KR20020026604A - 기지국 장치, 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법 - Google Patents

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KR20020026604A
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Abstract

도래 방향 추정부(106)에서 신호의 도래 방향을 추정하여, DSCH 사용 단말 결정부(108)가, 요구 신호를 수신한 통신 단말과 신호의 도래 방향으로부터 DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다. 즉, DSCH 사용 단말 결정부(108)는, DSCH를 사용하고자 하는 통신 단말중 신호의 도래 방향이 가장 접근하고 있는 통신 단말의 순서대로 DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다.

Description

기지국 장치, 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법{BASE STATION DEVICE, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}
디지털 무선 통신 시스템의 다원 접속 방식의 하나로서 CDMA(Code Division Multiple Access : 부호 분할 다원 접속) 방식이 있다. 또한, 이동체 무선 통신 시스템에 관한 규격 단체의 하나인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)가 정한 규격에 있어서는, 이 CDMA 방식이 채용되고 있고, 복수의 통신 단말이 공유하는 채널(이하,「공유 채널」이라고 함)의 하나로서, 다운 링크(기지국으로부터 통신 단말로 향하는 회선)에서의 고속 데이터 통신에 이용되는 다운 링크 공유 채널(DSCH : Downlink Shared CHannel)이 규정되어 있다.
이 DSCH는, 각 통신 단말에 소정의 전송 단위마다(예컨대, 1 프레임마다) 할당됨으로써 이용되기 때문에, 다운 링크에서의 고속 패킷 전송 등으로의 이용이 기대되고 있다.
한편, CDMA 시스템에서는, 간섭을 저감하는 것을 목적으로 하여 적응형 어레이(이하, 필요에 따라「AAA」라고 약칭함)를 이용하는 경우가 있다. 이 적응형 어레이는, 기지국에 복수의 안테나 소자로 구성되는 어레이 안테나를 탑재하고, 송신 신호에 복소 계수(이하, 이 복소 계수를「가중치(weight)」라고 함)를 승산하여 지향성을 형성해서, 그 지향성에 따라 송신을 행하는 기술이다.
그러나, 상술한 바와 같이 DSCH는 각 통신 단말에 소정의 전송 단위마다 할당되기 때문에, DSCH 신호의 송신에 적응형 어레이를 적용하고, 각 통신 단말마다 개별의 지향성을 형성하여 DSCH 신호의 송신을 행하는 경우, DSCH 신호의 전송 단위마다 지향성이 전환되게 된다. 또한, DSCH는 고속 데이터 통신에 이용되는 채널이기 때문에, DSCH 신호의 전력은 개별 채널 신호의 전력에 비해 매우 크다.
따라서, 소정의 통신 단말에 DSCH가 할당되는 때에는, DSCH의 할당을 받은 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, 개별 채널 신호에 대하여 DSCH 신호로부터 인가되는 간섭이 급격히 증가하기 때문에, 도 1에 도시하는 바와 같이, 다운 링크(기지국으로부터 통신 단말로 향하는 회선)에 있어서의 송신 전력 제어(통신 단말에 있어서의 송신 전력 증감 지시에 따라 기지국에서 송신 전력을 증감시키는 송신 전력 제어)에 의한 개별 채널 신호의 송신 전력의 증가가, DSCH 신호로부터 인가되는 간섭 전력의 증가에 추종할 수 없게 된다. 따라서, DSCH의 할당을 받은 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, 개별 채널 신호의 수신 품질(예컨대, 수신 SIR)이 크게 열화하게 되어, 통신에 장해가 발생한다고 하는 문제가 있다. 또한, 간섭 전력이 급격히 변동하기 때문에, CDMA 시스템의 안정성이 손상되고, 시스템 용량이 감소하게 된다고 하는 문제가 있다.
발명의 개시
본 발명의 목적은, 공유 채널 신호의 송신에 적응형 어레이를 적용한 경우에도, 개별 채널 신호의 수신 품질이 크게 열화하게 되는 것을 방지할 수 있는 기지국 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자 등은, 개별 채널 신호의 수신 품질이 크게 열화하게 되는 원인이, 공유 채널 신호의 송신에 적응형 어레이를 적용한 경우에, 공유 채널을 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서, 개별 채널 신호의 송신 전력값과 공유 채널 신호의 송신 전력값과의 차이가 급격히 커지는 것에 착안하여, 이 송신 전력값의 차이를 단축하는 것에 의해 개별 채널 신호의 다운 링크에 있어서의 통상의 송신 전력 제어에 대응시킬 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 하는 것에 이르렀다.
그래서, 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는, 공유 채널을 할당하는 통신 단말에 대한 공유 채널 신호의 송신 전력값과, 그 공유 채널을 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에 대한 개별 채널 신호의 송신 전력값과의 차이를 단축하는 것에 의해, 개별 채널 신호가 공유 채널 신호로부터 인가되는 간섭의 영향을 완화하도록 했다.
즉, 본 발명에서는, 공유 채널이 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에 부여하는 간섭을, 공유 채널 신호의 송신 전에 서서히 증가시키는 것에의해, 개별 채널 신호의 송신 전력값과 공유 채널 신호의 송신 전력값과의 차이를 미리 단축하도록 했다.
또한, 본 발명에서는, 공유 채널이 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에 대한 개별 채널 신호의 송신 전력값을, 공유 채널 신호의 송신 전력값의 증가분에 대응시켜 증가시키는 것에 의해, 개별 채널 신호의 송신 전력값과 공유 채널 신호의 송신 전력값과의 차이를 미리 단축하도록 했다.
또한, 본 발명에서는, 공유 채널이 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에 공유 채널 신호로부터 인가되는 간섭량을 일정하게 유지하는 시간을 길게 하는 것에 의해, 개별 채널 신호의 다운 링크에 있어서의 통상의 송신 전력 제어에 의해서 개별 채널 신호의 송신 전력값과 공유 채널 신호의 송신 전력값과의 차이를 단축하는데 충분한 시간을 부여하도록 했다.
본 발명은 고속 데이터 통신에 사용되는 기지국 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기지국 장치에서 DSCH의 할당을 행한 경우에 통신 단말에 있어서의 간섭 전력의 변화를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치의 동작을 설명하기 위한 지향성 패턴을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치에서 DSCH의 할당을 행한 경우에 통신 단말에 있어서의 간섭 전력의 변화를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도,
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치의 동작을 설명하기 위한 지향성 패턴을 도시하는 도면,
도 7(a)는 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치에서의 DSCH의 할당 순서의 방법을 설명하기 위한 테이블,
도 7(b)는 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치에서의 DSCH의 할당 순서의 방법을 설명하기 위한 테이블,
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도,
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 기지국 장치에서 DSCH의 할당을 행한 경우에 통신 단말에 있어서의 간섭 전력의 변화를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시예 4에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도,
도 11(a)는 본 발명의 실시예 4에 따른 기지국 장치에 있어서의 개별 채널 신호의 송신 전력과 DSCH 신호의 송신 전력의 시간적 변화를 도시하는 도면,
도 11(b)는 본 발명의 실시예 4에 따른 기지국 장치에 있어서의 개별 채널 신호의 송신 전력과 DSCH 신호의 송신 전력의 시간적 변화를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 실시예 5에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도,
도 13은 본 발명의 실시예 5에 따른 통신 단말 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도,
도 14는 본 발명의 실시예 6에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도,
도 15는 본 발명의 실시예 6에 따른 기지국 장치에서 행해지는 송신 지향성 제어의 동작을 설명하기 위한 지향성 패턴을 도시하는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시예에 대해, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
또, 이하의 설명에서는 공유 채널로서 DSCH를 이용한 경우에 대하여 설명하지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 이하의 각 실시예는 공유 채널로서 DSCH 이외가 이용되는 경우에도 실시 가능한 것이다.
(실시예 1)
본 실시예에서는, DSCH 신호의 송신에 적응형 어레이를 적용하여, DSCH를 이번 할당하는 통신 단말과 다음번 할당하는 통신 단말 사이에서, 신호의 도래 방향의 상위가 가장 작게 되도록 각 통신 단말에 순서대로 DSCH를 할당하는 경우에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도이다.
안테나(101∼104)를 거쳐서 수신된 업 링크(통신 단말로부터 기지국으로 향하는 회선)의 신호는, 각각 송수신 분리부(105)를 거쳐서 수신되어, 소정의 무선 수신 처리(다운컨버트, A/D 변환 등)를 행한 후에 도래 방향 추정부(106)로 송신된다. 도래 방향 추정부(106)에서는, 수신 신호에 대하여 어레이 합성 처리를 행한 후에 역확산 처리를 행하여 각 통신 단말(사용자)의 수신 신호를 추출하고, 각각의 통신 단말로부터의 수신 신호에 대하여 도래 방향을 추정한다. 이 도래 방향의 추정 결과는, AAA 지향성 제어부(111) 및 DSCH 사용 단말 결정부(108)로 송신된다. 또한, 수신된 신호는, 통신 단말마다의 복조부(107)에서 복조 처리되어 수신 데이터로 된다.
또, 도래 방향 추정부(106) 및 복조부(107)는, 통신 단말(MS)마다 마련되어 있고, 각각의 복조부(107)로부터 통신 단말마다의 수신 데이터(MS#1용 수신 데이터∼MS#n용 수신 데이터)가 얻어진다.
복조 처리된 수신 데이터는 DSCH 사용 단말 결정부(108)로 송신된다. DSCH 사용 단말 결정부(108)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호를 송신해 온 통신 단말과, 각 통신 단말로부터 송신된 신호의 도래 방향(즉, 도래 방향 추정부(106)에서 추정된 방향)으로부터 DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다. 결정 방법에 관해서는 후술한다. DSCH 사용 단말 결정부(108)는, 이 결정한 정보를 데이터 선택부(109)로 송신한다.
데이터 선택부(109)는, 통신 단말마다의 DSCH 데이터(MS#1용 DSCH데이터∼MS#n용 DSCH 데이터)로부터 DSCH를 사용하는 통신 단말의 DSCH 데이터를 선택하여, 데이터 변조부(110)로 송신한다. 데이터 변조부(110)에서는, DSCH 데이터에 대하여 변조 처리 및 확산 처리를 행한 후에, 확산 처리 후의 DSCH 신호를 AAA 지향성 제어부(111)로 송신한다.
또, 데이터 변조부(110) 및 AAA 지향성 제어부(111)는, 각각 통신 단말(MS)마다 마련되어 있다.
AAA 지향성 제어부(111)에서는, 도래 방향 추정부(106)에서 추정된 도래 방향의 정보에 근거하여 송신 지향성을 형성한다. 즉, AAA 지향성 제어부(111)에서는, 데이터 변조부(110)로부터의 DSCH 신호에, 송신 지향성에 대응하는 가중치(안테나(101∼104)에 대한 가중치)를 승산한다. 가중치가 승산된 DSCH 신호는, 송수신 분리부(105)를 거쳐서 안테나(101∼1O4)로부터 각 통신 단말을 향해서 송신된다.
다음에, 상기 구성을 갖는 기지국 장치의 동작에 대하여 설명한다.
통신 단말이 DSCH의 사용을 요구하는 경우, 요구 신호를 업 링크에 의해 기지국으로 송신한다. 기지국에서는, 복조부(107)에서 요구 신호가 복조된 후에, DSCH 사용 단말 결정부(108)로 송신된다. 또한, 도래 방향 추정부(106)에서 추정된 수신 신호의 도래 방향의 추정 결과가 DSCH 사용 단말 결정부(108)로 송신된다. DSCH 사용 단말 결정부(108)에서는, 요구 신호를 받은 통신 단말과, 수신 신호의 도래 방향으로부터 DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다.
즉, 요구 신호는 모두 DSCH 사용 단말 결정부(108)에 입력되기 때문에, DSCH사용 단말 결정부(108)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 통신 단말을 파악하는 것이 가능하다. 또한, DSCH 사용 통신 단말 결정부(108)에는, 각 통신 단말로부터 송신된 신호의 도래 방향의 추정 결과가 모두 입력되기 때문에, DSCH 사용 단말 결정부(108)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 통신 단말중 도래 방향이 가장 근접하고 있는 통신 단말의 순서대로 DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정하는 것이 가능하다. 즉, DSCH 사용 단말 결정부(108)에서는, DSCH를 이번 할당하는 통신 단말과 다음번 할당하는 통신 단말 사이에서, 신호의 도래 방향의 상위가 가장 작게 되도록 각 통신 단말에 순서대로 DSCH를 할당하여 간다. 구체적인 할당 방법은 후술한다.
DSCH 사용 단말 결정부(108)에서 DSCH를 사용하는 통신 단말이 결정되면, 그 정보가 데이터 선택부(109)로 송신된다. 데이터 선택부(109)에는, 각 통신 단말로의 DSCH 데이터(MS#1용 DSCH 데이터∼MS#n용 DSCH 데이터)가 입력되기 때문에, 데이터 선택부(109)는, DSCH를 사용하는 통신 단말만의 DSCH 데이터를 데이터 선택부(109)에 입력된 DSCH 데이터로부터 선택하여, 데이터 변조부(110)에 출력한다. 데이터 변조부(110)에서는, DSCH를 사용하는 통신 단말용의 DSCH 데이터에 대하여 변조 처리를 실시한다. 또한, 데이터 변조부(110)에서는, 변조 처리 후의 DSCH 데이터에 대하여 소정의 확산 부호를 이용하여 확산 처리를 행한다. 확산 처리 후의 DSCn 데이터는, AAA 지향성 제어부(111)로 송신된다.
AAA 지향성 제어부(111)에서는, 각 통신 단말로부터의 수신 신호로부터 추정된 도래 방향에 근거하여, DSCH 신호의 지향성을 제어한다. 즉, AAA 지향성 제어부(111)에서는, DSCH에서 신호를 송신하는 통신 단말에 빔을 향하도록 가중치를 산출하여, 그 가중치를 DSCH 신호에 승산한다. 가중치가 승산된 DSCH 신호는, 지향성이 향해진 통신 단말, 즉 DSCH를 사용하는 통신 단말을 향해서 송신된다.
다음에, DSCH의 할당 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치의 동작을 설명하기 위한 지향성 패턴을 도시하는 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치에서 DSCH의 할당을 행한 경우에 통신 단말에 있어서의 간섭 전력의 변화를 도시하는 도면이다.
도 3에 있어서, 예컨대, 통신 단말(MS) #1, #2 및 #3으로부터 DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호가 본 실시예에 따른 기지국(BS)으로 송신된 것으로 한다. 또한, DSCH 사용 통신 단말 결정부(108)에는, 각 통신 단말로부터 송신된 신호의 도래 방향의 추정 결과가 모두 입력되기 때문에, DSCH 사용 통신 단말 결정부(108)에서는, 도래 방향을 나타내는 각도가 작은 순서대로 DSCH를 통신 단말 #1∼#3에 순차적으로 할당하여 간다.
즉, DSCH 사용 통신 단말 결정부(108)는, 무지향성 송신 영역(201)내에서 도래 방향을 나타내는 각도가 가장 작은 통신 단말 #1에 우선 DSCH를 할당하고, 다음에, 통신 단말 #1과 도래 방향의 위상이 가장 작게 되는 통신 단말 #2에 DSCH를 할당하며, 다음에, 통신 단말 #2와 도래 방향의 상위가 가장 작게 되는 통신 단말 #3에 DSCH를 할당한다. 또, 참조 부호(202)는, 통신 단말 #1에 대하여 DSCH 신호를 송신할 때의 지향성 패턴을 나타내고, 참조 부호(203)는, 통신 단말 #2에 대하여 DSCH 신호를 송신할 때의 지향성 패턴을 나타내며, 참조 부호(204)는, 통신 단말#3에 대하여 DSCH 신호를 송신할 때의 지향성 패턴을 나타낸다.
여기서, 통신 단말 #2의 근방에 위치하는 통신 단말 #5에 착안한 경우, 이상과 같이 하여 DSCH의 할당이 행해지면, 통신 단말 #5로 송신되는 개별 채널 신호가 DSCH 신호로부터 받는 간섭은 도 4에 도시하는 바와 같이 서서히 변화된다.
즉, 통신 단말 #1→통신 단말 #2→통신 단말 #3의 순서대로 DSCH가 할당되기 때문에, 통신 단말 #2의 근방에 위치하는 통신 단말 #5에 있어서는, DSCH 신호의 송신 지향성이 자국 단말에 근접해 감에 따라서 DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력이 서서히 증가하고, DSCn 신호의 송신 지향성이 자국 단말로부터 멀어짐에 따라서 DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력이 서서히 감소한다.
구체적으로는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 우선 t1에 있어서 통신 단말 #1에 DSCH가 할당되기 때문에, 통신 단말 #5에 있어서의 간섭 전력은 P0으로부터 P1로 증가하고, 통신 단말 #2에 DSCH가 할당되는 t2까지의 동안, 간섭 전력은 P1로 된다. 다음에, t2에 있어서 통신 단말 #2에 DSCH가 할당되기 때문에, 통신 단말 #5에 있어서의 간섭 전력은 P1로부터 P2로 증가하고, 통신 단말 #3에 DSCH가 할당되는 t3까지의 동안, 간섭 전력은 P2로 된다. 다음에, t3에 있어서 통신 단말 #3에 DSCH가 할당되기 때문에, 통신 단말 #5에 있어서의 간섭 전력은 P2로부터 P3로 감소하고, 통신 단말 #3에 DSCH의 할당이 없어지는 t4까지의 동안, 간섭 전력은 P3으로 된다. 그리고, 통신 단말 #1∼#3에 대한 DSCH의 할당이 모두 없어진 t4에 있어서는, 통신 단말 #5에 있어서의 간섭 전력은 P3으로부터 P0으로 감소한다.
또, 도 4에 있어서, P0은, 통신 단말 #5에 대한 개별 채널 신호가 DSCH 신호이외의 신호로부터 받는 간섭 전력, 즉, 동일 셀내의 다른 통신 단말에 대한 개별 채널 신호 등으로부터 받는 간섭 전력을 나타낸다.
이와 같이, 통신 단말 #2의 근방에 위치하는 통신 단말 #5로서는, DSCH 신호의 송신 지향성이 자국 단말에 서서히 근접해 오기 때문에, DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력도 서서히 증가한다. 따라서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 통신 단말 #5에 송신되는 개별 채널 신호에 관한 송신 전력 제어의 추종성이 개선된다. 즉, 다운 링크에 있어서의 송신 전력 제어에 의한 개별 채널 신호의 송신 전력의 증가가, DSCH 신호로부터 인가되는 간섭 전력의 증가에 추종할 수 있게 된다. 따라서, 통신 단말 #5에 있어서는, 송신 전력 제어에 의해서, DSCH 신호로부터 받는 간섭에 의한 수신 품질의 열화를 저감할 수 있다.
또, 상기 설명에 있어서는, 도래 방향을 나타내는 각도가 가장 작은 통신 단말 #1로부터 순서대로 DSCH를 할당하는 것으로 하였으나, 도래 방향을 나타내는 각도가 가장 큰 통신 단말 #3으로부터 순서대로 DSCH를 할당하더라도 무방하다. 즉, 통신 단말 #3→통신 단말 #2→통신 단말 #1의 순서대로 DSCH를 할당하더라도 무방하다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, DSCH 신호의 송신에 적응형 어레이를 적용하여, DSCH를 이번 할당하는 통신 단말과 다음번 할당하는 통신 단말 사이에서, 신호의 도래 방향의 상위가 가장 작게 되도록 각 통신 단말에 순서대로 DSCH를 할당하기 때문에, DSCH가 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력이 서서히 증가하며, 급격히 증가하지 않기 때문에, 개별 채널 신호의 송신 전력의 증가가, DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력의 증가에 추종할 수 있게 되어, DSCH 신호로부터 받는 간섭에 의한 수신 품질의 열화를 저감할 수 있다. 또한, DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력이 서서히 감소하기 때문에, 개별 채널 신호의 송신 전력을 감소시키는 송신 전력 제어의 추종성도 개선되므로, 시스템 용량의 증대를 도모하는 것이 가능해진다.
(실시예 2)
상기 실시예 1에서 설명한 바와 같이 신호의 도래 방향에 따라서만 DSCH의 할당 순서를 결정하는 경우, DSCH의 할당을 요구하는 통신 단말에서는, 반드시 최적의 할당 순서로는 되지 않는다. 즉, 일반적으로, DSCH의 할당을 요구하는 통신 단말마다, 수신 SIR 등으로 나타내어지는 전파로의 상황이나 통신의 스루풋 등을 고려한 DSCH의 할당 우선 순위가 이미 존재하기 때문이다.
그래서, 본 실시예에서는, 이 우선 순위를 고려하면서, 신호의 도래 방향에 따라서 DSCH의 할당 순서를 결정하는 경우에 대하여 설명한다. 이것에 의해, DSCH 신호의 전송 효율로부터 보아 최적의 할당을 행하면서, DSCH 신호로부터 받는 간섭에 의한 수신 품질의 열화를 저감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도이다. 또, 실시예 1과 동일한 구성에는 동일 부호를 부여하여, 자세한 설명은 생략한다.
도 5에 있어서, 복조부(401)는, 통신 단말로부터 송신된 다운 링크의 회선품질을 나타내는 정보(예컨대, 통신 단말에서의 수신 SIR 등)를 복조한 수신 신호로부터 분리하여, DSCH 사용 단말 결정부(402)로 송신한다. DSCH 사용 단말 결정부(402)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호를 송신해 온 통신 단말, 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보, 및 각 통신 단말로부터 송신된 신호의 도래 방향으로부터 DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다. 즉, DSCn 사용 단말 결정부(402)는, 신호의 도래 방향에, 다운 링크의 회선 품질로 나타내어지는 우선 순위를 가미하여 DSCH의 할당 순서를 결정한다. 구체적으로는, 이하와 같이 하여 결정한다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치의 동작을 설명하기 위한 지향성 패턴을 도시하는 도면이다. 또한, 도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치에서의 DSCH의 할당 순서의 방법을 설명하기 위한 테이블이다.
도 6에 있어서, 통신 단말 #1∼#6으로부터, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호가 송신된 것으로 한다. 또, 참조 부호(201)는 무지향성 송신 영역을 나타내고, 참조 부호(501∼506)는 통신 단말 #1∼#6에 각각 DSCH 신호를 송신할 때의 지향성 패턴을 나타낸다.
DSCH 사용 단말 결정부(402)에서는, 우선, 다운 링크의 회선 품질에 따라서 통신 단말 #1∼#6에 각각 우선 순위를 부여한 후, 통신 단말 #1∼#6으로부터 송신된 신호의 도래 방향을 도래 각도로서 부가한다. 여기서는, 도 6에 도시하는 바와 같이 통신 단말 #1∼#6의 순서대로 수신 신호의 도래 각도가 커지는 것으로 한다. 또한, 다운 링크의 회선 품질은, 통신 단말 #4, #2, #1, #3, #5, #6의 순서이어도되는 것으로 한다. 따라서, DSCH 사용 단말 결정부(402)에서는, 우선, 도 7(a)에 나타내는 것과 같은 테이블이 작성된다.
다음에, DSCH 사용 단말 결정부(402)는, 우선 순위에 도래 각도를 가미한 평가 수치를 구한다. 즉, DSCH 사용 단말 결정부(402)는, 회선 품질에 각 신호의 도래 방향을 가미한 평가 수치를 구한다. 평가 수치는, 구체적으로는 이하의 수학식에 의해 산출된다.
평가 수치 = 도래 각도/(요구 신호를 송신한 통신 단말의 총수 + 1 - 우선 순위)
따라서, 제수 및 평가 수치는 도 7(b)에 도시하는 바와 같이 된다.
그리고, DSCH 사용 단말 결정부(402)는, 이 평가 수치에 따라서 DSCH의 할당 순서를 결정한다. 즉, DSCH 사용 단말 결정부(402)는, 평가 수치가 작은 통신 단말로부터 순서대로 DSCH를 할당한다. 따라서, 도 7(b)에 나타낸 예에서는, 통신 단말 #3, #2, #1, #4, #5, #6의 순서로 DSCH가 할당된다.
또, 본 실시예에서는, 평가 수치는, 상기 수학식으로 구해지는 평가 수치에 한정되는 것이 아니라, 회선 품질에 신호의 도래 방향을 가미하여 DSCH의 할당 순서를 결정할 수 있는 것과 같은 평가 수치이면 어떠한 값이더라도 무방하다.
또한, 수신 신호의 도래 방향의 기준으로 되는 각도는, 통신 단말이 존재하는 범위, 즉, 무지향성 송신 영역내의 어떠한 것으로 정하더라도 무방하다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 다운 링크의 회선 품질로부터 결정한 우선 순위를 신호의 도래 방향을 나타내는 값에 의해서 가중치 부여한 값을 이용하여DSCH의 할당 순서를 결정하기 때문에, 다운 링크의 회선 품질 신호의 도래 방향의 쌍방을 고려한 최적의 DSCH의 할당을 행할 수 있다. 따라서, DSCH 신호의 전송 효율로부터 보아 최적의 할당을 행하면서, DSCH 신호로부터 받는 간섭에 의한 수신 품질의 열화를 저감할 수 있다.
(실시예 3)
본 실시예에서는, DSCH 신호의 송신 개시 전에, 의사 신호(이하,「더미 신호」라고 함)를 송신 전력을 서서히 증가시키면서 송신하는 경우에 대하여 설명한다. 이것에 의해, DSCH가 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, 간섭 전력이 서서히 증가한 후에 DSCH 신호로부터의 간섭을 받게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도이다. 또, 실시예 1와 동일한 구성에는 동일 부호를 부여하여, 상세한 설명은 생략한다.
도 8에 있어서, 복조부(701)는, 통신 단말로부터 송신된 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보(예컨대, 통신 단말에서의 수신 SIR 등)를 복조한 수신 신호로부터 분리하여, DSCH 사용 단말 결정부(702)로 송신한다. DSCH 사용 단말 결정부(702)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호를 송신해 온 통신 단말과 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보로부터, DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다. 즉, DSCH 사용 단말 결정부(702)는, 다운 링크의 회선 품질이 양호한 순서대로 DSCH를 할당하는 통신 단말을 결정한다.
데이터 선택부(704)는, 통신 단말마다의 DSCH 데이터(MS#1용 DSCH 데이터∼MS#n용 DSCH 데이터)로부터 DSCH를 사용하는 통신 단말의 DSCH 데이터를 선택하고, 그 선택한 DSCH 데이터의 선두에, 더미 신호 발생부(703)가 발생하는 소정의 길이의 더미 신호를 부가하여 데이터 변조부(110)로 송신한다.
데이터 변조부(110)에서는, 선두 부분에 더미 신호가 부가된 DSCH 데이터에 대하여 변조 처리 및 확산 처리를 행한 후에, 확산 처리 후의 DSCH 신호를 AAA 지향성 제어부(111)로 송신한다. AAA 지향성 제어부(111)에서는, 데이터 변조부(110)로부터의 DSCH 신호에 송신 지향성에 대응하는 가중치가 승산되어, 송신 전력 제어부(705)로 송신된다.
송신 전력 제어부(705)에서는, AAA 지향성 제어부(111)로부터 출력된 DSCH 신호의 송신 전력이 제어된 후, 송수신 분리부(105) 및 안테나(101∼104)를 거쳐서 통신 단말로 송신된다. 즉, 송신 전력 제어부(705)는, 더미 신호를 송신할 때에는, 더미 신호의 송신 전력을 DSCH 신호의 소정의 송신 전력값까지 서서히 증가시키면서 신호를 송신한다. 또한, 송신 전력 제어부(705)는, 소정의 길이의 더미 신호의 송신이 종료하고, DSCH 신호의 송신이 개시될 때에는, DSCH 신호를 소정의 송신 전력으로 한다.
이상과 같이 하여 DSCH 신호의 송신에 앞서, 송신 전력을 DSCH 신호의 소정의 송신 전력값까지 서서히 증가시킨 더미 신호를 송신하면, DSCH가 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말로 송신되는 개별 채널 신호가 DSCH 신호로부터 받는 간섭은 도 9에 도시하는 바와 같이 서서히 변화된다. 도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 기지국 장치에서 DSCH의 할당을 행한 경우에 통신 단말에 있어서의 간섭 전력의 변화를 도시하는 도면이다.
즉, DSCH를 할당하는 통신 단말에 대하여, DSCH 신호의 송신 개시 전에, 송신 전력을 서서히 증가시킨 더미 신호가 송신되기 때문에, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말이 DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력은, 도 9에 도시하는 바와 같이, DSCH 신호의 송신 개시 전에 서서히 증가한다.
구체적으로는, 도 9에 나타내는 t2에 있어서 DSCH 신호의 송신이 개시되는 것으로 하면, 본 실시예에 따른 기지국 장치는, t1∼t2에 있어서, 송신 전력을 서서히 증가시킨 더미 신호를 송신한다. 따라서, DSCH가 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, DSCH 신호의 송신 개시 전의 t1∼t2에 있어서 간섭 전력이 P0으로부터 P4까지 서서히 증가한다. 이 때문에, DSCH가 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, 개별 채널 신호에 대한 다운 링크의 송신 전력 제어가, 간섭 전력의 증가에 충분히 추종할 수 있게 된다.
또, 도 9에 있어서, P0은, 통신 단말 #5에 대한 개별 채널 신호가 DSCH 신호 이외의 신호로부터 받는 간섭 전력, 즉, 동일 셀내의 다른 통신 단말에 대한 개별 채널 신호 등으로부터 받는 간섭 전력을 나타낸다.
또한, 더미 신호의 송신 전력의 증가율은, DSCH 신호의 송신 전력이나 다운 링크의 개별 채널 신호의 송신 전력 제어의 추종 성능을 고려하여, 적절히 최적의 값이 설정된다. 또한, 더미 신호의 송신 시간 및 송신 전력의 증가율을 가변으로 하는 것도 가능하다.
또한, 더미 신호로서 DSCH 신호의 일부를 송신하더라도 무방하다. 즉, DSCH 신호의 송신 개시 전에, DSCH 신호의 선두 부분을 반복하여 더미 신호로서 송신하더라도 무방하다.
또한, DSCH 신호의 송신 종료 후에, 송신 전력을 서서히 감소시키면서 신호를 송신하는 것도 가능하다. 이것에 의해, 간섭 전력이 서서히 감소하기 때문에, 개별 채널 신호의 송신 전력을 감소시키는 송신 전력 제어의 추종성이 개선되기 때문에, 시스템의 안정화를 도모하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, DSCH 신호의 송신 개시 전에, 더미 신호를 송신 전력을 서서히 증가시키면서 송신하기 때문에, DSCH의 할당을 받는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, 개별 채널 신호가 받는 간섭 전력이 서서히 증가하며, 급격히 증가하지 않기 때문에, 개별 채널 신호에 대한 다운 링크의 송신 전력 제어에 의해서, 개별 채널 신호의 송신 전력의 증가가 간섭 전력의 증가에 추종할 수 있게 되어, DSCH 신호로부터 받는 간섭에 의한 수신 품질의 열화를 저감할 수 있다.
(실시예 4)
본 실시예에서는, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말로 송신하는 개별 채널 신호의 송신 전력을, DSCH 신호의 송신을 개시할 때에 증가시키는 경우에 대하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예 4에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도이다. 또, 실시예 1과 동일한 구성에는 동일 부호를 부여하여, 자세한 설명은 생략한다.
도 10에 있어서, 복조부(901)는, 통신 단말로부터 송신된 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보(예컨대, 통신 단말에서의 수신 SIR 등)를 복조한 수신 신호로부터 분리하여, DSCH 사용 단말 결정부(902)로 송신한다. DSCH 사용 단말 결정부(902)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호를 송신해 온 통신 단말과 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보로부터, DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다. 즉, DSCH 사용 단말 결정부(902)는, 다운 링크의 회선 품질이 양호한 순서대로 DSCH를 할당하는 통신 단말을 결정한다.
또한, DSCH 사용 단말 결정부(902)에서는, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말을, 도래 방향 추정부(106)로부터 출력되는 수신 신호의 도래 방향의 추정 결과로부터 특정하여, 특정한 통신 단말을 송신 전력 제어부(904)로 알린다.
또한, 개별 채널 데이터 변조부(903)에서는, 통신 단말마다 개별 채널 데이터(MS#1용 개별 채널 데이터∼MS#n용 개별 채널 데이터)에 대하여 변조 처리 및 확산 처리를 행한 후에, 확산 처리 후의 개별 채널 신호를 AAA 지향성 제어부(111)로 송신한다. AAA 지향성 제어부(111)에서는, 개별 채널 신호에, 송신 지향성에 대응하는 가중치가 승산되어, 송신 전력 제어부(904)로 송신된다. 또, 개별 채널 데이터 변조부(903)는, 통신 단말(MS)마다 마련되어 있다.
송신 전력 제어부(904)에서는, DSCH 신호의 송신 개시시에, DSCH 사용 단말결정부(902)에서 특정된 통신 단말로의 개별 채널 신호의 송신 전력을 소정의 값까지 증가시킨다. 또한, 송신 전력 제어부(904)에서는, DSCH 신호의 송신 종료시에, DSCH 사용 단말 결정부(902)에서 특정된 통신 단말로의 개별 채널 신호의 송신 전력을, 증가시키기 전의 송신 전력값까지 감소시켜 본래의 송신 전력값으로 되돌린다. 송신 전력이 제어된 개별 채널 신호는, 송수신 분리부(105) 및 안테나(101∼104)를 거쳐서 통신 단말로 송신된다.
송신 전력 제어부(904)의 동작을 구체적으로 도시하면, 도 11에 도시하는 바와 같이 된다. 도 11은 본 발명의 실시예 4에 따른 기지국 장치에 있어서의 개별 채널 신호의 송신 전력과 DSCH 신호의 송신 전력의 시간적 변화를 도시하는 도면이다.
도 11(a) 및 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 송신 전력 제어부(904)에서는, DSCH가 할당된 통신 단말 #1로의 DSCH 신호의 송신가 송신 전력 P에서 개시되는 것과 동시에, 통신 단말 #1의 근방에 위치하는 통신 단말 #2로의 개별 채널 신호의 송신 전력을, DSCH 신호의 송신 전력값에 상당하는 P만큼 증가시킨다. 즉, 통신 단말 #1로의 DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력이 증가하더라도, 그 간섭 전력의 증가에 의해 열화되는 수신 품질을 보상할 수 있는 분만큼 통신 단말 #2로의 개별 채널 신호의 송신 전력을 증가시킨다. 이것에 의해, DSCH 신호가 송신되는 통신 단말 #1의 근방에 위치하는 통신 단말 #2에서는, DSCH 신호의 송신 개시 전후에 개별 채널 신호의 수신 품질을 소정의 소망 품질로 유지할 수 있다.
또, 상기 설명에서는 DSCH 신호의 송신 전력값과 개별 채널 신호의 송신 전력값의 증가분을 동등하게 하였지만, 동등하게 하지 않더라도 무방하다. 즉, DSCH 신호가 개별 채널 신호에 부여하는 간섭의 크기는, DSCH가 할당된 통신 단말과 그 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말과의 사이의 거리가 짧을수록 증대하기 때문에, 그 거리의 길이에 따라 개별 채널 신호의 송신 전력값이 최적의 증가분을 적응적으로 정하는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말로 송신하는 개별 채널 신호의 송신 전력을, DSCH 신호의 송신을 개시할 때에 증가시키기 때문에, DSCH가 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, DSCH 신호의 송신이 개시되더라도 개별 채널 신호의 수신 품질을 소정의 소망 품질로 유지할 수 있다.
(실시예 5)
본 실시예에서는, DSCH 신호의 송신을 개시하기 전에, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말로 DSCH 신호의 송신을 개시하는 취지를 통지하고, 그 취지가 통지된 통신 단말이, 현재의 개별 채널 신호의 수신 품질에 따라 송신 전력의 증가를 기지국에 대하여 요구하는 경우에 대해 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예 5에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도이다. 또, 실시예 1과 동일한 구성에는 동일 부호를 부여하여, 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 13은 본 발명의 실시예 5에 따른 통신 단말 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도이다.
도 12에 있어서, 복조부(1101)는, 통신 단말로부터 송신된 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보(예컨대, 통신 단말에서의 수신 SIR 등)를 복조한 수신 신호로부터 분리하여, DSCH 사용 단말 결정부(1102)로 송신한다. DSCH 사용 단말 결정부(1102)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호를 송신해 온 통신 단말과 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보로부터, DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다. 즉, DSCH 사용 단말 결정부(1102)는, 다운 링크의 회선 품질이 양호한 순서대로 DSCH를 할당하는 통신 단말을 결정한다.
또한, DSCH 사용 단말 결정부(1102)에서는, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말을, 도래 방향 추정부(106)로부터 출력되는 수신 신호의 도래 방향의 추정 결과로부터 특정하여, 특정한 통신 단말을 통지 정보 작성부(1103)로 알린다. 통지 정보 작성부(1103)에서는, DSCH 사용 단말 결정부(1102)에서 특정된 통신 단말로, 그 특정된 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에 대하여 DSCH 신호의 송신이 개시되는 취지를 통지하기 위한 정보(이하, 「송신 개시 통지 정보」라고 함)가 작성되어, DSCH 사용 단말 결정부(1102)에서 특정된 통신 단말에 대응하는 다중부(1104)로 출력된다. 다중부(1104)에서는, 송신 개시 통지 정보가 개별 채널 데이터에 다중화되어, 개별 채널 데이터 변조부(1105)로 출력된다.
개별 채널 데이터 변조부(1105)에서는, 송신 개시 통지 정보가 다중화된 개별 채널 데이터에 대하여 변조 처리 및 확산 처리를 행한 후에, 확산 처리 후의 개별 채널 신호를 AAA 지향성 제어부(111)로 송신한다. AAA 지향성 제어부(111)에서는, 개별 채널 신호에, 송신 지향성에 대응하는 가중치가 승산되어 송신 전력 제어부(1106)로 송신되고, 송수신 분리부(105) 및 안테나(101∼104)를 거쳐서 통신 단말로 송신된다. 이와 같이, 기지국 장치에서는, 송신 개시 통지 정보의 송신을 소정의 기간 동안 행한 후, DSCH를 할당한 통신 단말에 대하여 DSCH 신호의 송신을 개시한다.
한편, 도 13에 나타내는 통신 단말 장치에서는, 송신 개시 통지 정보가 다중화된 개별 채널 신호가, 안테나(102) 및 송수신 분리부(1202)를 거쳐서 수신되어, 복조부(1203)에 있어서 역확산 처리 및 복조 처리가 행해진다. 이것에 의해, 개별 채널 데이터(수신 데이터)가 얻어진다.
또한, 통지 정보 검출부(1204)에서는, 복조된 개별 채널 신호에 다중화된 송신 개시 통지 정보가 검출되어, 검출한 취지를 나타내는 신호가 송신 전력 제어 정보 생성부(1205)로 출력된다. 송신 전력 제어 정보 생성부(1205)에서는, 다운 링크의 현재의 회선 품질을 고려하여, 기지국에서 개별 채널 신호의 송신 전력의 제어를 행하기 위한 송신 전력 제어 정보를 생성해서, 다중부(1206)로 출력된다.
즉, 송신 전력 제어 정보 생성부(1205)에서는, DSCH 신호의 송신 개시에 의해, 개별 채널 신호의 수신 품질이 열화하여 소정의 소망하는 품질이 유지되지 않게 되는 것이라고 예상되는 경우에는, 개별 채널 신호의 송신 전력값의 증가를 기지국에 대하여 지시하는 송신 전력 제어 정보를 생성한다. 또한, 송신 전력 제어 정보 생성부(1205)에서는, 개별 채널 신호의 수신 품질이 현재 과잉 품질이며, DSCH 신호의 송신이 개시되더라도, 개별 채널 신호의 수신 품질을 소정의 소망하는품질로 유지되는 것이라고 예상되는 경우에는, 개별 채널 신호의 송신 전력값을 현재의 송신 전력값으로 유지하도록 기지국에 대하여 지시하는 송신 전력 제어 정보를 생성한다. 또, DSCH 신호의 송신 전력값은 기지의 값이기 때문에, 송신 전력 제어 정보 생성부(1205)에서는, 근방에 위치하는 통신 단말에 DSCH 신호의 송신이 개시된 경우에, 어느 정도 개별 채널 신호의 수신 품질이 열화되는지 예상하는 것이 가능하다.
다중부(1206)에서 송신 전력 제어 정보가 다중화된 송신 데이터(개별 채널 데이터)는, 변조부(1207)에서 변조 처리 및 확산 처리가 행해진 후, 송수신 분리부(1202) 및 안테나(1201)를 거쳐서 기지국 장치로 송신된다.
그리고, 도 12에 나타내는 기지국 장치에 있어서는, 송신 전력 제어부(1106)가, 통신 단말로부터 송신된 송신 전력 제어 정보에 따라서, 개별 채널 신호의 송신 전력을 제어한다. 즉, 송신 전력 제어부(1106)에서는, DSCH 신호의 송신 개시에 의해, 개별 채널 신호의 수신 품질을 소정의 소망하는 품질로 유지되지 않게 되는 것이라고 예상된 경우에는, DSCH가 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에 대한 개별 채널 신호의 송신 전력을 증가시킨다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, DSCH 신호의 송신을 개시하기 전에, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말로 DSCH 창호의 송신을 개시하는 취지를 통지하고, 그 취지가 통지된 통신 단말이, 현재의 개별 채널 신호의 수신 품질에 따라 송신 전력의 증가를 기지국에 대하여 요구하기 때문에, DSCH가 할당되는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, DSCH 신호의 송신이 개시되더라도 개별 채널 신호의 수신 품질을 소정의 소망 품질로 유지할 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서는, DSCH를 할당하는 통신 단말로부터의 신호의 도래 방향과 송신 개시 통지 정보를 송신하는 통신 단말로부터의 신호의 도래 방향과의 차이를 나타내는 정보를, 송신 개시 통지 정보에 포함하게 하더라도 무방하다. 이것에 의해, 송신 개시 통지 정보가 통지된 통신 단말에서는, 그 도래 방향의 차이를 고려한 송신 전력 제어를 행할 수 있기 때문에, 보다 정확한 송신 전력 제어를 하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 예컨대, 도래 방향의 차이가 소정의 임계값보다도 작은 경우에는, 송신 개시 통지 정보가 통지된 통신 단말은, DSCH 신호의 송신 개시에 의한 간섭 증대의 영향을 크게 받는 것으로 예상하여 개별 채널 신호의 송신 전력을 크게 하도록 기지국에 대하여 지시한다. 또한, 도래 방향의 차이가 소정의 임계값 이상의 경우에는, 송신 개시 통지 정보가 통지된 통신 단말은, DSCH 신호의 송신 개시에 의한 간섭 증대의 영향은 작은 것으로 예상하여 개별 채널 신호의 송신 전력을 유지하도록 기지국에 대하여 지시한다.
(실시예 6)
본 실시예에서는, 수신 신호의 도래 방향이 소정의 범위에 있는 복수의 통신 단말에 대하여, 동일한 지향성으로 DSCH 신호를 송신하는 경우에 대하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 실시예 6에 따른 기지국 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 블럭도이다. 또, 실시예 1과 동일한 구성에는 동일 부호를 부여하여, 상세한 설명은 생략한다.
도 14에 있어서, 복조부(1301)는, 통신 단말로부터 송신된 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보(예컨대, 통신 단말에서의 수신 SIR 등)를 복조한 수신 신호로부터 분리하여, DSCH 사용 단말 결정부(1302)로 송신한다. DSCH 사용 단말 결정부(1302)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호를 송신해 온 통신 단말과 다운 링크의 회선 품질을 나타내는 정보로부터, DSCH를 사용하는 통신 단말을 결정한다. 즉, DSCH 사용 단말 결정부(1302)는, 다운 링크의 회선 품질이 양호한 순서대로 DSCH를 할당하는 통신 단말을 결정한다.
또한, DSCH 사용 단말 결정부(1302)에서는, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호를 송신해 온 복수의 통신 단말을, 도래 방향의 소정의 범위마다의 군으로 나누어, 동일한 군에 속하는 통신 단말에 대해서는 동일한 송신 지향성으로 DSCH 신호가 송신되도록, AAA 지향 제어부(1303)에서 DSCH 신호에 승산되는 가중치를 제어한다.
즉, DSCH 사용 단말 결정부(1302)는, DSCH를 할당한 통신 단말을 군의 대표 단말로 하고, 그 대표 단말로부터 송신된 신호의 도래 방향으로부터, 소정의 범위 방향으로부터 도래한 신호를 송신한 통신 단말을 하나의 군으로 한다. 그리고, DSCH 사용 단말 결정부(1302)는, 동일한 군에 속하는 통신 단말에 대해서는 모두 동일한 송신 지향성으로 DSCH 신호를 송신하기 위해서, 군의 대표 단말로부터 송신된 신호의 도래 방향을 나타내는 정보(즉, 도래 방향 추정부(106)에서 추정된 도래 방향의 정보중, 군의 대표 단말의 방향을 나타내는 정보)를, 그 군에 속하는 통신 단말에 대응하는 AAA 지향성 제어부(1303)로 출력한다.
AAA 지향성 제어부(1303)에서는, DSCH 사용 단말 결정부(1302)로부터 출력된 도래 방향을 나타내는 정보에 근거하여 송신 지향성이 형성된다. 즉, AAA 지향성 제어부(1303)에서는, 동일한 군에 속하는 통신 단말로의 DSCH 신호에는, 모두 동일한 가중치가 승산된다. 가중치가 승산된 DSCH 신호는, 송수신 분리부(105)를 거쳐서 안테나(101∼104)로부터 각 통신 단말을 향해서 송신된다.
이어서, 본 실시예에 있어서의 DSCH 신호의 송신 지향성 제어에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 15는 본 발명의 실시예 6에 따른 기지국 장치에서 행해지는 송신 지향성 제어의 동작을 설명하기 위한 지향성 패턴을 도시하는 도면이다.
도 15에 있어서, 통신 단말 #1∼#7로부터, DSCH를 사용하고자 하는 요구 신호가 송신된 것으로 한다. 또, 참조 부호(201)는 무지향성 송신 영역을 나타낸다.
DSCH 사용 단말 결정부(1302)에서는, 우선, 다운 링크의 회선 품질에 따라서 DSCH의 할당 순서를 결정한다. 여기서는, 다운 링크의 회선 품질은, 통신 단말 #1로부터 #7의 순서로도 되는 것으로 한다. 따라서, DSCH 사용 단말 결정부(402)에서는, 통신 단말 #1로부터 #7의 순서대로 DSCH의 할당 순서가 결정된다.
다음에, DSCH 사용 단말 결정부(1302)에서는, 최초에 DSCH를 할당하는 통신 단말 #1을 군의 대표 단말로 하고, 통신 단말 #1로부터 송신된 신호의 도래 방향을 기준으로 하여 소정의 범위의 각도에 있는 방향으로부터 도래한 신호를 송신한 통신 단말을, 도래 방향의 추정 결과로부터 검출한다. 현재 여기서는, 통신 단말 #1로부터 송신된 신호의 도래 방향으로부터, 소정의 범위의 각도에 있는 방향으로부터 도래한 신호를 송신한 통신 단말은, 통신 단말 #2인 것으로 한다.
그리고, DSCH 사용 단말 결정부(1302)는, 통신 단말 #1에 대응하는 AAA 제어부(1303) 및 통신 단말 #2에 대응하는 AAA 제어부(1303)의 쌍방에 대하여, 통신 단말 #1로부터 송신된 신호의 도래 방향을 나타내는 정보를 출력한다. 이것에 의해, 통신 단말 #1에 대한 DSCH 신호와 통신 단말 #2에 대한 DSCH 신호는, 통신 단말 #1로부터 송신된 신호의 도래 방향에 따른 동일한 가중치가 승산되어, 동일한 송신 지향성(1401)이 형성되어 송신된다.
다음에, DSCH 사용 단말 결정부(1302)에서는, 다음에 DSCn을 할당하는 통신 단말 #3을 군의 대표 단말로 하고, 통신 단말 #1 및 통신 단말 #2의 경우와 마찬가지로 하여, AAA 지향성 제어부(111)에서 승산되는 가중치를 제어한다. 따라서, 통신 단말 #3에 대한 DSCH 신호와 통신 단말 #4에 대한 DSCH 신호는, 동일한 송신 지향성(1402)이 형성되어 송신된다.
이하, 마찬가지의 동작이 행해져서, 통신 단말 #5에 대한 DSCH 신호와 통신 단말 #6에 대한 DSCH 신호와 통신 단말 #7에 대한 DSCH 신호는, 동일한 송신 지향성(1403)이 형성되어 송신된다.
또, 대표 단말로부터 송신된 신호의 도래 방향을 기준으로 하는 소정의 범위의 각도 크기는, 송신 지향성의 전환 회수와 송신 지향성의 형성에 의한 간섭 저감과의 밸런스를 고려하여 설정한다.
이와 같이, 본 실시예에서는, DSCH를 할당하는 통신 단말을 몇개의 군으로 나누어, 동일한 군에 속하는 통신 단말에는 모두 동일한 송신 지향성을 형성하여 DSCH 신호를 송신하는 것에 의해, DSCH 신호의 송신 지향성의 전환 회수를 감소시킬 수 있다. 이것에 의해, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, 동일한 군에 속하는 통신 단말의 수가 많아질수록, DSCH 신호로부터 받는 간섭 전력이 급격히 변화되는 빈도가 감소하여, 간섭 전력이 일정하게 유지되는 시간이 길게 된다. 따라서, DSCH를 할당하는 통신 단말의 근방에 위치하는 통신 단말에서는, 개별 채널 신호에 대한 다운 링크의 송신 전력 제어에 의해서, 개별 채널 신호의 송신 전력의 증가가 간섭 전력의 변화에 추종할 수 있게 되어, DSCH 신호로부터 받는 간섭에 의한 수신 품질의 열화를 저감할 수 있다.
또, 상기 실시예 1∼6에서는 DSCH를 이용하여 다운 링크의 고속 데이터 통신을 실행하는 무선 통신 시스템을 일례로 들어 설명했으나, 이것에 한정되는 것이 아니라, 본 발명은, 기지국이 통신 단말로부터 송신된 정보에 따라서 공유 채널의 할당을 결정하여 다운 링크의 고속 데이터 통신을 실행하는 무선 통신 시스템에는 모두 적용 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 공유 채널 신호의 송신에 적응형 어레이를 적용한 경우에도, 개별 채널 신호의 수신 품질이 크게 열화하게 되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 다운 링크의 통신 상태를 양호하게 유지할 수 있다.
본 명세서는, 2000년 6월 29일 출원의 특허 출원 제 2000-197132 호에 근거하는 것이다. 이 내용을 모두 여기에 포함시켜 놓는다.
본 발명은, 기지국이 통신 단말로부터 송신된 정보에 따라서 공유 채널의 할당을 결정하여 다운 링크의 고속 데이터 통신을 실행하는 무선 통신 시스템에는 모두 적용 가능하다.

Claims (16)

  1. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정기와,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 상기 도래 방향에 근거하여 결정하는 결정기와,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 공유 채널 신호를 송신하는 송신기
    를 구비하는 기지국 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    결정기는, 이번 공유 채널을 할당하는 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향과의 상위가 가장 작은 방향으로부터 도래한 신호를 송신한 통신 단말 장치를, 다음번 공유 채널을 할당하는 통신 단말 장치로서 결정하는 기지국 장치.
  3. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정기와,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를, 다운 링크의 회선 품질에 근거하여 부여한 우선 순위와 상기 도래 방향을 나타내는 값으로부터 구한 값에 따라서 결정하는 결정기와,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 공유 채널 신호를 송신하는 송신기
    를 구비하는 기지국 장치.
  4. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정기와,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 다운 링크의 회선 품질에 따라 결정하는 결정기와,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 송신하는 공유 채널 신호의 송신 개시 전에, 송신 전력을 상기 공유 채널 신호의 소정의 송신 전력값까지 서서히 증가시킨 의사 신호를 송신하는 송신기
    를 구비하는 기지국 장치.
  5. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정기와,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 다운 링크의 회선 품질에 따라서 결정하는 결정기와,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 공유 채널 신호를 송신하는 송신기와,
    상기 공유 채널 신호를 송신하는 통신 단말 장치의 근방에 존재하는 통신 단말 장치로 송신하는 개별 채널 신호의 송신 전력을, 상기 공유 채널 신호의 송신중에 소정량만큼 증가시키는 송신 전력 제어기
    를 구비하는 기지국 장치.
  6. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정기와,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 다운 링크의 회선 품질에 따라서 결정하는 결정기와,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 공유 채널 신호를 송신하는 송신기와,
    상기 공유 채널 신호의 송신 개시 전에, 상기 공유 채널 신호를 송신하는 통신 단말 장치의 근방에 존재하는 통신 단말 장치로, 상기 공유 채널 신호의 송신을 개시하는 취지를 통지하는 통지기와,
    상기 근방에 존재하는 통신 단말 장치로부터의 요구에 따라서, 상기 근방에 존재하는 통신 단말 장치로의 개별 채널 신호의 송신 전력을 증가시키는 송신 전력 제어기
    를 구비하는 기지국 장치.
  7. 청구항 6에 기재된 기지국 장치와 무선 통신을 행하는 통신 단말 장치로서,
    상기 기지국 장치로부터 공유 채널 신호의 송신을 개시하는 취지가 통지된 것을 검출하는 검출기와,
    상기 공유 채널 신호의 송신 개시에 의해, 개별 채널 신호의 수신 품질이 소정의 소망 품질보다도 열화한다고 판단된 경우에, 상기 기지국 장치에 대하여 상기 개별 채널 신호의 송신 전력을 증가시키는 것을 요구하는 요구 신호를 송신하는 송신기
    를 구비하는 통신 단말 장치.
  8. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정기와,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 다운 링크의 회선 품질에 따라서 결정하고, 또한 상기 도래 방향에 근거하여 적어도 하나의 통신 단말 장치를 포함하는 군을 설정하는 결정기와,
    상기 군마다 지향성을 형성하고, 이 지향성을 이용하여 상기 군내에 포함되는 모든 통신 단말 장치에 대하여 상기 순서에 따라서 공유 채널 신호를 송신하는 송신기
    를 구비하는 기지국 장치.
  9. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정 공정과,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 상기 도래 방향에 근거하여 결정하는 결정 공정과,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 공유 채널 신호를 송신하는 송신 공정
    을 구비하는 무선 통신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    결정 공정에서, 이번 공유 채널을 할당하는 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향과의 상위가 가장 작은 방향으로부터 도래한 신호를 송신한 통신 단말 장치를, 다음번 공유 채널을 할당하는 통신 단말 장치로서 결정하는 무선 통신 방법.
  11. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정 공정과,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를, 다운 링크의 회선 품질에 근거하여 부여한 우선 순위와 상기 도래 방향을 나타내는 값으로부터 구한 값에 따라서 결정하는 결정 공정과,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 공유 채널 신호를 송신하는 송신 공정
    을 구비하는 무선 통신 방법.
  12. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정 공정과,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 다운 링크의 회선 품질에 따라서 결정하는 결정 공정과,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 송신하는 공유 채널 신호의 송신 개시 전에, 송신 전력을 상기 공유 채널 신호의 소정의 송신 전력값까지 서서히 증가시킨 의사 신호를 송신하는 송신 공정
    을 구비하는 무선 통신 방법.
  13. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정 공정과,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 다운 링크의 회선 품질에 따라서 결정하는 결정 공정과,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 공유 채널 신호를 송신하는 송신 공정과,
    상기 공유 채널 신호를 송신하는 통신 단말 장치의 근방에 존재하는 통신 단말 장치로 송신하는 개별 채널 신호의 송신 전력을, 상기 공유 채널 신호의 송신중에 소정량만큼 증가시키는 송신 전력 제어 공정
    을 구비하는 무선 통신 방법.
  14. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정 공정과,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 다운 링크의 회선 품질에 따라서 결정하는 결정 공정과,
    상기 도래 방향에 지향성을 형성하여 상기 순서에 따라서 상기 각 통신 단말 장치로 공유 채널 신호를 송신하는 송신 공정과,
    상기 공유 채널 신호의 송신 개시 전에, 상기 공유 채널 신호를 송신하는 통신 단말 장치의 근방에 존재하는 통신 단말 장치로, 상기 공유 채널 신호의 송신을 개시하는 취지를 통지하는 통지 공정과,
    상기 근방에 존재하는 통신 단말 장치로부터의 요구에 따라서, 상기 근방에 존재하는 통신 단말 장치로의 개별 채널 신호의 송신 전력을 증가시키는 송신 전력 제어 공정
    을 구비하는 무선 통신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    기지국 장치로부터 공유 채널 신호의 송신을 개시하는 취지가 통지된 것을 검출하는 검출 공정과,
    상기 공유 채널 신호의 송신 개시에 의해, 개별 채널 신호의 수신 품질이 소정의 소망 품질보다도 열화한다고 판단된 경우에, 상기 기지국 장치에 대하여 상기 개별 채널 신호의 송신 전력을 증가시키는 것을 요구하는 요구 신호를 송신하는 송신 공정을 구비하는 무선 통신 방법.
  16. 각 통신 단말 장치로부터 송신된 신호의 도래 방향을 추정하는 추정 공정과,
    복수의 통신 단말 장치에 공유되어, 소정의 전송 단위마다 할당되는 공유 채널의 할당 순서를 다운 링크의 회선 품질에 따라서 결정하고, 또한 상기 도래 방향에 근거하여 적어도 하나의 통신 단말 장치를 포함하는 군을 설정하는 결정 공정과,
    상기 군마다 지향성을 형성하고, 이 지향성을 이용하여 상기 군내에 포함되는 모든 통신 단말 장치에 대하여 상기 순서에 따라서 공유 채널 신호를 송신하는 송신 공정
    을 구비하는 무선 통신 방법.
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KR100907194B1 (ko) * 2006-06-02 2009-07-10 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 무선 기지국 장치 및 스케줄링 방법

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