JP5039211B2 - 無線通信システムのソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信装置及び方法 - Google Patents

無線通信システムのソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信装置及び方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に、無線通信システムのソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信装置及び方法に関するものである。
まず、従来技術による電力制御技術について説明する。
移動通信システムでいう電力制御は、転送データの転送率に応じて使用される変調及びコーディング手法が要求するレベルでシステムが動作されうるように、受信端で受信信号の電力レベルを調節する手法のことを意味する。特に、電力制御は、逆方向リンク(reverse link)で発生する遠近(near−far)問題を解決するためのもので、基地局から近い端末の送信電力と遠い端末の送信電力とが異なるように端末の送信電力を制御することによって、基地局が受信する端末の電力レベルを一定のレベルに調節する。
端末は、逆方向リンクを通じてデータ信号とともにパイロット信号を基地局に転送し、この場合、逆方向電力制御は、逆方向パイロットチャネル(reverse pilot channel:R−PICH)の受信エネルギーが一定となるように端末の転送電力を調節することによってなる。基地局の受信端は、逆方向パイロットチャネルの受信エネルギーを測定し、あらかじめ定められた基準値であるセットポイント(set point)よりも受信エネルギーが高いと、転送電力を下げる旨のダウン(DOWN)電力制御命令語(power control bit:PCB)を端末に転送し、受信エネルギーがセットポイントよりも低いと、転送電力を上げる旨のアップ(UP)電力制御命令語を順方向電力制御サブチャネル(forward power control subchannel:F−PCSCH)を通じて端末に転送する。
このようなパイロットチャネル電力制御に基づいて、逆方向リンクを通じてデータが転送される逆方向トラフィックチャネル(reverse traffic channel:R−TCH)の電力制御が行われる。すなわち、逆方向トラフィックチャネルの転送電力は、パイロットチャネルの転送電力とトラフィックチャネルの転送電力との比(traffic to pilot ratio:TPR)を用いて決定される。トラフィックチャネルを通じて転送されるデータのデータレート(data rate)別TPRはあらかじめ定められており、逆方向リンク電力制御によってPCB単位でパイロットチャネルの転送電力が可変し、可変するパイロットチャネルの転送電力とあらかじめ定められたTPRとの関係によって、データが転送されるトラフィックチャネルの転送電力が決定される。
次に、従来技術によるパケットデータのハイブリッド自動再送要求(Hybrid automatic repeat request:以下、“HARQ”という。)手法及び早期終了技術について説明する。
転送遅延に敏感でない特性を有するパケットデータの転送効率を向上させるために用いられるHARQ手法は、既存の順方向エラー訂正(forward error correction:以下、“FEC”という。)方式とエラー検出を通じた自動再送要求(automatic repeat request:ARQ)方式とを結合した手法である。HARQ手法は、物理階層と関連して使用され、再転送されたデータを以前に受信したデータと結合させることで高いデコーディング成功率を保障する。すなわち、HARQ手法は、転送に失敗したパケットを廃棄せずに保存しておき、以降、再転送されたパケットと結合させてデコーディングする方法である。
HARQ手法によると、送信端は、データパケット情報をFECコーディングし、コーディングされたビットを複数個のサブパケットに分けて転送する。サブパケットは、一つのサブパケットだけでデコーディングできるもので、転送の成功/失敗がわかる構造とされている。また、受信端は、以前に受信した同一パケットのサブパケットと現在受信したサブパケットとを結合してデコーディングし、転送の成功または失敗を確認することもできる。送信端は、1番目のサブパケット転送後に、受信端からパケット転送に対する確認応答(ACK/NACK)を受信し、否定確認応答(Negative Acknowledgement:以下、“NACK”という。)であれば、別のサブパケットをさらに転送し、肯定確認応答(Acknowledgement:以下、“ACK”という。)であれば、該当のパケットの転送を終了する。
HARQ手法で生成されたサブパケットがN個の場合、送信端がM(<N)番目のサブパケットを転送してACKフィードバックを受信すると、送信端は残りのサブパケットを転送せずに当該パケットの転送を終了する。これを早期終了(early termination)技術という。早期終了技術を用いると、余分のサブパケットを転送しなくて済み、パケット転送効率を大きく向上させることができる。
次に、従来技術によるサーキットチャネル(circuit channel)の早期終了技術について説明する。
転送遅延に敏感な特性を有するとともに連続してデータが発生する音声サービスは、サーキットチャネルを通じて転送される。サーキットチャネルは、データが中止することなく転送されるチャネルの形態である。
図1は、CDMA2000システムにおいて逆方向リンクの電力制御方法を示す図である。
図1に示すように、現在商用化されているコード分割多重接続(code division multiple access:CDMA)2000システムにおいて、サーキットチャネル構造のトラフィックチャネルのフレームは、主として20msであり、1フレームは16個のスロットを含み、1スロットは1.25msである。受信端は、各スロットごとに一つのPCBを送信することから、スロットを電力制御グループ(Power Control Group:PCG)と呼ぶ。
サーキットチャネル構造のトラフィックチャネルの転送効率を上げる目的で、最近、3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)標準化機構では、サーキットチャネルに早期終了手法を適用することについて論議中である。サーキットチャネルの早期終了手法は、受信端が20msの全体フレームを受信した後に、データをデコーディングする従来の方式と違い、フレームを受信する途中でデータデコーディングを試みて、データ受信に成功すると送信端にACKをフィードバックし、該当のフレームの転送を中止させる方式である。これによれば、CDMAシステムにおいて余分の転送を中止させ、他のユーザに与える干渉を減らす効果が得られるため、全体システム容量を増大させることが可能になる。
図2は、逆方向リンクトラフィックチャネルに早期終了手法を適用した例を示す図である。図2に示すように、基地局は、フレームを受信する途中でデータデコーディングを試みて、データ受信に成功すると、ACKを順方向ACKサブチャネル(forward acknowledge subchannel:F−ACKSCH)を通じて端末に転送し、ACKを受信した端末は、該当のフレームの転送を中止する。
ソフトハンドオーバー状況で、端末は、同一情報を含むトラフィックチャネルを2つ以上の基地局から受信する。そして、端末は、2つ以上の基地局のそれぞれから受信したトラフィックチャネルを復調した後、復調されたトラフィックチャネルを結合してデコーディングを行う。
CDMAシステムにおいて、一つの基地局が転送するトラフィックチャネルは、スプレッドコード(spread code)により区分される。すなわち、基地局は、トラフィックチャネルにそれぞれ異なるウォルシュコード(walsh code)を割り当て、割り当てられたウォルシュコードで信号を変調して転送する。この場合、一つの基地局において干渉無しで多数のトラフィックチャネルを転送するには、トラフィックチャネルのFECチャネルコーディングのコーディング率(coding rate)を高くしなければならない。CDMA2000システムにおいて、無線構造4(radio configuration 4)の場合、順方向リンクのトラフィックチャネルのFECチャネルコーディングのコーディング率は1/2である。
コーディング率が1/2の場合、早期終了手法を適用すると、20msフレームの半分以上を受信した後にのみ、デコーディング試み時点にデコーディングに成功することができる。すなわち、フレームの半分以下を受信した状態では、デコーディング成功確率は0になる。
したがって、早期終了手法の利得を向上させることは困難であった。
このように、従来技術では早期終了手法の利得を向上させ難いという問題点があった。
本発明の目的は、コーディング利得及び早期終了手法の利得を向上させることができる、ソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信方法を提供することにある。
本発明で達成しようとする技術的課題は、上述の技術的課題に限定されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとっては明らかになるであろう。
上記課題を達成するために、本発明の一様相によれば、無線通信システムのソフトハンドオフ環境にある端末でデータを受信する方法において、端末は、第1基地局から、転送データが第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングされた第1シーケンスを受信し、第2基地局から、前記転送データが第2インターリーバーパターンを用いてインターリービングされた第2シーケンスを受信し、前記第1シーケンスの割り当てられたフレーム全体を受信する前に、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスを結合してデコーディングする。
上記課題を達成するために、本発明の他の様相によれば、無線通信システムのソフトハンドオフ環境においてデータを受信する端末は、第1基地局から、転送データが第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングされた第1シーケンスを受信し、第2基地局から、前記転送データが第2インターリーバーパターンを用いてインターリービングされた第2シーケンスを受信する受信モジュールと、前記第1シーケンスの割り当てられたフレーム全体を受信する前に、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスを結合してデコーディングするデコーダと、を含む。
ここで、前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動したシーケンスとすることができる。
また、前記端末は、前記デコーディングに成功すると、前記基地局にACKを転送することができる。
また、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスは、畳み込みコード(Convolutional code)でエンコーディングされたものとすることができる。
なお、前記転送データは音声データとすることができる。
上記課題を達成するために、本発明のさらに他の様相によれば、無線通信システムのソフトハンドオフ環境にある端末と通信している第1基地局でデータを転送する方法において、前記第1基地局は、転送データを第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングして生成した第1シーケンスを前記端末に転送し、前記端末から肯定確認応答(Acknowledgement:ACK)を受信すると、前記第1シーケンスの割り当てられたフレームの転送を中断し、前記第1シーケンスは、前記端末と通信している第2基地局が前記転送データを第2インターリーバーパターンを用いて生成した第2シーケンスと異なる。
上記課題を達成するために、本発明のさらに他の様相によれば、無線通信システムのソフトハンドオフ環境にある端末と通信している基地局において、該基地局は、転送データをエンコーディングするエンコーダと、前記エンコーディングされたデータを第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングして第1シーケンスを生成するインターリーバーと、を含み、前記第1基地局は、前記端末から肯定確認応答(Acknowledgement:ACK)を受信すると、前記第1シーケンスの割り当てられたフレームの転送を中断し、前記第1シーケンスは、前記端末と通信している他の基地局が前記転送データを第2インターリーバーパターンを用いて生成した第2シーケンスと異なる。
ここで、前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動したシーケンスとすることができる。
また、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスは、畳み込みコード(Convolutional code)でエンコーディングされたものとすることができる。
なお、前記転送データは音声データとすることができる。
(項目1)
無線通信システムのソフトハンドオフ環境にある端末でデータを受信する方法であって、
第1基地局から、転送データが第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングされた第1シーケンスを受信し、
第2基地局から、前記転送データが第2インターリーバーパターンを用いてインターリービングされた第2シーケンスを受信し、
前記第1シーケンスの割り当てられたフレーム全体を受信する前に、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスを結合してデコーディングすること、
を含む、データ受信方法。
(項目2)
前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが循環移動したシーケンスであることを特徴とする、項目1に記載のデータ受信方法。
(項目3)
前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動したシーケンスであることを特徴とする、項目2に記載のデータ受信方法。
(項目4)
前記デコーディングを成功的に行うと、前記基地局にACKを転送するステップをさらに含むことを特徴とする、項目1に記載のデータ受信方法。
(項目5)
前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスは、畳み込みコードでエンコーディングされていることを特徴とする、項目1に記載のデータ受信方法。
(項目6)
前記転送データは、音声データであることを特徴とする、項目1に記載のデータ受信方法。
(項目7)
無線通信システムのソフトハンドオフ環境でデータを受信する端末であって、
第1基地局から、転送データが第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングされた第1シーケンスを受信し、第2基地局から、前記転送データが第2インターリーバーパターンを用いてインターリービングされた第2シーケンスを受信する受信モジュールと、
前記第1シーケンスの割り当てられたフレーム全体を受信する前に、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスを結合してデコーディングするデコーダと、
を含む端末。
(項目8)
前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが循環移動したシーケンスであることを特徴とする、項目7に記載の端末。
(項目9)
前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動したシーケンスであることを特徴とする、項目8に記載の端末。
(項目10)
前記デコーディングを成功的に行うと、前記基地局にACKを転送することを特徴とする、項目7に記載の端末。
(項目11)
前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスは、畳み込みコードでエンコーディングされていることを特徴とする、項目7に記載の端末。
(項目12)
前記転送データは、音声データであることを特徴とする、項目7に記載の端末。
(項目13)
無線通信システムのソフトハンドオフ環境にある端末と通信している第1基地局でデータを転送する方法であって、
転送データを第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングして生成された第1シーケンスを前記端末に転送すし、
前記端末から肯定確認応答(Acknowledgement:ACK)を受信すると、前記第1シーケンスの割り当てられたフレームの転送を中断すること、
を含み、
前記第1シーケンスは、前記端末と通信している第2基地局が前記転送データを第2インターリーバーパターンを用いて生成した第2シーケンスと異なることを特徴とする、データ転送方法。
(項目14)
前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが循環移動したシーケンスであることを特徴とする、項目13に記載のデータ転送方法。
(項目15)
前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動したシーケンスであることを特徴とする、項目13に記載のデータ転送方法。
(項目16)
前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスは、畳み込みコードでエンコーディングされていることを特徴とする、項目13に記載のデータ転送方法。
(項目17)
前記転送データは、音声データであることを特徴とする、項目13に記載のデータ転送方法。
(項目18)
無線通信システムのソフトハンドオフ環境にある端末と通信している基地局であって、
転送データをエンコーディングするエンコーダと、
前記エンコーディングされたデータを第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングして第1シーケンスを生成するインターリーバーと、
を含み、
前記基地局は、前記端末から肯定確認応答(Acknowledgement:ACK)を受信すると、前記第1シーケンスの割り当てられたフレームの転送を中断し、前記第1シーケンスは、前記端末と通信している他の基地局が前記転送データを第2インターリーバーパターンを用いて生成した第2シーケンスと異なることを特徴とする基地局。
(項目19)
前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが循環移動したシーケンスであることを特徴とする、項目18に記載の基地局。
(項目20)
前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスが(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動したシーケンスであることを特徴とする、項目18に記載の基地局。
(項目21)
前記エンコーダは、畳み込みコードを用いて前記転送データをエンコーディングすることを特徴とする、項目18に記載の基地局。
(項目22)
前記転送データは、音声データであることを特徴とする、項目18に記載の基地局。
本発明の実施例によれば、ソフトハンドオフ環境にある端末と通信している複数の基地局のそれぞれは、互いに異なるパターンやコードを用いてデータを転送するため、ハンドオフ環境で早期終了の利得を向上させることが可能になる。
本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明らかになるであろう。
CDMA2000システムで逆方向リンクの電力制御方法を示す図である。 逆方向リンクトラフィックチャネルに早期終了手法を適用した例を示す図である。 本発明の実施例によるTPRを変化させながらフレームを転送する方法の一例を示す図である。 本発明の実施例による2段階減少TPR(2−step reduction TPR)方法を示す図である。 本発明の実施例によるマルチ段階変更TPR方法の一例を示す図である。 順方向リンクの電力制御方法を示す図である。 本発明の実施例による順方向リンクの電力制御方法を示す図である。 本発明の第1実施例によって逆方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。 本発明の第1実施例によって順方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。 本発明の第2実施例によって逆方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。 本発明の第2実施例によって順方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。 本発明の第3実施例によって逆方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。 本発明の第3実施例によって順方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。 本発明の実施例によってACKを反復して転送する場合を示す図である。 本発明に実施例によってNACKを反復して転送する場合を示す図である。 図16aは、順方向リンクで本発明の実施例によるデータレート指示方法を示す図である。図16bは、逆方向リンクで本発明の実施例によるデータレート指示方法を示す図である。 図17aは、本発明の第1実施例による第1基地局の構成図である。図17bは、本発明の第1実施例による第2基地局の構成図である。 本発明の第1実施例による端末の構成図である。 本発明の第2実施例によるソフトハンドオフ環境でデータ送受信方法を示す図である。 生成多項式が(561,753)である畳み込みコードのエンコーダ構造及び生成多項式が(557,751)である畳み込みコードのエンコーダ構造を示す図である。 、2つの畳み込みコードが結合されたエンコーダの構造を示す図である。 コーディング率が1/2であるコードのそれぞれ及び結合されたコーディング率が1/4であるコードのビットエラー率(bit error rate:BER)の上限を示す図である。 本発明の第3実施例による基地局の構成図である。 本発明の実施例による無線構成を使用する転送端の転送チェーンの一例を示す図である。 本発明の実施例による無線構成を使用する転送端の転送チェーンの他の例を示す図である。 本発明の実施例による無線構成を使用する2つの基地局が、ハンドオフ環境にある端末と通信する過程を示す図である。 本発明の実施例による無線構成を使用する場合、ハンドオフ過程の一例を示す図である。 本発明の実施例による無線構成を使用する場合、ハンドオフ過程の他の例を示す図である。 本発明の実施例による無線構成を使用する場合、F−PCSCH及びF−ACKSCH制御チャネルの構成の一例を示す図である。 本発明の実施例による無線構成を使用する場合、F−PCSCH及びF−ACKSCH制御チャネルの構成の他の例を示す図である。 本発明の実施例による無線構成を使用する場合、F−PCSCH及びF−ACKSCH制御チャネルの構成のさらに他の例を示す図である。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施例について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。ただし、本発明は、様々な別の形態に具現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。なお、図面において、本発明の明確な説明のために、周知の部分については適宜説明を省略し、明細書全体を通じて同一の部分には同一の図面符号を付する。
明細書全体において、ある部分がある構成要素を“含む”との記載は、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を排除する意味ではなく、他の構成要素をさらに含むことができるという意味を有する。また、明細書に記載された“…部”、“…器”、“モジュール”などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結合で具現されることができる。
本発明の実施例では、サーキットチャネルに早期終了(early termination)手法を適用した場合に、早期終了手法の利得を向上させうる方法について説明する。
まず、本発明の実施例によって、パイロットチャネルの転送電力とトラフィックチャネルの転送電力との比(traffic to pilot ratio:以下、“TPR”という。)を変化させながらフレームを転送する方法に対して説明する。
TPRとは、トラフィックチャネルに割り当てられた電力に対するパイロットチャネルに割り当てられた電力の比率のことを意味する。すなわち、トラフィックチャネルに要求される性能を保障するために、トラフィックチャネルに割り当てられる電力を、パイロットチャネルに割り当てられる電力に対して一定の比率で維持するが、この場合のトラフィックチャネルとパイロットチャネルとの電力割当比率を表す値である。
TPRは、トラフィックチャネルの転送率、コーディング方式、転送フレーム期間によって異なってくる。例えば、CDMA2000システムにおいて音声信号が9600BPSで逆方向基本チャネル(reverse fundamental channel:R−FCH)を通じて転送される時、TPRは3.75dBである。すなわち、パイロットチャネルの転送電力に比べてトラフィックチャネルの転送電力は、3.75dBだけ高い。
従来技術によると、TPRは、チャネル環境などの変化により変えてあげる必要がある場合を除いては一定に維持される。チャネル環境などの変化によりTPRを変える必要がある場合には基地局が適当な値をまた選定して新しいTPR値を端末に知らせる。すなわち、あるフレーム内で固定された値が使われる。
本発明の実施例によるフレーム転送方法はチャネル及びシステム状況によりフレーム内の各スロット別に最適化されたTPRを適用して各スロットのトラフィック信号を転送する。
図3は、本発明の実施例によるTPRを変化させながらフレームを転送する方法の一例を示す図である。
図3に示すように、あるフレームの前部は、高いTPRでトラフィックチャネルを転送し、後部は、低いTPRでトラフィックチャネルを転送すると、早期終了手法の利点を生かすことができる。サーキットチャネルに早期終了手法を適用した場合に、受信端がデコーディングに成功した時点から送信端が該当のフレームの信号転送を中止するまでは、少なくとも2スロット以上の信号が余分に転送される。したがって、ACKフィードバックの可能性が高くなるフレームの後部のTPRを低く設定し、余分に転送される信号の電力量を減らすことによって、全体システム干渉量を減らすことができる。
本発明の実施例によるTPRを変化させながらフレームを転送する方法において、基地局はTPRを様々な方法で変化させることができる。
まず、段階減少TPR(step reduction TPR)方法によると、1フレーム内でTPRが2つの値を有し、最初のスロットからN番目のスロットまでは高いTPR値を使用し、N+1番目のスロットから最後のスロットまでは低いTPR値を使用する。
従来技術によれば、転送データ率が9600BPSである場合、普通のチャネル環境で16個のスロットはいずれも、TPRを3.75dBとして使用するが、段階減少TPR方法によると、最初の8スロットは、TPRを既存よりも1.5(1.75dB)倍もさらに大きい5.5dBとし、残り8スロットは、既存よりも50%減少した0.75dBを使用することができる。
さらに、マルチ段階減少TPR(multi−step reduction TPR)方法によれば、1フレーム内でTPRが3つ以上の値を有する。すなわち、1フレームのスロットは複数の区域に分けられ、最初の区域のスロットは最も高いTPR値を使用し、次の区域のスロットはその次に高いTPR値使用する形で順次に適用する。
図4は、本発明の実施例による2段階減少TPR(2−step reduction TPR)方法を示す図である。
図4に示すように、2段階減少TPR方法によれば、1フレーム内でTPRが3個の値を有し、1フレームのスロットは3個の区域に区分され、最初の区域のスロットは、最も高いTPR値を使用し、2番目の区域のスロットは、2番目に高いTPR値を使用し、3番目の区域のスロットは、最も低いTPR値を使用する。
次に、マルチ段階変更TPR(multi−step varying TPR)方法によれば、1フレーム内でTPRが複数の値を有し、1フレームのスロットは、複数の区域に区分され、最初の区域のスロットは、最初TPR値を使用し、次の区域のスロットは、その次のTPR値を使用する形で順次に適用する。
図5は、本発明の実施例によるマルチ段階変更TPR方法の一例を示す図である。
図5で、1フレームのスロットは、8個の区域に分けられており、各領域は、2個のPCGを含む。各区域のスロットは、各区域に適合するTPR値を使用する。図5で、フレームの初期には高いTPR値を使用し、PCGインデックスが増加するにつれて使用するTPR値も低くなり、フレーム後半部には再び高いTPR値を使用する。これは、フレーム初期には高いTPR値を使用して早期終了確率を増加させ、フレーム後半部で再び高いTPR値を使用してフレームの受信成功確率を増加させるためである。マルチ段階変更TPR方法は、全てのPCGに独立したTPRを割り当てる方式にも拡張可能である。
基地局と端末はあらかじめ定められたTPRのデフォルト値を知ってこの値を使用する。このとき、端末のチャネル環境などによってTPR値を変えなければならない場合には、基地局は、上位シグナリングを用いて端末に知らせる。ところが、マルチ段階変更TPR方法によると、TPR値が各区域ごとに定義されるので、各区域のTPR値を上位シグナリングを通じて端末に知らせる場合にはシグナリングオーバーヘッドが大きすぎになってしまう。そこで、本発明の実施例では、端末と基地局があらかじめ定められたTPR増加値セット(TPR boost value set)を知っており、基地局が、修正されたTPRMOD値とTPR増加値セットのインデックスを知らせる方法を提案する。
表1は、本発明の実施例によるTPR増加値セットの一例を表したものである。

表1のように端末と基地局間にTPR増加値セットが決定されている場合、基地局が、修正されたTPRMOD値とTPR増加値セットのインデックスを知らせると、端末は、i番目のPCGのTPR(i)を数学式1のように求めることができる。
(数1)
TPR(i) = TPR_boost(i) * TPRMOD
ここで、TPR_boost(i)は、表1においてi番目のPCGのTPR_boost値を表す。
次に、本発明の実施例によって順方向リンクで順方向電力制御サブチャネルの転送電力と順方向トラフィックチャネルの転送電力との比(F−TCH to F−PCSCH ratio、以下、“F−TCH/F−PCSCH電力比”という。)を変化させながらフレームを転送する方法について説明する。
順方向リンクのパイロットチャネルは共通チャネルであるから、電力制御の対象とされない。このため、順方向リンクの電力制御は、トラフィックチャネル(Forward Traffic Channel:以下、“F−TCH”という。)の受信電力を直接電力制御しなければならない。ところが、トラフィックチャネルが音声サービスのように可変データレートのサービスをしている場合には、受信端が転送レートの不確実性によりトラフィックチャネルの受信電力を直接測定することは不可能である。
図6は、順方向リンクの電力制御方法を示す図である。
図6に示すように、基地局は、順方向リンクで端末にトラフィックチャネルとともに逆方向転送電力制御のためのPCBフィードバックチャネルである順方向電力制御サブチャネル(Forward Power control subchannel:以下、“F−PCSCH”という。)を転送する。F−PCSCHは固定データレートを有するので、受信電力測定に直接使用することができる。F−TCHの転送電力は、F−TCH/F−PCSCH電力比で定義され、従来技術によれば、F−TCH/F−PCSCH電力比は、1フレーム内で維持される。端末は、F−PCSCHの受信電力を測定してあらかじめ知っているF−TCH/F−PCSCH電力比を用いて、F−TCHのデータ転送率が9600bpsの場合における受信ビット当たりエネルギー対比雑音密度(Eb/No)を計算し、Eb/Noをセットポイントと比較して電力制御命令語(power control bit:以下、“PCB”という。)を生成し、これを逆方向電力制御サブチャネル(Reverse Power Control Subchannel:以下、“R−PCSCH”という。)を通じて基地局に転送することで、F−TCH及びF−PCSCHの転送電力を制御する。
図7は、本発明の実施例による順方向リンクの電力制御方法を示す図である。
本発明の実施例では、F−TCH/F−PCSCH電力比を、1フレーム内で可変させる。例えば、図7のように、データ率が9600BPSであり、基準値が0dBである場合、1−段階減少(1−step reduction)方法を適用し、最初の8スロットではF−TCH/F−PCSCH電力比を基準値よりも1.5倍大きい1.75dBとし、残りの8スロットでは、基準値よりも50%小さい−3dBを用いて転送する。
すると、端末は、F−PCSCHの受信電力を測定し、FL−PCBの受信Eb/Noをセットポイントと比較して逆方向PCB(RL−PCB)を生成し、これを基地局に転送することによって順方向電力制御を行う。
そして、基地局は、1フレームのスロットを複数の領域に分け、各領域のF−TCH/F−PCSCH電力比をあらかじめ端末に知らせることができる。すると、端末は、各領域でF−PCSCHの受信電力を測定し、あらかじめ知っているその領域のF−TCH/F−PCSCH電力比を用いて、F−TCHのデータ転送率が9600bpsの場合におけるF−TCHの受信ビット当たりエネルギー対比雑音密度(Eb/No)を計算し、F−TCHのEb/Noをその領域のセットポイントと比較してPCBを生成することもできる。
次に、本発明の実施例による外部電力制御ループ(Outer power control loop)を制御する方法について説明する。
一般に、電力制御は、内部電力制御ループ(Inner power control loop)と外部電力制御ループによって行われる。
内部電力制御ループとは、受信端で受信信号のエネルギーを測定し、あらかじめ定められたセットポイントに比べて受信信号のエネルギーが高いと、ダウン電力制御命令語を送信端に転送し、受信信号のエネルギーがセットポイントよりも低いと、アップ電力制御命令語を送信端に転送することで、電力制御を行うことをいう。外部電力制御とは、ターゲットFER(target frame error rate)を満たすように、内部電力制御ループで使用するセットポイントを制御することをいう。
一般的な外部電力制御ループ制御方法によれば、ターゲットFERがFの場合に、受信端は、フレームエラーが発生するとセットポイントをxdBだけ増加させ、フレームを成功的にデコーディングすると、x/(1−1/F)dBだけセットポイントを減少させる。例えば、ターゲットFERが1%である場合に、受信端は、フレームエラーが発生するとセットポイントを1dBだけ増加させ、フレームを成功的にデコーディングすると1/(1−1/0.01)=1/99dBだけセットポイントを減少させる。
この時、セットポイント増分であるxdBのx値を大きく設定すると、チャネル環境の変化によって要求されるセットポイントが変更される場合に受信端が迅速にセットポイントを変更できるという長所があるが、要求されるセットポイントが安定していて変動がない環境では、使用されるセットポイントが、要求されるセットポイントの周囲で大きく揺れるという問題につながることがある。そして、瞬間的なバースト雑音によって続けてフレームエラーが発生した場合、使用されるセットポイントが、要求されるセットポイントよりも過度に高く設定されるため、再び要求されるセットポイントに戻るまで時間がかかることがある。
したがって、このような問題点を解決するために、本発明の実施例では、サーキットチャネルに早期終了手法を適用する場合に外部電力制御ループを制御する方法を提案する。
まず、本発明の第1実施例による外部電力制御ループを制御する方法について、図8及び9を参照して説明する。
早期終了手法によれば、受信端は、フレームの一部を受信した状態でデコーディングを試みるが、本発明の実施例では、デコーディング試み時点のうち、一つ以上のターゲットデコーディング試み時点を設定し、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを決定し、決定されたターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを満たすように内部電力制御ループのセットポイントを制御する。
例えば、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERが1%であれば、ターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを20〜50%程度に設定することができ、ターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを満たすように内部電力制御ループのセットポイントを制御することができる。
図8は、本発明の第1実施例によって逆方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図であり、図9は、本発明の第1実施例によって順方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。
図8を参照すると、基地局は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERである最終FERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを制御する。そして、基地局は、ターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを満たすようにセットポイントを制御する。そして、基地局は、端末から信号を受信すると受信信号のエネルギーをセットポイントと比較して電力制御命令語を生成し、それを端末に転送する。
図9を参照すると、端末は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERである最終FERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを制御する。そして、端末は、ターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを満たすようにセットポイントを制御する。次に、端末は、基地局から信号を受信すると、受信信号のエネルギーをセットポイントと比較して電力制御命令語を生成し、それを基地局に転送する。
次に、本発明の第2実施例による外部電力制御ループを制御する方法について、図10及び図11を参照して説明する。
本発明の第2実施例によれば、受信端は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを送信端に転送すると、送信端は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを設定して受信端に転送する。すると、受信端は、受信したターゲットFERを満たすように内部電力制御ループのセットポイントを制御する。
音声データのようにデータレートが可変する場合には、ゼロデータ率(zero data rate)が存在する場合、すなわち、フレームに実質的にデータが転送されない場合がある。しかし、フレームのデコーディングに失敗した場合、受信端は、チャネルエラーによってフレームのデコーディングが失敗したのか、あるいは、転送データがないためフレームのデコーディングに失敗したのかを区別することができない。したがって、本発明の第2実施例では、受信端が一定時間の間に成功的にデコーディングされたフレームの個数を送信端に知らせると、送信端は、成功的にデコーディングされたフレームの個数を測定した時間の長さ、成功的にデコーディングされたフレームの個数、及びデータが転送されないフレームの個数を考慮して、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを設定し、それを受信端に知らせる。
図10は、本発明の第2実施例によって逆方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図であり、図11は、本発明の第2実施例によって順方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。
図10を参照すると、基地局は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERである最終FER及び一定時間の間に成功的にデコーディングされたフレームの個数を端末に転送する。すると、端末は、成功的にデコーディングされたフレームの個数を測定した時間の長さ、成功的にデコーディングされたフレームの個数、及びデータが転送されないフレームの個数を考慮して、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを設定して基地局に知らせる。基地局は、受信したターゲットFERを満たすように内部電力制御ループのセットポイントを制御する。そして、基地局は、端末から信号を受信すると、受信信号のエネルギーをセットポイントと比較して電力制御命令語を生成して端末に転送する。
図11を参照すると、端末は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERである最終FER及び一定時間の間に成功的にデコーディングされたフレームの個数を基地局に転送する。すると、基地局は、成功的にデコーディングされたフレームの個数を測定した時間の長さ、成功的にデコーディングされたフレームの個数、及びデータが転送されないフレームの個数を考慮して、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを設定して端末に知らせる。端末は、受信したターゲットFERを満たすように内部電力制御ループのセットポイントを制御する。そして、端末は、基地局から信号を受信すると、受信信号のエネルギーをセットポイントと比較して電力制御命令語を生成して基地局に転送する。
次に、本発明の第3実施例による外部電力制御ループを制御する方法について、図12及び13を参照して説明する。
本発明の第3実施例によれば、受信端が、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを送信端に転送すると、送信端は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを満たすように送信信号のTPRを補正する。
図12は、本発明の第3実施例によって逆方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図であり、図13は、本発明の第3実施例によって順方向リンクの外部電力制御ループを制御する方法を示す図である。
図12を参照すると、基地局は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを端末に転送する。すると、端末は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを計算し、基地局から受信したACK/NACKでターゲットデコーディング試み時点のFERを計算する。そして、端末は、ACK/NACKで計算したターゲットデコーディング試み時点のFERとターゲットFERとを比較して、転送信号のTPRを補正する。
この時、基地局は、内部電力制御ループのセットポイントとしてはあらかじめ定義された値を使用する。
図13を参照すると、端末は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを基地局に転送する。すると、基地局は、フレーム全体を受信した時点のターゲットFERを満たすようにターゲットデコーディング試み時点のターゲットFERを計算し、端末から受信したACK/NACKでターゲットデコーディング試み時点のFERを計算する。そして、基地局は、ACK/NACKで計算したターゲットデコーディング試み時点のFERとターゲットFERとを比較して転送信号のTPRを補正する。ここで、TPRは、F−TCH/F−PCSCH電力比を意味する。
この時、端末は、内部電力制御ループのセットポイントとしてはあらかじめ定義された値を使用する。
次に、本発明の実施例による確認応答(acknowledgement/negative acknowledgement:以下、“ACK/NACK”という。)転送方法について説明する。
サーキットチャネルに早期終了手法を適用するに当たって確認応答チャネル(Acknowledgment Channel:以下、“ACKCH”という。)の性能は重要である。確認応答エラーには、受信端がACKをNACKと認識するACK2NACKエラー、及びNACKをACKと認識するNACK2ACKエラーがある。ACK2NACKエラーが発生すると、送信端で該当のフレームの転送が早期終了されず、早期終了の利得を得ることができない。また、NACK2ACKエラーが発生すると、該当のフレームが受信端で成功的にデコーディングされなかったにもかかわらずに送信端が該当のフレームの転送を早期終了させてしまい、FERが増加する。
したがって、このような問題点を解決するために、本発明の実施例では、受信端がACK/NACKを該当のフレームが完了するまで反復して転送する。
図14は、本発明に実施例によってACKを反復して転送する場合を示す図であり、図15は、本発明に実施例によってNACKを反復して転送する場合を示す図である。
図14及び15では、順方向トラフィックに対するACK/NACKについて示しているが、本発明は逆方向トラフィックに対するACK/NACKについても適用することができる。
図14に示すように、端末は、デコーディング試み時点にデコーディングを行って成功すると、ACK信号を該当のフレーム完了時まで継続して基地局に転送する。したがって、ACK2NACKエラーが発生した場合にも、次に転送されるACK信号を基地局がエラーなしに受信するとフレーム転送を早期終了することができる。
図15に示すように、NACK2ACKエラーが発生すると、基地局はACKを受信してフレームの転送を中止させ、以降、次に転送されるNACK信号をエラーなしに受信するとフレーム転送を再開する。
次に、本発明の実施例によるデータレート指示方法について説明する。
サーキットチャネルに早期終了手法を適用すると、受信端は、デコーディング試み時点の度にデコーディングを行う。したがって、フレームの最後に一回デコーディングを試みる場合に比べて受信器の複雑度が増加する。特に、トラフィックチャネルのデータレートが可変レート(variable rate)である場合、全てのデコーディング試み時点で可変レートセット中の全てのレートを仮定してブラインドレートデコーディング(blind rate decoding)を行わなければならない。
早期終了手法の効果を向上させるためには、早い時間内にデコーディングを完了した後、ACKフィードバックを送信端に送り、それ以上の余分の転送を中止させなければならず、よって、受信器はデコーディングを迅速に行わねばならない。ところが、受信器が可変レートセット中の全レートを仮定してデコーディングを早い時間内に行う場合には、受信器の複雑度が増加する。
したがって、本発明の実施例では、フレームのデータレートまたはデータレートサブセットを受信端に知らせる方法を提案する。
図16(a)は、順方向リンクで本発明の実施例によるデータレート指示方法を示す図であり、図16(b)は、逆方向リンクで本発明の実施例によるデータレート指示方法を示す図である。
ACKSCHは、フレームの開始部分では使用される可能性がほとんどない。したがって、図16(a)及び(b)に示すように、フレームの開始部分ではACKSCHのリソースをデータレートを指示するのに用いることができる。すなわち、フレームの開始部分にはACKSCHのリソースをレート指示サブチャネル(Rate Indication Subchannel:以下、“RISCH”という。)として使用することができる。本発明の実施例によれば、同一の無線リソースまたは同一のCDMAコードリソースが、フレームの前部ではRISCHとして使用され、フレームの後部では、ACKSCHとして使用される。
音声サービスのデータを転送する場合、CDMA2000システムを挙げて説明すると、トラフィックチャネルのデータレートは9600bps、4800bps、2400bps、1200bps、0bpsを含む5個の可変デートレートを有する。この場合、デートレートは表2のように表すことができる。表2は、データレート別RISCHを通じて転送される変調シンボル(modulation symbol)の一例を表す。すなわち、送信端は、表2のうち、フレームのデータレートに対応するシンボルを受信端に転送して、受信端にフレームのデータレートを知らせる。
また、送信端は、RISCHを、表3または4のように変調することもできる。表3は、データレート別RISCHを通じて転送される変調シンボルの他の例を表し、表4は、データレート別RISCHを通じて転送される変調シンボルのさらに他の例を表す。
表3または4のように、複数のデータレートを同一のシンボルに変調すると、RISCHに転送過程でエラーが生じた場合にも、受信端では信号を正確に変調する可能性が高くなる。受信器は、最も高いデータレートをデコーディングできるので、同時に複数個の低いデータレートをブラインドレートデコーディングすることができる。
表4は、音声サービスの場合、発生頻度の最も高い9600bpsと0bpsに変調シンボル0を割り当てており、RISCH転送電力のオーバーヘッドを減らすことができる。
送信端が、表1乃至表3に示すように、変調シンボルをRISCHを通じて受信端に転送すると、受信端は、変調シンボルに対応するデータレートを仮定してデコーディング試み時点にデコーディングを行う。そして、デコーディング試み時点にデコーディングに失敗すると、受信端は、フレーム全体を受信した後に全てのデータレートセットに対してブラインドレートデコーディングを行う。
RISCHにエラーが発生する場合、RISCHがフレームの前部に転送されるから、フレームの前部がフェーディング(fading)される。しかし、フレームの前部がフェーディングされた場合にはフレームの早期終了が発生する確率が減り、よって、RISCHのエラーによるトラフィックチャネルの性能劣化はほとんどない
次に、本発明の実施例による否定的NACK(negative NACK)を用いた緊急電力制御方法について説明する。
サーキットチャネルに早期終了手法を適用する場合、ACKSCHは、転送電力のオーバーヘッドを減らすために、ACKは変調シンボル1として転送され、NACKは変調シンボル0として転送される。すなわち、NACKである場合、ACKSCHに転送される信号の電力は0であるから、ACKSCHの転送電力のオーバーヘッドを減らすことができる。
本発明の実施例では否定的NACKを転送することを提案する。本発明の実施例によれば、ACKは変調シンボル1として転送され、NACKは変調シンボル0として転送され、否定的NACKは変調シンボル−1として転送される。
否定的NACKは、緊急電力制御のために使用することができる。
一例として、受信端は、デコーディング試み時点にトラフィックチャネルの受信エネルギーを測定して、フレームの受信エネルギーが、フレーム終了時点にフレームを成功的に受信するために要求されるエネルギーを満たさないと判断すると、否定的NACKを送信端に転送することで、送信端がトラフィックチャネルの転送電力を増加させるようにすることができる。
他の例として、受信端に受信された信号のエネルギーが電力制御のセットポイントに比べてあらかじめ定められたレベル以上と低い場合に、受信端は、否定的NACKを送信端に転送し、否定的NACKを受信した送信端は、転送電力をPC_UP_SIZE+BOOST_UP[dB]だけ増加させる。
すなわち、受信端は、電力制御基準チャネル(reference channel)の受信エネルギー(Rx_Pwr)が、電力制御のセットポイントに比べてあらかじめ定められたレベル(Boost_Th)以上と低い場合(Rx_Pwr<(setpoint−Boost_Th))には、否定的NACKを送信端に転送する。この時、一般的な電力制御過程において受信エネルギーがセットポイントよりも小さいので(Rx_Pwr<setpoint)、アップ電力制御命令語が送信端に転送される。送信端は、通常、アップ電力制御命令語を受信するとPC_UP_SIZEだけ転送電力を増加させるが、アップ電力制御命令語と否定的NACKを共に受信すると、PC_UP_SIZE+BOOST_UP[dB]だけ転送電力を増加させる。
または、PCBフィードバックチャネルよりもACK/NACKフィードバックチャネルをより信頼できる(reliable)場合には、送信端は、否定的NACKを受信すると、受信した電力制御命令語は無視し、PC_UP_SIZE+BOOST_UP[dB]だけ転送電力を増加させることもできる。
そして、端末がハンドオーバー状況で2つの基地局から電力制御命令語を受けて逆方向チャネルの電力制御をしている場合には、本発明の実施例によれば、端末は一定の時間間隔(window)内に両基地局から否定的NACKを受信すると、PC_UP_SIZE+BOOST_UP[dB]だけ転送電力を増加させる。
次に、本発明の実施例によるソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信方法について説明する。
従来技術によれば、ソフトハンドオフ環境において端末は複数の基地局から同一情報を受信するので、早期終了の長所を生かすことができない。したがって、本発明の実施例では、ソフトハンドオフ環境にある端末と通信している複数の基地局のそれぞれが、互いに異なるパターンやコードを用いてデータを転送することによって、ハンドオフ環境で早期終了の利得を向上させることができるデータ送受信方法を提案する。
ソフトハンドオフ環境にある端末と通信している複数の基地局が、それぞれ異なるパターンやコードを用いてデータを転送し、端末は。異なるパターンやコードを結合することによって高いコーディング利得を得ることを、コード結合ソフトハンドオフ(code combining soft handoff)という。
まず、本発明の第1実施例によるソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信方法について説明する。
本発明の第1実施例によれば、ソフトハンドオフ環境にある端末と通信している複数の基地局は、同一情報を含んでいるトラフィックチャネルを転送する時、チャネルコーディングされた符号化ビットの転送順序を互いに異ならせて早期終了手法の利得を向上させる。図17及び図18を参照して、ソフトハンドオフ環境にある端末と通信している基地局が2つである場合を挙げて説明する。
図17(a)は、本発明の第1実施例による第1基地局の構成図であり、図17(b)は、本発明の第1実施例による第2基地局の構成図である。
図17(a)及び図17(b)に示すように、本発明の第1実施例による基地局は、巡回冗長検査(cyclic redundancy check:以下、“CRC”という。)及びテールビット(tail bits)追加部(add CRC & tail bits)171、エンコーダ(encoder)172、レートマッチング部(rate matching)173、循環移動部(cyclic shifter)を含むインターリーバー(interleaver)174及びスプレッド及び変調部(spreader & modulator)175を含む。
CRC及びテールビット追加部171は、情報ビット列が入力されると、情報ビット列にCRC及びテールビットを追加し、エンコーダ172は、情報ビット列をFECエンコーディングする。
レートマッチング部173は、エンコーディングされた情報ビット列をチャネルの転送ビットにマッチさせるレートマッチングを行う。すなわち、レートマッチングは、毎転送単位時間(Transmission Time Interval:TTI)こどに転送するデータの量と実際チャネルの最大転送量とをマッチさせる作業である。
インターリーバー174は、情報ビット列の順序を一定単位で再配列する既存のインターリービング及びインターリービングされたシーケンスを循環移動させ、スプレッド及び変調部175は、循環移動したシーケンスをスプレッディング及び変調する。変調されたシーケンスは、転送アンテナを通じて転送される。
インターリーバー174は、あらかじめ定められた循環移動値(cyclic shift value)だけシーケンスを移動させ、本発明の第1実施例において第1基地局と第2基地局の循環移動値は互いに異なる。インターリーバーから出力されたシーケンスがb,b,…,bN−1であり、循環移動部の循環移動値がaであれば、循環移動部から出力されたビットシーケンスは、b,ba+1,…,bN−1,b,b,…,ba−1となる。ここで、Nは、インターリーバーから出力されたシーケンスの長さである。
例えば、CDMA2000システムでハンドオフ環境にある端末が2つの基地局と通信しており、2つの基地局が、順方向リンクで転送する情報ビットをコーディング率1/2でFECチャネルコーディングする場合、第1基地局の循環移動部の循環移動値が0であり、第2基地局の循環移動部の循環移動値がN/2であれば、第1基地局の循環移動部から出力されたビットシーケンスは、b,b,…,bN−1であり、第2基地局の循環移動部から出力されたビットシーケンスは、bN/2,bN/2+1,…,bN/2−1である。したがって、第1基地局は、b,b,…,bN−1の順序でデータを転送し、第2基地局は、bN/2,bN/2+1,…,bN/2−1の順序でデータを転送する。すると、ハンドオフ環境にある端末は、20msフレームの1/2を受信するだけでシーケンス(b,b,…,bN−1)全体を受信することとなり、20msフレームの1/2のみを受信すると受信コーディング率は1/2となり、20msフレームの1/2を受信した時点のデコーディング成功可能性が高くなる。そして、20msフレームの1/4以上1/2以下を受信した状態におけるデコーディング成功可能性も高くなる。
そして、順方向リンクで基地局が、転送する情報ビットをコーディング率1/2でFECチャネルコーディングすると、一つの情報ビットは2つのパリティビット(parity bit)に変形され、インターリーバーによりインターリービングされた第1パリティシーケンスとインターリービングされた第2パリティシーケンスが順次に転送される。このような転送方式に本発明の第1実施例を適用すると、ハンドオフ環境下の端末に、第1基地局は、インターリービングされた第1パリティシーケンスを転送した後、インターリービングされた第2パリティシーケンスを転送し、第2基地局は、インターリービングされた第2パリティシーケンスを転送した後、インターリービングされた第1パリティシーケンスを転送する。
順方向リンクで逆方向電力制御のための電力制御命令語を送るために、一部のトラフィックチャネルの符号化ビットがパンクチャリング(puncturing)され、電力制御命令語を送るためのF−PCSCHが挿入される。ハンドオフ環境にある端末と通信している複数の基地局が転送するビットシーケンスを循環移動させないと、複数の基地局がF−PCSCHを転送するためにパンクチャリングするトラフィックチャネルの位置が同一なため、複数の基地局のそれぞれで同一の符号化ビットがパンクチャリングされる。しかし、本発明の第1実施例のように、複数の基地局のそれぞれが、転送するビットシーケンスをそれぞれ異なる循環移動値だけ循環移動させると、F−PCSCHを転送するためにパンクチャリングされるトラフィックチャネルの位置が各基地局こどに異なってくるので、追加的なコーディング利得を得ることができる。
図17に示すように、インターリーバー174が循環移動部を含むこともでき、インターリーバーと循環移動部は、別の構成要素として基地局に具現されることもできる。インターリーバー174が循環移動部を含む場合には、ハンドオフ環境にある端末と通信している複数の基地局のそれぞれが、異なるインターリーバーパターンを用いてシーケンスの順序をそれぞれ異ならせて転送することができる。
例えば、ハンドオフ環境にある端末と通信している基地局が2個である場合、第1基地局は、第1インターリーバーパターンを用い、第2基地局は第2インターリーバーパターンを用いることができる。この場合、第2インターリーバーパターンを用いてインターリービングされたシーケンスは、第1パターンを用いてインターリービングされたシーケンスを循環移動させたものである。
インターリーバーの出力シーケンス長をNとする時、第2パターンを用いてインターリービングされたシーケンスが、第1パターンを用いてインターリービングされたシーケンスをN/2だけ循環移動させたものである場合、第1パターンを用いてインターリービングされたシーケンスがb,b,…,bN−1であれば、第2パターンを用いてインターリービングされたシーケンスはbN/2,bN/2+1,…,bN/2−1となる。
すなわち、ハンドオフ環境にある端末と通信している基地局が2個である場合、第1基地局の循環移動値は0であり、第2基地局の循環移動値はN/2となりうる。
そして、ハンドオフ環境にある端末と通信している基地局が2個以上である場合、基地局のそれぞれの循環移動値は0またはN/2となりうる。
一方、様々な循環移動値も考慮可能である。例えば、1/2の倍数ではなく、1/4の倍数として循環移動値を定めることも可能である。すなわち、ハンドオフ環境にある端末と通信している基地局が2個以上である場合、4個の基地局のそれぞれの循環移動値を{0,N/4、2*N/4、3*N/4}のうちの一つとすることができる。
ハンドオフ環境にある端末と通信する基地局が変更される場合、基地局は端末にハンドオーバー指示メッセージ(handover direction message)を転送する時、追加される基地局が使用する循環移動値及び新しく割り当てられたデコーディング試み時点を知らせる。
図18は、本発明の第1実施例による端末の構成図である。
図18に示すように、本発明の第1実施例による端末は、高周波及びアナログデジタル変換器(radio frequency & analog−to−digital converter、RF & AD converter)181、第1基地局に対するデスプレッド及び復調部(despreader & demodulator for BS1)182a、第1基地局に対する循環移動部(cyclic shifter for BS1)を含む第1基地局に対するデインターリーバー(deinterleaver)183a、第2基地局に対するデスプレッド及び復調部(despreader & demodulator for BS2)182b、第2基地局に対する循環移動部(cyclic shifter for BS2)を含む第2基地局に対するデインターリーバー(deinterleaver)183b、両基地局からデインターリービングされた情報を結合する混合器(combiner)184、及びデコーダバッファー(decoder buffer)185を含む。
高周波及びアナログデジタル変換器181は、受信したアナログ信号をデジタルに変換する。第1基地局に対するデスプレッド及び復調部182aは、第1基地局から受信した信号をデスプレッド及び復調し、第1基地局に対する循環移動部を含む第1基地局に対するデインターリーバー183aは、第1基地局から受信した信号を第1基地局の循環移動値を考慮して循環移動させ、循環移動した受信信号をデインターリービングする。ここで、循環移動部とデインターリーバー183aは、別々の構成要素として端末に具現することも可能である。
そして、第2基地局に対するデスプレッド及び復調部182bは、第2基地局から受信した信号をデスプレッド及び復調し、第2基地局に対する循環移動部を含む第2基地局に対するデインターリーバー183bは、第2基地局から受信した信号を第1基地局の循環移動値を考慮して循環移動させ、循環移動した受信信号をデインターリービングする。ここで、循環移動部とデインターリーバー183bは、別々の構成要素として端末に具現することもできる。
そして、デインターリービングされた第1基地局の信号及びデインターリービングされた第2基地局の信号は、混合器184で一つの信号として結合された後、デコーディングバッファー185に保存される。このように、端末は、デインターリービングされた第1基地局の信号及びデインターリービングされた第2基地局の信号を結合してデコーディングする。端末は、フレーム全体を受信する前に、フレーム受信の途中でデータデコーディングを試みてデータ受信に成功すると、ACKを逆方向ACKチャネル(reverse acknowledge channel)を通じて基地局に転送し、ACKを受信した基地局は、該当のフレームの転送を中止する。ここで、基地局は、端末がデコーディングを試みる時点を当該端末に知らせることができる。本発明の第1実施例のように、端末が第1基地局の信号及び第2基地局の信号を結合してデコーディングすると、早期終了可能性を向上させることができる。
次に、本発明の第2実施例によるソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信方法について説明する。
本発明の第2実施例によれば、ソフトハンドオフ環境にある端末と通信している2つ以上の基地局は、畳み込みコード(convolutional code)を用いて転送するデータをFECチャネルコーディングし、これら2つ以上の基地局のそれぞれは、異なる畳み込みコード生成多項式(generating polynomial)を使用し、端末は、2つ以上の基地局から受信した信号を結合してデコーディングし、これにより、コーディング率が一つの基地局のコーディング率よりも低くなる効果を奏し、早期終了手法の利得を向上させることができる。
図19は、本発明の第2実施例によるソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信方法を示す図である。
図19を参照すると、ソフトハンドオフ環境にある端末が2つの基地局と通信中であり、2つの基地局は、コーディング率1/2の畳み込みコードを用いて転送するデータをFECチャネルコーディングし、第1基地局と第2基地局が使用する畳み込みコード生成多項式は互いに異なる。ここで、端末は、第1基地局と第2基地局のそれぞれから受信した信号を結合してデコーディングするので、コーディング率1/4のような効果を奏し、フレームの1/2以下を受信した状態におけるデコーディング成功確率が増加する。
基地局のコーディング率が1/2であり、フレーム長が20msである場合、ソフトハンドオフ環境に置かれていない端末は、フレームの1/2以下を受信した状態でデコーディング成功確率は0であるから、10ms以上に位置したデコーディング試み時点が基地局から割り当てられる。ところが、ソフトハンドオフ領域に置かれていない端末がソフトハンドオフ領域に移動して複数の基地局と通信するようになると、この端末には、10ms以内に位置するデコーディング試み時点がさらに割り当てられる。
そして、ハンドオフ環境にある端末と通信する基地局が変更される場合、基地局は、端末にハンドオーバー指示メッセージ(handover direction message)を転送する時、追加される基地局が使用する循環移動値及び新しく割り当てられたデコーディング試み時点を知らせる。または、ハンドオフ環境にある端末と通信する基地局の個数によってデコーディング試み時点をあらかじめ定めておき、端末は、あらかじめ定められたデコーディング試み時点にデコーディングを試みることもできる。
本発明の第2実施例でハンドオフ環境にある端末が2つの基地局と通信中している場合、2つの基地局が使用する畳み込みコードをデザインする方法について説明する。
図20(a)は、生成多項式が(561,753)である畳み込みコードのエンコーダ構造、及び生成多項式が(557,751)である畳み込みコードのエンコーダ構造を示す図であり、図20(b)は、2つの畳み込みコードが結合されたエンコーダの構造を示す図である。
異なる生成多項式を有する2つの畳み込みコードは、入力シーケンスが同一であっても異なるコードワードを生成する。しかし、図20(b)に示すように、異なる生成多項式を有する2つの畳み込みコードは、低いコーディング率を有する一つの畳み込みコードとして結合することができる。
ソフトハンドオフ環境にある端末と通信している2つの基地局が、コーディング率1/2の畳み込みコードを使用するとすれば、端末は、2つの基地局から受信したそれぞれ異なるコードを結合するので、コーディング率1/4のような効果を奏する。したがって、コーディング率1/4の結合された畳み込みコードの性能が良好となるように、2つの基地局の使用する生成多項式を決定しなければならない。
そして、ハンドオフ過程の直前と直後には端末が一つの基地局と通信するので、2つの基地局のそれぞれが使用するコーディング率1/2の畳み込みコードの性能も良好となるように生成多項式を決定しなければならない。すなわち、ハンドオフ過程に進入する前に端末はサービング基地局と通信し、ハンドオフ過程でサービング基地局及びターゲット基地局と通信し、ハンドオフ過程が終わった後、ターゲット基地局と通信するので、2つの基地局のそれぞれが使用するコーディング率1/2の畳み込みコードの性能が、コーディング率1/4の結合された畳み込みコードの性能と同じくらい重要である。
ところが、コーディング率1/4の時におけるコーディング利得が、コーディング率1/2の時よりも遥かに高いということを考慮すると、2つの基地局のそれぞれが使用するコーディング率1/2の畳み込みコードの性能を優先的に考慮しなければならない。
したがって、本発明の第2実施例で2つの基地局が使用する畳み込みコードをデザインする基準は、まず第一、2つの基地局のそれぞれが使用するコーディング率1/2の畳み込みコードの性能が良好でなければならなく、第二に、コーディング率1/4の結合された畳み込みコードの性能も可能な限り良好でなければならない。
表5は、コーディング率が1/2であり、制約長(constraint length)がK=9の生成多項式を表す。
表5の生成多項式のうち、最も優れた性能の生成多項式は、(561,753)である。したがって、生成多項式(561,753)を選択し、生成多項式(561,753)を生成多項式(557,751)と組み合わせる場合と、生成多項式(561,753)を生成多項式(515,677)と組み合わせる場合について説明する。
表6は、生成多項式の組み合わせを表す。
図21は、コーディング率1/2のコードのそれぞれ及び結合されたコーディング率1/4のコードのビットエラー率(bit error rate:BER)の上限を示す図である。
図21で、コーディング率が1/4の場合には、3GPP2+Johannessonの性能がやや劣るが、コーディング率が1/2の場合は、3GPP2+Johannessonの性能が最も良好であることがわかる。1/4の3GPP2+Johannessonコードの性能が、コーディング率1/4の場合に最も優れた性能を示す1/4の3GPP2コードに比べてほとんど変わらないことがわかる。したがって、本発明の第2実施例の基準によれば、3GPP2+Johannessonコードが選択される。
次に、本発明の第3実施例によるソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信方法について説明する。
本発明の第3実施例によれば、ソフトハンドオフ環境にある端末と通信している複数の基地局は、転送するデータをレートマッチングする時、それぞれ異なるレートマッチングパターンを用いて追加的なコーディング利得及び早期終了手法の利得を向上させる。
図22は、本発明の第3実施例による基地局の構成図である。
図22に示すように、本発明の第3実施例による基地局は、CRC及びテールビット追加部(add CRC & tail bits)221、エンコーダ(encoder)222、レートマッチング部(rate matching)223、インターリーバー(interleaver)224及びスプレッド及び変調部(spreader & modulator)225を含む。
CRC及びテールビット追加部221は、情報ビット列が入力されると情報ビット列にCRC及びテールビットを追加し、エンコーダ222は、情報ビット列をFECエンコーディングする。レートマッチング部223は、エンコーディングされた情報ビット列をチャネルの転送ビットにマッチさせるレートマッチングを行う。すなわち、レートマッチングは、毎転送単位時間(Transmission Time Interval:TTI)ごとに転送するデータの量と実際チャネルの最大転送量とをマッチさせる作業である。この時、ハンドオフ環境にある端末と通信している複数の基地局はそれぞれ異なるレートマッチングパターンを用い、よって、複数の基地局のそれぞれが転送するシーケンスはそれぞれ異なってくる。
インターリーバー224は、情報ビット列の順序を一定単位で再配列するインターリービングを行い、スプレッド及び変調部225は、ビットシーケンスをスプレッディング及び変調する。変調されたビットシーケンスは、RF端を通過してアンテナから転送される。
次に、本発明の実施例による無線構成(radio configuration)について説明する。
以上の音声容量向上手法を無線通信システムに適用すると、無線通信システムが収容可能な最大ユーザ数が増加する。しかし、CDMAシステムの順方向リンクでトラフィックチャネルはウォルシュコード(walsh code)により区分されるので、CDMAシステムで支援できるトラフィックチャネルの個数は、ウォルシュコードの個数に制約される。CDMA2000システムの順方向リンクで、それぞれの音声トラフィックチャネルは、長さ128のウォルシュコードにより定義されるので、準直交コード(Quasi−orthogonal code)でコード拡張をしない限り、1.25MHzの順方向リンクで最大支援可能な音声トラフィックチャネルは128個を越えることができない。
端末がハンドオフ領域にあると、複数の基地局からトラフィックチャネルが割り当てられるので、複数の基地局のそれぞれのウォルシュコードリソースを使用することとなる。すなわち、端末が、N個のセクターがアクティブセクター(active sectors)と設定されているNウェイ(N−way)ハンドオーバー領域にあると、N個のセクターのそれぞれから長さ128のウォルシュコードが割り当てられる。
全ての端末がノンハンドオーバー(non−handover)領域にあるとすれば、セクター当たり1.25MHz帯域で最大128名のユーザを収容できるが、全ての端末が2−ウェイハンドオーバー領域にあるとすれば、セクター当たり1.25MHz帯域で実質的に収容したユーザは、最大64名に減る。すなわち、ハンドオーバー領域にある端末が多いほど、ハンドオーバー領域のアクティブセクターの個数が多いほど、セクター当たり実質的に収容できる最大ユーザ数は減る。
本発明の実施例では、ハンドオーバー時に過度に要求されるウォルシュコードリソースを節約するために、ウォルシュコードを時分割して基本チャネルを形成し、各単位でチャネル割当を行う。したがって、既存のサーキットチャネルは、ウォルシュコード長によるウォルシュコードインデックスにより定義されるが、本発明の実施例において基本チャネルは、ウォルシュコード長によるウォルシュコードインデックスと時間インデックス(time index)により定義される。
一例として、一つのウォルシュコードインデックスの偶数番目のPCGで一つの基本チャネルを定義し、奇数番目のPCGで他の基本チャネルを定義すると、一つのウォルシュコードで2つの基本チャネルを定義することができる。
他の例として、一つのウォルシュコードインデックスの20msフレームの前半10msで一つの基本チャネルを定義し、20msフレームの後半10msで他の基本チャネルを定義すると、一つのウォルシュコードで2つの基本チャネルを定義することができる。
または、一つのウォルシュコードを時分割して3個以上の基本チャネルを定義することも可能である。
一つのウォルシュコードを時分割して複数の基本チャネルを定義すると、基本チャネルのそれぞれは、1以上の転送コーディング率を有することができる。この場合、受信端がデータを成功的に受信するためには、転送端が同一のデータを複数の基本チャネルに転送することで受信端における結合されたコーディング率を1よりも低くする。
図23は、本発明の実施例による無線構成を使用する転送端の転送チェーンの一例を示す図である。
図23に示すように、本発明の実施例による無線構成を使用する転送端の転送チェーンを参照すると、トラフィックチャネルが2つの基本チャネルである順方向主トラフィックチャネル(Forward Primary Traffic channel:以下、“F−PTCH”という。)と順方向副トラフィックチャネル(Forward Secondary Traffic channel:以下、“F−STCH”という。)とで構成されて転送される。
図23は、一つのウォルシュコードが偶数番目のPCGと奇数番目のPCGに時分割されて2つの基本チャネルが定義され、トラフィック情報が1/2コーディング率でコーディングされ、同一のトラフィック情報が2つの基本チャネルに転送される場合を示す。この場合、基本チャネルのそれぞれの転送コーディング率は1になり、受信端が成功的に情報を受信するためには、2つ以上の基本チャネルから同一のトラフィック情報を受信しなければならない。
図23で、基本チャネルのそれぞれは、同一のインターリーバーを通過したビットシーケンスを取り込み、基本チャネル別に独立して循環移動を行い、その結果を、各基本チャネルに割り当てられたウォルシュコードを用いてスプレッディング及び変調した後、基本チャネルのそれぞれに割り当てられたPCGでは信号を転送し、割り当てられていないPCGでは信号を転送しない。図23で、スプレッド及び変調部(spreader & modulator)とPCG選択部(PCG selector)は順序を換えても良い。
ノンハンドオーバー領域にある端末は、トラフィック情報を成功的に受信するために2つの基本チャネルであるF−PTCH及びF−STCHを受信する。F−PTCHとF−STCHの循環移動値が0であり、F−PTCHとF−STCHのウォルシュコードインデックスが同一であり、F−PTCHはフレームの奇数番目のPCGに割り当てられ、F−STCHはフレームの偶数番目のPCGに割り当てられると、本発明の実施例による転送端の転送信号は、従来技術による転送端の転送信号と同一である。
図24は、本発明の実施例による無線構成を使用する転送端の転送チェーンの他の例を示す図である。
図24に示すように、レートマッチングされたビットシーケンスは、直列並列変換部(serial to parallel block)で2つのシーケンスに分けられ、2つのシーケンスのそれぞれはインターリービングされ、循環移動された後、スプレッドされて変調される。そして、変調された信号は、基本チャネルに割り当てられたPCGにマッピングされて転送される。
ソフトハンドオーバー環境で本発明の実施例による無線構成を使用する場合について説明する。
図25は、本発明の実施例による無線構成を使用する2つの基地局がハンドオフ環境にある端末と通信する過程を示す図である。
図25で、F−PTCHの循環移動値は0であり、インターリーバーの出力シーケンス長がNである時、F−STCHの循環移動値はN/16であり、F−PTCHとF−STCHのウォルシュコードインデックスは互いに異なり、F−PTCH、F−STCH両方ともフレームの奇数番目のPCGに割り当てられて転送されるようにすると、信号転送がPCG単位の50%義務サイクル(duty cycle)を有するので、早期終了手法と結合して早期終了が完了し、ACKフィードバックが受信されるまで余分に転送される信号パワーを減らす効果が得られる。
図26は、本発明の実施例による無線構成を使用する場合におけるハンドオフ過程の一例を示す図であり、図27は、本発明の実施例による無線構成を使用する場合におけるハンドオフ過程の他の例を示す図である。
図26を参照すると、端末は、第1基地局(BS1)と連結されている状態で第1基地局からF−PTCH及びF−STCHを通じてデータを受信する。この時、F−PTCHの循環移動値は0であり、F−STCHの循環移動値はN/16である。
その後、端末が第2基地局(BS2)側に移動して、第2基地局からのパイロット信号対干渉比(Carrier to Interference Ratio:以下、“C/I”という。)がトラフィックチャネル追加臨界値(T_ADD threshold)を超過すると、基地局制御器(Base station controller:BSC)は、ハンドオーバーメッセージを通じて、第2基地局のF−PTCHを端末に割り当てることを端末に知らせる。すると、端末は、第2基地局のF−PTCHを正常に受信した後、ハンドオーバー完了メッセージ(handover complete message)を基地局制御器に転送すると、基地局制御器は、端末のハンドオーバーが完了したことを確認することができる。この時、第2基地局のF−PTCHの循環移動値が(N/2+N/16)であれば、コード結合ソフトハンドオフの利得を最大化させることができる。
そして、第1基地局からのパイロットC/Iが一定臨界値よりも低くなると、基地局制御器は、ハンドオーバーメッセージを通じて、第1基地局のF−STCHを解除(de−allocation)することを知らせる。端末がハンドオーバーメッセージを正常に受信し、ハンドオーバー完了メッセージを第1基地局に転送すると、第1基地局はF−STCHの転送を中止し、端末に割り当てたウォルシュコードリソースを回収する。
端末が第2基地局側にさらに移動して、第2基地局からのパイロットC/Iが一定臨界値よりも高くなると、基地局制御器は、ハンドオーバーメッセージを通じて、第2基地局のF−STCHが端末に割り当てられることを端末に知らせる。この時、第2基地局のF−PTCHの循環移動値がN/2であれば、コード結合ソフトハンドオフの利得を最大化させることができる。
そして、第1基地局からのパイロットC/Iがトラフィックチャネル解除臨界値(T_Drop threshold)よりも低くなると、基地局制御器は、ハンドオーバーメッセージを通じて、第1基地局のF−PTCHを解除することを端末に知らせる。端末がハンドオーバーメッセージを正常に受信し、ハンドオーバー完了メッセージを第1基地局に転送すると、第1基地局は、F−PTCHの信号転送を中止し、端末に割り当てられたウォルシュコードリソースを回収する。
図26に示す例で、2番目のハンドオーバーメッセージの転送時点と3番目のハンドオーバーメッセージの転送時点の間には、第1基地局と第2基地局がF−PTCHのみを端末に転送する。
図27では、第1基地局のF−STCHの解除と第2基地局のF−STCHの割当が同時に行われる。すなわち、端末には、N−ウェイハンドオーバー領域でN個の基地局からF−PTCHが割り当てられ、最も良好な一つの基地局からのみF−STCHが割り当てられることができる。または、端末には、N−ウェイハンドオーバー領域でN個の基地局からF−PTCHが割り当てられ、N個の基地局のうちの一部からF−STCHが割り当てられることもできる。
上記の説明の通り、本発明の実施例による無線構成を使用すると、N−ウェイハンドオーバー領域で基地局のそれぞれから割り当てられるウォルシュコードリソースは、既存方式に比べて半分に減少し、ウォルシュコードリソースの不足現象を緩和させることができる。
図25の例では、F−PTCH、F−STCH両方ともフレームの奇数番目のPCGに割り当てられているため、早期終了の利得は向上させることができるが、奇数番目のPCGと偶数番号目のPCGのウォルシュコードリソース使用率においてアンバランス問題が生じうる。したがって、この問題を解決するために、F−PTCH及びF−STCHのそれぞれに独立して柔軟にPCGが割り当てられるようにする方式を提案する。
図25で、F−PTCHにF−PCSCHがパンクチャリング(puncturing)されて転送される。すなわち、F−PTCH割当過程にF−PCSCHの割当が共に行われる。これと違い、F−STCHには制御チャネルがパンクチャリングされて挿入されない。したがって、ハンドオーバー手順において、端末は、アクティブセクターの全基地局からF−PTCHを受信し、F−STCHは必要に応じて受信する。そして、逆方向リンクチャネルの早期終了のために、基地局は順方向でF−ACKSCHを転送する。図25では、F−ACKSCHが順方向指示制御チャネル(Forward−Indicator Control Channel:以下、“F−ICCH”という。)に他の指示信号と時分割多重化(time division multiplexer:TDM)されて転送される。
図28は、本発明の実施例による無線構成を使用する場合、F−PCSCH及びF−ACKSCH制御チャネルの構成の一例を示す図である。
図28で、基地局は、F−ICCHを追加的に使用せずにF−PCSCH及びF−ACKSCHをF−PTCHにパンクチャリングして転送する。図28に示す例は、F−ICCHのためのウォルシュコードリソースは必要としないが、F−PTCHが過度にパンクチャリングされる短所がある。
図29は、本発明の実施例による無線構成を使用する場合、F−PCSCH及びF−ACKSCH制御チャネルの構成の他の例を示す図である。
図29で、基地局は、F−PCSCH及びF−ACKSCHをF−ICCHに他の指示信号と時分割多重化して転送する。図29に示す例は、電力制御命令語の転送レートとACKの転送レートを自由に選択できる長所がある。そして、基本チャネルの優先順位がないので、チャネル割当において自由にF−TCH1及びF−TCH2のうちのいずれかのチャネルを割り当て、いずれかのチャネルを解除することができる。
図30は、本発明の実施例による無線構成を使用する場合、F−PCSCH及びF−ACKSCH制御チャネルの構成の他の例を示す図である。図30で、基地局は、F−TCH1にF−PCSCHをパンクチャリングして転送し、F−TCH2にF−ACKSCHをパンクチャリングして転送する。
本発明による実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例による無線通信システムにおいてスリップモード動作方法は、一つまたはそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例による無線通信システムでスリップモード動作方法は、以上で説明した機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶させ、プロセッサにより駆動することができる。メモリユニットはプロセッサの内部または外部に設けられて、公知の様々な手段によりプロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の技術的思想及び必須特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは、当業者には自明てある。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈により決定されるべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めることができることは自明である。

Claims (16)

  1. 無線通信システム内でソフトハンドオフ環境にある移動局のデータを受信する方法であって、
    前記データ受信方法は、
    第1基地局から、フレーム内で第1シーケンスを受信することであって、前記第1シーケンスは、前記第1基地局によって、第1インターリーバーパターンを用いて転送データをインターリービングすることによって生成される、ことと、
    第2基地局から、前記フレーム内で第2シーケンスを受信することであって、前記第2シーケンスは、前記第2基地局によって第2インターリーバーパターンを用いて前記転送データをインターリービングすることによって生成される、ことと、
    前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスが割り当てられた前記フレームの終了前に、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスを結合して、前記結合されたシーケンスをデコーディングすることと、
    前記フレームの終了前に、前記デコーディングの実行が成功した場合には、肯定確認応答(ACK)を転送することと
    を含み、
    前記第2シーケンスは、前記第1シーケンス循環移動させたシーケンスに対応し、
    前記移動局が前記結合されたシーケンスの前記デコーディングを実行することを試みる点が、前記第1基地局によって前記移動局に通知される、方法。
  2. 前記第2シーケンスは、前記第1シーケンス(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動させたシーケンスに対応する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスは、畳み込みコードでエンコーディングされる、請求項1に記載の方法。
  4. 前記転送データは、音声データに対応する、請求項1に記載の方法。
  5. 無線通信システム内でソフトハンドオフ環境においてデータを受信する移動局であって
    前記移動局は、
    受信モジュールであって、前記受信モジュールは、第1基地局から、フレーム内で第1シーケンスを受信し、第2基地局から、前記フレーム内で第2シーケンスを受信し、前記第1シーケンスは、前記第1基地局によって第1インターリーバーパターンを用いて転送データをインターリービングすることによって生成され、前記第2シーケンスは、前記第2基地局によって第2インターリーバーパターンを用いて前記転送データをインターリービングすることによって生成される、受信モジュールと、
    前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスが割り当てられた前記フレームの終了前に、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスを結合して、前記結合されたシーケンスをデコーディングするデコーダ
    含み
    前記移動局は、前記フレームの終了前に、前記デコーディングの実行が成功した場合には、肯定確認応答(ACK)を転送し、
    前記第2シーケンスは、前記第1シーケンス循環移動させたシーケンスに対応し、
    前記移動局が前記結合されたシーケンスの前記デコーディングを実行することを試みる点が、前記第1基地局によって前記移動局に通知される、移動局。
  6. 前記第2シーケンスは、前記第1シーケンス(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動させたシーケンスに対応する、請求項に記載の移動局。
  7. 前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスは、畳み込みコードでエンコーディングされる、請求項に記載の移動局。
  8. 前記転送データは、音声データに対応する、請求項に記載の移動局。
  9. 無線通信システム内でソフトハンドオフ環境にある移動局と通信している第1基地局からデータを転送する方法であって、
    前記方法は、
    フレーム内で第1シーケンスを前記移動局に転送することであって、前記第1シーケンスは、前記第1基地局によって第1インターリーバーパターンを用いて転送データをインターリービングすることによって生成される、ことと、
    前記フレームの終了前に肯定確認応答(ACK)が前記移動局から受信された場合には、前記第1シーケンス割り当てられた前記フレームの転送を中断すること
    含み、
    第2シーケンスは、第2基地局によって第2インターリーバーパターンを用いて前記転送データをインターリービングすることによって生成され、前記フレーム内で、前記第2基地局から前記移動局まで転送され、前記第2基地局は、前記移動局と通信しており、
    前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスが割り当てられた前記フレームの終了前に、前記移動局が、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスを結合して、前記結合されたシーケンスをデコーディングし、
    前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスを循環移動させたシーケンスに対応し、
    前記移動局が前記結合されたシーケンスの前記デコーディングを実行することを試みる点が、前記第1基地局によって前記移動局に通知される、方法。
  10. 前記第2シーケンスは、前記第1シーケンス(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動させたシーケンスに対応する、請求項に記載の方法。
  11. 前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスは、畳み込みコードでエンコーディングされる、請求項に記載の方法。
  12. 前記転送データは、音声データに対応する、請求項に記載の方法。
  13. 無線通信システム内でソフトハンドオフ環境にある移動局と通信している基地局であって、
    前記基地局は、
    転送データをエンコーディングするエンコーダと、
    前記エンコーディングされた転送データを第1インターリーバーパターンを用いてインターリービングすることによって第1シーケンスを生成するインターリーバーと、
    フレーム内で前記生成された第1シーケンスを前記移動局に転送する送信機と
    含み、
    前記基地局は、前記フレームの終了前に肯定確認応答(ACK)が前記移動局から受信された場合には、前記第1シーケンス割り当てられた前記フレームの転送を中断し
    第2シーケンスは、他の基地局によって第2インターリーバーパターンを用いて前記転送データをインターリービングすることによって生成され、前記フレーム内で、前記他の基地局から前記移動局まで転送され、前記他の基地局は、前記移動局と通信し、
    前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスが割り当てられた前記フレームの終了前に、前記移動局が、前記第1シーケンス及び前記第2シーケンスを結合して、前記結合されたシーケンスをデコーディングし、
    前記第2シーケンスは、前記第1シーケンスを循環移動させたシーケンスに対応し、
    前記移動局が前記結合されたシーケンスの前記デコーディングを実行することを試みる点が、前記基地局によって前記移動局に通知される、基地局。
  14. 前記第2シーケンスは、前記第1シーケンス(前記第1シーケンスの長さ/2)だけ循環移動させたシーケンスに対応する、請求項13に記載の基地局。
  15. 前記エンコーダは、畳み込みコードを用いて前記転送データをエンコーディングする請求項13に記載の基地局。
  16. 前記転送データは、音声データに対応する、請求項13に記載の基地局。
JP2010550614A 2008-09-23 2009-09-09 無線通信システムのソフトハンドオフ環境におけるデータ送受信装置及び方法 Active JP5039211B2 (ja)

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