JPWO2009047971A1 - 無線通信システム、通信方法、通信装置、制御装置、及びプログラム - Google Patents
無線通信システム、通信方法、通信装置、制御装置、及びプログラムInfo
- Publication number
- JPWO2009047971A1 JPWO2009047971A1 JP2009536960A JP2009536960A JPWO2009047971A1 JP WO2009047971 A1 JPWO2009047971 A1 JP WO2009047971A1 JP 2009536960 A JP2009536960 A JP 2009536960A JP 2009536960 A JP2009536960 A JP 2009536960A JP WO2009047971 A1 JPWO2009047971 A1 JP WO2009047971A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preamble
- transmission
- control device
- communication device
- profile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 142
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 52
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 366
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 80
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 55
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 13
- 101000741965 Homo sapiens Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Proteins 0.000 description 11
- 102100038659 Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Human genes 0.000 description 11
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- HCUOEKSZWPGJIM-YBRHCDHNSA-N (e,2e)-2-hydroxyimino-6-methoxy-4-methyl-5-nitrohex-3-enamide Chemical compound COCC([N+]([O-])=O)\C(C)=C\C(=N/O)\C(N)=O HCUOEKSZWPGJIM-YBRHCDHNSA-N 0.000 description 1
- 101100465000 Mus musculus Prag1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0072—Error control for data other than payload data, e.g. control data
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
個別チャネルを持たない移動局の上り共通チャネルRACHのプリアンブル送信を最適化する。基地局(制御装置)がプリアンブルのデフォルトプロファイル情報を送信し、移動局2(通信装置)がプリアンブルのデフォルトプロファイル情報を受信し、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて決定した送信プロファイルを用いてプリアンブルを基地局に送信し、基地局がプリアンブルを受信した場合に、送信を許容する第一の応答通知を移動局に送信し、移動局2が前記第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて、基地局にデータを送信する無線通信システムにおいて、移動局2の送信データ制御部102は、さらにデータを送信するとき、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルを基に、新規プリアンブルの送信プロファイルを決定し、送信プロファイルを用いてプリアンブルを基地局に送信する。
Description
本発明は、上り共通チャネルの送信電力制御方法及び関連する技術に関する。
第三世代の移動通信システムであるW−CDMA(広帯域符号分割多元接続)において、CELL_FACH状態にある移動局は、主基地局を特定しておらず、通信する都度最適な基地局を選択する。そして、CELL_FACH状態にある移動局は個別チャネルを持たず、共通チャネルを用いて上下方向のデータ送受信を行っている。
上り共通チャネルRACH(Random Access Channel)の動作は、第三世代移動通信システムの標準化プロジェクト3GPP(3rd Generation Partnership Project)の仕様書(非特許文献1から非特許文献4)に規定されている。図14に示すように、上り方向通信では、RACHメッセージ部(RACH Message)、プリアンブル部(Preamble)を用い、下り方向通信では、AICH(Acquisition Indicator Channel)を用いる。RACHメッセージ部は、メッセージ本体を送信する。プリアンブル部は、RACHメッセージ部の前に送信され、RACHメッセージ部を送信するタイミングを計るために使用する。AICHは、プリアンブル部に応答するチャネルである。
プリアンブル部の符号データCpre,n,sは、(式1)で表され、プリアンブル・シグネチャCsig,sとプリアンブル・スクランブリング符号Sr−pre,nとで構成されている。
K = 0, 1, 2, 3, ..., 4095
Cpre,n,s:プリアンブル部符号データ
Sr−pre,n: プリアンブル・スクランブリング符号
Csig,s:プリアンブル・シグネチャ
K = 0, 1, 2, 3, ..., 4095
Cpre,n,s:プリアンブル部符号データ
Sr−pre,n: プリアンブル・スクランブリング符号
Csig,s:プリアンブル・シグネチャ
AICHでは、プリアンブルのプリアンブル・シグネチャCsig,sに対応した符号パターンを用いて移動局にプリアンブルに対する応答通知を送信する。RACHメッセージ部は、制御信号を送信するRACHメッセージ制御部およびデータを送信するRACHメッセージデータ部で構成される。これらは、プリアンブル部で用いるプリアンブル・シグネチャに対応するチャネライゼーション符号を用いて符号化した後にI/Q多重され、さらに、プリアンブル部で用いるプリアンブル・スクランブリング符号に対応したスクランブリング符号で符号化される。
次にRACHの送信手順を示す。はじめに移動局は、プリアンブルの送信プロファイルを決定する。送信プロファイルは、基地局が通知するプリアンブル・スクランブリング符号、移動局がランダムに選択するプリアンブル・シグネチャ、プリアンブルの送信電力量で構成される。
プリアンブルの送信電力量は、基地局が正常に受信するために、他の移動局や他セルからの上り干渉および電波強度の時間変化(フェージング)を考慮して決める必要がある。
そのため基地局は、基地局が測定した上り干渉量(UL_Interference)、設定した下りパイロットチャネルの送信電力量(CPICH_tx_power)、固定オフセット値(Constant_Value)を含むプリアンブルのデフォルトプロファイル情報を周期的に移動局に通知する。移動局は、そのプリアンブルのデフォルトプロファイル情報および移動局が測定するパイロットチャネルの受信電力量(CPICH_RSCP)から(式2)に基づいてプリアンブルの初期送信電力量を決定する。
(式2)はデシベル値で表記する。
Preamble_Initial_Power:プリアンブルの初期送信電力
CPICH_tx_power:下りパイロットチャネルの送信電力量(基地局設定値)
CPICH_RSCP:下りパイロットチャネルの受信電力量(移動局測定値)
UL_Interferrence:上り干渉量(基地局測定値)
Constant_Value:固定オフセット値(基地局設定値)
そのため基地局は、基地局が測定した上り干渉量(UL_Interference)、設定した下りパイロットチャネルの送信電力量(CPICH_tx_power)、固定オフセット値(Constant_Value)を含むプリアンブルのデフォルトプロファイル情報を周期的に移動局に通知する。移動局は、そのプリアンブルのデフォルトプロファイル情報および移動局が測定するパイロットチャネルの受信電力量(CPICH_RSCP)から(式2)に基づいてプリアンブルの初期送信電力量を決定する。
(式2)はデシベル値で表記する。
Preamble_Initial_Power:プリアンブルの初期送信電力
CPICH_tx_power:下りパイロットチャネルの送信電力量(基地局設定値)
CPICH_RSCP:下りパイロットチャネルの受信電力量(移動局測定値)
UL_Interferrence:上り干渉量(基地局測定値)
Constant_Value:固定オフセット値(基地局設定値)
移動局は、上記の方法で決定した送信プロファイルを用いて、プリアンブルを基地局に送信する。基地局は、受信したプリアンブルに対して、AICHを用いて応答通知を移動局に送信する。このとき基地局は、すべてのプリアンブル・シグネチャに対する応答を、移動局へ同時に送信する。3GPPの仕様では、デフォルトプロファイル情報は、システムインフォメーションに相当する。そして、CPICH_tx_powerおよびConstant_Valueは、システムインフォメーションブロックタイプ5もしくは5bisもしくは6によって基地局から移動局に通知され、UL_Interferenceは、システムインフォメーションブロックタイプ7によって基地局から移動局に通知される(非特許文献3)。
その応答として、基地局は、受信成功したプリアンブルに使われているプリアンブル・シグネチャに対しては、該当する移動局が所定のタイミングでRACHメッセージ部を送信することを許容するときはACKを設定し、許容しないときはNACKを設定する。また、受信成功したプリアンブルに使われていないプリアンブル・シグネチャに対してはno ACKをAICHにおける応答として設定する。基地局は、受信成功したプリアンブルが存在しない場合、AICHを用いた応答通知を送信しないこともある。
移動局は、AICHで送信した応答通知を受信し、プリアンブル送信で使用したプリアンブル・シグネチャに対する応答がACKの場合に、後述する方法でRACHメッセージ部の送信プロファイルを決定し、基地局にデータを送信する。プリアンブル送信で使用したプリアンブル・シグネチャに対する応答がNACKの場合に、所定時間後に再度プリアンブル送信手順を開始する。
プリアンブル送信で使用したプリアンブル・シグネチャに対する応答がno ACKの場合、移動局は、先に送信したプリアンブルを基地局が受信していないと判断し、再送回数が所定値以下であればプリアンブルの送信電力を所定量増やして再送し、再送回数が所定値に達していれば送信を中止する。このとき、プリアンブル部の最小再送間隔τp−p,min、プリアンブル部とAICHでの応答通知送信までの間隔τp−aおよびプリアンブル部とRACHメッセージ部送信までの間隔τp−mは予め決められている。
RACHメッセージ部の送信プロファイルは、移動局がAICHのACKを受信する直前に送信したプリアンブルに対するRACHメッセージ部の送信電力オフセット値と、スクランブリング符号と、チャネライゼーション符号と、送信タイミングとで構成される。スクランブリング符号は、プリアンブル送信時に用いたプリアンブル・スクランブリング符号に1対1対応する。チャネライゼーション符号は、プリアンブル送信時に用いたプリアンブル・シグネチャに1対1対応する。送信タイミングは、前述のようにプリアンブル部とRACHメッセージ部送信までの間隔は予め決められているため、この間隔によって送信タイミングが決定される。
3GPP TS25.214 v7.5.0、2007年5月 3GPP TS25.321 v7.2.0、2006年9月 3GPP TS25.331 v7.3.0、2006年12月 3GPP TS25.211 V7.3.0、2007年9月
3GPP TS25.214 v7.5.0、2007年5月 3GPP TS25.321 v7.2.0、2006年9月 3GPP TS25.331 v7.3.0、2006年12月 3GPP TS25.211 V7.3.0、2007年9月
移動局は、前述したように、基地局が周期的に通知するプリアンブルのデフォルトプロファイル情報および移動局が測定する基地局の下りパイロットチャネルの受信電力量に基づいてプリアンブルの送信電力量を決定することによって、他の移動局からの上り干渉量の変化に対応している。
ところが、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報の通知周期は500ミリ秒から1秒程度のため、数ミリ秒から100ミリ秒間隔で変化するフェージングに対応することができない。さらに、周波数分割複信(FDD)のシステムでは、上り方向通信と下り方向通信で使用する周波数が異なる。従って、移動局が下りパイロットチャネルの受信電力量を測定する下り方向の伝搬品質と、上り方向の伝搬品質とが等しいとは限らない。このため、上りの回線品質や劣化や回線容量の減少という問題が発生する。
この問題に解決するために、移動局は、プリアンブルの初期送信電力量を十分に低い値に設定し、基地局がプリアンブルを受信できなかった場合に、プリアンブルの送信電力量を所定量増やして再送するというランピング動作を、基地局がプリアンブルを受信できるまで繰り返し行う。
この動作により、移動局は、基地局が受信可能なレベルまでプリアンブルのランピング送信を行い、基地局は、プリアンブルを受信した場合に、AICHを用いて応答通知を移動局に送信する。このようにして、移動局は、RACHメッセージ部の送信電力量の最適値を知ることができる。
この動作により、移動局は、基地局が受信可能なレベルまでプリアンブルのランピング送信を行い、基地局は、プリアンブルを受信した場合に、AICHを用いて応答通知を移動局に送信する。このようにして、移動局は、RACHメッセージ部の送信電力量の最適値を知ることができる。
しかし、RACHメッセージ部を連続送信する場合において、最後に送信したRACHメッセージ部から次に送信するRACHメッセージ部の期間に、フェージングが変化していないと見なせる場合には、プリアンブルのランピング動作の繰り返しは不要であり、ランピング動作を繰り返す分だけ遅延が増える問題が発生する。
ここで、フェージングが変化していないと見なせる時間の例を、以下のコヒーレント間隔の導出式(式3)およびその結果を表した表に示す。表1に、移動局の移動速度によるコヒーレント間隔の一例を示す。
fd = V×2×fc/c T = 1000/fd ・・・・・(式3)
fd:ドップラー周波数[Hz]
V:移動局の移動速度[km/h]
fc:送信周波数=2.0[GHz]=2000000000[Hz]
c:光速=3.0×108[m/s]=3.0×108×3600/1000[km/h]
T:コヒーレント間隔[ms]
fd = V×2×fc/c T = 1000/fd ・・・・・(式3)
fd:ドップラー周波数[Hz]
V:移動局の移動速度[km/h]
fc:送信周波数=2.0[GHz]=2000000000[Hz]
c:光速=3.0×108[m/s]=3.0×108×3600/1000[km/h]
T:コヒーレント間隔[ms]
フェージングの時間変化は、移動局の移動速度に起因しており、その移動速度によってコヒーレント間隔が変化する。コヒーレント間隔とは、最大フェージング値から3dB変化するまでの時間を示しており、一般的に、この時間内は同一フェージング値であると見なすことができる。よって、表1に示すコヒーレント間隔が、各々の移動速度における、同一フェージング値とみなせる時間となる。
移動局の移動速度が3km/hの場合における、上り共通チャネルRACHの連続送信の概略図を図15に示す。図15より、移動局は、プリアンブルを必要以上に多く送信し、遅延が増加していることが明らかにわかる。この問題は、移動局の移動速度が高く、コヒーレント間隔が短い場合では小さいが、移動速度が低く、コヒーレント間隔が長い場合、つまりフェージング値がほぼ一定と見なせる時間が長い場合に、特に問題となる。例えば、移動局が同じ場所にいる場合であっても、デフォルトプロファイル情報に基づいて送信プロファイルを決定している。従って、図15に示すように適切な送信電力値になるまでプリアンブルのランピング動作を繰り返すことになり、前回プリアンブルを送信したときと同様に複数のプリアンブルを送信することになる。
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて発明されたものであって、個別チャネルを持たない移動局の上り共通チャネルRACHのプリアンブル送信を最適化する無線通信システム及びその方法と、それらに用いられる装置およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
本発明に係る無線通信システムの一態様は、制御装置と通信装置とを備える無線通信システムであって、前記制御装置は、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報を送信し、前記通信装置は、前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報を受信し、前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて決定した送信プロファイルを用いてプリアンブルを制御装置に送信し、前記制御装置は、前記プリアンブルを受信した場合に、送信を許容する第一の応答通知を通信装置に送信し、前記通信装置は、前記第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて、制御装置にデータを送信し、前記通信装置は、さらにデータを送信するとき、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルを基に、新規プリアンブルの送信プロファイルを決定し、前記送信プロファイルを用いてプリアンブルを制御装置に送信する。
本発明に係る無線通信方法の一態様は、上り共通チャネルを用いて通信装置から制御装置へデータを送信する通信方法であって、前記制御装置は、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報を通信装置へ送信し、前記通信装置は、前記デフォルトプロファイルと、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて、次に送信するプリアンブルの送信プロファイルを決定し、決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルを送信し、前記制御装置は、前記通信装置から受信したプリアンブルに応じて、送信を許容する第一の応答通知を通信装置へ送信し、前記通信装置は、前記第一の応答通知を受信し、前記データを前記制御装置へ送信する。
本発明に係る通信装置の一態様は、データ送信前に制御装置へ通知するプリアンブルに応じて、データ送信を許容する第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて制御装置へデータを送信する通信装置であって、前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報と、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて新規送信プロファイルを決定する送信データ制御手段と、決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルを送信し、前記第一の応答通知に基づいて前記データを送信する送信手段(送信処理部)と、を備える。
本発明に係る制御装置の一態様は、上り共通チャネルを用いて通信装置からデータを受信する制御装置であって、前記通信装置が上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルに基づいて、新規送信プロファイルを決定する有効期間を設定する連続送信タイマー情報制御手段と、前記有効期間を前記通信装置へ送信する送信手段(送信処理部)と、備える。
本発明に係る通信装置の通信方法の一態様は、データ送信前に制御装置へ通知するプリアンブルに応じて、データ送信を許容する第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて制御装置へデータを送信する通信装置の通信方法であって、前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報と、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて新規送信プロファイルを決定し、決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルを送信し、前記第一の応答通知に基づいて前記データを送信する。
本発明に係る制御装置の通信方法の一態様は、上り共通チャネルを用いて通信装置からデータを受信する制御装置の通信方法であって、前記通信装置が上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルに基づいて、新規送信プロファイルを決定する有効期間を設定し、前記有効期間を前記通信装置へ送信する。
本発明に係る通信装置のプログラムの一態様は、データ送信前に制御装置へ通知するプリアンブルに応じて、データ送信を許容する第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて制御装置へデータを送信する通信装置のプログラムであって、前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報と、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて新規送信プロファイルを決定する手順と、決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルの送信を指示する手順と、前記第一の応答通知に基づいて前記データの送信を指示する手順と、を通信装置に実行させる。
本発明に係る制御装置のプログラムの一態様は、上り共通チャネルを用いて通信装置からデータを受信する制御装置のプログラムであって、前記通信装置が上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルに基づいて、新規送信プロファイルを決定する有効期間を設定する手順と、前記通信装置へ前記有効期間の送信を指示する手順と、を制御装置に実行させる。
本発明によれば、個別チャネルを持たない移動局の上り共通チャネルRACHのプリアンブル送信を最適化することが可能となる。
1 基地局
2 移動局
100、200、205 受信処理部
101 連続送信タイマー情報処理部
102 送信データ制御部
103、201、204 送信処理部
104 デフォルトプロファイル情報処理部
105 送信データ処理部
202 送信回数通知処理部
203 連続送信タイマー情報制御部
206 AICH応答通知処理部
2 移動局
100、200、205 受信処理部
101 連続送信タイマー情報処理部
102 送信データ制御部
103、201、204 送信処理部
104 デフォルトプロファイル情報処理部
105 送信データ処理部
202 送信回数通知処理部
203 連続送信タイマー情報制御部
206 AICH応答通知処理部
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本発明では、通信装置は、所定の条件を満たす場合に、デフォルトプロファイル情報に替えて、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルを基に、新規のプリアンブルの送信プロファイルを決定する。これにより、プリアンブルを送信する回数を削減する。
本発明では、通信装置は、所定の条件を満たす場合に、デフォルトプロファイル情報に替えて、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルを基に、新規のプリアンブルの送信プロファイルを決定する。これにより、プリアンブルを送信する回数を削減する。
以下の各実施形態では、通信装置の一例として、移動局を用いて説明する。しかし、通信装置は例えば携帯電話などのように必ずしも移動可能な装置に限られることはない。通信装置は、制御装置と上り共通チャネルを用いて無線通信可能な装置であれば本発明を適用することができる。また、制御装置の一例として基地局を用いて説明する。制御装置は、通信装置へプリアンブルのデフォルトプロファイル情報を通知し、通信装置から上り共通チャネルを用いてデータを受信する装置であればこれに限られることはない。例えば、通信装置が制御装置の機能を果たす場合は、通信装置が制御装置となりうる。従って、通信装置同士の通信においても、一方の通信装置が制御装置の機能を果たす場合、本発明を適用することができる。
以下に、図面を参照しつつ本発明の実施形態につき説明する。図1は本発明の実施形態に使用するシステム構成の概略図である。図1に示すシステムは、基地局1とCELL_FACH状態にある移動局2とで構成される。また、基地局1は、図示しない他の基地局とともに、上位ネットワーク装置4(例えば、基地局制御装置)と接続される。図1では、一つの基地局1が制御するセル3内に、二つの移動局2が存在する場合を一例として示しているが移動局2の数はこれに限られるわけではない。また、上位ネットワーク装置4は必ずしも接続されていなくてもよい。
図2は、本発明に係る実施形態における移動局の基本構成の一例を示すブロック図である。
図2を参照すると、移動局2は、受信処理部100と、連続送信タイマー情報処理部101と、送信データ制御部102と、送信処理部103と、デフォルトプロファイル情報処理部104とから構成されている。
図2を参照すると、移動局2は、受信処理部100と、連続送信タイマー情報処理部101と、送信データ制御部102と、送信処理部103と、デフォルトプロファイル情報処理部104とから構成されている。
受信処理部100は、基地局1からデータを受信し、受信したデータが連続送信タイマー情報の場合、連続送信タイマー情報を連続送信タイマー情報処理部101に転送し、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報の場合、デフォルトプロファイル情報をデフォルトプロファイル情報処理部104に転送する。また、基地局1からの応答通知(ACK、NACK)やその他送信データ制御部102で使用する情報(例えば、有効時間)を送信データ制御部102へ転送する。その他本実施形態に関係ない情報についてはここでは言及していない。
連続送信タイマー情報処理部101は、受信処理部100から転送される連続送信タイマー情報から連続送信タイマーの有効時間を抽出し、その有効時間を送信データ制御部102に転送する。有効時間は、連続送信タイマー情報ともいい、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルを用いることが有効な時間を特定するものであり、基地局1から通知される。
デフォルトプロファイル情報処理部104は、受信処理部100から転送されるデフォルトプロファイル情報からプリアンブルのデフォルト送信プロファイルを生成し、送信データ制御部102に転送する。プリアンブルのデフォルトプロファイル情報は、基地局が移動局へプリアンブルの生成に必要なデフォルト値を予め通知する情報であり、基地局1から移動局2へ周期的に通知される。具体的には、デフォルトプロファイル情報は、基地局が測定した上り干渉量(UL_Interferrence)、設定した下りパイロットチャネルの送信電力量(CPICH_tx_power)、固定オフセット値(Constant_Value、ΔP)を含む。デフォルト送信プロファイルは、デフォルトプロファイル情報処理部104若しくは送信データ制御部102が保持する。本実施形態では、デフォルトプロファイル情報処理部104が保持する場合を一例として説明する。また、デフォルトプロファイル情報を移動局2に通知する際には、例えば3GPPの仕様で言えば、システムインフォメーションブロックタイプ5から7を用いることができるが、他の方法により通知するとしても問題ない。
送信データ制御部102は、連続送信タイマー情報処理部101から転送される連続送信タイマーの有効時間とデフォルトプロファイル情報処理部104から転送されるプリアンブルのデフォルト送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて使用する送信プロファイルを決定し、送信処理部103に転送する。また、基地局からAICHの応答通知ACKを受信するまでにプリアンブルを再送した回数(再送回数)をカウントし、閾値(再送回数閾値)を超えた場合は、再送回数情報をデータに含むよう送信処理部103に指示する。再送回数情報は、再送回数が予め設定した閾値を超えたか否かを基地局1へ通知する情報である。例えば、再送回数情報は、閾値を超えたか否かを示すFLAGであってもよいし、再送回数そのものを再送回数情報として通知する場合であってもよい。ここでは、再送回数情報が、FALGである場合を一例として説明する。また、送信データ制御部102は、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信ファイルを保持し、新規の送信プロファイルを決定するときに用いる。また、送信データ制御部102は、トリガーとなるタイミングから有効時間内であるか否かを判断する時間を計測する連続送信タイマー(タイマー)を備える。送信データ制御部102は、連続送信タイマーを所定のタイミングでスタート(起動)またはリセットする。送信データ制御部102は、上位層から送信するデータが入力される。
送信処理部103は、送信データ制御部102から転送された送信プロファイルに基づいてプリアンブルを設定し、設定したプリアンブルを基地局1へ送信する。
なお、図2では、連続送信タイマー情報処理部101と、送信データ制御部102と、デフォルトプロファイル情報処理部104とを分けて各機能を説明するが、必ずしもこの構成でなくともよい。これらの機能を含む送信データ処理部105によって、実現する場合であってもよい。
なお、図2では、連続送信タイマー情報処理部101と、送信データ制御部102と、デフォルトプロファイル情報処理部104とを分けて各機能を説明するが、必ずしもこの構成でなくともよい。これらの機能を含む送信データ処理部105によって、実現する場合であってもよい。
図3は、本発明に係る実施形態における基地局の基本構成の一例を示すブロック図である。図3を参照すると、基地局1は、上り方向受信処理部200(以下、上り方向受信処理部200を受信処理部200という)と、上り方向送信処理部201(以下、上り方向送信処理部201を送信処理部201という)と、再送回数通知処理部202と、連続送信タイマー情報処理部203と、下り方向送信処理部204(以下、下り方向送信処理部204を送信処理部204という)と、下り方向受信処理部205(以下、下り方向受信処理部205を受信処理部205という)と、AICH応答通知処理部206とから構成される。
受信処理部200は、移動局2からデータを受信し、再送回数情報を再送回数通知処理部202へ転送し、プリアンブルが送信された場合はAICH応答通知処理部206へ転送し、それ以外の場合は送信処理部201へ転送する。
送信処理部201は、受信処理部200からデータを受け取り、上位のネットワーク装置へ送信する。
再送回数通知処理部202は、受信処理部200で受信したセル内の移動局2からの再送回数情報を集計し、集計結果を連続送信タイマー情報処理部203へ報告する。
連続送信タイマー情報処理部203は、再送回数通知処理部202から転送されるセル内の移動局2の再送回数情報の集計結果に基づいて連続送信タイマーの有効時間を決定し、決定した結果(有効時間)を送信処理部204へ転送する。
送信処理部204は、受信処理部205から転送されたデータおよび連続送信タイマー情報処理部203から転送された連続送信タイマーの有効時間を移動局2へ送信する。
受信処理部205は、上位ネットワーク装置4からのデータを受信し、そのデータを送信処理部204へ転送する。
AICH応答通知処理部206は、移動局2から受信したプリアンブルに応じて、応答通知を生成する。応答通知には、データ送信を許容するACK(第一の応答通知)、データ送信を許容しないNACK(第二の応答通知)がある。第二応答通知は、第二応答通知送信条件に基づいて判断される。第二応答通知は、基地局1の利用可能リソースと移動局2のプリアンブル送信プロファイル情報との少なくとも一方に関する条件である。より具体的には、基地局1の利用可能リソースが所定量以下である場合、または、複数の移動局2が同一のプリアンブル送信プロファイル情報を用いた場合などの条件である。
AICH応答通知処理部206は、移動局2から受信したプリアンブルに応じて、応答通知を生成する。応答通知には、データ送信を許容するACK(第一の応答通知)、データ送信を許容しないNACK(第二の応答通知)がある。第二応答通知は、第二応答通知送信条件に基づいて判断される。第二応答通知は、基地局1の利用可能リソースと移動局2のプリアンブル送信プロファイル情報との少なくとも一方に関する条件である。より具体的には、基地局1の利用可能リソースが所定量以下である場合、または、複数の移動局2が同一のプリアンブル送信プロファイル情報を用いた場合などの条件である。
(実施形態1)
実施形態1では、基地局1が有効時間(連続送信タイマー情報)を移動局2に通知し、移動局2は、有効時間内であれば、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の一例として、最後に送信したプリアンブルの送信プロファイルに基づいて新規プリアンブルの送信プロファイルを決定する場合について説明する。
実施形態1では、基地局1が有効時間(連続送信タイマー情報)を移動局2に通知し、移動局2は、有効時間内であれば、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の一例として、最後に送信したプリアンブルの送信プロファイルに基づいて新規プリアンブルの送信プロファイルを決定する場合について説明する。
実施形態1の無線通信システムの動作について、図4から図6のシーケンス図を参照して説明する。図4は、移動局において送信データが発生する前後、図5は、連続送信タイマーの有効時間内(Alt1)の場合、図6は、連続送信タイマーの有効時間外(Alt2)の場合の一例を示している。図4から図6では3つの移動局2−1、2−2、2−3を示しているが移動局2の数に制限はない。また、図4から図6では、移動局2−1が通信を行っている例を示しているが、どの移動局であっても同様である。このため、特に複数の移動局を区別する必要がない限り、移動局2として以下の説明を行う。
図4を参照すると、基地局1は、まず、後述する図7に示す手順で有効時間を決定し、セル内に存在する移動局2へ送信する。また、基地局1は、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報を移動局2へ送信する。有効時間やデフォルトプロファイル情報は、それぞれ所定周期毎に基地局1が移動局2へ送信するようにするなどとすれば良い。移動局2は、受信した有効時間を所定の記憶領域(例えば、送信データ制御部102内の記憶領域)に保存する。移動局2は、RACHによるデータ送信を開始するにあたって、有効時間を保存していない場合あるいは最新の有効時間を保存していない場合、基地局1から送信される有効時間情報を読み出し保存する。通信状況が悪く基地局1から送信される有効時間を取得できない場合、過去に保存した有効時間を用いる。
移動局2は、送信データが発生した場合に、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて送信プロファイルを決定し、決定した送信プロファイルを用いてプリアンブルを送信する。有効時間(連続送信タイマー情報)を移動局に通知する際には、例えば3GPPの仕様で言えば、システムインフォメーションブロックタイプ7を用いることができるが、他の方法により通知するとしても問題ない。
基地局1は、プリアンブルを正常に受信した場合、AICHを用いて応答通知ACKを移動局2に送信する。移動局2は、応答通知ACKを受信した場合に連続送信タイマーをスタートさせる。これにより、連続送信タイマーが時間の計測を開始する。また、移動局2は、所定の送信プロファイルでRACHのメッセージ部を基地局1に送信する。所定の送信プロファイルは、移動局2がAICHのACKを受信する直前に送信したプリアンブルに対するRACHメッセージ部の送信電力オフセット値と、スクランブリング符号と、チャネライゼーション符号と、送信タイミングとで構成される。
移動局2は、引き続きデータを送信する場合に、連続送信タイマーの有効判定を行う。具体的には、移動局2は、連続送信タイマーの計測時間と有効時間とを比較する。無線通信システムは、連続送信タイマーの計測時間が有効時間内の場合は図5の動作に移り、連続送信タイマーの計測時間が有効時間外の場合は、図6の動作に移る。
続いて、図5の動作について説明する。移動局2は、連続送信タイマーの有効時間内である場合は、最後に送信したプリアンブルの送信プロファイルに基づいて、プリアンブルの送信プロファイルを決定し、決定した送信プロファイルを用いて新規プリアンブルを基地局1に送信する。
基地局1は、移動局2からのプリアンブルを正常に受信し、データ送信を許容できる場合(Alt1−1)、AICHを用いた応答通知ACKを移動局2に送信する。移動局2は、連続送信タイマーをリセットし、さらに所定の送信プロファイルを用いてRACHメッセージ部を送信する。
基地局1は、移動局2からのプリアンブルを正常に受信したが、データ送信を許容できない場合に、AICHを用いた応答通知NACKを移動局2に送信する。移動局は、AICHを用いた応答通知NACKを受信した場合(Alt1−2)、連続送信タイマーを止める。また、移動局2は、プリアンブル送信の中止、もしくは、所定時間後(バックオフ時間待機後)にプリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて送信プロファイルを決定し、決定した送信プロファイルを用いて新規プリアンブルを送信する。
続いて、図6の動作(Alt2)について説明する。移動局2は、連続送信タイマーの有効時間外である場合、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて決定した送信プロファイルで新規プリアンブルを送信する。
基地局1は、プリアンブルを正常に受信し、データ送信を許容できる場合(Alt2−1)、AICHを用いた応答通知ACKを移動局2に送信する。移動局2は、連続送信タイマーをスタートさせ、さらに所定の送信プロファイルを用いてRACHメッセージ部を送信する。
基地局1は、移動局2からのプリアンブルを正常に受信したが、データ送信を許容できない場合(Alt2−2)、AICHを用いた応答通知NACKを移動局2に送信する。移動局2は、AICHを用いた応答通知NACKを受信した場合は、プリアンブル送信の中止、もしくは、所定時間後(バックオフ時間待機後)にプリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて新規プリアンブルを送信する。
次に、基地局1における連続送信タイマー情報(有効時間)を決定する動作について説明する。図7は、基地局における連続送信タイマー情報の割当動作を示したフローチャートである。移動局2は、AICHの応答通知ACKを受信するまでにプリアンブルを送信した回数を再送回数として計数する。移動局2は、計数した値が閾値を超えた場合に、RACHメッセージ部に再送回数情報を含め、基地局1へ送信する。
基地局1は、セル内の1つ以上の移動局2から再送回数情報が送信されることによって、図7の制御動作を開始する(ステップA1)。ステップA1では、基地局1は、再送回数情報を所定時間収集し、(式4)に基づき、所定時間内に受信したRACHメッセージ部の総数に対し、再送回数情報が含まれる割合Rを計算する。
R:全受信RACHメッセージ数に対し、再送回数情報が含まれる割合
Nrx_all:所定時間内に基地局が受信したRACHメッセージ部の総数
Nrx_over:再送回数情報を含むRACHメッセージ部数
R:全受信RACHメッセージ数に対し、再送回数情報が含まれる割合
Nrx_all:所定時間内に基地局が受信したRACHメッセージ部の総数
Nrx_over:再送回数情報を含むRACHメッセージ部数
その後、基地局1は、(式4)で求めたRを所定値Rth_nb(有効時間判定閾値)と比較する(ステップA2)。ステップA2の動作の概略図を図8に示す。ステップA2において、基地局1は、Rと閾値Rth_nbを比較し、RがRth_nbより大きい場合(ステップA2でY)、連続送信タイマーの有効時間を所定量Δt減らし(ステップA3)、RがRth_nb以下である場合(ステップA2でN)、連続送信タイマーの有効時間を所定量Δt増やす(ステップA4)。
Ttimer = Ttimer − Δt (R > Rth_nb)
Ttimer = Ttimer + Δt (R ≦ Rth_nb)
Ttimer:連続送信タイマーの有効時間
Δt:有効時間の所定の変化量
Ttimer = Ttimer − Δt (R > Rth_nb)
Ttimer = Ttimer + Δt (R ≦ Rth_nb)
Ttimer:連続送信タイマーの有効時間
Δt:有効時間の所定の変化量
基地局1は、ステップA3およびA4で決定したTtimerを有効時間として移動局2に送信し(ステップA5)、セル内の移動局から再送回数情報を収集するステップA1に戻る。
図7では、セル3内の1つ以上の移動局2から通知する再送回数情報を基に、連続送信タイマーの有効時間を決定しているが、移動局2毎に連続送信タイマーの有効時間を決定することも可能である。その場合には、基地局1は、ステップA1で、移動局2ごとに再送回数情報を所定時間収集し、移動局2毎の所定時間内に基地局が受信したRACHメッセージ部の総数と、移動局2毎の再送回数情報を含むRACHメッセージ部数とを集計し、移動局2毎のRを(式4)を用いて算出する。続いて、基地局1は、算出した移動局2毎のRを用いてステップA2からA5を実施し、各移動局に対する連続送信タイマーの有効時間を算出する。
このように、基地局1では、再送回数が所定値を超える頻度に応じて、連続送信タイマーの有効時間を増減することにより、フェージングが一定と見なせる時間に近づけることができる。このため、最後に送信が成功したプリアンブルの送信プロファイルを基に決定する、新規プリアンブルの送信プロファイルが最適値から大幅にずれて設定することを防ぐことができる。なお、ここでは、再送回数情報は、移動局2において再送回数が所定値を超えた場合に通知されるフラグの値としたが、再送回数そのものを再送回数情報として受信してもよい。再送回数を受信した場合、回数に応じて有効時間を決定する。
続いて、移動局2、基地局1それぞれの動作について説明する。図9、図10は、上述した態様における移動局2の動作を示したフローチャートである。移動局2は、上り送信データが発生することに応答して、制御動作を開始する(ステップB1)。制御動作開始後に送信データ制御部102は、NACK用再送カウンタM1、no ACK用再送カウンタM2に初期値Minit1、Minit2をそれぞれ設定する(ステップB2)。送信データ制御部102は、デフォルトプロファイル情報の受信状況を判断する(ステップB3)。具体的には、送信データ制御部102は、最後にRACHメッセージ部を送信したあとに、デフォルトプロファイル情報処理部104が保持するプリアンブルのデフォルトプロファイル情報と異なるプリアンブルのデフォルトプロファイル情報(新規のデフォルトプロファイル情報)を受信しているかどうかを判断する。比較する要素としては、例えば、CPICH_tx_power、UL_Interferrence、Constant_Valueのうちの少なくとも一つを比較する。また、これに限らず他の方法でデフォルトプロファイルを比較してもよい。
送信データ制御部102は、新規のデフォルトファイル情報を受信している場合(ステップB3でY)、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて送信プロファイルを決定する(ステップB6)。これに対し、新規のデフォルトファイル情報を受信していない場合(ステップB3でN)、送信データ制御部102は、連続送信タイマーの有効時間を判定する(ステップB4)。送信データ制御部102は、連続送信タイマーの有効時間内の場合(ステップB4でY)、最後に送信したプリアンブルの送信プロファイルに基づいて、送信プロファイルを決定する(ステップB5)。このとき、送信プロファイルを構成する送信電力量は(式5)に基づいて決定する。
New_Preamble_Power=Last_Preamble_Power−ΔP ・・・・・(式5)
New_Preamble_Power:新規に送信するプリアンブルの送信電力量(プリアンブルの初期電力)
Last_Preamble_Power:最後に送信したプリアンブルの送信電力量
ΔP:送信電力量の所定変化量(所定値)
これに対し、連続送信タイマーの有効時間外の場合(ステップB4でN)、送信データ制御部102は、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて、送信プロファイルを決定する(ステップB6)。このとき、送信プロファイルを構成する送信電力は、(式6)に基づいて決定する。
New_Preamble_Power=CPICH_tx_power−CPICH_RSCP+UL_Interferrence+ΔP ・・・・・(式6)
CPICH_tx_power:下りパイロットチャネルの送信電力量
CPICH_RSCP:下りパイロットチャネルの受信電力量
UL_Interferrence:上り干渉量
New_Preamble_Power、ΔPは(式5)と同じである。
New_Preamble_Power=Last_Preamble_Power−ΔP ・・・・・(式5)
New_Preamble_Power:新規に送信するプリアンブルの送信電力量(プリアンブルの初期電力)
Last_Preamble_Power:最後に送信したプリアンブルの送信電力量
ΔP:送信電力量の所定変化量(所定値)
これに対し、連続送信タイマーの有効時間外の場合(ステップB4でN)、送信データ制御部102は、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて、送信プロファイルを決定する(ステップB6)。このとき、送信プロファイルを構成する送信電力は、(式6)に基づいて決定する。
New_Preamble_Power=CPICH_tx_power−CPICH_RSCP+UL_Interferrence+ΔP ・・・・・(式6)
CPICH_tx_power:下りパイロットチャネルの送信電力量
CPICH_RSCP:下りパイロットチャネルの受信電力量
UL_Interferrence:上り干渉量
New_Preamble_Power、ΔPは(式5)と同じである。
送信処理部103は、ステップB5およびステップB6において送信データ制御部102が決定した送信プロファイルを用いてプリアンブルを基地局1に送信する(ステップB7)。移動局2は、基地局1からAICHを用いて送信される応答通知を待つ(受信待ち)(ステップB8)。CPICH_tx_powerおよびConstant_Valueは、例えば3GPPの仕様で言えば、システムインフォメーションブロックタイプ5もしくは5bisもしくは6によって基地局から移動局に通知することができる。同様に、UL_Interferenceは、システムインフォメーションブロックタイプ7によって基地局から移動局に通知することができる。しかし、必ずしもCPICH_tx_power、Constant_Value、UL_Interferenceなどを、これらのシステムインフォメーションブロックタイプを用いて送信する必要はなく、他の方法により通知するとしても問題ない。
ステップB8において、AICHを用いた応答通知がACKの場合、送信データ制御部102は、連続送信タイマーが動作している場合はリセットし、動作していない場合はスタートする(ステップB9)。次に、送信データ制御部102は、プリアンブルの再送回数と閾値とを比較する(ステップB10)。ステップB10では、送信データ制御部102は、AICHの応答通知ACKを受信するまでにプリアンブルを再送した回数と、プリアンブル再送回数の閾値Cthとを比較する。具体的には、初期値Minit2からno ACK時にデクリメントしているno ACK用再送カウンタM2を用いて、閾値Cth(再送回数閾値)と比較する。送信データ制御部102は、M2がCthより小さい場合(ステップ10でY)、送信データとともに再送回数情報を送信処理部103へ転送し、M2がCth以下の場合(ステップ10でN)、送信データを転送する。送信処理部103は、M2がCthより大きい場合、再送回数情報を含めてRACHメッセージ部を送信し(ステップB11)、CがCth以下の場合、再送回数情報を含めずにRACHメッセージ部を送信する(ステップB12)。次に、送信データ制御部102は、上り送信データの残量判断に移行する(ステップB13)。ステップB13では、送信データ制御部102は、上り送信データが存在する場合、再送カウンタM1、M2を初期値Minit1、Minit2に戻し(ステップB14)、デフォルトプロファイル情報の受信状況を判断するステップに戻る(ステップB3)。
ステップB8において、AICHを用いた応答通知がno ACKの場合、送信データ制御部102は、再送カウンタM2の残数を確認する(ステップB15)。ステップB15において、再送カウンタM2が0に達している場合(ステップB15でY)、送信データ制御部102は、プリアンブル送信手順を終了し、0に達していない場合(ステップB15でN)、再送カウンタM2を1減らし(ステップB16)、プリアンブルの送信電力量を所定量増加させ(ステップB17)、所定時間後にプリアンブルを送信するステップに戻る(ステップB7)。
ステップB8において、AICHを用いた応答通知がNACKの場合、送信データ制御部102は、連続送信タイマーを止め(ステップB18)、再送カウンタM1の残数を確認する(ステップB19)。ステップB19において、再送カウンタM1が0に達している場合(ステップB19でY)、送信データ制御部102は、プリアンブル送信手順を終了し、0に達していない場合(ステップB19でN)、再送カウンタMを1減らし(ステップB20)、所定時間後に、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて、送信プロファイルを決定するステップに戻る(ステップB6)。
図11は、上述した態様における基地局1に動作を示したフローチャートである。基地局1は、移動局2から送信されたプリアンブルを受信することに応答して、制御動作を開始する(ステップC1)。なお、基地局1は、図11に示す動作中に、図7に示す手順で連続送信タイマー情報とプリアンブルのデフォルトプロファイル情報を所定時間ごとに移動局2へ送信している。
基地局1の受信処理部200は、移動局2が送信するプリアンブルを受信し(ステップC1)、AICHの応答通知判断を行う(ステップC2)。所定時間内に受信した異なる移動局のプリアンブルにおいて、送信処理部204は、プリアンブル・シグネチャおよびプリアンブル・スクランブリング符号が対象とする移動局と同一である場合(ステップC2でY)、AICHを用いて応答通知NACKを移動局2に送信する(ステップC5)。送信処理部204は、それ以外の場合(ステップC2でN)、応答通知ACKを移動局2に送信し(ステップC3)、ステップC4に移行する。ステップC4では、受信処理部200は、移動局2が送信するRACHメッセージ部を受信してプリアンブル受信待ち状態に戻る(ステップC1)。
移動局の移動速度が3km/hの場合において、本発明を適用した場合の上り共通チャネルの連続送信の概略図を図12に示す。本発明を適用すると、過去に送信が成功した送信プロファイルを用いることで、プリアンブルの送信回数を少なくすることができる。これにより、遅延を少なくすることができる。
(実施形態2)
実施形態1では、最後に送信したプリアンブルの送信プロファイルを用いる場合を説明した。実施形態2では、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルを用いる別の一態様として、最後に送信したRACHメッセージ部で用いた送信プロファイルを用いる場合を説明する。
実施形態1では、最後に送信したプリアンブルの送信プロファイルを用いる場合を説明した。実施形態2では、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルを用いる別の一態様として、最後に送信したRACHメッセージ部で用いた送信プロファイルを用いる場合を説明する。
図13は、上り共通チャネルの送信状況の一例を示す図である。P1からP5はプリアンブル部の送信を示し、M1からM5はRACHメッセージ部の送信を示す。例えば、プリアンブル部P4を送信する場合を検討する。実施形態1では、プリアンブル部P3で送信した送信プロファイルを過去に送信された信号の送信プロファイルとして用いる。しかしながら、RACHメッセージ部M1からM3が複数連続して送信される場合には、最後に送信したRACHメッセージ部M3の送信プロファイルが通信装置の状況を反映していると考えられる。そこで、最後に送信したRACHメッセージ部M3で用いた送信プロファイルに基づいて、新規のプリアンブルの送信プロファイルを決定する。
具体的な動作は、送信データ制御部102が過去に送信された信号の送信プロファイルとして、最後に送信したRACHメッセージ部で用いた送信プロファイルを用いる点を除き、実施形態1と同様である。また、送信データ制御部102は、過去に送信したRACHメッセージ部の送信プロファイルを保持し、新規にプリアンブルを送信する場合に用いる。また、送信データ制御部102は、複数のRACHメッセージ部を送信した後、連続送信タイマーのセット/リセットを実施する。
このように、本実施形態によれば、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとして直近に使用した送信プロファイルを用いる。このとき、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号が、プリアンブルであるか、RACHメッセージ部であるかという信号の種類は問わず、前回用いた送信プロファイルを用いる。これにより、新規のプリアンブルの送信の際に、通信状態を反映した送信プロファイルを決定することが可能となる。
(その他の実施形態)
上記各実施形態では、過去に送信された信号の送信プロファイルを一つ用いる場合を説明したが、複数用いて、新規のプリアンブルの送信プロファイルを決定してもよい。例えば、過去に送信された信号の複数の送信プロファイルの変化に基づいて、新規のプリアンブルの送信プロファイルを決定してもよい。
上記各実施形態では、過去に送信された信号の送信プロファイルを一つ用いる場合を説明したが、複数用いて、新規のプリアンブルの送信プロファイルを決定してもよい。例えば、過去に送信された信号の複数の送信プロファイルの変化に基づいて、新規のプリアンブルの送信プロファイルを決定してもよい。
また、上記各実施形態で説明した機能は、プログラムにより実現することが可能である。プログラムは、通信装置または制御装置において、メモリにロードされ、CPU(Central Processing Unit)の制御により各手順を実行する。
例えば、通信装置のプログラムとして、次の手順を通信装置に実行させる。(1)プリアンブルのデフォルトプロファイル情報と、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて新規送信プロファイルを決定する手順、(2)決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルの送信を送信処理部へ指示する手順、(3)ACKの応答通知に基づいてデータの送信することを送信処理部へ指示する手順。ここで、通信装置は、データ送信前に制御装置へ通知するプリアンブルに応じて、データ送信を許容するACKの応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて制御装置へデータを送信することを前提とする。
また、制御装置のプログラムとして、次の手順を制御装置に実行させる。(1)通信装置が上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルに基づいて、新規送信プロファイルを決定する有効期間を設定する手順、(2)通信装置へ有効期間の送信することを下り方向送信処理部へ指示する手順。ここで、制御装置は、上り共通チャネルを用いて通信装置からデータを受信することを前提とする。
例えば、通信装置のプログラムとして、次の手順を通信装置に実行させる。(1)プリアンブルのデフォルトプロファイル情報と、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて新規送信プロファイルを決定する手順、(2)決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルの送信を送信処理部へ指示する手順、(3)ACKの応答通知に基づいてデータの送信することを送信処理部へ指示する手順。ここで、通信装置は、データ送信前に制御装置へ通知するプリアンブルに応じて、データ送信を許容するACKの応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて制御装置へデータを送信することを前提とする。
また、制御装置のプログラムとして、次の手順を制御装置に実行させる。(1)通信装置が上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルに基づいて、新規送信プロファイルを決定する有効期間を設定する手順、(2)通信装置へ有効期間の送信することを下り方向送信処理部へ指示する手順。ここで、制御装置は、上り共通チャネルを用いて通信装置からデータを受信することを前提とする。
また、上記各実施形態において、第一の応答通知は、例えば、非特許文献4に記載された次の事項に関連する。AICH(Acquisition Indicator Channel)はAIを搬送するのに利用される一定の率(SF=256)の物理チャネルである。AIsはPRACH(Physical Random Access Channel)のシグネチャsに対応する。AICHは連続したシーケンスの15個の連続したアクセススロット(AS)から成り、それぞれが5120チップ分の長さを有する。各アクセススロットは2つの部分から成る。32個の実数値信号a0,・・・,a31から構成される。Acquisition−Indicator(AI)partと、正式にはAICHの一部ではない、送信されない連続する1024チップ長から成る。送信されないスロットの一部は他の物理チャネルによる今後の利用のために保存される。32個の実数値信号a0,・・・,a31は、下記の式で表される。
AIsは、シグネチャsに対応したacquisition indicatorであり、+1、−1、0の値を取る。そしてbs,0...bs,31は、非特許文献4のTable22に記載される。
acquisition indicatorsの利用方法は、非特許文献1に記載されている。Acquisition Indicatorが+1に設定される場合には正の応答(positive acknowledgement)を表す。Acquisition Indicatorが−1に設定される場合には負の応答(negative acknowledgement)を表す。これらの記載より、RACHに対するAICHが+1のケースが、「送信を許容する第一の応答通知」に対応する。
AIsは、シグネチャsに対応したacquisition indicatorであり、+1、−1、0の値を取る。そしてbs,0...bs,31は、非特許文献4のTable22に記載される。
acquisition indicatorsの利用方法は、非特許文献1に記載されている。Acquisition Indicatorが+1に設定される場合には正の応答(positive acknowledgement)を表す。Acquisition Indicatorが−1に設定される場合には負の応答(negative acknowledgement)を表す。これらの記載より、RACHに対するAICHが+1のケースが、「送信を許容する第一の応答通知」に対応する。
さらに、上記各実施形態に置いて、通信装置が第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて、制御装置にデータを送信することについては、例えば、非特許文献1の従属節6記載の次の事項に関連する。物理ランダムアクセス手順は、MAC(Media Access Control)sublayerからの要求により開始される。物理ランダムアクセス手順は以下のように実行される。
従属節6.1.1及び6.1.2の手順により、次のフルアクセススロットセットにおいて、所与のASC内の利用可能なRACHサブチャネルのセットのための利用可能なアップリンクアクセススロットを得る。
所与のASC内で利用可能なシグネチャセットからランダムにシグネチャを選択し、選択したアップリンクアクセススロット、シグネチャ、プリアンブル送信パワーを用いて、プリアンブルを送信する。
選択されたシグネチャに対応するpositive acquisition indicator、negative acquisition indicatorのいずれもが、選択されたアップリンクアクセススロットに対応するダウンリンクアクセススロットで検出されない場合(AIが+1でも−1でもない場合)、所与のASC内の利用可能なRACHサブチャネルのセットのための利用可能なアップリンクアクセススロットを選択し、ランダムに新規のシグネチャを選択し、プリアンブル送信電力をΔP0(パワーランピングステップ[dB])を増加させて再度プリアンブルを送信する。
従属節6.1.1及び6.1.2の手順により、次のフルアクセススロットセットにおいて、所与のASC内の利用可能なRACHサブチャネルのセットのための利用可能なアップリンクアクセススロットを得る。
所与のASC内で利用可能なシグネチャセットからランダムにシグネチャを選択し、選択したアップリンクアクセススロット、シグネチャ、プリアンブル送信パワーを用いて、プリアンブルを送信する。
選択されたシグネチャに対応するpositive acquisition indicator、negative acquisition indicatorのいずれもが、選択されたアップリンクアクセススロットに対応するダウンリンクアクセススロットで検出されない場合(AIが+1でも−1でもない場合)、所与のASC内の利用可能なRACHサブチャネルのセットのための利用可能なアップリンクアクセススロットを選択し、ランダムに新規のシグネチャを選択し、プリアンブル送信電力をΔP0(パワーランピングステップ[dB])を増加させて再度プリアンブルを送信する。
選択されたシグネチャに対応するnegative acquisition indicatorが選択されたアップリンクアクセススロットに対応するダウンリンクアクセススロットにおいて検出される場合、上位のレイヤ(MAC)にL1 status ("Nack on AICH received")を渡して物理ランダムアクセス手順を終了する。
AICH送信タイミングパラメータに応じて、最後に送信されたプリアンブルのアップリンクアクセススロットの3または4アップリンクアクセススロット(random access message three or four uplink access slots)後にランダムアクセスメッセージを送信する。ランダムアクセスメッセージの制御部分の送信電力は、最後に送信されたプリアンブルの電力よりもPp−m・[dB]高くなければならない。ランダムアクセスメッセージのデータ部分の送信電力は従属節5.1.1.2に従って設定される。
上位のレイヤに L1 status "RACH message transmitted"を渡して物理ランダムアクセス手順を終了する。
上記記載から、AI=1ならRACHメッセージを送ることになる。これが、通信装置が第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて、制御装置にデータを送信することに対応する。
AICH送信タイミングパラメータに応じて、最後に送信されたプリアンブルのアップリンクアクセススロットの3または4アップリンクアクセススロット(random access message three or four uplink access slots)後にランダムアクセスメッセージを送信する。ランダムアクセスメッセージの制御部分の送信電力は、最後に送信されたプリアンブルの電力よりもPp−m・[dB]高くなければならない。ランダムアクセスメッセージのデータ部分の送信電力は従属節5.1.1.2に従って設定される。
上位のレイヤに L1 status "RACH message transmitted"を渡して物理ランダムアクセス手順を終了する。
上記記載から、AI=1ならRACHメッセージを送ることになる。これが、通信装置が第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて、制御装置にデータを送信することに対応する。
以上のように、本発明に係る好適な実施形態によれば、通信装置は、新規プリアンブルの送信プロファイルを、過去に送信された信号の送信プロファイルを基に決定する。このため、はじめから最適化した送信プロファイルでプリアンブルを送信することになり、プリアンブルのランピング回数を軽減することが可能となる。また、遅延量の削減、データの平均伝送速度の高速化、および消費電力の軽減が期待できる。
また、本発明に係る好適な実施形態によれば、タイマーの有効時間をフェージングが一定と見なせる時間に設定するため、過去に送信が成功した送信プロファイルを基に決定する。これにより、新規プリアンブルの送信プロファイルが最適値から大幅にずれて設定されることを防ぐことができる。すなわち、低い電力からランピングしていくことが避けられ、プリアンブルの送信回数の削減や遅延の低減が可能となる。また、上り回線容量の減少や消費電力の増加を抑えることが可能となる。
さらに、本発明に係る好適な実施形態によれば、タイマーの有効時間内において、基地局が周期的に送信するプリアンブルのデフォルトプロファイル情報を受信した直後は、デフォルトプロファイル情報に含まれる上り干渉量情報に基づいてプリアンブルの初期送信電力量を算出する。このため、上り干渉量の変化によるプリアンブルの初期送信電力値の算出誤差を抑えることができる。また、上り回線容量の減少や消費電力の増加を抑えることが可能となる。
なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。
この出願は、2007年10月12日に出願された日本出願特願2007―267092を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
Claims (22)
- 制御装置と通信装置とを備える無線通信システムであって、
前記制御装置は、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報を送信し、
前記通信装置は、前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報を受信し、前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて決定した送信プロファイルを用いてプリアンブルを制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記プリアンブルを受信した場合に、送信を許容する第一の応答通知を通信装置に送信し、
前記通信装置は、前記第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて、制御装置にデータを送信し、
前記通信装置は、さらにデータを送信するとき、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルを基に、新規プリアンブルの送信プロファイルを決定し、前記送信プロファイルを用いてプリアンブルを制御装置に送信する無線通信システム。 - 前記通信装置は、所定のタイミングでタイマーを起動し、前記タイマーが計測する時間が有効時間内であるとき、過去に送信された信号の送信プロファイルを基に、新規プリアンブルの送信プロファイルを決定し、前記タイマーが計測する時間が有効時間外であるとき、デフォルトプロファイル情報に基づいた送信プロファイルを決定することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記通信装置は、前記タイマーが計測する時間が有効時間内であるとき、計算式、
New_Preamble_Power=Last_Preamble_Power-ΔP、
前記タイマーが計測する時間が有効時間外であるとき、計算式、
New_Preamble_Power=CPICH_tx_power-CPICH_RSCP+UL_Interferrence+ΔP、
但し、
New_Preamble_Power:新規に送信するプリアンブルの送信電力、
Last_Preamble_Power:最後に送信したプリアンブルの送信電力量、
ΔP:送信電力量の所定変化量、
CPICH_tx_power:下りパイロットチャネルの送信電力量、
CPICH_RSCP:下りパイロットチャネルの受信電力量、
UL_Interferrence:上り干渉量、
に基づいて新規に送信するプリアンブルの送信電力を決定することを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。 - 前記通信装置は、プリアンブルを送信した場合、前記第一の応答通知を受信した場合、及び、上り共通チャネルを用いてデータを送信した場合のうちの少なくとも一つの動作時に、タイマーを起動することを特徴とする請求項2または3記載の無線通信システム。
- 前記制御装置は、前記有効時間を通知し、
前記通信装置は、前記制御装置から前記有効時間を受信し、受信した有効時間に基づいて送信プロファイルを決定することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の無線通信システム。 - 前記制御装置は、所定の条件に基づいて前記有効時間を更新することを特徴とする請求項5記載の無線通信システム。
- 前記所定の条件は、セル内の1つ以上の通信装置における、プリアンブルの再送回数情報が所定値を越える割合に関する情報であることを特徴とする請求項6記載の無線通信システム。
- 前記セル内の1つ以上の通信装置は、プリアンブルの再送回数が閾値を越えた場合に、上り共通チャネルを用いて前記再送回数情報を前記制御装置へ通知し、
前記制御装置は、前記再送回数情報を受信し、前記セル内の1つ以上の通信装置から受信した上り共通チャネル数に対する前記再送回数情報の割合が前記所定値より高い場合は前記有効時間を短くし、所定値より低い場合は前記有効時間を長くすることを特徴とする請求項7記載の無線通信システム。 - 前記通信装置は、前記第一の応答通知を受信する毎に、前記タイマーを再起動することを特徴とする請求項2乃至8のいずれか一項に記載の無線通信システム。
- 前記制御装置は、前記プリアンブルを受信し、第二応答通知送信条件を満足するときに、前記通信装置に送信を許容しない第二の応答通知を送信し、
前記通信装置は、前記第二の応答通知を受信した場合に、前記タイマーを停止させ、所定時間後にデフォルトプロファイル情報に基づいた送信プロファイルを用いてプリアンブルを前記制御装置に送信することを特徴とする請求項2乃至9のいずれか一項に記載の無線通信システム。 - 前記第二応答通知送信条件は、前記制御装置の利用可能リソースと前記通信装置のプリアンブル送信プロファイル情報との少なくとも一方に関する条件であることを特徴とする請求項10記載の無線通信システム。
- 前記制御装置の利用可能リソースが所定量以下である場合と、複数の通信装置が同一のプリアンブル送信プロファイル情報を用いた場合との少なくとも一方の場合、前記制御装置は前記第二の応答通知を少なくとも一つの通信装置に送信することを特徴とする請求項11記載の無線通信システム。
- 前記通信装置は、最後に上り共通チャネルを用いて信号を送信した後に、前記制御装置からプリアンブルのデフォルトプロファイル情報を受信した場合、前記受信したプリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて決定した送信プロファイルを用いて前記制御装置にプリアンブルを送信することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の無線通信システム。
- 前記通信装置は、新たに受信したプリアンブルのデフォルトプロファイル情報が、前記通信装置が保持するプリアンブルのデフォルトプロファイル情報と等しい場合、過去に送信された信号の送信プロファイルを基に、新規プリアンブルの送信プロファイルを決定し、等しくない場合、前記新たに受信したプリアンブルのデフォルトプロファイル情報に基づいて新規プリアンブルの送信プロファイルを決定することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の無線通信システム。
- 前記通信装置は、移動局であり、
前記制御装置は、基地局であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載の無線通信システム。 - 上り共通チャネルを用いて通信装置から制御装置へデータを送信する通信方法であって、
前記制御装置は、プリアンブルのデフォルトプロファイル情報を通信装置へ送信し、
前記通信装置は、
前記デフォルトプロファイルと、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて、次に送信するプリアンブルの送信プロファイルを決定し、
決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルを送信し、
前記制御装置は、前記通信装置から受信したプリアンブルに応じて、送信を許容する第一の応答通知を通信装置へ送信し、
前記通信装置は、前記第一の応答通知を受信し、前記データを前記制御装置へ送信する通信方法。 - データ送信前に制御装置へ通知するプリアンブルに応じて、データ送信を許容する第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて制御装置へデータを送信する通信装置であって、
前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報と、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて新規送信プロファイルを決定する送信データ制御手段と、
決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルを送信し、前記第一の応答通知に基づいて前記データを送信する送信手段と、を備える通信装置。 - 上り共通チャネルを用いて通信装置からデータを受信する制御装置であって、
前記通信装置が上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルに基づいて、新規送信プロファイルを決定する有効期間を設定する連続送信タイマー情報制御手段と、
前記有効期間を前記通信装置へ送信する送信手段と、備える制御装置。 - データ送信前に制御装置へ通知するプリアンブルに応じて、データ送信を許容する第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて制御装置へデータを送信する通信装置の通信方法であって、
前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報と、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて新規送信プロファイルを決定し、
決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルを送信し、
前記第一の応答通知に基づいて前記データを送信する通信装置の通信方法。 - 上り共通チャネルを用いて通信装置からデータを受信する制御装置の通信方法であって、
前記通信装置が上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルに基づいて、新規送信プロファイルを決定する有効期間を設定し、
前記有効期間を前記通信装置へ送信する制御装置の通信方法。 - データ送信前に制御装置へ通知するプリアンブルに応じて、データ送信を許容する第一の応答通知を受信し、上り共通チャネルを用いて制御装置へデータを送信する通信装置のプログラムであって、
前記プリアンブルのデフォルトプロファイル情報と、上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルとの少なくとも一方に基づいて新規送信プロファイルを決定する手順と、
決定した送信プロファイルに基づいてプリアンブルの送信を指示する手順と、
前記第一の応答通知に基づいて前記データの送信を指示する手順と、を通信装置に実行させるプログラム。 - 上り共通チャネルを用いて通信装置からデータを受信する制御装置のプログラムであって、
前記通信装置が上り共通チャネルを用いて過去に送信された信号の送信プロファイルに基づいて、新規送信プロファイルを決定する有効期間を設定する手順と、
前記通信装置へ前記有効期間の送信を指示する手順と、を制御装置に実行させるプログラム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007267092 | 2007-10-12 | ||
JP2007267092 | 2007-10-12 | ||
PCT/JP2008/067060 WO2009047971A1 (ja) | 2007-10-12 | 2008-09-22 | 無線通信システム、通信方法、通信装置、制御装置、及びプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2009047971A1 true JPWO2009047971A1 (ja) | 2011-02-17 |
Family
ID=40549116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009536960A Pending JPWO2009047971A1 (ja) | 2007-10-12 | 2008-09-22 | 無線通信システム、通信方法、通信装置、制御装置、及びプログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2009047971A1 (ja) |
WO (1) | WO2009047971A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2469942A1 (en) | 2010-12-21 | 2012-06-27 | Research in Motion UK Limited | RACH procedures and power level for MTC devices |
US9635624B2 (en) * | 2011-02-22 | 2017-04-25 | Qualcomm Incorporated | Discovery reference signal design for coordinated multipoint operations in heterogeneous networks |
CN117560428B (zh) * | 2023-04-24 | 2024-04-16 | 交通运输部北海航海保障中心天津航标处 | 一种基于北斗三号通道的ais基站报文传输处理方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005260851A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Nec Corp | 無線通信システムと方法並びに移動局と基地局 |
WO2006131977A1 (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 移動無線通信システム、基地局装置、無線ネットワーク制御装置および移動局装置 |
-
2008
- 2008-09-22 WO PCT/JP2008/067060 patent/WO2009047971A1/ja active Application Filing
- 2008-09-22 JP JP2009536960A patent/JPWO2009047971A1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009047971A1 (ja) | 2009-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11672020B2 (en) | Wireless communication system and method of controlling a transmission power | |
US10660127B2 (en) | Method and apparatus for determining LBT mode and method for LBT mode switching | |
CN110024338B (zh) | 改进空间复用中的edca机制的技术 | |
CN107079491B (zh) | Lbt机制的方法以及无线装置 | |
JP4921596B2 (ja) | 無線通信システム及びダウンリンク送信電力又はビットレートを制御する方法 | |
JP4343250B2 (ja) | ランダムアクセスバースト送信方法及び装置 | |
EP2740314B1 (en) | Adaptive random access channel retransmission | |
EP2260668B1 (en) | Interference reduction in a communication network by scheduling and link adaptation | |
EP3624509A1 (en) | Methods and arrangements for power headroom reporting in a mobile telecommunications network | |
EP2151927A1 (en) | Escape mechanism for a wireless local area network | |
CN107580798A (zh) | 在免授权频带中执行随机接入处理的方法和装置 | |
KR102443134B1 (ko) | 비면허 대역 지원 상향링크 전송 방법 및 장치 | |
JP6390789B2 (ja) | 基地局、端末、無線通信システム、基地局の制御方法および端末の制御方法 | |
JPWO2009047971A1 (ja) | 無線通信システム、通信方法、通信装置、制御装置、及びプログラム | |
CN110313191B (zh) | 先说后听过程的重新配置 | |
GB2472362A (en) | Changing transmission power information regarding a random access channel according to received access delay information | |
KR20240046046A (ko) | 비면허 대역에서 사이드링크 채널의 접속 방법 및 장치 |