KR20060069453A - 통신 단말 장치 및 송신 전력 제어 방법 - Google Patents

통신 단말 장치 및 송신 전력 제어 방법 Download PDF

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KR20060069453A
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히토시 이오치
히데토시 스즈키
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마쓰시다 일렉트릭 인더스트리얼 컴패니 리미티드
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Abstract

CDMA 방식의 무선 통신 시스템에 사용되는 통신 단말 장치. 이 장치에서는, 리소스 할당부(191)는 DPCCH의 송신 전력 및 오프셋값에 의거하여 제 1 채널 및 제 2 채널의 리소스를 할당한다. TFC Selection부(162)는, 각 버퍼(161-1~161-N)에 축적된 버퍼량에 의거하여 TFC를 작성하고, 리소스 할당부(191)에서 할당된 제 1 채널의 리소스에 의거하여 사용 가능한 TFC의 선택(TFC Selection)을 행한다. TFC 결정부(163)는, DCH#1 ~ #N의 우선도 정보에 의거하여 선택 가능한 TFC 중에서 하나의 TFC를 결정한다. 이에 따라, 이 장치에서는 TFC Selection의 대상이 되는 상향 회선 채널과 TFC Selection의 대상이 되지 않는 상향 회선 채널이 존재하는 경우에, 모든 채널의 송신 전력의 총합이 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 제어할 수 있다.

Description

통신 단말 장치 및 송신 전력 제어 방법{Communication Terminal Apparatus and Transmission Power Control Method}
본 발명은 CDMA 방식의 무선 통신 시스템에 사용되는 통신 단말 장치 및 그 송신 전력 제어 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서는 통신 단말 장치의 총 송신 전력이 최대 송신 전력을 초과할 경우, 어느 한 채널의 송신을 정지하거나 전송 레이트를 낮추는 등의 제어를 행하여, 총 송신 전력이 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 할 필요가 있다. W-CDMA의 3GPP의 릴리즈 99 사양에서는, 이를 실현하는 방법으로서 트랜스포트 포맷 컴비네이션 셀렉션(Transport Format Combination Selection:이하,'TFC Selection'이라 함)이 표준화되어 있다.
TFC Selection에서는 통신 단말 장치가 복수의 개별 채널(Dedicated Channel:이하,'DCH'로 약칭한다)로 데이터를 다중화하여 전송하는 경우에, 각 DCH에서 송신하는 데이터량 등을 나타내는 트랜스포트 포맷(Transport Format:이하,'TF'로 약칭한다)의 조합인 트랜스포트 포맷 컴비네이션(Transport Format Combination:이하'TFC'로 약칭한다) 별로 총 송신 전력이 최대 송신 전력을 초과하는지 아닌지를 판정하여 송신 가능한 TFC를 선택한다. 한편, 이하의 설명에서 모든 TFC의 집합을 TFCS(Transport Format Combination Set)라고 한다.
이하, TFC Selection에 관하여 도 1a부터 도 1c를 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 1a는, DCH가 두 개이고, DCH#1에는 세 개의 TF가 있으며 DCH#2에는 두 개의 TF가 있는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 1b에 나타낸 바와 같이 TFC1~TFC6의 6개의 TFC가 존재하게 된다. 한편, 도 1a, 도 1b에서는 각 TF의 비트수를 가로축의 길이로 나타내고 있다.
여기서, 단위 시간에 송신해야 하는 비트수가 증가할수록 전송 레이트를 빠르게 할 필요가 있으며 소정의 품질을 얻기 위해서는 전송 레이트가 높을수록 송신 전력을 높게 해야만 한다.
도 1c는 TFC 별 송신 전력을 나타내고 송신 전력은 비트수와 비례관계에 있는 것으로 하고 있다. 한편, 도 1c에서 점선은 최대 송신 전력 Pmax를 나타내고 있다.
도 1c의 경우 통신 단말 장치는 TFCS에서 TFC1 ~ TFC3의 총 송신 전력이 최대 송신 전력 Pmax를 하회하기 때문에 송신 가능으로 판정하고, TFCS에서 TFC4 ~ TFC6의 총 송신 전력이 최대 송신 전력 Pmax를 상회하여 송신 전력이 부족하기 때문에 송신 불가능으로 판정한다. 그리하여, 통신 단말 장치는 송신 가능으로 판정한 TFC1~ TFC3 중에서 하나의 TFC를 선택한다.
통신 단말 장치가 이상의 동작을 정기적으로 행하는 것, 즉, TFCS에서 TFC 별로 최대 송신 전력을 초과하는지 아닌지를 판정함으로써 통신 단말 장치의 최대 송신 전력을 넘지 않고 통신을 행할 수 있다.
여기서, 통신 단말 장치에는 하향 패킷 채널인 HS-DSCH의 수신과 HS-DSCH를 위한 상향 제어 정보인 HS-DPCCH의 송신을 행하는 경우가 있다.
도 2는, DCH에 덧붙여 TFCS에 포함되지 않는 채널인 HS-DPCCH를 송신하는 경우의 TFC 별 송신 전력을 나타내는 도면이다. 도 2의 경우, 도 1c의 송신 전력에 HS-DPCCH의 송신 전력이 더 필요하게 된다. 이 결과, 최대 송신 전력을 초과하지 않고 HS-DPCCH와 함께 송신 가능한 TFC는 TFC1 뿐이 된다.
비특허 문헌 1: 3GPP TSG R1-030062, 'Reference Techniques-TFC selection in UE'
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그러나, 종래의 통신 단말 장치에서는 HS-DPCCH가 TFCS에 포함되지 않음으로써 TFC Selection의 대상이 아니기 때문에, TFC Selection시에 HS-DPCCH를 고려할 수 없어 TFC1 ~ TFC3이 송신 가능하다고 잘못 판정하고 TFC2 또는 TFC3을 선택하여 최대 송신 전력 Pmax를 상회하게 될 위험성이 있다.
이와 같이, 종래의 통신 단말 장치는, TFC Selection의 대상이 아닌 상향 채널(즉, TFCS에 포함되지 않는 채널)이 추가됨으로써 모든 채널의 송신 전력의 총합이 최대 송신 전력을 초과하게 될 위험성이 있다. 이 결과, 다른 유저에게 주는 간섭이 증가함과 함께 송신 앰프의 비선형 영역에서의 동작에 따른 인접 채널 간섭이 증가하여, 자기 시스템뿐만 아니라, 타 주파수의 셀 또는 타 시스템으로도 영향을 준다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, TFCS에 포함되고 TFC Selection의 대상이 되는 상향 회선채널과, TFCS에 포함되지 않고 TFC Selection의 대상이 아닌 상향 회선 채널이 존재하는 경우에, 모든 채널의 송신 전력의 총합이 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 제어할 수 있는 통신 단말 장치 및 송신 전력 제어 방법을 제공하는 것이다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명의 통신 단말 장치는, TFC Selection의 대상이 되는 제 1 채널의 데이터와 상기 TFC Selection의 대상이 되지 않는 제 2 채널의 데이터를 다중화하여 전송하는 통신 단말 장치로서, 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널의 총 송신 전력이 상기 통신 단말 장치에서 송신 가능한 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 상기 제 1 채널의 리소스 및 상기 제 2 채널의 리소스를 할당하는 리소스 할당 수단과, 상기 리소스 할당 수단에서 할당된 상기 제 1 채널의 리소스의 범위 내에서 송신 가능한 TFC를 선택하는 TFC 선택 수단을 구비하는 구성을 가진다.
본 발명의 통신 단말 장치의 송신 전력 제어 방법은, TFC Selection의 대상이 되는 제 1 채널의 데이터와 상기 TFC Selection의 대상이 되지 않는 제 2 채널의 데이터를 다중화하여 전송하는 통신 단말 장치의 송신 전력 제어 방법으로서, 상기 제 1채널 및 상기 제 2 채널의 총 송신 전력이 상기 통신 단말 장치에서 송신 가능한 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 상기 제 1 채널의 리소스 및 상기 제 2 채널의 리소스를 할당하는 단계와, 상기 리소스 할당 수단에서 할당된 리소스의 범위 내에서 상기 제 1 채널의 송신 전력 및 상기 제 2 채널의 송신 전력을 제어하는 단계를 구비하는 방법을 취한다.
<발명의 효과>
본 발명에 따르면, TFCS에 포함되고 TFC Selection의 대상이 되는 상향 회선 채널과, TFCS에 포함되지 않고 TFC Selection의 대상이 되지 않는 상향 회선 채널이 존재하는 경우에, 각각의 채널의 리소스를 할당하고, 할당된 리소스의 범위 내에서 TFC Selection을 행함으로써 모든 채널의 송신 전력의 총합이 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 제어할 수 있다.
도 1a는 TFC Selection을 설명하기 위한 도면.
도 1b는 TFC Selection을 설명하기 위한 도면.
도 1c는 TFC Selection을 설명하기 위한 도면.
도 2는 종래의 통신 단말 장치의 과제를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도.
도 4는 상기 실시 형태에 따른 제 1의 리소스 할당 방법을 나타내는 흐름도.
도 5는 상기 실시 형태에 따른 제 1의 리소스 할당 방법에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타내는 도면.
도 6은 상기 실시 형태에 따른 제 1의 리소스 할당 방법에 의해 할당한 각 리소스의 시간적 추이를 나타낸 도면.
도 7은 상기 실시 형태에 따른 제 2의 리소스 할당 방법을 나타내는 흐름도.
도 8은 상기 실시 형태에 따른 제 2의 리소스 할당 방법에 의해 리소스를 할 당한 결과를 나타내는 도면.
도 9는 상기 실시 형태에 따른 제 2의 리소스 할당 방법에 의해 할당한 각 리소스의 시간적 추이를 나타내는 도면.
도 10은 상기 실시의 형태에 따른 제 3의 리소스 할당 방법을 나타내는 흐름도.
도 11은 상기 실시의 형태에 따른 제 3의 리소스 할당 방법에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타내는 도면.
도 12는 상기 실시 형태에 따른 제 3의 리소스 할당 방법에 의해 할당한 각 리소스의 시간적 추이를 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 실시 형태 2에 따른 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도.
도 14는 상기 실시 형태에 따른 리소스 할당 방법을 나타내는 흐름도.
도 15는 상기 실시 형태에 따른 리소스 할당 방법에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타내는 도면.
도 16은 상기 실시 형태에 따른 리소스 할당 방법에 의해 할당한 각 리소스의 시간적 추이를 나타내는 도면.
도 17은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도.
도 18은 상기 실시 형태에 따른 리소스 할당 방법을 나타내는 흐름도.
도 19는 상기 실시 형태에 따른 리소스 할당 방법에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타내는 도면.
도 20은 상기 실시 형태에 따른 리소스 할당 방법을 나타내는 흐름도.
도 21은 상기 실시 형태에 따른 리소스 할당 방법에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타내는 도면.
도 22는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 리소스 할당 방법의 일 예를 나타내는 흐름도.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시 형태 1)
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
우선, 도 3의 통신 단말 장치의 수신부의 구성에 관하여 설명한다.
수신 무선부(RX-RF)(102)는, 안테나(101)에 수신된 신호를 베이스밴드 신호로 다운컨버전하고 A/D 변환 처리를 행한다.
역확산부(DES)(103)는, 수신 무선부(102)의 출력 신호에 대하여 DCH용의 확산 코드로 역확산 처리를 행한다. 복조부(DEM)(104)는, 역확산부(103)의 출력 신호에 대하여 복조 처리를 행한다. 채널 디코드부(CH-DEC)(105)는, 복조부(104)의 출력 신호에 대하여 복호 처리를 행하고 수신 DCH 데이터 및 UL-TPC 커맨드를 추출한다. UL-TPC 커맨드는, 송신 전력 제어부(POW-CON)(154)에 입력된다.
SIR 측정부(SIR-MEA)(106)는, 역확산부(103)의 출력 신호의 희망파 전력을 측정하며 희망파 전력의 분산치로부터 간섭파 전력을 산출하고 희망파 전력과 간섭파 전력의 비(이하,'SIR'이라 함)를 측정한다. TPC 생성부(TPC-GEN)(107)는 하향 회선의 수신 SIR과 목표 SIR의 대소관계에 따라 하향 회선의 송신 전력의 증감을 지시하는 하향 회선용 송신 전력 제어 커맨드(이하,'DL-TPC'라 함)를 생성한다. DL-TPC는 채널 인코드부(CH-ENC)(151)에 입력된다.
CQI 생성부(CQI-GEN)(108)는, 하향 회선의 수신 SIR에 따라 하향 회선 품질을 나타내는 정보인 CQI를 생성한다. CQI는 채널 인코드부(CH-ENC)(171)에 입력된다.
역확산부(DES)(109)는, 수신 무선부(102)의 출력 신호에 대하여 HS-DSCH용의 확산 코드로 역확산 처리를 행한다. 복조부(DEM)(110)는, 역확산부(109)의 출력 신호에 대하여 복조를 행한다. 채널 디코드부(CH-DEC)(111)는, 디코드를 행하여 수신 HS-DSCH 데이터를 추출한다.
오류 검출부(ER-CHE)(112)는, 채널 디코드부(111)로부터 출력된 수신 HS-DSCH 데이터에 대하여 오류 검출을 행하고 오류가 검출되지 않은 경우에는 ACK 신호를, 오류가 검출된 경우에는 NACK 신호를 채널 인코드부(171)로 출력한다.
다음으로, 도 3의 통신 단말 장치의 송신부의 구성에 관하여 설명한다.
채널 인코드부(151)는, PILOT 및 DL-TPC 커맨드에 대하여 부호화 처리를 행한다. 변조부(MOD)(152)는, 채널 인코드부(151)의 출력 신호에 대하여 변조 처리를 행한다. 확산부(SPR)(153)는, 변조부(152)의 출력 신호에 대하여 확산 처리를 행한다. 송신 전력 제어부(154)는, 기억하고 있는 송신 전력을 기초로 UL-TPC 커맨드에 따라 송신 전력을 증감시켜 증폭부(155)를 제어한다. 증폭부(155)는, 송신 전력 제어부(154)의 제어에 의거하여 확산부(153)의 출력 신호를 증폭하여 DPCCH로의 송신 무선부(TX-RF)(181)로 출력한다.
각 버퍼(BUF)(161-1~161-N)는, 대응하는 DCH#1~#N의 데이터를 일시적으로 축적하고, 후술하는 TFC 결정부(TFC-DEC)(163)로부터 지시된 TF에 대응하는 데이터를 추출하여 채널 인코드부(CH-ENC)(164)로 출력한다.
TFC Selection부(TFC-SEL)(162)는, 각 버퍼(161-1~161-N)에 축적된 버퍼량에 기초하여 TFC를 작성하고, 후술하는 리소스 할당부(RES-DIV)(191)에서 할당된 제 1 채널의 리소스에 의거하여 사용 가능한 TFC의 선택(TFC Selection)을 행하고, 선택한 TFC 및 DPDCH용의 리소스를 TFC 결정부(163)로 출력한다.
TFC 결정부(163)는, DCH#1 ~ #N의 우선도 정보에 기초하여 선택 가능한 TFC 중에서 하나의 TFC를 결정하고, 각 버퍼(161-1~161-N)에 TF를 지시하고, 송신 전력 제어부(167)에 DPDCH용의 리소스를 나타내는 정보를 출력한다.
채널 인코드부(164)는, 각 버퍼(161-1~161-N)의 출력 신호에 대하여 부호화 처리를 행한다. 변조부(MOD)(165)는, 채널 인코드부(164)의 출력 신호에 대하여 변조 처리를 행한다. 확산부(SPR)(166)는, 변조부(165)의 출력 신호에 대하여 확산 처리를 행한다. 송신 전력 제어부(POW-CON)(167)는, DPDCH용의 리소스에 기초하는 송신 전력이 되도록 증폭부(168)를 제어한다. 증폭부(168)는, 송신 전력 제어부(167)의 제어에 의거하여, 확산부(166)의 출력 신호를 증폭시켜 DPDCH로서 송신 무선부(181)로 출력한다.
한편, 통신 단말 장치는 (151)부터 (168)의 각 구성 부분에 의하여 제 1 송신부(DCH용)를 구성한다. 또한, 이하의 설명에서 제 1 송신부에 속하는 채널이며 TFC Selection의 대상이 되는 상향 회선 채널을 제 1 채널이라고 한다.
채널 인코드부(171)는, ACK / NACK 및 CQI에 대하여 부호화 처리를 행한다. 변조부(MOD)(172)는, 채널 인코드부(171)의 출력 신호에 대하여 변조 처리를 행한다. 확산부(SPR)(173)는, 변조부(172)의 출력 신호에 대하여 확산 처리를 행한다.
오프셋 제어부(OFFSET-CON)(174)는 ACK / NACK 또는 CQI를 송신하는 경우에, 후술하는 리소스 할당부(191)에서 할당된 리소스를 오프셋값으로서 송신 전력 제어부(175)에 설정한다.
송신 전력 제어부(POW-CON)(175)는, DPCCH의 송신 전력에 오프셋을 승산한 값에 의해 송신 전력을 증감시켜 증폭부(176)를 제어한다. 증폭부(176)는 송신 전력 제어부(175)의 제어에 의거하여, 확산부(173)의 출력 신호를 증폭하여 HS-DPCCH로서 송신 무선부(181)로 출력한다.
한편, 통신 단말 장치는 (171)부터 (176)의 각 구성부분에 의해 제 2 송신부(HS-DPCCH용)를 구성한다. 또한, 이하의 설명에서 제 2 송신부에 속하는 채널이며 TFC Selection의 대상이 되지 않는 상향 회선 채널을 제 2 채널이라고 한다.
송신 무선부(181)는, DPCCH, DPDCH 및 HS-DPCCH를 다중화하고 D/A 변환 처리 및 업컨버전을 행하여 안테나(101)로 무선 송신한다.
리소스 할당부(191)는, DPCCH의 송신 전력 및 오프셋값에 의거하여 제 1 채널 및 제 2 채널의 리소스를 할당한다. 한편, 오프셋값으로는 외부로부터 입력되는 오프셋 설정값을 이용하는 경우와, TFC 결정부(163)에서 결정된 TFC 고유의 오프셋값을 이용하는 경우가 있다.
이하, 리소스 할당부(191)의 리소스 할당 방법의 예에 관하여 구체적으로 설명한다.
우선, 제 2 채널의 리소스를 우선하여 확보하는 제 1의 리소스 할당 방법에 관하여 도 4를 이용하여 설명한다. 이 경우, 리소스 할당부(191)는 DPCCH의 송신 전력 Pdpcch에 외부로부터 입력된 오프셋값 Offset을 승산하여 제 2 채널의 리소스 P2를 계산하고 P2를 오프셋 제어부(174)로 출력한다(ST201). 또한, 리소스 할당부(191)는 최대 송신 전력 Pmax로부터 Pdpcch 및 P2를 뺌으로써, 제 1 채널의 리소스 P1을 계산하고 P1을 TFC Selection부(162)로 출력한다(ST202).
도 5는 제 1의 방법에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타내는 도면이며, 도 6은 제 1의 방법에 의해 할당한 각 리소스의 시간적 추이를 나타내는 도면이다. 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1의 방법에 따르면 제 2 채널의 리소스를 우선하여 확보할 수 있기 때문에 제 2 채널의 서비스 제공 범위(coverage)를 항상 유지할 수 있다. 또한 제 1 채널에 관하여도 최대 송신 전력을 상회하지 않도록 적절한 TFC를 선택할 수 있다.
다음으로, 제 1 채널의 리소스를 우선하여 확보하는 제 2의 리소스 할당 방법에 관하여 도 7을 이용하여 설명한다. 이 경우, 리소스 할당부(191)는 TFC 결정부(163)에서 결정된 TFC#i를 입력하고, DPCCH의 송신 전력 Pdpcch에 TFC #i의 오프셋값 Offset(TFC#i)을 승산하여 제 1 채널의 리소스 P1을 계산하고 P1을 TFC Selection부(162)로 출력한다(ST501). 또한, 리소스 할당부(191)는 최대 송신 전력Pmax로부터 Pdpcch 및 P1을 뺌으로써, 제 2 채널의 리소스 P2를 계산하고 P2를 오프셋 제어부(174)로 출력한다(ST502).
도 8은 제 2의 방법에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타내는 도면이며, 도 9는 제 2의 방법에 의해 할당한 각 리소스의 시간적 추이를 나타내는 도면이다. 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 2의 방법에 따르면, 제 1 채널의 리소스를 우선하여 확보할 수 있기 때문에 제 1 송신부의 채널 서비스 제공 범위(coverage)를 항상 유지할 수 있다. 또한, 제 2 송신부의 채널에서 소정 품질을 얻기 위한 충분한 송신 전력을 확보할 수 없는 경우가 생기지만, 최대 송신 전력은 상회하지 않도록 할 수 있다.
다음으로, 제 2 채널의 리소스를 우선하여 확보하고, 확보한 제 2 채널의 리소스를 보정하는 제 3의 리소스 할당 방법에 관하여 도 10을 이용하여 설명한다. 이 경우, 리소스 할당부(191)는, DPCCH의 송신 전력 Pdpcch에, 외부로부터 입력된 오프셋 Offset 및 소정의 계수 B(0≤B≤1)를 승산하여 제 2 채널의 리소스 P2를 계산하고, P2를 오프셋 제어부(174)로 출력한다(ST801). 또한, 리소스 할당부(191)는, 최대 송신 전력 Pmax로부터 Pdpcch 및 P2를 뺌으로써, 제 1 채널의 리소스 P1를 계산하고 P1을 TFC Selection부(162)로 출력한다(ST802). 한편, 계수 B는 소정 품질을 얻기 위해 제 2 송신부가 필요로하는 리소스와 실제로 할당되는 제 2 채널의 리소스의 비(比)를 나타내게 된다.
도 11은 제 3의 방법에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타내는 도면이며, 도 12는 제 3의 방법에 의해 할당한 각 리소스의 시간적 추이를 나타내는 도면이다. 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 제 3의 방법에 따르면 제 2 채널의 리소스를 우선하여 확보하고, 확보한 제 2 채널의 리소스에 계수를 승산하여 보정함으로써, 제 1 채널의 리소스와의 밸런스(balance)를 도모할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면 TFC Selection의 대상이 되는 상향 회선 채널과 TFC Selection의 대상이 되지 않는 상향 회선 채널이 존재하는 경우에, 각각의 채널의 리소스를 할당하고, 할당된 리소스의 범위 내에서 TFC Selection을 행함으로써, 모든 채널의 송신 전력의 총합이 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 본 실시 형태에서는 오프셋값 Offset 및 계수 B가 고정된 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 오프셋값 Offset 및 계수 B가 전송하는 정보(ACK / NACK, CQI, CQI의 레벨에 따른 설정), 부호화 방법(리피티션의 유/무), 송신 종류별(주기적인 송신, 트리거된 송신), 통신 단말 장치가 접속하고 있는 기지국 장치의 수(소프트 핸드오버의 유/무), 네트워크측의 지시 등에 따라 가변해도 된다.
(실시 형태 2)
도 13은, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 한편, 도 13에서 도 3과 공통되는 구성 부분에는 도 3과 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
도 13에 나타낸 통신 단말 장치는, 도 3과 비교하여 송신 상황 모니터부 (MONITOR)(1101)를 추가한 구성을 가진다.
송신 상황 모니터부(1101)는, 제 2 채널로부터 송신하는 정보(HS-DPCCH의 ACK / NACK, CQI)의 유무를 감시하고, 과거에 제 2채널로부터 송신된 정보량을 리소스 할당부(191)로 출력한다. 구체적으로, 송신 상황 모니터부(1101)는, 미리 정해진 소정의 기간 Tmonitor에 대한 제 2 채널로부터 정보가 송신된 시간 Ttx의 비율인 송신 상황 계수 Atx를 산출하고, Atx를 리소스 할당부(191)로 출력한다.
리소스 할당부(191)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, DPCCH의 송신 전력 Pdpcch에 외부로부터 입력된 오프셋값 Offset 및 송신 상황 계수 Atx를 승산하여 제 2 채널의 리소스 P2를 계산하고, P2를 오프셋 제어부(174)로 출력한다(ST1201). 또한, 리소스 할당부(191)는 최대 송신 전력 PPmax로부터 Pdpcch 및 P2를 뺌으로써, 제 1 채널의 리소스 P1을 계산하고, P1을 TFC Selection부(162)로 출력한다(ST1202).
도 15는 본 실시 형태에 의해 리소스를 할당한 결과를 나타낸 도면이며, 도 16은 본 실시 형태에 의해 할당한 각 리소스의 시간적 추이를 나타내는 도면이다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 제 2 채널의 리소스를 우선하여 확보할 수 있음과 함께, 제 2 채널로부터 송신되는 정보의 송신 상황을 감시함으로써, 데이터가 버스트(burst)로 송신되는 제 2 채널에서 과잉으로 리소스르 확보하는 것을 피할 수 있다. 이 결과, 제 1 채널의 리소스를 최대 송신 전력을 상회하는 일 없이 상기 실시 형태 1의 제 1의 방법보다도 많이 확보할 수 있다.
(실시 형태 3)
도 17은, 본 발명의 실시 형태 3에 따른 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 한편, 도 17에서 도 3과 공통되는 구성 부분에는, 도 3과 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
도 17에 나타낸 통신 단말 장치는, 도 3과 비교하여 계수 산출부(COE-CAL)(1501)를 추가한 구성을 가진다.
계수 산출부(1501)는, TFC Selection부(162)가 작성한 TFC를 입력하고, TFC 별로 계수를 설정하고, 설정된 계수를 리소스 할당부(191)로 출력한다.
리소스 할당부(191)는 DPCCH의 송신 전력, 오프셋값 및 각 TFC의 계수에 의거하여 TFC 별로 제 1 송신부 및 제 2 채널의 리소스를 계산한다. 구체적으로, 리소스 할당부(191)는 도 18에 나타낸 바와 같이, 각 TFC에 대하여 DPCCH의 송신 전력 Pdpcch에 외부로부터 입력된 오프셋값 Offset 및 각 TFC의 계수 C(TFC#i)를 승산하여 제 2 채널의 리소스 P2를 계산하고, P2를 오프셋 제어부(174)로 출력한다(ST1601). 또한, 리소스 할당부(191)는 최대 송신 전력 PPmax로부터 Pdpcch 및 P2를 뺌으로써, 제 1 채널의 리소스 P1을 계산하고, P1을 TFC Selection부(162)로 출력한다(ST1602). 이 ST1601, ST1602의 단계를 모든 TFC에 대하여 행함으로써 도 19에 나타낸 바와 같이, TFC 별로 제 1 송신부의 DPDCH용 및 제 2채널의 리소스를 할당할 수 있다.
TFC Selection부(162)는, TFC Selection을 행하며 선택한 TFC 및 DPDCH용의 리소스를 TFC 결정부(163)로 출력한다.
TFC 결정부(163)는, DCH#1~ #N의 우선도 정보에 의거하여 선택 가능한 TFC 중에서 하나의 TFC를 결정하고 결정한 TFC를 나타내는 정보를 오프셋 제어부(174)로 출력한다.
오프셋 제어부(174)는, 입력한 TFC에 대응하는 제 2 채널의 리소스분의 오프셋을 송신 전력 제어부(175)에 설정한다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면 TFC 별로 제 1 송신부의 DPDCH용 및 제 2 채널의 리소스를 할당함으로써, 상기 실시 형태 1 보다도 미세하게 리소스의 할당을 행할 수 있다.
여기서, 시스템 운영에서 소정의 TFC의 품질이 확보될 필요가 있는 경우 등, 제 1 송신부와 제 2 송신부의 어느 쪽 리소스를 우선하여 확보해야 하는지가 TFC에 따라 다른 경우가 있다.
본 실시 형태에서는 리소스 할당부(191)가, TFC에 따라 제 1 송신부와 제 2 송신부 중 어느 쪽 리소스를 우선하여 확보해야 하는 것인지를 판단하고 리소스의 할당 방법을 적절히 전환할 수 있다.
도 20에서 리소스 할당부(191)는, 우선, TFC 별로 제 1 송신부와 제 2 송신부의 어느 쪽 리소스를 우선하여 확보해야 하는지를 판단한다(ST1801).
그리하여 제 1 채널의 리소스를 우선하여 확보하는 경우, 리소스 할당부(191)는 TFC 결정부(163)에서 결정된 TFC#i를 입력하고 DPCCH의 송신 전력 Pdpcch에 TFC#i의 오프셋 값 Offset(TFC#i)을 승산하여 제 1 채널의 리소스 P1을 계산하고 P1을 TFC Selection부(162)로 출력한다(ST1802). 또한, 리소스 할당부(191)는 최대 송신 전력 PPmax로부터 Pdpcch 및 P1을 뺌으로써 제 2 채널의 리소스 P2를 계 산하고 P2를 오프셋 제어부(174)로 출력한다(ST1803).
한편, 제 2 채널의 리소스를 우선하여 확보하는 경우, 리소스 할당부(191)는 DPCCH의 송신 전력 Pdpcch에 외부로부터 입력된 오프셋값 Offset을 승산하여 제 2 채널의 리소스 P2를 계산하고 P2를 오프셋 제어부(174)로 출력한다(ST1804). 또한, 리소스 할당부(191)는 최대 송신 전력 PPmax로부터 Pdpcch 및 P2를 뺌으로써 제 1 채널의 리소스 P1을 계산하고 P1을 TFC Selection부(162)로 출력한다(ST1805).
이 ST1801~ST1805의 단계를 모든 TFC에 대하여 행함으로써, 도 21에 나타낸 바와 같이, 제 1 송신부의 DPDCH용 또는 제 2 송신부의 어느 쪽 리소스를 우선적으로 확보하여 할당할 것인지를 TFC 별로 선택적으로 행할 수 있다. 한편, 도 21에서는 TFC1이 제 1 채널의 리소스를 우선하여 확보하는 TFC, TFC2 및 TFC3이 제 2 채널의 리소스를 우선하여 확보하는 TFC인 경우를 나타낸다.
(그 밖의 실시 형태)
한편, 상기 각 실시 형태에서 TFC Selection의 대상이 아닌 상향 채널로서 HS-DPCCH를 예로서 설명하였는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 다른 TFC Selection의 대상이 아닌 상향 채널이나 DCH와는 다른 TFCS에 포함되는 채널이 추가되는 경우에도 적용할 수 있다. TFC Selection의 대상이 아닌 상향 채널의 예로서 E-DCH(Enhancement-Dedicated Channel)의 데이터를 전송하는 채널인 E-DPDCH, E-DPDCH에 관한 데이터 포맷 정보 및 제어 정보(예컨대 하이브리드 ARQ에 관한 정보)를 전송하는 채널인 E-DPCCH, E-DPDCH의 송신 허가를 요구하는 정보(예컨대 송신 하고싶은 데이터량, 사용 가능한 송신 전력의 마진, 최대 송신 전력)를 송신하 는 채널 등을 들 수 있다.
여기서, TFC Selection의 대상이 아닌 상향 채널이 복수 존재할 경우, 리소스 할당부(191)가 우선 제 2 송신부의 소정의 채널에 관하여 리소스를 확보하고, 다른 채널에 관하여 남은 리소스의 할당을 행하는 것도 가능하다. 예로서, E-DCH가 존재하는 경우에 TCP(Transmission Control Protocol)에서의 ACK 나 게임 등의 적은 데이터량으로 짧은 지연 시간이 요구되는 데이터를 송신할 때, 이들 데이터용으로 최저로 필요한 리소스를 우선 확보하고 다른 채널에 관하여 남은 리소스 할당을 행하거나, 또는 통신 단말 장치가 기지국으로부터 송신 허가를 얻는 일 없이 언제든지 송신하여도 좋은 오토노머스 트랜스미션(Autonomous Transmission)으로 송신하는 채널에 관하여 최저로 필요한 리소스를 우선 확보하고 다른 채널에 관하여 남은 리소스의 할당을 행하는 것 등을 생각할 수 있다.
또한, TFC Selection의 대상이 아닌 상향 채널이 복수 존재할 경우, 리소스 할당부(191)가 채널이나 정보의 종류에 따라 우선도를 고려하여 리소스를 할당하는 순번을 결정할 수 있다. 예컨대, ACK / NACK 등의 이미 수신한 데이터에 대한 정보는 이를 송신하지 않으면 기지국 장치가 수신에 실패했다고 판단하여 불필요한 재송신이 행해져 무선 회선을 유효하게 이용할 수 없게 되기 때문에 우선도를 높게 한다. 한편, CQI나 송신 요구 등의 미래의 스케줄링을 위한 정보는 같은 채널의 다른 정보보다 우선도를 낮게 한다. 도 22는, 그 일 예를 나타내는 흐름도이다. 도 22에서, 리소스 할당부(191)는 우선, 제 1 채널의 리소스를 계산하고(ST2001), 다음으로 우선도가 높은 ACK / NACK 의 리소스를 계산하고(ST2002), 나아가 CQI, E- DPDCH, 데이터 포맷 정보, 송신 요구 정보의 순으로 리소스를 계산한다(ST2003~ST2006).
또한, 본 발명에서 리소스 할당의 순서는 고정적으로 가질 필요는 없으며, 순서를 적응적으로 바꿀 수 있다. 이에 따라, 어떤 정보는 항상 리소스 부족으로 송신할 수 없게 되는 상황을 피할 수 있다. 예컨대, 항상 ACK를 CQI 보다도 우선하는 것이 아니라, 정기적으로 CQI에 우선적으로 리소스를 할당하면, 기지국 장치에서 CQI가 수신되지 않기 때문에 스케줄링 되지 않는 상황을 피할 수 있다. 또한 CQI와 E-DPDCH의 송신 요구로 리소스를 항상 나누는 것이 아니라, 소정의 비율(네트워크로부터의 설정값, 과거의 리소스 부족 상황 등)로 한쪽이 다른 쪽의 리소스를 사용하여 송신하는 것을 시분할적으로 행하면, 송신할 때마다 양쪽 모두 소정의 품질을 만족시킬 수 없다는 상황을 피할 수 있다.
또한, 본 발명에서 리소스 할당부(191)는 TFC Selection의 대상이 아닌 상향 채널이나 정보의 종류에 따라, 제 1 송신부와 제 2 송신부의 어느 쪽의 리소스를 우선하여 확보해야 하는 지를 판단할 수 있다. 예컨대, 제 1 송신부로부터는 시스템의 운영에 이용되는 통신 단말 장치에 의한 측정 결과의 정보, 제 2 송신부로부터는 CQI 나 E-DPCCH의 송신 요구와 같이 기지국 장치에서 미래의 스케줄링에 이용하는 정보를 송신할 필요가 있는 경우, 제 1 송신부를 우선하면 시스템 자체가 성립되지 않는 것과 같은 상황에 부딪히는 것을 피할 수 있다. 구체적으로는, 통신 단말 장치가 핸드오버를 행할 필요가 있는 경우에, 제 1 송신부로부터의 송신이 우선되지 않으면 네트워크측은 핸드오버를 행할 것인지 아닌지를 판단할 수 없어, 핸 드오버 제어가 행해지지 않음으로써 통신이 두절될 수도 있다. 그러나, 제 1 송신부로부터의 송신을 우선하게 되면 네트워크측이 통신 단말 장치에 의한 측정 결과의 정보를 알 수 있기 때문에, 핸드 오버 제어를 행할 수 있어, 통신이 두절되는 것을 피할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태 2에서 E-DCH가 있는 경우, 송신 상황 모니터부(1101)에서 송신의 ON/OFF를 모니터하는 대신에, 실제의 송신 레이트, 기지국 장치에 요구한 송신 레이트, 네트워크측(기지국 장치, 그 밖의 상위국 장치)이 허가한 최대 송신 레이트 등을 모니터함으로써 제어를 행하여도 된다.
본 명세서는, 2003년 8월 12일 출원의 일본 특허출원 2003-292670호에 의거한 것이다. 그 내용은 여기에 포함시켜 둔다.
본 발명은, CDMA 방식의 무선 통신 시스템에 사용되며 TFC Selection을 행하는 통신 단말 장치에 이용하기에 적합하다.

Claims (9)

  1. 트랜스포트 포맷 컴비네이션 셀렉션의 대상이 되는 제 1 채널의 데이터와, 상기 트랜스포트 포맷 컴비네이션 셀렉션의 대상이 되지 않는 제 2 채널의 데이터를 다중화하여 전송하는 통신 단말 장치로서,
    상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널의 총 송신 전력이 상기 통신 단말 장치에서 송신 가능한 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 상기 제 1 채널의 리소스 및 상기 제 2 채널의 리소스를 할당하는 리소스 할당 수단과,
    상기 리소스 할당 수단에서 할당된 상기 제 1 채널의 리소스의 범위 내에서 송신 가능한 트랜스포트 포맷 컴비네이션을 선택하는 TFC 선택 수단을 구비하는 통신 단말 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 리소스 할당 수단은, 상기 제 1 채널의 리소스 또는 상기 제 2 채널의 리소스 중 어느 한쪽을 우선적으로 확보하고, 다른 쪽의 채널의 리소스를 할당하는 통신 단말 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 채널로부터 송신되는 정보의 유무를 감시하고, 과거에 상기 제 2 채널로부터 송신된 정보의 정보량을 상기 리소스 할당 수단에 출력하는 송신 상황 모니터 수단을 구비하고,
    상기 리소스 할당 수단은, 상기 정보량에 의거하여 상기 제 2 채널의 리소스를 할당하는 통신 단말 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    송신 상황 모니터 수단은, 소정의 기간에 대한 상기 제 2 채널로부터 정보가 송신된 시간의 비율인 송신 상황 계수를 산출하고, 송신 상황 계수를 상기 리소스 할당 수단에 출력하고,
    상기 리소스 할당 수단은, 개별 제어 채널의 송신 전력에 소정의 오프셋값 및 상기 송신 상황 계수를 승산하여 상기 제 2 채널의 리소스를 계산하는 통신 단말 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 리소스 할당 수단은, 트랜스포트 포맷 컴비네이션별로 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널의 리소스를 할당하는 통신 단말 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 채널이 복수 존재하는 경우, 상기 리소스 할당 수단은, 먼저 상기 제 2 채널의 소정의 채널에 관하여 리소스를 확보하고 상기 소정의 채널 이외의 채널에 관하여 남은 리소스의 할당을 행하는 통신 단말 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    리소스 할당 수단은, 상기 제 2 채널로부터 송신하는 정보의 종류에 따라 상기 제 1 채널의 리소스 또는 상기 제 2 채널의 리소스 중 어느 쪽을 우선적으로 확보할지를 선택하는 통신 단말 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    리소스 할당 수단은, 상기 제 2 채널로부터 송신하는 정보가 미래의 스케줄링에 이용되는 것인 경우, 상기 제 1 채널의 리소스를 우선적으로 확보하는 통신 단말 장치.
  9. 트랜스포트 포맷 컴비네이션 셀렉션의 대상이 되는 제 1 채널의 데이터와, 상기 트랜스포트 포맷 컴비네이션 셀렉션의 대상이 되지 않는 제 2 채널의 데이터를 다중화하여 전송하는 통신 단말 장치의 송신 전력 제어 방법으로서,
    상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널의 총 송신 전력이 상기 통신 단말 장치에서 송신 가능한 최대 송신 전력을 초과하지 않도록 상기 제 1 채널의 리소스 및 상기 제 2 채널의 리소스를 할당하는 단계와,
    상기 리소스 할당 수단에서 할당된 리소스의 범위 내에서 상기 제 1 채널의 송신 전력 및 상기 제 2 채널의 송신 전력을 제어하는 단계를 구비하는 통신 단말 장치의 송신 전력 제어 방법.
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