KR20040097359A - 통신 단말장치, 기지국 장치, 및 송신 전력 제어 방법 - Google Patents

통신 단말장치, 기지국 장치, 및 송신 전력 제어 방법 Download PDF

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KR20040097359A
KR20040097359A KR10-2004-7016449A KR20047016449A KR20040097359A KR 20040097359 A KR20040097359 A KR 20040097359A KR 20047016449 A KR20047016449 A KR 20047016449A KR 20040097359 A KR20040097359 A KR 20040097359A
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channel
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니시오아키히코
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

소프트 통화 채널 전환(SHO)이 적용되는 A-DPCH(Associated - Dedicated Physical Channel)와 하드 통화 채널 전환(HHO)이 적용되는 HS-DPCCH(High Speed - Dedicated Physical Control Channel)가 혼재하는 무선 통신 시스템에서, HS-DPCCH에 대해 적절한 송신 전력 제어를 하여, HS-DPCCH의 수신 SIR을 소요 SIR로 유지하기 위하여, HO판정부(30)는, A-DPCH가 소프트 통화 채널 전환 상태에 있는지 아닌지를 판정하고, 송신 무선부(42)는, A-DPCH가 소프트 통화 채널 전환 상태가 아닌 경우는, HS-DPCCH의 송신 전력을 A-DPCH의 송신 전력과 동일한 전력으로 설정하는 한편, A-DPCH가 소프트 통화 채널 전환 상태에 있는 경우는, HS-DPCCH의 송신 전력을 A-DPCH의 송신 전력에 오프셋을 더한 전력으로 설정한다.

Description

통신 단말장치, 기지국 장치, 및 송신 전력 제어 방법{COMMUNICATION TERMINAL DEVICE, BASE STATION DEVICE, AND TRANSMISSION POWER CONTROL METHOD}
무선 통신 시스템 분야에서, 고속 대용량의 하향 채널(channel)을 복수의 통신 단말이 공유하여, 하향회선으로 고속 패킷(packet) 전송을 실시하는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)가 제안되어 있다. 또, 최근, 상향회선의 패킷 전송 속도를 고속화하기 위한 기술 (이 기술을, 이하, 본 명세서중에서는 Fast－UL(Fast - Uplink) 라고 한다)이 검토되고 있다. HSDPA에서는, HS－PDSCH(High Speed - Physical Downlink Shared Channel), A－DPCH(Associated - Dedicated Physical Channel), HS－DPCCH(High Speed - Dedicated Physical Control Channel) 등의 복수의 채널이 사용된다. 또, Fast－UL에서도 마찬가지로 HS－PUSCH(High Speed - Physical Uplink Shared Channel), A－DPCH, HS－DPCCH등의 복수의 채널이 사용된다고 생각된다.
HS－PDSCH는, 패킷 전송에 사용되는 하향 방향의 공유 채널이다. HS－PUSCH는, 패킷 전송에 사용되는 상향 방향의 공유 채널이다. A－DPCH는, 공유 채널에부수하는 상향 방향 또는 하향 방향의 개별 부수 채널로서, 파일럿 신호(pilot signal)나 TPC(Transmission Power Control) 명령(command) 및 통신을 유지하기 위한 제어 신호 등이 전송된다. HS－DPCCH는 상향 방향 또는 하향 방향의 개별 제어 채널로서, ACK 신호 또는 NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator) 신호 등, 공유 채널을 제어하기 위한 신호가 전송된다. 또한 ACK 신호란, 기지국 또는 통신 단말로부터 송신된 고속 패킷이, 통신 단말 또는 기지국에서 정확하게 복조할 수 있었음을 나타내는 신호이며, NACK 신호란, 기지국 또는 통신 단말로부터 송신된 고속 패킷이, 통신 단말 또는 기지국에서 정확하게 복조할 수 없었음을 나타내는 신호이다. 또, CQI는, 회선 품질을 기초로 작성되는 신호로서, 예를 들면, 패킷의 변조 방식, 블록 크기(block size), 송신 전력 조절값 등의 조합을 나타내는 신호이다. HSDPA에서는, 통신 단말은 이 CQI를 사용하여, 자신이 원하는 변조 방식, 블록 크기, 송신 전력 조절값 등을 통신 상대에게 통지한다. Fast－UL에서의 CQI도 회선 품질을 기초로 작성되는 신호이지만, 그 구체적인 내용에 대해서는 정해져 있지 않다.
또한, Fast－UL에서는, A－DPCH, HS－DPCCH 모두, 상향 방향 및 하향 방향인 양방향이 존재하며, 상향 방향의 HS－DPCCH를 경유하여 CQI가 전송되고, 하향 방향의 HS－DPCCH를 경유하여 ACK 신호/NACK 신호가 전송된다. 이에 대해, HSDPA에서는, A－DPCH는 상향 방향 및 하향 방향인 양방향이 존재하지만, HS－DPCCH는 상향 방향 밖에 존재하지 않고, 상향 방향의 HS－DPCCH를 경유하여 CQI와 ACK 신호/NACK 신호가 전송된다. 또, A－DPCH에는 소프트 통화 채널 전환(SHO/soft hand-off)이적용된다. 이에 대해, HS－PDSCH, HS－PUSCH 및 HS－DPCCH에는 하드 통화 채널 전환(HHO/hard hand-off)이 적용되며, HS－PDSCH, HS－PUSCH 및 HS－DPCCH는 항상 1개의 기지국 하고만 접속된다. 또, HS－PDSCH나 HS－PUSCH가 HHO 하는 타이밍(timing)과 HS－DPCCH가 HHO 하는 타이밍은 같다.
이하에서, Fast－UL을 예로 들어 HS－DPCCH의 송신 전력 제어에 대해 도 1~도 3을 이용하여 설명한다. 도 1은, A－DPCH가 SHO 상태가 아닌 경우를 나타내며, 도 2 및 도 3은, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우를 나타낸다. 여기서, A－DPCH가 SHO 상태가 아닌 경우란, 통신 단말이 1개의 기지국과의 사이에서만 A－DPCH 를 접속하고 있는 상태인 경우이며, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우란, 통신 단말이 복수의 기지국과의 사이에서 동시에 A－DPCH를 접속하고 있는 상태에 있는 경우이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, A－DPCH의 송신 전력은, 일반적으로 잘 알려져 있는 폐쇄 루프(closed loop) 송신 전력 제어에 의해, TPC 명령에 따라, A－DPCH의 수신 SIR(Signal-to-Interference Ratio/신호 대 간섭비)이 목표 SIR이 되도록 제어된다. 한편, HS－DPCCH에 대해서는, A－DPCH의 TPC 명령에 따라, A－DPCH와 동일한 송신 전력 제어가 되어진다. 이로 말미암아, A－DPCH가 SHO 상태가 아닌 경우는, HS－DPCCH의 수신 SIR은 소요 SIR을 만족시킬 수 있다.
통신 단말이 기지국 1로부터 기지국 2쪽으로 이동하면, 통신 단말은 기지국 1과의 사이 및 기지국 2와의 사이인 양쪽에서 A－DPCH를 접속하여, A－DPCH가 SHO 상태가 된다. 그리고, A－DPCH가 SHO 상태에 있을 때, HHO가 적용되는 HS－DPCCH의 송신 전력 제어는 이하와 같이 행해진다.
우선, 도 2를 이용하여, HS－DPCCH의 상향 방향의 송신 전력 제어에 대해 설명한다. A－DPCH가 SHO 상태가 되면, 기지국 1 및 기지국 2 양쪽이, 통신 단말로부터 송신된 A－DPCH 신호를 수신한다. 기지국 1은, 기지국 1에서의 수신 SIR이 목표 SIR이 되도록 TPC 명령을 작성하여 통신 단말에 송신한다. 또, 기지국 2는, 기지국 2에서의 수신 SIR이 목표 SIR이 되도록 TPC 명령을 작성하여 통신 단말에 송신한다. 통신 단말은, 수신한 복수의 TPC 명령 전부가 송신 전력을 증가시킬 것을 지시하는 TPC 명령이라면, A－DPCH의 송신 전력을 증가시키고, 수신한 복수의 TPC 명령 중에서 1개라도 송신 전력을 감소시킬 것을 지시하는 TPC 명령이라면, A－DPCH의 송신 전력을 감소시킨다. 따라서, 기지국 1로부터 송신 전력을 증가시킬 것을 지시하는 TPC 명령이 송신되고, 기지국 2로부터 송신 전력을 감소시킬 것을 지시하는 TPC 명령이 송신된 경우는, 통신 단말은, A－DPCH 신호의 송신 전력을 감소시킨다. HS－DPCCH의 송신 전력은 A－DPCH의 송신 전력과 동일하도록 제어되기때문에, A－DPCH 신호의 송신 전력이 감소됨에 동반하여, 도2에 나타낸 바와 같이, HS－DPCCH 신호의 송신 전력도 감소된다.
여기서, 상향 방향의 A－DPCH에 대해서는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우는, 기지국 1에서 수신된 A－DPCH 신호와 기지국 2에서 수신된 A－DPCH 신호가 제어국에서 선택적 합성된다. 이 때문에, 상기와 같이, A－DPCH의 송신 전력이 감소된 경우라도, 제어국에서는 상향 방향의 A－DPCH의 SIR은 소요 SIR을 만족시키기 때문에 특별히 문제는 없다.
이에 대해, HHO가 적용되는 HS－DPCCH는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우에도, 어느 1개의 기지국 하고만 접속된다. 이 때문에, 상기와 같이, 상향 방향의 A－DPCH의 송신 전력이 감소됨에 동반하여, 상향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력도 감소되어 버리면, 상향 방향의 HS－DPCCH의 SIR이 소요 SIR을 만족시키지 못하게 되어 버리는 일이 있다.
다음으로, 도 3을 이용하여, HS－DPCCH의 하향 방향의 송신 전력 제어에 대해 설명한다. A－DPCH가 SHO 상태가 되면, 통신 단말은, 기지국 1 및 기지국 2, 양쪽에서 송신된 A－DPCH 신호를 수신한다. 통신 단말은, 기지국 1로부터 송신된 A－DPCH 신호와 기지국 2로부터 송신된 A－DPCH 신호를 합성하고, 그 합성한 신호의 수신 SIR이 목표 SIR이 되도록 TPC 명령을 작성한다. 그리고, 동일한 TPC 명령을 기지국 1 및 기지국 2, 양쪽으로 송신한다.
여기서, 통신 단말에서, 기지국 1로부터 송신된 A－DPCH 신호만으로는 수신 SIR이 목표 SIR 미만이 되는 경우라 하더라도, 합성한 신호의 수신 SIR이 목표 SIR 이상이 되는 경우에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 송신 전력을 감소시킬 것을 지시하는 TPC 명령이 송신된다. HS－DPCCH의 송신 전력은 A－DPCH의 송신 전력과 동일하게 제어되기 때문에, 기지국 1에서는, TPC 명령에 따라 A－DPCH 신호의 송신 전력이 감소됨에 동반하여, 도 3에 나타낸 바와 같이, HS－DPCCH 신호의 송신 전력도 감소된다.
HHO가 적용되는 HS－DPCCH는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우에도, 어느 1개의 기지국 하고만 접속된다. 이 때문에, 상기와 같이, 하향 방향의 A－DPCH의송신 전력이 감소됨에 동반하여 하향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력도 감소되어 버리면, 통신 단말에서, 하향 방향의 HS－DPCCH의 SIR이 소요 SIR을 만족시키지 못하게 되는 일이 있다.
또한, 이 과제는, Fast－UL에서 뿐만이 아니라, HSDPA 에서도 동일하게 발생하는 과제이다.
본 발명은, 통신 단말장치, 기지국 장치, 및 송신 전력 제어 방법에 관한 것이다.
도 1은, A－DPCH가 SHO 상태가 아닌 경우의, 종래의 송신 전력 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 종래의 HS－DPCCH의 상향 방향의 송신 전력 제어에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 종래의 HS－DPCCH의 하향 방향의 송신 전력 제어에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 통신 단말장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 하향회선의 소요 오프셋량의 추이의 양상을 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 7은, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 상향회선의 소요 오프셋량의 추이의 양상을 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 HS－DPCCH의 상향 방향의 송신 전력 제어에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 HS－DPCCH의 하향 방향의 송신 전력 제어에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 HS－DPCCH용 오프셋의 송신 개시/종료 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 목적은, SHO가 적용되는 A－DPCH와, HHO가 적용되는 HS－DPCCH가 혼재하는 무선 통신 시스템에서, HS－DPCCH에 대해 적절한 송신 전력 제어를 행하여, HS－DPCCH의 수신 SIR을 소요 SIR로 유지할 수 있는 통신 단말장치, 기지국 장치, 및 송신 전력 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, SHO가 적용되는 A－DPCH와, HHO가 적용되는 HS－DPCCH가 혼재하는 무선 통신 시스템에서, A－DPCH가 SHO 상태가 아닌 경우는, HS－DPCCH의 송신 전력을 A－DPCH의 송신 전력과 동일한 전력으로 설정하는 한편, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우는, HS－DPCCH의 송신 전력을 A－DPCH의 송신 전력에 HS－DPCCH를 경유하여 통지되는 오프셋(offset)을 더한 전력으로 설정함을 특징으로 한다.
이 특징으로 말미암아, SHO가 적용되는 A－DPCH와 HHO가 적용되는 HS－DPCCH가 혼재하는 무선 통신 시스템에서, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우에도, HS－DPCCH에 대해 적절한 송신 전력 제어를 행할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 도 4는, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 통신 단말장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 통신 단말장치는, Fast－UL나 HSDPA가 실행되는 이동 통신 시스템에서 사용되는 것이다.
수신부(100)는, 수신 무선부(14), 역확산부(16), 복조부(18), 복호부(20)로 구성된다.
수신 무선부(14)는, 안테나(12)를 경유하여 수신된 신호에 대해 다운 컨버트(down-convert), AGC(Auto Gain Control), A/D변환 등의 처리를 가한다. 이 수신 신호에는, 상향 방향의 A－DPCH용 TPC 명령, 및, 상향 방향의 A－DPCH의 송신 전력에 대한 상향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력 오프셋이 포함되어 있다. 또, 이 TPC 명령은 하향 방향의 A－DPCH를 경유하여 기지국으로부터 수신되며, 또, 이 오프셋은 하향 방향의 HS－DPCCH를 경유하여 기지국으로부터 수신된다.
역확산부(16)는, 수신 신호에 대해, 각각의 채널에 할당되어 있는 확산 코드로 역확산 처리를 가한다. 복조부(18)는 역확산 후의 QPSK등의 신호를 복조한다. 복조된 신호는 복호부(20) 및 SIR 측정부(24)에 입력된다. 복호부(20)는, 복조된 수신 신호에 대해 오류 정정 복호나 CRC(주기적 덧붙임 검사/Cyclic Redundancy Check)를 실행하여 수신 신호를 복호 한다. 이로 말미암아 수신 데이터(비트열/bit string)를 얻을 수 있다. 수신 데이터는, TPC 명령 추출부(22) 및 오프셋 추출부(34)에 입력된다.
TPC 명령 추출부(22)는, A－DPCH 수신 데이터의 시간 슬롯에 격납되어 있는상향 방향의 A－DPCH용 TPC 명령을 추출한다. 추출된 TPC 명령은, 송신 무선 부(42)에 입력된다.
통신 단말은, 기지국 1로부터 일정한 전력으로 송신되는 CPICH(Common Pilot Channel) 신호(CPICH1) 와 기지국 2로부터 일정한 전력으로 송신되는 CPICH 신호(CPICH2) 를 항상 수신하고 있다. 그래서, 파일럿 측정부(28)는, CPICH 1의 수신 전력과 CPICH 2의 수신 전력을 측정한다. 측정된 수신 전력은, HO(hand-off /통화 채널 전환)판정부(30) 및 오프셋 산출부(32)에 입력된다.
HO 판정부(30)는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지 판정하고, 판정 결과를 오프셋 산출부(32) 및 송신 무선부(42)에 입력한다. 통신 단말이 기지국 1로 부터 기지국 2 쪽으로 이동하여 가서, 통신 단말에서, CPICH 1의 수신 전력과 CPICH 2의 수신 전력의 차이가, 예를 들어 3 dB가 된 시점에서, A－DPCH는 SHO 상태가 된다. 이와 같이, HO판정부(30)는, CPICH 1의 수신 전력과 CPICH 2의 수신 전력의 차이를 관측함으로써, SHO 개시와 SHO 종료를 검출하여, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지를 판정할 수가 있다. 또한, 파일럿 측정부(28)가 CPICH 신호의 수신 SIR을 측정하고, HO판정부(30)가, CPICH 1의 수신 SIR과 CPICH 2의 수신 SIR의 차이를 관측함으로써, 마찬가지 방법으로, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지를 판정할 수 있다. 또, 상위 계층(layer) 으로부터 보내지는 제어 신호, 즉, 제어국으로부터의 통지에 의해, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지를 판정할 수도 있다.
오프셋 산출부(32)는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우만 동작하며, 기지국에서 사용되는 오프셋으로, 하향 방향의 A－DPCH의 송신 전력에 대한 하향 방향의 HS－DPCCH 송신 전력의 오프셋을 산출한다. 그리고, 산출한 오프셋을 상향 방향 HS－DPCCH를 경유하여 통지하기 위해 부호화부(36)에 입력한다. 따라서, 오프셋 산출부(32)에 의해 산출된 오프셋은, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우만, 상향 방향 HS－DPCCH를 경유하여 기지국에 송신된다.
오프셋 산출부(32)에서는, 오프셋은 이하의 방법으로 산출된다.
CPICH 1의 수신 전력을 P1, CPICH 2의 수신 전력을 P2라고 한다면, 오프셋 ΔPdown은,
ΔPdown = (P1＋P2) / P1 (1)
로서 산출된다. P1, P2, ΔPdown은 참값(true value)이며, 단위는 dB이다. 이 오프셋(ΔPdown)이, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우, HS－DPCCH가 접속되어 있는 기지국에 상향 방향의 HS－DPCCH를 경유하여 통지된다. 이와 같이 하여 오프셋(ΔPdown)을 구하는 것은 이하의 이유 때문이다. 즉, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우에서, HS－DPCCH가 HHO전(前) 상태에서는, A－DPCH가 기지국 1 및 기지국 2, 양쪽과 접속되고 있는데 대해, HS－DPCCH는 기지국 1 하고만 접속되어 있다. 이 때, 기지국 1로부터만 송신되는 HS－DPCCH 신호가 P1＋P2의 전력으로 통신 단말에 수신되기 위해서는, A－DPCH 신호의 (P1＋P2) / P1배 전력이 필요하기 때문이다. 또한, 하향회선의 소요 오프셋량의 추이의 양상을 도 5에 나타낸다. 또, 파일럿 측정부(28)가 CPICH 신호의 수신 SIR을 측정하고, 오프셋 산출부(32)가, CPICH 1의 수신 SIR을 P1, CPICH 2의 수신 SIR을 P2로 하여 위의 식(1)에 의거하여 오프셋량(ΔPdown)을 산출해도 좋다.
SIR 측정부(24)는, A－DPCH의 수신 신호의 SIR를 측정한다. 측정된 SIR은, TPC 명령 작성부(26)에 입력된다.
TPC 명령 작성부(26)는, A－DPCH의 수신 SIR과 목표 SIR을 비교하고, 그 비교 결과를 기초로, 하향 방향의 A－DPCH용 TPC 명령을 작성한다. 측정된 SIR이 목표 SIR 이상이면 송신 전력을 감소시킬 것(Down)을 지시하는 TPC 명령이 작성되고, 측정된 SIR이 목표 SIR 미만이면 송신 전력을 증가시킬 것(Up)을 지시하는 TPC 명령이 작성된다. 작성된 TPC 명령은 부호화부(36)에 입력된다.
오프셋 추출부(34)는, HS－DPCCH의 수신 데이터에 격납되어 있는 오프셋 (상향 방향의 A－DPCH의 송신 전력에 대한 상향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력의 오프셋)을 추출한다. 추출된 오프셋은 송신 무선부(42)에 입력된다.
송신부(200)는, 부호화부(36), 변조부(38), 확산부(40), 송신 무선부(42)로 구성된다.
부호화부(36)는, 송신 데이터(비트열/bit string)에 대해, 길쌈 부호화 (Convolutional Coding/＝돌림형 부호화), CRC 부호화를 실행하여 송신 데이터를 부호화 하고, 복수의 시간 슬롯(time slot)으로 구성되는 송신 프레임을 구성한다. 이 때, A－DPCH의 시간 슬롯에 하향 방향의 A－DPCH용 TPC 명령을 삽입하고, HS－DPCCH의 시간 슬롯에 하향 방향의 HS－DPCCH용 오프셋을 삽입한다.
변조부(38)는, 송신 데이터에 대해 QPSK등의 변조 처리를 가한다. 확산부(40)는, 변조 후의 송신 신호에 대해, 각각의 채널에 할당되어 있는 확산 코드로확산 처리를 가한다.
송신 무선부(42)는, 확산 후의 송신 신호에 대해 D/A변환, 송신 전력 제어, 업 컨버트(up-convert)등의 처리를 가한 후, 송신 신호를 안테나(12)를 경유하여 송신한다. 이 때, 송신 무선부(42)는, HO판정부(30)에서의 판정 결과를 기초로, 송신 전력 제어를 한다.
HO판정부(30)에 의해 A－DPCH가 SHO 상태가 아니라고 판정된 경우는, 송신 무선부(42)는, 상향 방향 A－DPCH의 송신 전력을 A－DPCH용 TPC 명령에 따라 제어함과 동시에, 상향 방향 HS－DPCCH의 송신 전력을 상향 방향 A－DPCH의 송신 전력과 동일한 전력으로 설정한다.
한편, HO판정부(30)에 의해 A－DPCH가 SHO 상태에 있다고 판정된 경우는, 송신 무선부(42)는, 상향 방향 A－DPCH의 송신 전력을 A－DPCH용 TPC 명령에 따라 제어함과 동시에, 상향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력을, 상향 방향 A－DPCH의 송신 전력에 오프셋 추출부(34)에서 추출된 오프셋을 더한 전력으로 설정한다.
다음으로, 상기 통신 단말장치와 무선 통신하는 기지국 장치에 대해 설명한다. 도 6은, 본 발명의 한가지 실시형태에 관계되는 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 기지국 장치는, Fast－UL나 HSDPA가 실행되는 이동 통신 시스템에서 사용되는 것이다.
수신부(300)는, 수신 무선부(54), 역확산부(56), 복조부(58), 복호부(60)로 구성된다.
수신 무선부(54)는, 안테나(52)를 경유하여 수신된 신호에 대해 다운 컨버트, AGC(Auto Gain Control), A/D변환 등의 처리를 가한다. 이 수신 신호에는, 하향 방향 A－DPCH용 TPC 명령, 및, 하향 방향 A－DPCH의 송신 전력에 대한 하향 방향 HS－DPCCH의 송신 전력의 오프셋이 포함되어 있다. 또, 이 TPC 명령은 상향 방향의 A－DPCH를 경유하여 통신 단말로부터 수신되고, 또, 이 오프셋은 상향 방향 HS－DPCCH를 경유하여 통신 단말로부터 수신된다.
역확산부(56)는, 수신 신호에 대해, 각각의 채널에 할당되어 있는 확산 코드로 역확산 처리를 가한다. 복조부(58)는, 역확산 후의 QPSK등의 신호를 복조한다. 복조된 신호는, 복호부(60) 및 SIR 측정부(64)에 입력된다. 복호부(60)는, 복조된 수신 신호에 대해 CRC나 오류 정정 복호를 실행하여 수신 신호를 복호 한다. 이로 말미암아, 수신 데이터(비트열)가 얻어진다. 수신 데이터는, TPC 명령 추출부(62) 및 오프셋 추출부(68)에 입력된다.
TPC 명령 추출부(62)는, A－DPCH의 수신 데이터의 시간 슬롯에 격납되어 있는 하향 방향 A－DPCH용 TPC 명령을 추출한다. 추출된 TPC 명령은, 송신 무선부(80)에 입력된다.
오프셋 추출부(68)는, HS－DPCCH의 수신 데이터의 시간 슬롯에 격납되어 있는 오프셋(하향 방향 A－DPCH의 송신 전력에 대한 하향 방향 HS－DPCCH의 송신 전력의 오프셋)을 추출한다. 추출된 오프셋은, 송신 무선부(80)에 입력된다.
SIR 측정부(64)는, A－DPCH의 수신 신호의 SIR을 측정한다. 측정된 SIR은, TPC 명령 작성부(66) 및 오프셋 산출부(72)에 입력된다.
TPC 명령 작성부(66)는, A－DPCH의 수신 SIR과 목표 SIR을 비교하고, 그 비교 결과를 기초로 상향 방향 A－DPCH용 TPC 명령을 작성한다. 측정된 SIR이 목표 SIR 이상이면 송신 전력을 감소시킬 것(Down)을 지시하는 TPC 명령이 작성되고, 측정된 SIR이 목표 SIR 미만이면 송신 전력을 증가시킬 것(Up)을 지시하는 TPC 명령이 작성된다. 작성된 TPC 명령은, 부호화부(74)에 입력된다.
HO판정부(70)는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지를 판정하고, 판정 결과를 오프셋 산출부(72) 및 송신 무선부(80)에 입력한다. HO판정부(70)는, 제어국으로부터 통지되는 정보로서, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지를 나타내는 정보(HO정보)가 입력되며, 이 HO정보에 의거하여, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지를 판정할 수 있다. 판정 결과는, 오프셋 산출부(72)에 입력된다.
오프셋 산출부(72)는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우만 동작하며, 통신 단말에서 사용되는 오프셋으로, 상향 방향 A－DPCH의 송신 전력에 대한 상향 방향 HS－DPCCH의 송신 전력의 오프셋을 산출한다. 그리고, 산출한 오프셋을 하향 방향 HS－DPCCH를 경유하여 통지하기 위해 부호화부(74)에 입력한다. 따라서, 오프셋 산출부(72)에 의해 산출된 오프셋은, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우만, 하향 방향 HS－DPCCH를 경유하여 통신 단말에 송신된다.
오프셋 산출부(72)에서는, 오프셋은 이하와 같이 하여 산출된다. A－DPCH의 수신 SIR을 SIR 1, 목표 SIR을 SIR 2로 한다면, 오프셋(ΔP up)은,
ΔP up = SIR 2－SIR 1 (2)
로서 산출된다. SIR 1, SIR 2, ΔPup의 단위는 dB이다. 이 오프셋(ΔP up)이, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우에, 통신 단말에 하향 방향 HS－DPCCH를 경유하여 통지된다. 이와 같이 하여 오프셋(ΔPup)을 구하는 것은, 이하의 이유 때문이다. 즉, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우에서, HS－DPCCH가 HHO전(前) 상태에서는 A－DPCH가 기지국 1 및 기지국 2의 양쪽과 접속되어 있는데 대해, HS－DPCCH는 기지국 1 하고만 접속되어 있다. 이 때, 오프셋(ΔPup)은, 1개의 기지국에서만 수신되는 HS－DPCCH에 있어서 소요 SIR를 만족시키기 위해 필요해 지는 부족분의 전력을 나타내기 때문이다. 또한, 상향회선의 소요 오프셋량의 추이의 양상을 도 7에 나타낸다.
송신부(400)는, 부호화부(74), 변조부(76), 확산부(78), 송신 무선부(80)로 구성된다.
부호화부(74)는, 송신 데이터(비트열)에 대해 CRC 부호화, 길쌈 부호화를 실행하여 송신 데이터를 부호화하고, 복수의 시간 슬롯으로 구성되는 송신 프레임을 구성한다. 이 때, A－DPCH의 시간 슬롯에 상향 방향의 A－DPCH용 TPC 명령을 삽입하고, HS－DPCCH의 시간 슬롯에 상향 방향의 HS－DPCCH용 오프셋을 삽입한다.
변조부(76)는, 송신 데이터에 대해 QPSK등의 변조 처리를 가한다. 확산부(78)는, 변조 후의 송신 신호에 대해, 각각의 채널에 할당되어 있는 확산 코드로 확산 처리를 가한다.
송신 무선부(80)는, 확산 후의 송신 신호에 대해 D/A변환, 송신 전력 제어, 업 컨버트 등의 처리를 가한 후, 송신 신호를 안테나(52)를 경유하여 송신한다. 이 때, 송신 무선부(80)는, HO판정부(70)에서의 판정 결과를 기초로, 송신 전력 제어를 한다.
HO판정부(70)에 의해 A－DPCH가 SHO 상태가 아니라고 판정된 경우는, 송신 무선부(80)는, 하향 방향의 A－DPCH의 송신 전력을 A－DPCH용 TPC 명령에 따라 제어함과 동시에, 하향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력을 하향 방향 A－DPCH의 송신 전력과 동일한 전력으로 설정한다.
한편, HO판정부(70)에 의해 A－DPCH가 SHO 상태에 있다고 판정된 경우는, 송신 무선부(80)는, 하향 방향의 A－DPCH의 송신 전력을 A－DPCH용 TPC 명령에 따라 제어함과 동시에, 하향 방향 HS－DPCCH의 송신 전력을, 하향 방향의 A－DPCH의 송신 전력에 오프셋 추출부(68)에서 추출된 오프셋을 더한 전력으로 설정한다.
다음으로, Fast－UL을 예로 들어, 본 실시형태에서의 HS－DPCCH의 송신 전력 제어에 대해 설명한다. 또한 A－DPCH의 송신 전력 제어에 대해서는 종래와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
A－DPCH가 SHO 상태가 아닌 경우는, HS－DPCCH의 송신 전력은, A－DPCH의 송신 전력과 동일한 전력으로 제어된다. 이로 말미암아, A－DPCH가 SHO 상태가 아닌 경우에는, HS－DPCCH의 수신 SIR은 소요 SIR을 만족시킬 수 있다.
한편, A－DPCH가 SHO 상태에 있을 때, HHO가 적용되는 HS－DPCCH의 송신 전력은, A－DPCH의 송신 전력에 오프셋을 더한 전력으로 제어된다. 도 8 및 도 9는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우를 나타낸다.
우선, 도 8을 이용하여, HS－DPCCH의 상향 방향의 송신 전력 제어에 대해 설명한다. A－DPCH가 SHO 상태가 되면, 기지국 1은 통신 단말에 대해, 하향 방향의 HS－DPCCH를 경유하여, 상향 방향의 HS－DPCCH용 오프셋(ΔPup) 송신을 개시한다.통신 단말은, 상향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력을, 상향 방향의 A－DPCH의 송신 전력에 오프셋(ΔPup)을 더한 전력으로 제어한다.
예를 들면, 도 8과 같이, A－DPCH에 대해, 기지국 1로부터 송신 전력을 증가시킬 것을 지시하는 TPC 명령이 송신되고, 기지국 2로부터 송신 전력을 감소시킬 것을 지시하는 TPC 명령이 송신된 경우는, 통신 단말은, A－DPCH 신호의 송신 전력을 감소시킨다. A－DPCH가 SHO 상태인 경우는, 기지국 1로부터는 A－DPCH용 TPC 명령 외에, 오프셋(ΔPup)이 통신 단말에 송신된다. 그리고 통신 단말은, 기지국 1에 송신하는 HS－DPCCH 신호의 송신 전력을, A－DPCH 신호의 송신 전력에 오프셋(ΔPup)을 더한 전력으로 제어한다. 이와 같이 함으로써, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우에도, HS－DPCCH의 송신 전력이 적절하게 제어되며, HS－DPCCH가 접속되어 있는 기지국에서 HS－DPCCH의 수신 SIR을 소요 SIR로 유지할 수 있다.
다음으로, 도 9를 이용하여, HS－DPCCH의 하향 방향의 송신 전력 제어에 대해 설명한다. A－DPCH가 SHO 상태가 되면, 통신 단말은 기지국 1에 대해, 상향 방향의 HS－DPCCH를 경유하여, 하향 방향의 HS－DPCCH용 오프셋(ΔPdown) 송신을 개시한다. 기지국 1은, 하향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력을, 하향 방향의 A－DPCH의 송신 전력에 오프셋(ΔPdown)을 더한 전력으로 제어한다.
예를 들면, 도 9와 같이, 통신 단말은, A－DPCH에 대해, 기지국 1로부터 송신된 A－DPCH 신호와 기지국 2로부터 송신된 A－DPCH 신호를 합성하고, 그 합성한 신호의 수신 SIR이 목표 SIR이 되도록 TPC 명령을 작성한다. 그리고, 동일한 TPC 명령을 기지국 1 및 기지국 2, 양쪽으로 송신한다. 도 9의 예에서는, 양쪽에 송신 전력을 감소시킬 것을 지시하는 TPC 명령이 송신되고 있다. 이 TPC 명령에 따라, 기지국 1 및 기지국 2는, 하향 방향의 A－DPCH의 송신 전력을 감소시킨다. A－DPCH가 SHO 상태인 경우는, 통신 단말로부터는 A－DPCH용 TPC 명령 외에 오프셋(ΔPdown)이 기지국 1에 송신된다. 그래서, 기지국 1은, 통신 단말에 송신하는 HS－DPCCH 신호의 송신 전력을, 통신 단말에 송신하는 A－DPCH 신호의 송신 전력에 오프셋(ΔPdown)을 더한 전력으로 제어한다. 이와 같이 함으로써, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우에도, HS－DPCCH의 송신 전력이 적절하게 제어되며, 통신 단말에서 HS－DPCCH의 수신 SIR을 소요 SIR로 유지할 수가 있다.
다음으로, HS－DPCCH용 오프셋의 송신 개시 타이밍 및 송신 종료 타이밍에 대해 도 10을 이용하여 설명한다.
하향 방향 A－DPCH에 대해서는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지에 관계없이, 1시간슬롯 마다, 상향 방향의 A－DPCH의 송신 전력 제어에 사용되는 TPC 명령 및 하향 방향의 A－DPCH의 SIR 측정에 사용되는 파일럿이, 기지국으로부터 통신 단말에 송신된다. 마찬가지로, 상향 방향의 A－DPCH에 대해서는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는지 아닌지에 관계없이, 1시간슬롯 마다, 하향 방향의 A－DPCH의 송신 전력 제어에 사용되는 TPC 명령 및, 상향 방향의 A－DPCH의 SIR 측정에 사용되는 파일럿이, 통신 단말로부터 기지국에 송신된다.
한편, 하향 방향의 HS－DPCCH에 대해서는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우만, 1시간슬롯 마다, 상향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력 제어에 사용되는 오프셋(ΔPup)이, 기지국으로부터 통신 단말에 송신된다. 또, 상향 방향의 HS－DPCCH에대해서는, A－DPCH가 SHO 상태에 있는 경우만, 1시간슬롯 마다, 하향 방향의 HS－DPCCH의 송신 전력 제어에 사용되는 오프셋(ΔPdown)이, CQI와 함께 통신 단말로부터 기지국에 송신된다. 또한, CQI는 데이터부에 포함시켜 송신된다. 즉, HS－DPCCH에 대해서는, A－DPCH의 SHO가 개시하면 HS－DPCCH용 오프셋 통지를 개시하고, A－DPCH의 SHO가 종료하면 HS－DPCCH용 오프셋 통지를 종료한다.
또한 도 10에서는, 데이터, 파일럿, TPC 명령, 오프셋이 시간 다중(time multiplexing)되어 있지만, 이것들은 IQ다중(IQ multiplexing)되어도 상관없다.
이와 같이, A－DPCH의 SHO 개시/종료 타이밍과 HS－DPCCH용 오프셋의 송신 개시/종료 타이밍을 맞춰줌으로써, A－DPCH가 SHO 상태가 아닌 경우는, HS－DPCCH용의 불필요한 오프셋를 송신하지 않아도 되기때문에, HS－DPCCH가 다른 채널에 주는 간섭을 경감시킬 수 있다. 또, 통신 단말의 배터리(battery) 소비를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 Fast－UL을 예로 들어 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니며, 본 발명은, 소프트 통화 채널 전환이 적용되는 개별 채널과 하드 통화 채널 전환이 적용되는 개별 채널이 혼재하며, 하드 통화 채널 전환이 적용되는 개별 채널이 상,하향인 양방향으로 존재하는 무선 통신 시스템에는 전부 적용 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명을 따르면, SHO가 적용되는 A－DPCH와 HHO가 적용되는 HS－DPCCH가 혼재하는 무선 통신 시스템에서, HS－DPCCH에 대해 적절한 송신 전력 제어를 행하여, HS－DPCCH의 수신 SIR을 소요 SIR로 유지할 수 있다.
본 명세서는, 2002년 8월 20 일에 출원한 특허 출원 2002－239744에 기초하고 있는 것이다. 이 내용은 모두 여기에 포함시켜 놓는다.
본 발명은, 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 통신 단말장치나 무선 통신 기지국 장치에 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 소프트 통화 채널 전환이 적용되는 제1 개별 채널과, 하드 통화 채널 전환이 적용되는 제2 개별 채널이 혼재하는 무선 통신 시스템에서 사용되는 통신 단말장치로서,
    제1 개별 채널이 소프트 통화 채널 전환 상태에 있는지 아닌지 판정하는 판정 수단과,
    상기 판정 수단에 의해 제1 개별 채널이 소프트 통화 채널 전환 상태가 아니라고 판정된 경우는, 상향 방향의 제2 개별 채널의 송신 전력을, 상향 방향의 제1 개별 채널의 송신 전력과 동일한 전력으로 설정하는 한편,
    상기 판정 수단에 의해 제1 개별 채널이 소프트 통화 채널 전환 상태에 있다고 판정된 경우는, 상향 방향의 제2 개별 채널의 송신 전력을, 상향 방향의 제1 개별 채널의 송신 전력에 오프셋을 더한 전력으로 설정하는 제어 수단을 구비하는 통신 단말장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 오프셋을 하향 방향의 제2 개별 채널을 경유하여 기지국 장치로부터 수신하는 수신 수단을 더 구비하는 통신 단말장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    기지국 장치에서 사용되는 송신 전력의 오프셋을, 복수의 파일럿 채널의 수신 SIR을 기초로 산출하는 산출 수단과,
    상기 산출 수단에 의해 산출된 오프셋을 상향 방향의 제2 개별 채널을 경유하여 상기 기지국 장치에 송신하는 송신 수단을 더 구비하는 통신 단말장치.
  4. 소프트 통화 채널 전환이 적용되는 제1 개별 채널과 하드 통화 채널 전환이 적용되는 제2 개별 채널이 혼재하는 무선 통신 시스템에서 사용되는 기지국 장치로서,
    제1 개별 채널이 소프트 통화 채널 전환 상태에 있는지 아닌지 판정하는 판정 수단과,
    상기 판정 수단에 의해 제1 개별 채널이 소프트 통화 채널 전환 상태가 아니라고 판정된 경우는, 하향 방향의 제2 개별 채널의 송신 전력을, 하향 방향의 제1 개별 채널의 송신 전력과 동일한 전력으로 설정하는 한편,
    상기 판정 수단에 의해 제1 개별 채널이 소프트 통화 채널 전환 상태에 있다고 판정된 경우는, 하향 방향의 제2 개별 채널의 송신 전력을, 하향 방향의 제1 개별 채널의 송신 전력에 오프셋을 더한 전력으로 설정하는 제어 수단을 구비하는 기지국 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 오프셋을 상향 방향의 제2 개별 채널을 경유하여 통신 단말장치로부터수신하는 수신 수단을 더 구비하는 기지국 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    통신 단말장치에서 사용되는 송신 전력의 오프셋을, 상향 방향의 제1 개별 채널의 SIR과 제1 개별 채널의 목표 SIR과의 차이를 기초로 산출하는 산출 수단과,
    상기 산출 수단에 의해 산출된 오프셋을 하향 방향의 제2 개별 채널을 경유하여 상기 통신 단말장치에 송신하는 송신 수단을 더 구비하는 기지국 장치.
  7. 소프트 통화 채널 전환이 적용되는 제1 개별 채널과, 하드 통화 채널 전환이 적용되는 제2 개별 채널이 혼재하는 무선 통신 시스템에서 사용되는 송신 전력 제어 방법으로,
    제1 개별 채널이 소프트 통화 채널 전환 상태가 아닌 경우는, 제2 개별 채널의 송신 전력을, 제1 개별 채널의 송신 전력과 동일한 전력으로 설정하는 한편,
    제1 개별 채널이 소프트 통화 채널 전환 상태에 있는 경우는, 제2 개별 채널의 송신 전력을, 제1 개별 채널의 송신 전력에 제2 개별 채널을 경유하여 통지되는 오프셋을 더한 전력으로 설정하는 송신 전력 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    제1 개별 채널의 소프트 통화 채널 전환 개시 후에, 상기 오프셋 통지를 개시하는, 송신 전력 제어 방법.
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