KR20100117642A - 이동국 장치 및 송신 전력 제어 방법 - Google Patents

이동국 장치 및 송신 전력 제어 방법 Download PDF

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Abstract

이동국(14)은, 기지국(12)에 접속 요구 신호(TCCH)를 송신하고(S102), 소정 시간 이내에 기지국(12)으로부터의 접속 응답 신호(SCCH)가 수신되는지의 여부를 검출한다. 소정 시간 이내에 접속 응답 신호(SCCH)가 수신되지 않으면, 기지국(12)에 대한 무선 신호의 송신에 이용하는 서브 캐리어의 수를 감소시킴과 더불어 그 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 증가시키고(S104), 접속 요구 신호(TCCH)를 재송한다(S106).

Description

이동국 장치 및 송신 전력 제어 방법{MOBILE STATION APPARATUS AND TRANSMISSION POWER CONTROL METHOD}
본 발명은, 이동국 장치 및 송신 전력 제어 방법에 관한 것이며, 특히, 복수의 서브 캐리어를 이용하는 멀티 캐리어 통신 방식에 관한 것이다.
이동 통신 시스템에서는, 일반적으로, 기지국의 송신 출력이 이동국의 그것보다 높고, 또 기지국의 안테나 높이가 이동국의 그것보다 높은 경우가 많다. 이 때문에, 이동국으로부터 기지국에 송신되는 무선 신호의 도달 거리(이하 「상승 링크 버짓」이라고 한다)는, 기지국으로부터 이동국에 송신되는 무선 신호의 도달 거리(이하 「하강 링크 버짓」이라고 한다)보다 작아지는 경향이 있다.
또한, 특허 문헌 1에는, 트래픽 채널보다 적은 서브 캐리어를 제어 채널에 할당함으로써, 주파수 이용 효율의 저하와 소비 전력의 증대를 막는 기지국 장치가 개시되어 있다.
일본국 특허 제3485860호
상기와 같이, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 상승 링크 버짓이 하강 링크 버짓보다 작은 경우에, 기지국의 통신 영역이 축소된다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 종래의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 기지국 장치의 통신 영역을 확대할 수 있는 이동국 장치 및 송신 전력 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련되는 이동국 장치는, 기지국 장치에 대해 복수의 서브 캐리어를 이용하여 무선 신호를 송신하는 이동국 장치로서, 상기 기지국 장치에 대해서 접속 요구 신호를 송신하는 접속 요구 송신 수단과, 상기 접속 요구 송신 수단이 상기 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 상기 기지국 장치로부터의 접속 응답 신호가 수신되는지의 여부를 검출하는 접속 응답 검출 수단과, 상기 소정 시간 이내에 상기 접속 응답 신호가 수신되지 않는 경우에, 상기 기지국 장치에 대한 무선 신호의 송신에 이용하는 상기 서브 캐리어의 수를 감소시킴과 더불어 그 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 증가시키고, 상기 접속 요구 송신 수단에 상기 접속 요구 신호를 재송시키는 송신 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 기지국 장치로부터의 접속 응답 신호가 수신되지 않는 경우(상승 링크 버짓이 하강 링크 버짓보다 작은 경우)에, 이동국 장치는, 기지국 장치로의 신호의 송신에 사용하는 서브 캐리어의 수를 감소시킴과 더불어 그 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 증가시키고, 접속 요구 신호를 재송한다. 이 때문에, 이동국 장치의 소비 전력을 늘리지 않고, 이동국 장치로부터 기지국 장치에 송신되는 무선 신호의 도달 거리를 늘릴 수 있다. 즉, 상승 링크 버짓이 개선되고, 기지국 장치의 통신 영역을 확대할 수 있다.
또, 본 발명의 일형태에서는, 상기 서브 캐리어당 송신 전력은, 소정의 송신 전력 상한치를 상기 서브 캐리어의 수로 나누어 얻어진다. 이 형태에 의하면, 송신 전력 상한치를 넘지 않는 범위에서, 서브 캐리어당 송신 전력을 최대화할 수 있다.
또, 본 발명의 일형태에서는, 상기 송신 제어 수단은, 상기 접속 요구 신호의 재송 회수를 카운트하는 수단을 더 포함하고, 상기 접속 요구 신호의 재송 회수가 소정 회수에 이른 경우에, 상기 접속 요구 송신 수단에 의한 상기 접속 요구 신호의 재송을 제한한다. 이 형태에 의하면, 접속 요구 신호의 재송 회수를 적정한 회수로 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 일형태에서는, 상기 이동국 장치는, 상기 기지국 장치에 대해 직교 주파수 분할 다중 방식에 의해 무선 신호를 송신한다. 이 형태에 의하면, 직교 주파수 분할 다중 방식을 채용하는 이동 통신 시스템에 있어서, 기지국 장치의 통신 영역을 확대할 수 있다.
또, 본 발명에 관련되는 송신 전력 제어 방법은, 기지국 장치에 대해 복수의 서브 캐리어를 이용하여 무선 신호를 송신하는 이동국 장치에 있어서의 송신 전력 제어 방법으로서, 상기 기지국 장치에 대해서 접속 요구 신호를 송신하는 단계와, 상기 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 상기 기지국 장치로부터의 접속 응답 신호가 수신되는지의 여부를 검출하는 단계와, 상기 소정 시간 이내에 상기 접속 응답 신호가 수신되지 않는 경우에, 상기 기지국 장치에 대한 무선 신호의 송신에 이용하는 상기 서브 캐리어의 수를 감소시킴과 더불어 그 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 증가시키는 단계와, 상기 접속 요구 신호를 재송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 기지국 장치의 통신 영역을 확대할 수 있는 이동국 장치 및 송신 전력 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 이동 통신 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관련되는 링크 채널 확립 처리(착호시)를 나타내는 시퀀스도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 이동국의 기능 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관련되는 기지국의 기능 블럭도이다.
도 5A는 변경전의 서브 캐리어수 및 서브 캐리어당 송신 전력을 나타내는 도면이다.
도 5B는 변경 후의 서브 캐리어수 및 서브 캐리어당 송신 전력을 나타내는 도면이다.
도 6A는 변경 전의 FIR 필터의 통과 대역폭을 나타내는 도면이다.
도 6B는 변경 후의 FIR 필터의 통과 대역폭을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 이동국에 의해 실행되는 링크 채널 확립 처리(착호시)를 나타내는 플로우도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 기지국에 의해 실행되는 링크 채널 확립 처리(착호시)를 나타내는 플로우도이다.
도 9는 OFDMA 방식을 채용하는 이동 통신 시스템에 있어서의 시스템 대역폭과 서브 채널 대역폭을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 관련되는 이동 통신 시스템(10)의 전체 구성도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 이동 통신 시스템(10)은, 기지국(12)과 복수의 이동국(14)(여기에서는 3개만을 나타낸다)을 포함하여 구성되어 있다.
기지국(12)은, TDMA/TDD(Time Division Multiple Access/Time Division Duplex：시분할 다원 접속/시분할 쌍방향 통신) 방식 및 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access：직교 주파수 분할 다원 접속) 방식에 의해 복수의 이동국(14)과 다중 통신을 행한다.
이동국(14)은, 예를 들면 가반형의 휴대전화기, 휴대 정보 단말, 또는 통신 카드이다. 이동국(14)에는 송신 전력 상한치가 규정되어 있고, 상승 링크 버짓이 부족한 경우라도 이 상한치를 넘어 송신 전력을 올릴 수는 없다.
이동 통신 시스템(10)에는, 기지국(12)과 이동국(14)이 무선 통신을 행하기 위한 무선 채널로서, 기지국(12) 및 복수의 이동국(14)의 사이에 공통으로 이용되는 공통 채널(Common Channel：CCH)과, 기지국(12)과 각 이동국(14)의 사이에서 이용되는 개별 채널(Individual Channel：ICH)이 규정되어 있다. 이들 각 무선 채널은, 서로 직교하는 복수의 서브 캐리어로 이루어지는 1 또는 복수의 서브 채널로 구성된다(도 9 참조). 단, 1개의 무선 채널을 구성하는 서브 캐리어의 수에는 상한이 규정되어 있다. 또한, 1개의 무선 채널이 2이상의 서브 채널로 구성되는 경우, 그들 2이상의 서브 채널은 서로 인접하고 있어도 되고 이간하고 있어도 된다. 또, 1개의 서브 채널을 구성하는 복수의 서브 캐리어는, 서로 인접하고 있어도 되고 이간하고 있어도 된다.
CCH와 ICH에는, 각각 통신의 각 국면에 있어서 나누어 사용되는 복수의 기능 채널이 규정되어 있다. 예를 들면, CCH에는, 페이징 채널(Paging Channel：PCH), 타이밍 보정 채널(Timing Correct Channel：TCCH), 시그널링 제어 채널(Signaling Control Channel：SCCH) 등이 규정되어 있다. ICH에는, 개별 제어 채널(Individual Control Channel：ICCH)이나 통신 채널(Traffic Channel：TCH) 등이 규정되어 있다.
도 2는, 이동 통신 시스템(10)에 있어서의 착호시의 링크 채널 확립 처리를 나타내는 시퀀스도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 착호시에는, 기지국(12)이, 착호를 통지하는 호출 신호를 통신 영역내에 소재하는 이동국(14)에 대해서 PCH로 일제 송신된다(S100). 한편, 자국앞의 호출 신호를 수신한 이동국(14)은, 기지국(12)에 대해서 링크 채널 확립을 요구하는 접속 요구 신호를 TCCH로 송신한다(S102).
여기서, 이동국(14)의 상승 링크 버짓이 이동국(14)으로부터 기지국(12)까지의 거리보다 작으면, S102에서 송신된 접속 요구 신호는 기지국(12)에 도달하지 않는다. 이 경우, 이동국(14)은, 서브 캐리어의 수를 줄임과 더불어 서브 캐리어당 송신 전력을 늘리고(S104), 접속 요구 신호를 재송한다(S106). 이로 인해, 이동국(14)으로부터 송신되는 접속 요구 신호가 기지국(12)에 도달하기 쉬워진다.
S106에서 재송된 접속 요구 신호가 기지국(12)에 도달하면, 기지국(12)은, 그 접속 요구 신호의 송신에 이용된 TCCH의 서브 캐리어수를 검출하고, 검출된 서브 캐리어수에 따라 수신 대역폭을 변경한다(S108). 여기에서는, S106에 있어서의 기지국(12)의 수신 대역폭이 검출된 TCCH의 서브 캐리어수에 대해서 넓기 때문에, 기지국(12)은, 이후의 수신에 적용하는 수신 대역폭을 축소한다. 그 후, 기지국(12)은, 그 이동국(14)에 할당하는 ICH를 결정하고, 결정한 ICH를 포함하는 접속 응답 신호를 SCCH로 이동국(14)에 송신한다(S110). 기지국(12)으로부터의 접속 응답 신호를 이동국(14)이 수신하면, 기지국(12)과 이동국(14)의 링크 채널 확립은 완료된다. 그리고, 이동국(14)이 ICH의 할당을 확인하기 위한 할당 확인 신호를 해당 ICH(ICCH)를 이용하여 기지국(12)에 송신함으로써(S112), 이동국(14)과 기지국(12)의 사이에서 ICH를 이용한 무선 통신이 개시된다(S114).
이동 통신 시스템(10)에서는, 기지국(12)에 도달한 S106의 접속 요구 신호에 관련되는 송신 조건(서브 캐리어수와 서브 캐리어당 송신 전력)이 이동국(14)에 의한 S112 이후의 무선 송신에도 적용되기 때문에, 상승 링크 버짓이 개선된다. 또, S108에서 축소된 기지국(12)의 수신 대역폭이 그 후도 유지되기 때문에, 기지국(12)에 있어서의 신호의 수신 품질이 향상된다. 이와 같이 하여, 이동 통신 시스템(10)은, 기지국(12)의 통신 영역 확대를 실현하고 있다.
이하에서는, 상기 처리를 실현하기 위해서 이동국(14) 및 기지국(12)이 구비하는 구성에 대해 상세하게 설명한다.
도 3은, 이동국(14)의 기능 블럭도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 이동국(14)은, 안테나(20), 송수신부(22), OFDM 신호 처리부(24)(OFDM 복조부(26), 서브 캐리어 제어부(28), OFDM 변조부(30)), 및 제어부(32)(접속 요구 송신부(34), 접속 응답 검출부(36), 재송 제어부(38), 송신 채널 제어부(40), 송신 전력 제어부(42))를 포함하여 구성된다.
안테나(20)는, 무선 신호를 수신하고, 수신한 무선 신호를 송수신부(22)에 출력한다. 또, 송수신부(22)로부터 공급되는 무선 신호를 기지국(12)에 대해서 방사한다. 무선 신호의 수신과 송신은, 송수신부(22)의 지시에 기초하여 시분할로 전환된다.
송수신부(22)는, 로우 노이즈 앰프, 파워 앰프, 국부 발진기, 믹서, 및 필터를 포함하여 구성된다. 안테나(20)로부터 입력되는 무선 신호는, 로우 노이즈 앰프로 증폭되고, 또한 중간 주파수 신호로 다운 컨버트된 후, OFDM 신호 처리부(24)에 출력된다. 또, OFDM 신호 처리부(24)로부터 입력되는 중간 주파수 신호는, 무선 신호로 업 컨버트되고, 파워 앰프로 송신 출력 레벨까지 증폭된 후, 안테나(20)에 공급된다. 또한, 파워 앰프에서는, 무선 신호에 포함되는 각 서브 캐리어의 송신 전력이, 후술하는 송신 전력 제어부(42)로부터 통지되는 서브 캐리어당 송신 전력이 되도록 증폭된다.
OFDM 신호 처리부(24)는, OFDM 복조부(26), 서브 캐리어 제어부(28), 및 OFDM 변조부(30)를 기능적으로 포함한다.
OFDM 복조부(26)는, A/D 컨버터, FFT(Fast Fourier Transform：고속 푸리에 변환)부, 및 심볼디매퍼를 포함하여 구성된다. 송수신부(22)로부터 OFDM 복조부(26)에 입력되는 중간 주파수 신호는, A/D 컨버터에서 디지털 신호로 변환되고, FFT부에서 실행되는 푸리에 변환에 의해 복소 심볼열의 각 서브 캐리어 성분으로 변환된다. 복소 심볼열의 각 서브 캐리어 성분은, 병직렬 변환에 의해 심볼열로 변환되고, 심볼디매퍼에 있어서 심볼의 변조 방식에 따른 데이터 비트열(수신 데이터)로 복호된 후, 제어부(32)에 출력된다.
서브 캐리어 제어부(28)는, 무선 신호의 송신에 이용되는 서브 캐리어의 수가, 후술하는 송신 채널 제어부(40)로부터 통지되는 서브 캐리어수가 되도록, OFDM 변조부(30)을 제어한다.
OFDM 변조부(30)는, D/A 컨버터, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform：역고속 푸리에 변환)부, 및 심볼매퍼를 포함하여 구성된다. 제어부(32)로부터 OFDM 변조부(30)에 입력되는 데이터 비트열(송신 데이터)은, 심볼매퍼에서 복소 심볼열로 변환된 후, 직병렬 변환에 의해 각 서브 캐리어 성분으로 분할된다. 이 직병렬 변환 처리는, 복소 심볼열의 서브 캐리어 성분의 수가, 송신 채널 제어부(40)로부터 통지되는 서브 캐리어수와 같아지도록, 서브 캐리어 제어부(28)에 의해 제어된다. 이렇게 하여 얻어진 복소 심볼열의 각 서브 캐리어 성분은, IFFT부에서 실행되는 역푸리에 변환에 의해 OFDM 심볼의 표본치로 변환된다. OFDM 심볼의 표본치는, D/A 컨버터에서 아날로그 신호로 변환된 후, 베이스밴드 OFDM 신호(변조 신호)로서 송수신부(22)에 출력된다. 이 베이스밴드 OFDM 신호는, 송신 채널 제어부(40)로부터 통지되는 서브 캐리어수와 동수의 서브 캐리어로 구성된다.
또한, 상기 서브 캐리어 제어부(28), FFT부, IFFT부, 심볼매퍼, 및 심볼디매퍼는, 예를 들면 DSP(Digital Signal Processor)로 구성된다.
제어부(32)는, 예를 들면 CPU 및 메모리 등으로 구성되고, 메모리에 저장되는 프로그램을 CPU가 실행함으로써 이동국(14)의 각부를 제어하는 기능을 가진다. 특히, 제어부(32)는, 접속 요구 송신부(34), 접속 응답 검출부(36), 재송 제어부(38), 송신 채널 제어부(40), 및 송신 전력 제어부(42)를 기능적으로 포함한다.
접속 요구 송신부(34)는, 이동국(14)이 기지국(12)과의 무선 통신을 개시할 때, 기지국(12)에 대해서 접속 요구 신호를 송신한다(접속 요구 신호에 대응하는 데이터 비트열을 OFDM 변조부(30)에 출력한다). 또, 접속 요구 송신부(34)는, 후술하는 재송 제어부(38)의 지시에 따라, 접속 요구 신호를 재송한다.
접속 응답 검출부(36)는, 접속 요구 송신부(34)가 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 기지국(12)으로부터의 접속 응답 신호가 수신되는지의 여부(접속 응답 신호에 대응하는 데이터 비트열이 OFDM 복조부(26)로부터 제어부(32)에 입력되는지의 여부)를 검출한다. 예를 들면, 접속 응답 검출부(36)는, 접속 요구 신호가 송신된 타이밍에 타이머의 카운트를 개시하고, 타이머의 카운트값이 소정치에 이르기 전에 접속 응답 신호가 수신되는지의 여부를 판정해도 된다.
재송 제어부(38)는, 접속 요구 신호가 송신되고 나서 소정 시간 이내에 접속 응답 신호가 수신되지 않는 경우에, 기지국(12)에 대한 무선 신호의 송신에 이용하는 서브 캐리어의 수를 줄이도록 송신 채널 제어부(40)에 지시함과 더불어, 서브 캐리어수의 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 늘리도록 송신 전력 제어부(42)에 지시한다. 또한, 재송 제어부(38)는, 접속 요구 송신부(34)에 접속 요구 신호를 재송하도록 지시한다. 또한, 재송 제어부(38)는, 접속 요구 송신부(34)에 접속 요구 신호를 재송시킨 회수를 카운트하고, 재송 회수가 소정 회수에 이른 경우에 접속 요구 신호의 재송을 제한해도 된다.
송신 채널 제어부(40)는, 기지국(12)에 대한 무선 신호의 송신에 이용하는 TCCH나 ICCH 등의 서브 채널(송신 채널)을 제어한다. 본 실시 형태에서는, 송신 채널을 구성하는 서브 캐리어의 수가 링크 채널 확립 페이즈에 있어서 결정된다.
우선, 송신 채널 제어부(40)는, 접속 요구 신호의 송신에 이용되는 TCCH의 서브 캐리어수를 이동 통신 시스템(10)에서 정해진 초기수로 설정한다(도 5A 참조). 그리고, 접속 요구 신호를 재송하지 않고 링크 채널 확립이 완료되면, 그 이후의 무선 신호의 송신(ICCH나 TCH 등에 의한 송신)에는 초기수의 서브 캐리어가 이용된다.
한편, 링크 채널 확립 페이즈에 있어서 접속 요구 신호가 재송되면, 송신 채널 제어부(40)는, 재송 제어부(38)의 지시에 따라, 초기수보다 1이상 적은 수를 TCCH의 새로운 서브 캐리어 수로 하고, 서브 캐리어 제어부(28) 및 송신 전력 제어부(42)에 통지한다(도 5B 참조). 그리고, 접속 요구 신호가 2회 이상 재송되는 경우도 마찬가지로 송신 채널 제어부(40)는, 전회의 접속 요구 신호의 송신에 이용한 서브 캐리어의 수보다 1이상 적은 수를 TCCH의 새로운 서브 캐리어 수라고 한다. 이와 같이, 송신 채널 제어부(40)는, 기지국(12)으로부터의 접속 응답 신호가 수신되기 까지, TCCH의 서브 캐리어수를 접속 요구 신호의 송신 회수에 따라 초기수로부터 서서히 줄여 간다. 그리고, 기지국(12)으로부터의 접속 응답 신호가 수신되면, 그 이후의 무선 신호의 송신에는 그 시점에 있어서의 서브 캐리어수와 동수의 서브 캐리어가 이용된다.
송신 전력 제어부(42)는, 기지국(12)에 대해서 무선 신호를 송신할 때의 송신 전력을 제어한다. 특히 링크 채널 확립 페이즈에 있어서 TCCH의 서브 캐리어수가 감소하면, 송신 전력 제어부(42)는, 서브 캐리어의 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력이 증가하도록 새로운 송신 전력을 결정하고(도 5B 참조), 결정한 서브 캐리어당 송신 전력을 송수신부(22)에 통지한다.
또한, 송신 전력 제어부(42)는, 이동국(14)의 송신 전력 상한치를 송신 채널 제어부(40)로부터 통지되는 서브 캐리어의 수로 나누어 얻어지는 값을 서브 캐리어당 새로운 송신 전력으로 해도 된다. 이렇게 하면, 송신 전력 상한치를 넘지 않는 범위에서, 서브 캐리어당 송신 전력을 최대화할 수 있다.
이와 같이, 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 기지국(12)으로부터의 접속 응답 신호가 수신되지 않는 경우, 이동국(14)은, 송신 채널을 구성하는 서브 캐리어수를 줄임과 더불어 그 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 늘려, 접속 요구 신호를 재송한다. 이 때문에, 이동국(14)의 소비 전력을 늘리지 않고, 이동국(14)으로부터 기지국(12)에 송신되는 무선 신호의 도달 거리를 늘릴 수 있다.
도 4는, 기지국(12)의 기능 블럭도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 기지국(12)은, 안테나(50), 송수신부(52), OFDM 신호 처리부(54)(FIR(Finite Impulse Response) 필터(56), OFDM 복조부(58), 서브 캐리어수 검출부(60), FIR 필터 제어부(62), OFDM 변조부(64)), 및 제어부(66)를 포함하여 구성된다.
안테나(50)는, 무선 신호를 수신하고, 수신한 무선 신호를 송수신부(52)에 출력한다. 또, 송수신부(52)로부터 공급되는 무선 신호를 이동국(14)에 대해서 방사한다. 무선 신호의 수신과 송신은, 송수신부(52)의 지시에 기초하여 시분할로 교체된다.
송수신부(52)는, 로우 노이즈 앰프, 파워 앰프, 국부 발진기, 믹서, 및 필터를 포함하여 구성된다. 안테나(50)로부터 입력되는 무선 신호는, 로우 노이즈 앰프에서 증폭되고, 또한 중간 주파수 신호로 다운 컨버트된 후, OFDM 신호 처리부(54)에 출력된다. 또, OFDM 신호 처리부(54)로부터 입력되는 중간 주파수 신호는, 무선 신호로 업 컨버트되고, 파워 앰프에서 송신 출력 레벨까지 증폭된 후, 안테나(50)에 공급된다.
OFDM 신호 처리부(54)는, FIR 필터(56), OFDM 복조부(58), 서브 캐리어수 검출부(60), FIR 필터 제어부(62), 및 OFDM 변조부(64)를 포함한다.
FIR 필터(56)는, 1개의 서브 채널을 구성하는 서브 캐리어의 상한수에 대응하는 폭가변의 통과 대역을 가지는 대역 통과 필터이다. FIR 필터(56)는, 송수신부(52)로부터 입력되는 중간 주파수 신호 중 통과 대역에 포함되는 신호만을 OFDM 복조부(58)에 출력한다. FIR 필터(56)의 통과 대역은, 이동국(14)의 신호가 수신 신호로부터 분리되도록, 후술하는 FIR 필터 제어부(62)에 의해 제어된다. 단, 이동국(14)으로부터의 접속 요구 신호가 수신되기까지, FIR 필터(56)의 통과 대역폭은, 상기 서브 캐리어의 초기수에 대응하는 대역폭(이하 「초기 대역폭」이라고 한다)으로 유지된다.
OFDM 복조부(58)는, A/D 컨버터, FFT부, 및 심볼디매퍼를 포함하여 구성된다. FIR 필터(56)로부터 입력되는 중간 주파수 신호는, A/D 컨버터에서 디지털 신호로 변환되고, FFT부에서 실행되는 푸리에 변환에 의해 복소 심볼열의 각 서브 캐리어 성분으로 변환된다. 복소 심볼열의 각 서브 캐리어 성분은, 병직렬 변환에 의해 심볼열로 변환되고, 심볼디매퍼에 있어서 심볼의 변조 방식에 따른 데이터 비트열(수신 데이터)로 복호된 후, 제어부(66)에 출력된다.
서브 캐리어수 검출부(60)는, 수신 신호에 기초하여, 접속 요구 신호의 송신에 이용되는 TCCH의 서브 캐리어수를 검출한다. 예를 들면, TCCH에서 이동국(14)으로부터 최초의 무선 신호(접속 요구 신호)가 수신되었을 때에 OFDM 복조부(58)에서 취득되는 해당 접속 요구 신호에 관련되는 복소 심볼열의 각 서브 캐리어 성분 중, 신호 강도가 소정치 이상인 서브 캐리어 성분의 수를 TCCH의 서브 캐리어 수로서 검출해도 된다.
FIR 필터 제어부(62)는, FIR 필터(56)의 제어 단자에 인가되는 전압을 변화시킴으로써, FIR 필터(56)의 통과 대역폭을 제어한다. 상기와 같이, FIR 필터 제어부(62)는, 이동국(14)으로부터의 접속 요구 신호가 수신되기까지, FIR 필터(56)의 통과 대역폭을 초기 대역폭으로 유지한다(도 6A 참조).
TCCH에서 이동국(14)으로부터의 접속 요구 신호가 수신되면, FIR 필터 제어부(62)는, 서브 캐리어수 검출부(60)에서 검출된 서브 캐리어수에 따라, FIR 필터(56)의 통과 대역폭을 변경한다. 예를 들면, 수신된 접속 요구 신호가 도 5A에 나타내는 초기수의 서브 캐리어를 이용하여 송신된 것이면, FIR 필터 제어부(62)는, FIR 필터(56)의 통과 대역폭을 그대로 유지한다(도 6A 참조). 한편, 수신된 접속 요구 신호가 도 5B에 나타내는 서브 캐리어를 이용하여 송신되는 것이면, FIR 필터 제어부(62)는, FIR 필터(56)의 통과 대역폭을 도 6B에 나타내는 통과 대역폭으로 축소하고, 이후, 이동국(14)으로부터 수신되는 신호에 대해서는 이 통과 대역폭을 적용한다. 이로 인해, FIR 필터(56)를 통과하는 이동국(14)의 신호에 포함되는 노이즈의 비율이 감소하고, 신호의 수신 품질(예를 들면 신호대 잡음비)이 향상된다.
다음에, 이동국(14) 및 기지국(12)의 동작에 대해 설명한다.
도 7은, 이동국(14)에 의해 실행되는 착호시의 링크 채널 확립 처리를 나타내는 플로우도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 이동국(14)은, PCH에서 자국앞의 호출 신호를 기지국(12)으로부터 수신하면(S200), TCCH에 의해 접속 요구 신호를 기지국(12)에 송신한다(S202). 그 후, 이동국(14)은, SCCH에서 기지국(12)으로부터의 접속 응답 신호가 수신되는지의 여부를 감시한다(S204). 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 접속 응답 신호가 수신되면(S204：Y), 기지국(12)과의 링크 채널 확립이 완료된다. 이 경우, 이동국(14)은, 접속 응답 신호에서 통지된 ICH(ICCH)를 이용하여 기지국(12)에 할당 확인 신호를 송신하고(S206), 기지국(12)과의 통신을 개시한다(S208).
한편, S202에서 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 접속 응답 신호가 수신되지 않으면, 접속 요구 신호의 재송 회수가 소정 회수에 이른 경우(S210：Y)를 제외하고, 이동국(14)은, TCCH 및 그 이후의 통신에 이용되는 송신 채널의 서브 캐리어수를 1 이상 줄임과 더불어(S212), 서브 캐리어수의 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 늘린다(S214). 그리고, 이동국(14)은, TCCH에 의해 접속 요구 신호를 기지국(12)에 재송하고(S216), S204 이후의 처리를 실행한다.
도 8은, 기지국(12)에 의해 실행되는 착호시의 링크 채널 확립 처리를 나타내는 플로우도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 기지국(12)은 우선, 통신 영역 내에 소재하는 이동국(14)에 대해서 호출 신호를 PCH에서 일제 송신한다(S300). 그 호출 신호에 해당하는 이동국(14)으로부터 접속 요구 신호를 TCCH에 의해 수신하면(S302), 그 TCCH를 구성하는 서브 캐리어의 수를 검출하고, 서브 캐리어수가 이동 통신 시스템(10)에서 정해진 초기수와 같은지의 여부를 판정한다(S304).
여기서, 검출된 서브 캐리어수가 초기수와 같으면(S304：Y), 기지국(12)은, FIR 필터(56)의 통과 대역폭을 변경하지 않고, SCCH를 이용하여 이동국(14)에 ICH를 포함하는 접속 응답 신호를 송신한다(S308). 한편, S304에서 검출된 서브 캐리어수가 초기수보다 적으면(S304：N), 검출된 서브 캐리어수에 따라 FIR 필터(56)의 통과 대역폭을 축소한 후에(S306), ICH를 포함하는 접속 응답 신호를 송신한다(S308). 그 후, ICH(ICCH)에서 이동국(14)으로부터의 할당 확인 신호가 수신되면(S310), 기지국(12)은, 이동국(14)과의 통신을 개시한다(S312).
이상 설명한 이동 통신 시스템(10)에 의하면, 이동국(14)으로부터 기지국(12)에 송신되는 무선 신호의 도달 거리(상승 링크 버짓)가 개선되고, 기지국(12)의 통신 영역를 확대할 수 있다. 또, 기지국(12)에 있어서의 신호의 수신 품질이 향상되기 때문에, 기지국(12)의 통신 영역을 더 확대할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명은, TDMA/TDD 방식 및 OFDMA 방식을 병용하는 이동 통신 시스템에 한정하지 않고, 멀티 캐리어 통신 방식을 채용하는 통신 시스템에 넓게 적용 가능하다.
또, 상기 실시 형태의 설명에서는 특히 언급하고 있지 않지만, 하행 방향(기지국(12)으로부터 이동국(14)으로 향하는 방향)의 서브 캐리어수는 일정 및 가변 중 어느 것이어도 된다.

Claims (5)

  1. 기지국 장치에 대해 복수의 서브 캐리어를 이용하여 무선 신호를 송신하는 이동국 장치로서,
    상기 기지국 장치에 대해서 접속 요구 신호를 송신하는 접속 요구 송신 수단과,
    상기 접속 요구 송신 수단이 상기 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 상기 기지국 장치로부터의 접속 응답 신호가 수신되는지의 여부를 검출하는 접속 응답 검출 수단과,
    상기 소정 시간 이내에 상기 접속 응답 신호가 수신되지 않는 경우에, 상기 기지국 장치에 대한 무선 신호의 송신에 이용하는 상기 서브 캐리어의 수를 감소시킴과 더불어 그 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 증가시키고, 상기 접속 요구 송신 수단에 상기 접속 요구 신호를 재송시키는 송신 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 서브 캐리어당 송신 전력은, 소정의 송신 전력 상한치를 상기 서브 캐리어의 수로 나누어 얻어지는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 송신 제어 수단은, 상기 접속 요구 신호의 재송 회수를 카운트하는 수단을 더 포함하고, 상기 접속 요구 신호의 재송 회수가 소정 회수에 이른 경우에, 상기 접속 요구 송신 수단에 의한 상기 접속 요구 신호의 재송을 제한하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동국 장치는, 상기 기지국 장치에 대해 직교 주파수 분할 다중 방식에 의해 무선 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
  5. 기지국 장치에 대해 복수의 서브 캐리어를 이용하여 무선 신호를 송신하는 이동국 장치에 있어서의 송신 전력 제어 방법으로서,
    상기 기지국 장치에 대해서 접속 요구 신호를 송신하는 단계와,
    상기 접속 요구 신호를 송신하고 나서 소정 시간 이내에 상기 기지국 장치로부터의 접속 응답 신호가 수신되는지의 여부를 검출하는 단계와,
    상기 소정 시간 이내에 상기 접속 응답 신호가 수신되지 않는 경우에, 상기 기지국 장치에 대한 무선 신호의 송신에 이용하는 상기 서브 캐리어의 수를 감소시킴과 더불어 그 감소분에 대응하는 전력만큼 서브 캐리어당 송신 전력을 증가시키는 단계와,
    상기 접속 요구 신호를 재송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 전력 제어 방법.
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