KR101429781B1

KR101429781B1 - 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법

Info

Publication number: KR101429781B1
Application number: KR1020087030374A
Authority: KR
Inventors: 다카시 이와이; 다이치 이마무라; 사다키 후타기; 아츠시 마츠모토; 도모후미 다카타
Original assignee: 고도 가이샤 아이피 브릿지 1
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2014-08-18
Also published as: RU2014138123A; US8681763B2; US9635685B2; RU2011109472A; RU2008149102A; RU2452131C1; MX336382B; CN101467482B; US20090196270A1; US8982868B2; US20170196023A1; CN101467482A; RU2012105274A; EP2028871A1; EP2028871A4; WO2007145273A1; JP5197831B2; BRPI0713703A2; BRPI0713703B1; US20140064225A1

Abstract

시그니쳐 수를 증감시키는 일 없이, 리소스 이용효율의 향상을 꾀하는 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법을 제공한다. 이러한 장치 및 방법에서는, 액세스 타입, DL CQI, 시그니쳐의 3개를 각각 일의(一意)로 대응화한 시그니쳐 테이블에 있어서, RACH 송신후, 데이터 통신 개시전까지 송수신하는 데이터량에 따른 DL CQI의 레벨을 액세스 타입마다 설정한다. 액세스 타입이 아이들(IDLE)에서는, 데이터량이 다른 액세스 타입에 비해 많기 때문에 DL CQI를 레벨1~6의 6 단계로 설정하고, 액세스 타입이 액티브(ACTIVE)에서는, 데이터량이 다른 액세스 타입에 비해 적기 때문에 DL CQI를 레벨3 미만과 레벨4 이상의 2 단계로 설정한다. 또, 액세스 타입이 핸드오버(Handover)에서는, 데이터량이 다른 액세스 타입에 비해 중간 정도이므로 DL CQI를 레벨1, 레벨2, 레벨3 이상의 3 단계로 설정한다.

Description

무선 송신 장치 및 무선 송신 방법{RADIO TRANSMISSION DEVICE AND RADIO TRANSMISSION METHOD}

본 발명은, RACH(Random Access Channel) 송신을 행하는 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법에 관한 것이다.

3GPP RAN LTE(Long Term Evolution)에서는, 비동기식 랜덤 액세스(Non-synchronous random access)(이하,「Async RACH」라고 함)가 검토되고 있다. Async RACH는, 상향회선의 동기(同期)가 확립되어 있지 않는 상태에서 송신되는 랜덤 액세스 채널로서, 이동기(移動機)의 송신 타이밍 취득(상향 동기 확립), 기지국으로의 시그니쳐(Signature)(이동기 식별 정보) 통지에 이용된다.

LTE에서는, Async RACH로 첫회에 송신하는 프리앰블(Preamble)의 구성 및 송신 방법이 검토되고 있으며, 시그니쳐(이동기 식별 정보：ID)에 추가하여, 4~8비트의 컨트롤(Control) 정보를 프리앰블 신호에 포함시킴으로써, 리소스(시간, 주파수)의 이용효율 향상이 도모되고 있다(예를 들면, 비특허 문헌 1 참조).

프리앰블 신호는, 적어도 시그니쳐를 전송한다. 미리, 시그니쳐와 상관특성 이 좋은 코드패턴이 시그니쳐와 일의(一意)로 대응화되어, 이동기는 랜덤하게 선택한 시그니쳐에 대응하는 코드패턴을 프리앰블 신호로서 송신한다. 수신측(기지국)에서는, 송신될 수 있는 전(全) 코드패턴과 수신 신호와의 상관을 취함으로써, 동시에 다른 시그니쳐를 검출할 수가 있다. 더욱이, 컨트롤 정보도 시그니쳐에 일의(一意)로 대응화시켜 송신함으로써, 리소스의 이용효율 향상을 꾀하는 것이 검토되고 있다(예를 들면, 비특허 문헌 2 및 비특허 문헌 3 참조).

프리앰블로 전송해야 할 컨트롤 정보로서는, DL CQI(Downlink Channel Quality Indicator), RACH cause(RACH의 사용 용도 및 송신 이유, RACH 액세스 타입) 등이 검토되고 있다(예를 들면, 비특허 문헌 2 및 비특허 문헌 3 참조).

비특허 문헌 3에 기재된 RACH 송신으로부터 데이터(Data) 통신 개시까지의 절차를 도1에 나타내어, 컨트롤 정보를 보내는 효과에 대해서 이하에 설명한다.

RACH 프리앰블 직후에는, 송신 타이밍 정보나, 리소스 배치정보 송신용 DL CH 및 스케줄링 리퀘스트(Scheduling Request) 송신용 UL CH가 있다. DL CQI를 보냄으로써, RACH 프리앰블 직후에 송신하는 UL/DL CH의 수신 품질 상황에 따른 MCS(Modulation and Coding Set) 선택이 가능하게 된다. 즉, 수신 환경이 양호한 이동기에 대해서는, 용장성(冗長性)이 작은 MCS(예를 들면, 16 QAM, 고부호화 레이트)를 선택함으로써, 리소스(시간, 주파수대역)를 복수의 이동기 간에서 유효 이용할 수가 있다.

또, LTE에서는, RACH의 사용 용도 및 송신 이유에 따라, 데이터 통신 개시까지의 접속 순서가 다르기때문에, RACH 액세스 타입(RACH cause)을 프리앰블로 보냄 으로써, RACH 프리앰블 직후의 UL/DL CH에서는, RACH의 사용 목적에 따른 필요한 정보만을 보낼 수가 있다.

따라서, 쓸데없는 정보 전송을 줄일 수 있어, 리소스의 이용효율이 향상한다.

비특허 문헌 3에서는, 5비트분의 컨트롤 정보(DL CQI 2비트＋RACH cause 3비트)를 프리앰블로 송신하는 것이 제안되어 있다. 구체적으로는, 도2에 나타내는 것처럼, 이 컨트롤 정보를 시그니쳐와 대응화함으로써, 시그니쳐에 의해 5비트분의 컨트롤 정보를 송신할 수가 있다.

[비특허 문헌 1] 3 GPP, TR25.814 V1.5.0, 9.1.2.1.1.2

[비특허 문헌 2] R1-061184, NTT DoCoMo

[비특허 문헌 3] R1-061393, Texas Instruments

발명이 해결하려고 하는 과제

컨트롤 정보의 발생 확률에 편향이 있을 경우, 시그니쳐수가 적으면 충돌이 빈번하게 발생하게 되므로, 시그니쳐수를 많게 할 필요가 있다. 그러나, 기지국에서는 시그니쳐수분의 상관특성(지연 프로파일)을 동시에 산출할 필요가 있으므로, 시그니쳐수가 많을수록 상관 연산용 회로 규모가 증가해 버린다. 반대로, 단순하게 시그니쳐수를 줄여버리면 컨트롤 정보의 양도 줄어, 리소스의 이용효율이 저하해 버린다.

본 발명의 목적은, 시그니쳐수를 증감시키는 일 없이, 리소스 이용효율의 향상을 꾀하는 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법을 제공하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명의 무선 송신 장치는, RACH의 사용목적 또는 송신이유를 나타내는 액세스 타입(Access type)마다, RACH 프리앰블로 송신하는 컨트롤 정보의 종별 및 분해능이 대응화된 시그니쳐를 기억하는 기억수단과, 액세스 타입 및 컨트롤 정보에 따른 시그니쳐를 상기 기억수단으로부터 선택하는 선택수단과, 선택된 시그니쳐에 대응하는 코드패턴을 프리앰블로 하는 RACH를 생성하는 RACH 생성수단과, 생성된 RACH를 송신하는 송신수단을 구비하는 구성을 취한다.

본 발명의 무선 송신 방법은, RACH의 사용목적 또는 송신이유를 나타내는 액세스 타입마다, RACH 프리앰블로 송신하는 컨트롤 정보의 종별 및 분해능이 대응화되어 기억된 시그니쳐를, 액세스 타입 및 컨트롤 정보에 따라 선택하는 선택공정과, 선택된 시그니쳐에 대응하는 코드패턴을 프리앰블로 하는 RACH를 생성하는 RACH 생성공정과, 생성된 RACH를 송신하는 송신공정을 구비하도록 했다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 시그니쳐수를 증감시키는 일 없이, 리소스의 이용효율 향상을 꾀할 수 있다.

도1은 비특허 문헌 3에 기재된 RACH 송신으로부터 데이터 통신 개시까지의 순서를 나타낸 시퀀스도

도2는 컨트롤 정보와 시그니쳐와의 대응 관계를 나타낸 도면

도3a는 본 발명의 실시형태에 있어서의 액세스 타입의 설명에 제공하는 도면

도3b는 본 발명의 실시형태에 있어서의 액세스 타입의 설명에 제공하는 도면

도3c는 본 발명의 실시형태에 있어서의 액세스 타입의 설명에 제공하는 도면

도4는 본 발명의 실시형태 1에 따른 송신장치의 구성을 나타낸 블럭도

도5는 본 발명의 실시형태 1에 따른 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면

도6은 본 발명의 실시형태 2에 따른 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면

도7은 본 발명의 실시형태 3에 따른 송신장치의 구성을 나타낸 블럭도

도8은 본 발명의 실시형태 3에 따른 수신장치의 구성을 나타낸 블럭도

도9는 IDLE의 발생빈도가 많을 경우의 테이블 변경의 양상을 나타낸 도면

도10은 핸드오버(Handover)의 DL CQI=레벨 1의 발생빈도가 많을 경우의 테이블 변경의 양상을 나타낸 도면

도11은 본 발명의 실시형태 4에 따른 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면

도12는 본 발명의 실시형태 4에 따른 그 외의 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면

도13은 본 발명의 실시형태 4에 따른 수신장치의 구성을 나타낸 블럭도

도14는 본 발명의 실시형태 5에 따른 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면

도15는 본 발명의 실시형태 5에 따른 그 외의 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면

도16은 본 발명의 실시형태 6에 따른 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면

도17은 일반적인 핸드오버 순서를 나타낸 시퀀스도

도18은 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 핸드오버 순서를 나타낸 시퀀스도

도19는 시그니쳐 테이블의 변형예를 나타낸 도면

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 실시형태에 있어서, 동일 기능을 가지는 구성에는 동일 부호를 붙이며, 중복되는 설명은 생략한다.

여기서, 본 실시형태에 있어서의 액세스 타입에 대해 설명한다. LTE에서 검토되고 있는 RACH의 접속 순서로서 예를 들면, 도3a~c에 나타낸 3 타입이 생각된다. 도3a에 나타낸 아이들 타입(IDLE type)은, 이동기가 셀내에서의 고유한 ID(유저 식별 정보)를 가지지 않은 상태, 즉, 기지국이 이동기를 식별할 수 없는 상태에서 사용되는 RACH 접속 순서이다. 예를 들면, 이동기가 전원 투입시나 위치 등록을 행하는 초기 접속에서 사용되는 액세스 타입이다. 이 타입에서는, 데이터 통신 개시까지, 상향 송신 타이밍의 취득, 셀내 고유 ID의 취득, 기지국과의 컨넥션(Connection) 설정을 행할 필요가 있어, RACH 송신 후, 데이터 통신 개시전까지 송수신하는 데이터량은 크다. 이 때문에, 채널의 최적 MCS 선택을 행함으로써 리 소스 이용효율의 개선 효과를 크게 기대할 수 있다. 이 때문에, MCS 선택의 기준이 되는 하향 수신 품질 정보가 가장 필요한 정보라고 할 수 있다.

다음에, 도3b에 나타내는 액티브 타입(ACTIVE type)은, 이동기가 셀내에서의 고유한 ID를 가지고 있는 상태, 즉, 기지국이 이동기를 식별할 수 있는 상태에서 사용되는 RACH 접속 순서이다. 예를 들면, 데이터 통신시에 상향의 동기가 틀어졌을(상향 수신 타이밍이 CP(Cyclic Prefix)를 초과했을) 경우에, 동기의 재확립을 행하기 위해서 사용되는 액세스 타입이다. 데이터 통신 개시까지, 상향 송신 타이밍의 취득만을 행하면 되어, RACH 송신 후, 데이터 통신 개시전까지 송수신하는 데이터량은 작다. 이 타입에서는, 송신 타이밍 검출 직후에 데이터 통신을 개시하므로, 송신하는 데이터 사이즈에 적합한 리소스 할당을 행함으로써, 데이터 통신 시간을 저감시키고 싶다. 따라서, 리소스 할당의 기준이 되는 송신 데이터 버퍼 정보가 가장 필요한 정보라고 할 수 있다.

다음에, 도3c에 나타내는 핸드오버 타입(Handover type)은, 이동기가 셀내에서의 고유한 ID를 가지고 있는 상태, 즉, 기지국이 이동기를 식별할 수 있는 상태에서 사용되는 RACH 접속 순서이며, 핸드오버 설정이 완료한 것을 핸드오버처 기지국에 통지하기 위해서 사용되는 액세스 타입이다. 데이터 통신 개시까지, 상향 송신 타이밍의 취득, 핸드오버 완료 통지를 행할 필요가 있어, RACH 송신 후, 데이터 통신 개시전까지 송수신하는 데이터량은 상기 2개의 액세스 타입에 비해 중간 정도이다. 이 타입에서는, 핸드오버 시간을 저감시키고 싶기때문에, 그 기준이 되는 지연 시간 정보(예를 들면 RACH의 재송(再送)횟수)가 가장 필요한 정보라고 할 수 있다.

이와 같이, RACH의 사용목적 및 송신이유에 따라, 데이터 통신 개시까지의 접속 순서가 다르며, 그 접속 순서의 차이에 따라, RACH 프리앰블 직후에 송신하는 UL/DL CH의 데이터량에 차이가 있다. 또, 접속 순서의 차이에 따라, RACH 프리앰블 직후에 송신하는 채널의 설정에 필요한 컨트롤 정보 종별이 다르다.

(실시형태 1)

도4는, 본 발명의 실시형태 1에 따른 송신 장치(100)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 이 도면에 있어서, 컨트롤 정보 생성부(101)는, 하향회선의 수신 신호(예를 들면, 공통 파일럿 신호)의 수신 레벨을 측정하고, 측정한 수신 레벨에 기초하여 DL CQI를 구하고, 구한 DL CQI를 시그니쳐 선택부(104)에 출력한다.

RACH 액세스 타입 판정부(102)는, RACH의 사용 목적 및 송신 이유에 기초하여, 미리 준비한 복수의 액세스 타입중에서 1개를 판정하고, 판정한 액세스 타입을 시그니쳐 선택부(104)에 출력한다.

시그니쳐 테이블 기억부(103)은, 액세스 타입, 컨트롤 정보(DL CQI) 및 시그니쳐를 각각 일의(一意)로 대응화한 테이블을 기억하고, 시그니쳐 선택부(104)에 의해 시그니쳐가 선택된다. 또한, 시그니쳐 테이블에 대해서는 후술한다.

시그니쳐 선택부(104)는, 컨트롤 정보 생성부(101)로부터 출력된 DL CQI, RACH 액세스 타입 판정부(102)로부터 출력된 액세스 타입에 대응하는 시그니쳐를 시그니쳐 테이블 기억부(103)로부터 랜덤하게 1개를 선택하고, 선택한 시그니쳐를 RACH 생성부(105)에 출력한다.

RACH 생성부(105)는, 시그니쳐 선택부(104)로부터 출력된 시그니쳐에 대응한 코드패턴을 프리앰블로 하는 RACH를 생성하고, 생성한 RACH 신호를 변조부(106)에 출력한다.

변조부(106)는, RACH 생성부(105)로부터 출력된 RACH 신호를 변조하고, 무선부(107)는, 변조된 RACH 신호에 D/A변환, 업 컨버트 등의 소정의 무선 송신 처리를 실시하여, 안테나(108)로부터 송신한다.

다음에, 상술한 시그니쳐 테이블에 대해 도5를 이용하여 설명한다. 도5에 나타낸 시그니쳐 테이블에서는, 액세스 타입, DL CQI, 시그니쳐의 3개를 각각 일의(一意)로 대응화하고 있다. 액세스 타입으로서는, 상술한 아이들, 액티브, 핸드오버(IDLE, ACTIVE, Handover)의 3가지 타입이 있다. 액세스 타입이 아이들(IDLE)에는, DL CQI의 레벨(level) 1~6이 대응화되어 있다. 또, DL CQI의 레벨6에는 시그니쳐#1이, 레벨5에는 시그니쳐#2가 각각 대응화되어 있으며, 레벨4에는 시그니쳐#3, 4가, 레벨3에는 시그니쳐#5, 6이 각각 대응화되어 있으며, 레벨2에는 시그니쳐#7~9가, 레벨1에는 시그니쳐#10~12가 각각 대응화되어 있다.

또, 액세스 타입이 ACTIVE에는, DL CQI의 레벨3이하와, 레벨4이상의 2 단계의 레벨이 대응화되어 있다. 또, DL CQI의 레벨4이상에는 시그니쳐#13~16이, 레벨3이하에는 시그니쳐#17~24이 각각 대응화되어 있다.

더욱이, 액세스 타입이 핸드오버(Handover)에는, DL CQI의 레벨1~, 레벨2, 레벨3이상의 3 단계 레벨이 대응화되어 있다. 또, DL CQI의 레벨3이상에는 시그니 쳐#25, 26이, 레벨2에는 시그니쳐#27~30이, 레벨1에는 시그니쳐#31~36이 각각 대응화되어 있다.

여기서, 예를 들면, 액세스 타입이 아이들(IDLE), DL CQI가 레벨 2일 경우, 시그니쳐 선택부(104)는 시그니쳐#7~9중에서 랜덤하게 1개의 시그니쳐를 선택한다.

이와 같이, RACH 프리앰블 직후에 송신하는 UL/DL CH의 데이터량이 큰 액세스 타입일수록, DL CQI의 분해능을 높임으로써(정보의 수를 늘림), 데이터량이 큰 채널일수록, 리소스 이용효율이 높은 MCS를 선택할 수 있다. 따라서, 리소스의 이용효율을 향상시킬 수 있다.

또, 1개의 컨트롤 정보에 대응화하는 시그니쳐수를 일정하게 하는 것이 아니라, 액세스 타입, 컨트롤 정보의 발생 확률을 고려하여 결정함으로써, RACH의 충돌 확률을 저감할 수 있다.

이와 같이 실시형태 1에 의하면, 시그니쳐 테이블에 있어서, 액세스 타입, DL CQI, 시그니쳐의 3개를 각각 일의(一意)로 대응화하여, RACH 송신 후, 데이터 통신 개시전까지 송수신하는 데이터량에 따른 DL CQI의 레벨수를 설정한다. 이에 의해, 데이터량이 큰 채널일수록 리소스 이용효율이 높은 MCS를 선택할 수 있어, 시그니쳐수를 증감시키는 일 없이, 리소스의 이용효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, DL CQI를 예로 들어 설명했지만, DL CQI에 대신하여 이동기의 송신 전력 마진(최대 송신전력-현재 송신전력) 정보를 이용해도 좋다.

또, 시그니쳐 테이블에 있어서, 액세스 타입마다의 발생 확률도 고려하여 분해능의 대소를 결정함으로써, 리소스의 이용효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 발생 확률이 높은 액세스 타입일수록 DL CQI의 분해능을 높임으로써, 리소스 이용효율이 높은 MCS를 선택할 가능성을 높일 수 있다.

(실시형태 2)

본 발명의 실시형태 2에 따른 송신 장치의 구성은, 실시형태 1의 도4에 나타낸 구성과 동일하므로, 도4를 원용해서 설명한다.

도6은, 본 발명의 실시형태 2에 따른 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면이다. 이 도면에 있어서, 액세스 타입이 아이들(IDLE)에는, DL CQI와 시그니쳐를, 액세스 타입이 액티브(ACTIVE)에는, 버퍼상태(buffer status)와 시그니쳐를, 액세스 타입이 핸드오버(Handover)에는, 재송횟수와 시그니쳐를 각각 일의(一意)로 대응화하고 있다.

구체적으로는, 액세스 타입이 아이들(IDLE)에는, DL CQI의 레벨1~, 레벨2, 레벨3, 레벨4의 4 단계 레벨이 대응화되어 있고, DL CQI의 레벨4에는 시그니쳐#1~3이, 레벨3에는 시그니쳐#4~6이, 레벨2에는 시그니쳐#7~9가, 레벨1에는 시그니쳐#10~12가 각각 대응화되어 있다.

또, 액세스 타입이 액티브(ACTIVE)에는, 버퍼상태의 라지(large)와 스몰(small)이 대응화되어 있고, 버퍼상태의 라지에는 시그니쳐 #13~18이, 스몰에는 시그니쳐#19~24가 각각 대응화되어 있다.

또, 액세스 타입이 핸드오버(Handover)에는, 재송횟수 1, 2, 3, 4의 4개의 재송횟수가 대응화되어 있고, 재송횟수 1에는 시그니쳐#25~28이, 재송횟수 2에는 시그니쳐#29~31이, 재송횟수 3에는 시그니쳐#32~34가, 재송횟수 4에는 시그니쳐#35, 36이 각각 대응화되어 있다.

이와 같이, 액세스 타입마다, RACH 프리앰블 직후에 송신하는 UL/DL CH의 설정에 가장 필요한 정보를 컨트롤 정보로서 송신함으로써, 액세스 타입에 가장 적합한 MCS 선택 또는 리소스 할당이 가능하게 되어, 리소스의 이용효율을 향상시킬 수 있다.

구체적으로는, 다른 액세스 타입에 비해, RACH 프리앰블 직후의 UL/DL CH로 송신하는 데이터량이 큰 액세스 타입(예를 들면, IDLE type)에 있어서, DL의 수신 품질 정보(DL CQI)를 컨트롤 정보로서 송신한다. 이에 의해, 데이터량이 큰 채널에 있어서, 리소스 이용효율이 높은 MCS 선택이 가능해져, 큰 리소스의 이용효율 효과를 얻을 수 있다.

또, 데이터 통신중의 동기 재확립이 목적인 액세스 타입(예를 들면, ACTIVE type)에 있어서, 이동기의 송신 데이터 버퍼 정보(buffer status)를 컨트롤 정보로서 송신한다. 이에 의해, 이동기의 버퍼량이 큰 이동기에 우선적으로 리소스를 할당함으로써, 데이터의 전송 지연을 저감할 수 있다.

또, 핸드오버의 완료 통지가 목적인 액세스 타입(예를 들면, 핸드오버 타입)에 있어서, RACH의 재송횟수 정보를 컨트롤 정보로서 송신한다. 이에 의해, RACH의 재송횟수(지연 시간)가 큰 이동기에 우선적으로 리소스를 할당함으로써, 핸드오버 시간을 저감할 수 있다.

이와 같이 실시형태 2에 의하면, 시그니쳐 테이블에 있어서, RACH 프리앰블 직후에 송신하는 UL/DL CH의 설정에 가장 필요한 정보를 액세스 타입마다 대응화함으로써, 액세스 타입에 가장 적합한 MCS 선택 또는 리소스 할당이 가능하게 되어, 시그니쳐수를 증감시키는 일 없이, 리소스의 이용효율을 향상시킬 수 있다.

(실시형태 3)

도7은, 본 발명의 실시형태 3에 따른 송신 장치(200)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도7이 도4와 다른 점은, 시그니쳐 테이블 번호 설정부(202), 시그니쳐 테이블 설정부(203)를 추가한 점과, 시그니쳐 테이블 기억부(103)를 시그니쳐 테이블군(群)기억부(201)로 변경한 점이다.

도7에 있어서, 시그니쳐 테이블군 기억부(201)는, 액세스 타입, 컨트롤 정보(DL CQI) 및 시그니쳐를 각각 일의(一意)로 대응화한 테이블을 복수 기억하며, 시그니쳐 테이블 설정부(203)에 의해 시그니쳐 테이블이 선택된다. 여기에서 기억되는 복수의 시그니쳐 테이블은, 셀마다 다른 여러가지 통신환경에 따른 테이블이며, 이들 테이블에는 테이블 번호를 붙여놓는다.

시그니쳐 테이블 번호 설정부(202)는, 수신장치(기지국)로부터 통지채널등에 의해 시그널링된 셀 고유 정보에 포함되는 시그니쳐 테이블 번호를 취득하고, 취득한 시그니쳐 테이블 번호를 시그니쳐 테이블 설정부(203)에 설정한다.

시그니쳐 테이블 설정부(203)는, 시그니쳐 테이블 번호 설정부(202)에 의해 설정된 시그니쳐 테이블 번호에 대응하는 시그니쳐 테이블을 시그니쳐 테이블군 기억부(201)로부터 선택하고, 선택한 시그니쳐 테이블을 시그니쳐 선택부(104)에 출 력한다.

도8은, 본 발명의 실시형태 3에 따른 수신장치(300)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 이 도면에 있어서, 무선 수신부(302)는, 도7에 나타낸 송신 장치(200)로부터 송신된 신호를 안테나(301)를 경유하여 수신하고, 수신한 신호에 다운 컨버트, A/D변환등의 소정의 무선 수신 처리를 실시하고, 무선 수신 처리를 실시한 신호를 지연 프로파일 작성부(303)에 출력한다.

지연 프로파일 작성부(303)는, 무선 수신부(302)로부터 출력된 신호와 기지(旣知) 신호와의 상관 연산을 행하여, 지연 프로파일을 작성하고, 작성한 지연 프로파일을 프리앰블 검출부(304)에 출력한다.

프리앰블 검출부(304)는, 지연 프로파일 작성부(303)로부터 출력된 지연 프로파일의 상관 피크를 검출하고, 검출한 상관 피크와 소정 임계값과의 대소 비교를 행함으로써, 프리앰블 검출 판정을 행한다. 즉, 소정의 임계값(프리앰블 검출용 임계값)보다 큰 상관피크가 있으면, 프리앰블을 검출했다고 판정한다. 프리앰블 검출부(304)는 프리앰블을 검출하면, 검출한 프리앰블에 포함되는 시그니쳐의 번호(Signature번호)를 카운트부(305)에 출력한다.

카운트부(305)는, 프리앰블 검출부(304)로부터 출력된 시그니쳐 번호에 대응하는 액세스 타입 및 컨트롤 정보를, 후술하는 시그니쳐 테이블 결정부(307)로부터 출력되는 시그니쳐 테이블에 기초하여 검출한다. 카운트부(305)는, 소정 시간마다 액세스 타입마다, 컨트롤 정보마다 검출수를 카운트하고, 카운트한 검출수를 시그니쳐 테이블 결정부(307)에 출력한다.

시그니쳐 테이블군 기억부(306)는, 도7에 나타낸 송신 장치(200)가 구비하는 시그니쳐 테이블군 기억부(201)와 동일한 복수의 테이블을 기억하고, 시그니쳐 테이블 결정부(307)에 의해 시그니쳐 테이블이 선택된다.

시그니쳐 테이블 결정부(307)는, 카운트부(305)로부터 출력된 소정 시간당의 액세스 타입마다, 컨트롤 정보마다의 검출 수로부터 각각의 발생빈도를 구하고, 구한 발생빈도에 기초하여, 시그니쳐 테이블군 기억부(306)가 기억하는 시그니쳐 테이블로부터 가장 적합한 시그니쳐 테이블을 결정한다. 시그니쳐 테이블 결정부(307)는, 결정한 시그니쳐 테이블을 셀내의 이동기에, 예를 들면, 통지채널등을 이용하여 시그널링한다. 또, 시그니쳐 테이블 결정부(307)는, 결정한 시그니쳐 테이블을 카운트부(305)에 출력한다.

다음에, 상술한 시그니쳐 테이블 결정부(307)의 결정 방법에 대해 설명한다. 시그니쳐 테이블 결정부(307)는, 예를 들면, 액세스 타입 중 IDLE의 발생빈도가 많을 경우에는, 도9에 나타내는 것처럼, IDLE에 할당하는 컨트롤 정보(예를 들면, DL CQI)의 분해능이 높은 테이블로 변경한다. 또, 액세스 타입 중 핸드오버(Handover)의 DL CQI=레벨1의 발생빈도가 많을 경우에는, 도10에 나타내는 것처럼, DL CQI=레벨1에 할당하는 시그니쳐 수가 많은 테이블로 변경한다.

또한, 테이블 변경을, 발생빈도에 기초하여 행하는 경우에 한하지 않고, 시그니쳐의 충돌 빈도에 기초하여 행하여도 좋다. 구체적으로는, 프리앰블 검출부(304)가 1개의 프리앰블로부터 복수의 이동기로부터의 신호를 검출했을 경우, 이 프리앰블에 포함되는 복수의 시그니쳐가 충돌한 것으로 하여, 이 시그니쳐 번호가 카운트부(305)에 출력된다. 여기에서는, 예를 들면, 신호 패스의 수신 타이밍 시간차가 소정 임계값을 초과할 경우에, 1개의 프리앰블에 복수 이동기로부터의 신호가 포함되어, 시그니쳐가 충돌하고 있다고 간주할 수 있다.

또, 상술한 발생빈도 또는 충돌 빈도가 시간(낮, 밤 등의 시간대 등)에 의존해 바뀔 경우, 시간과 테이블을 대응화해두고, 시간에 따라 테이블을 전환하도록 해도 좋다. 이 경우, 카운트부(305)를 생략할 수 있다.

또한, 상술한 테이블의 변경에 있어서는, 할당하는 시그니쳐 수를 0으로 해도 좋다. 즉, 시그니쳐 테이블군 기억부(201),(306)가 기억하고 있는 복수의 테이블 중에는, 발생빈도가 적은 컨트롤 정보에 대해 시그니쳐 수가 0인 테이블이 존재해도 괜찮다.

이와 같이 실시형태 3에 의하면, 액세스 타입, 컨트롤 정보의 발생빈도, 또는, 시그니쳐의 충돌빈도에 따라, 셀마다 동적으로 시그니쳐 테이블을 전환할 수 있으므로, 각 셀의 RACH 발생 상황에 따른 적절한 시그니쳐 테이블을 사용할 수가 있다.

(실시형태 4)

본 발명의 실시형태 4에 따른 송신 장치의 구성은, 실시형태 1의 도4에 나타낸 구성과 동일하므로, 도4를 원용해서 설명한다.

도11은, 본 발명의 실시형태 4에 따른 시그니쳐 테이블을 나타내는 도면이다. 여기에서는, 액세스 타입으로서 새로이 체인지 리퀘스트 (Change Request)를 준비하고, 이 체인지 리퀘스트(Change Request)에는, RB(Resource Block)수 변경요구 및 타겟(Target) SIR변경요구가 대응화되어있다. 또, RB수 변경 요구에는 시그니쳐#26~30이, 타겟(Target) SIR 변경 요구에는 시그니쳐#31~36이 각각 대응화되어 있다.

액세스 타입이 체인지 리퀘스트(Change Request)인 RACH는, RACH에 관한 설정 파라미터의 변경을 기지국에 요구하는 것이다. 예를 들면, RACH의 충돌이 소정 횟수를 초과한 이동기는, 액세스 타입이 체인지 리퀘스트(Change Request)인 RACH를 송신하여, RACH의 송신 슬롯(RB)의 송신 주기 또는 RACH의 주파수 영역에 있어서의 다중수를 증가시키는 요구를 행한다. 또, RACH의 재송횟수가 소정 횟수를 초과한 이동기는, 마찬가지로 액세스 타입이 체인지 리퀘스트(Change Request)인 RACH를 송신하여, RACH의 송신 전력 제어의 타겟(Target) SIR를 올리는 요구를 행한다.

또한, 기지국은, 재송횟수가 소정 횟수를 초과하는 등의 수신 환경이 나쁜 이동기가 송신하는 체인지 리퀘스트(Change Request)의 RACH를 수신할 때, 프리앰블 검출용 임계값을 체인지 리퀘스트(Change Request) 이외의 액세스 타입에서 사용하는 프리앰블 검출용 임계값보다 작게하면 좋다. 이에 의해, 잡음을 신호로서 검출하는 오류 검출의 확률은 증가하지만, 수신 환경이 나쁜 이동기로부터의 RACH를 검출할 수 있는 확률이 향상한다.

또한, 체인지 리퀘스트(Change Request)는, 도12에 나타낸 것처럼, 컨트롤 정보로서 다른 액세스 타입과 대응화해도 괜찮다.

도13은, 본 발명의 실시형태 4에 따른 수신장치(400)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 도13이 도8과 다른 점은, 시그니쳐 테이블군 기억부(306)를 삭제한 점과, 시그니쳐 테이블 결정부(307)를 파라미터 결정부(401)로 변경한 점이다.

도13에 있어서, 파라미터 결정부(401)는, 액세스 타입이 체인지 리퀘스트(Change Request)인 프리앰블의 검출수가 소정수를 초과하는 것이 카운트부(305) 로부터 통지되면, 이동기로부터 변경 요구된 파라미터 (RACH의 송신 슬롯의 송신 주기, RACH의 주파수 영역에 있어서의 다중수, RACH의 송신 전력 제어의 타겟(Target) SIR등) 를 변경하고, 변경한 파라미터를 셀내의 이동기에, 예를 들면, 통지채널을 이용하여 시그널링한다.

이와 같이 실시형태 4에 의하면, 액세스 타입에 파라미터의 변경을 요구하는 체인지 리퀘스트(Change Request)를 준비하고, 구체적인 파라미터의 변경 요구를 컨트롤 정보로서 RACH 송신함으로써, 실제의 RACH 사용 상황, 환경에 적합한 파라미터를 셀마다 설정할 수 있다. 또, 파라미터 변경 요구에 RACH를 이용함으로써, UL동기 확립 및 송신 리소스의 스케줄링을 행하는 일 없이, 보다 간단한 절차로, 이동기의 요구를 기지국에 전할 수 있다.

(실시형태 5)

본 발명의 실시형태 5에 따른 송신 장치의 구성은, 실시형태 1의 도4에 나타낸 구성과 동일하므로, 도4를 원용해서 설명한다.

도14는, 본 발명의 실시형태 5에 따른 시그니쳐 테이블을 나타낸 도면이다. 이 도면에 있어서, 액세스 타입으로서 아더와이즈(Otherwise) 를 준비하고, 이 아더와이즈(Otherwise)에는, 셀마다, 가장 적합한 액세스 타입을 할당하는 것으로 한다. 또, 아더와이즈(Otherwise) 이외에는, 미리 정의한 각 셀 공통된 액세스 타입, 컨트롤 정보 및 시그니쳐를 할당하는 것으로 한다.

아더와이즈(Otherwise)에 할당하는 액세스 타입은, 예를 들면, 충돌 빈도가 많은 액세스 타입으로 한다. 예를 들면, 액세스 타입이 IDLE의 RACH의 충돌이, 다른 액세스 타입의 RACH보다 빈번하게 발생할 경우, 도14에 나타내는 것처럼, 아더와이즈(Otherwise)에 아이들(IDLE)을 할당한다. 이에 의해, 각 셀의 RACH 발생 상황에 따른 테이블이 설정가능하게 되어, 액세스 타입의 발생율에 편향이 있을 경우에도, 충돌율을 저감할 수 있다. 또, 아더와이즈(Otherwise)에 미리 할당되어 있지않은 액세스 타입을 할당해도 좋으며, 예를 들면, 도15에 나타낸 것처럼, 상술한 체이지 리퀘스트(Change Request)를 할당해도 좋다.

또, 셀마다 정의한 아더와이즈(Otherwise)에 대응화하는 정보 (ex.Change Request, IDLE)는, 하향 통지채널(BCH)을 사용하여, 셀내의 이동기에 시그널링한다.

또한, 기지국의 수신장치의 구성은, 실시형태 3의 도8에 나타낸 구성과 동일하며, 시그니쳐 테이블군 기억부(306)는, 아더와이즈 (Otherwise)의 일부 시그니쳐 테이블만을 기억하면 된다.

이와 같이 실시형태 5에 의하면, 액세스 타입으로서, 셀마다 자유롭게 설정할 수 있는 아더와이즈(Otherwise)를 준비함으로써, 각 셀의 RACH 발생 상황에 적 합한 액세스 타입을 설정할 수 있다. 또, 모든 테이블 정보가 아니라, 일부 정보만을 이동기에 시그널링하면 되기 때문에, 하향 방향의 시그널링 양을 저감할 수 있다.

(실시형태 6)

본 발명의 실시형태 6에 따른 송신 장치의 구성은, 실시형태 1의 도4에 나타낸 구성과 동일하므로, 도4를 원용해서 설명한다.

도16은, 본 발명의 실시형태 6에 따른 시그니쳐 테이블을 나타내는 도면이다. 이 도면에 있어서, 액세스 타입이 핸드오버(Handover)에 대응화된 시그니쳐는, 동일한 코드 계열로부터 생성되며, 서로 인접하는 기지국 간에서 공통된 프리앰블(이하, 공통 프리앰블)로 한다.

우선, 일반적인 핸드오버 순서에 대해 도17을 이용해서 설명한다. 기지국은, 이동기가 정기적으로 보고하는 수신 레벨을 기초로, 그 이동기를 인접하는 기지국으로 핸드오버시킬 것을 결정하면, 그 이동기에 대해, 인접하는 기지국으로의 핸드오버를 촉구하는 핸드오버 명령(HO command)을 송신한다. 다음에, 이동기는, 핸드오버 명령을 수신하여, 지시된 기지국에 핸드오버를 개시할 것을 알리는 ACK(acknowledgment: 확인 응답)을 핸드오버원(元)의 기지국에 송신한다. 또, 이동기는, 상술한 것처럼 핸드오버 설정이 완료한 것을 핸드오버처(處)의 기지국으로 통지하기 위해, RACH를 송신하여, 상향 동기 타이밍 정보나 송신 리소스 할당 정보를 취득한다.

본 실시형태에서는, 1개의 RACH 송신으로, 핸드오버원과 핸드오버처의 기지국 각각에 다른 정보를 송신한다. 즉, 핸드오버원 기지국에는 ACK을, 핸드오버처 기지국에는 핸드오버 설정이 완료한 것을 통지하도록, 이들 정보를 1개의 RACH에 대응화해둔다.

이에 의해, 도18에 나타내는 것처럼, 핸드오버원 기지국은, 이동기에 송신한 핸드오버 명령으로부터 소정 시간 후에, 액세스 타입이 핸드오버인 RACH가 되돌아 온 경우는, ACK을 목적으로 한 RACH라고 판단한다. 이 경우, 핸드오버원의 기지국은, 그 이동기와는 그 이후에 통신할 필요가 없기 때문에, 그 이동기로부터의 RACH에는, 아무런 응답도 하지 않는다.

한편, 핸드오버처의 기지국은, 상술한 일반적인 핸드오버에 있어서의 RACH와 동일한 목적(핸드오버 설정이 완료한 것을 통지할 목적)의 RACH를 수신하면, 상향 동기 타이밍 정보나 송신 리소스 할당 정보를 이동기에 송신한다.

이와 같이 실시형태 6에 의하면, 복수 셀에서 코드 계열이 동일한 공통 프리앰블을 준비하여, 그 공통 프리앰블에, 핸드오버원의 기지국앞 정보와 핸드오버처의 기지국앞 정보인 복수의 다른 정보를 대응화해두고, 공통 프리앰블을 핸드오버시에 이용함으로써, 핸드오버원의 기지국과 핸드오버처의 기지국에 다른 정보를 동시에 송신할 수 있다. 이에 의해, 리소스 이용효율을 향상시킬 수 있음과 동시에, 핸드오버에 요하는 지연 시간을 저감할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 액세스 타입에 대응화하는 컨트롤 정보를 1 종류로서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 도19에 나타내는 것처럼, 액 세스 타입에 대응화시키는 컨트롤 정보를 복수 종류로 해도 좋다. 도19에서는, 액세스 타입이 ACTIVE에 송신 전력 마진(Tx power margin)과 버퍼상태(buffer status)를 대응화해두고 있다.

또, 상기 각 실시형태에서는, 각 액세스 타입에 컨트롤 정보를 1 종류 대응화하는 것으로서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않으며, 도19에 나타내는 것처럼, 컨트롤 정보를 대응화하지않는 액세스 타입을 준비해도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.

또, 상기 각 실시형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1 칩화되어도 괜찮고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1 칩화되어도 괜찮다. 여기에서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 일도 있다.

또, 집적회로화의 수법은 LSI에 한하는 것은 아니며, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 좋다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 좋다.

또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적회로화의 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행하여도 좋다. 바이오 기술의 적용등이 가능성으로서 있을 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에 있어서의 기지국은 Node B, 이동국은 UE로 표시되 는 일이 있다. 또, 상기 각 실시형태에 있어서의 액세스 타입은 코즈(Cause) 또는 RACH 코즈(Cause)라고 불리는 일이 있다.

2006년 6월 15 일에 출원한 특허출원 2006-166450 및 2007년 1월 12 일에 출원한 특허출원 2007-005023의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 모두 본원에 원용된다.

본 발명에 따른 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법은, 시그니쳐수를 증감시키는 일 없이, 리소스의 이용효율의 향상을 꾀할 수 있어, 이동체 통신 시스템의 이동기 등에 적용할 수 있다.

Claims

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RACH의 사용목적 또는 송신이유를 나타내는 액세스타입마다, RACH 프리앰블(Preamble)로 송신하는 컨트롤 정보의 종별 및 분해능이 대응화된 시그니쳐(Signature)를 기억하는 기억수단과,

액세스타입 및 컨트롤 정보에 따른 시그니쳐를 상기 기억수단으로부터 선택하는 선택수단과,

선택된 시그니쳐에 대응하는 코드 패턴을 프리앰블로 하는 RACH를 생성하는 RACH 생성수단과,

생성된 RACH를 송신하는 송신 수단을 구비하는 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 기억수단은, 초기 접속을 목적으로 하는 액세스타입에 컨트롤 정보를 대응화하고, 핸드오버(Handover)의 완료통지 또는 데이터 통신 중의 동기재확립을 목적으로 하는 액세스타입에 컨트롤 정보를 대응화하지 않는 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 기억 수단은, 상기 컨트롤 정보를 하향회선 수신 품질 정보 또는 이동기 송신 전력 마진 정보로 하여, RACH 프리앰블 송신 직후에 상향 회선 및 하향회선으로 송신하는 데이터량이 큰 액세스타입일수록, 상기 하향회선 수신 품질 정보 또는 이동기 송신 전력 마진 정보의 분해능을 높여서 기억하는 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 기억 수단은, 상기 컨트롤 정보를 하향회선 수신 품질 정보 또는 이동기 송신 전력 마진 정보로 하여, 발생 확률이 높은 액세스타입일수록, 상기 하향회선 수신 품질 정보 또는 이동기 송신 전력 마진 정보의 분해능을 높여서 기억하는 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 선택 수단은, RACH 프리앰블 송신 직후에 상향회선 및 하향회선으로 송신하는 데이터량이, 다른 액세스타입에 비해 큰 액세스타입일 경우, 상기 컨트롤 정보를 하향회선 수신 품질 정보 또는 이동기 송신 전력 마진 정보로 하여, 이 하향회선 품질 정보 또는 이동기 송신 전력 마진 정보에 따른 시그니쳐를 선택하는 무선 송신 장치.
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제 16 항에 있어서,

상기 선택 수단은, 액세스타입이 초기 접속을 목적으로 하는 경우, 상기 컨트롤 정보를 하향회선 수신 품질 정보 또는 이동기 송신 전력 마진 정보로 하여, 이 하향회선 품질 정보 또는 이동기 송신 전력 마진 정보에 따른 시그니쳐를 선택하는 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 선택 수단은, 액세스타입이 데이터 통신중의 동기재확립을 목적으로 할 경우, 상기 컨트롤 정보를 이동기의 송신 데이터 버퍼 정보로 하여, 이 송신 데이터 버퍼 정보에 따른 시그니쳐를 선택하는 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 선택 수단은, 액세스타입이 핸드오버의 완료 통지를 목적으로 할 경우, 상기 컨트롤 정보를 RACH의 재송 회수 정보로 하여, 이 재송 회수 정보에 따른 시그니쳐를 선택하는 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 기억 수단은, RACH에 관한 파라미터의 변경 요구를 목적으로 하는 액세스타입과, RACH의 시그니쳐 할당수, RACH의 송신주기 또는 RACH의 송신전력 제어에 관한 파라미터의 변경 요구 정보를 대응화시켜 기억하는 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 기억 수단은, 컨트롤 정보의 종별 및 분해능을 자유롭게 변경할 수 있는 액세스타입을 기억하는 무선 송신 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 변경 가능한 액세스타입은, 미리 설정된 액세스타입 중, RACH의 충돌율이 가장 높은 액세스타입인 무선 송신 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 변경 가능한 액세스타입은, 미리 설정된 액세스타입이외(以外)인 무선 송신 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 기억 수단은, 동일한 코드 계열로부터 생성되어, 인접하는 복수의 기지국 장치간에 있어서 공통된 프리앰블을 기억하는 무선 송신 장치.
제 30 항에 있어서,

상기 송신 수단은, 상기 공통된 프리앰블을 핸드오버에 이용하는 무선 송신 장치.
RACH의 사용 목적 또는 송신 이유를 나타내는 액세스타입마다, RACH 프리앰블로 송신하는 컨트롤 정보의 종별 및 분해능이 대응화되어 기억된 시그니쳐를, 액세스타입 및 컨트롤 정보에 따라 선택하는 선택 공정과,

선택된 시그니쳐에 대응하는 코드 패턴을 프리앰블로 하는 RACH를 생성하는 RACH 생성 공정과,

생성된 RACH를 송신하는 송신 공정을 구비하는 무선 송신 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 기억 수단은, 상기 액세스타입, 상기 컨트롤 정보와 상기 시그니쳐의 대응 관계를 나타내는 테이블을 복수 저장하고, 시간대에 따라 사용하는 테이블을 전환하는 무선 송신 장치.