KR20110040816A

KR20110040816A - 폐 루프 송신전력 제어방법 및 기지국장치, 단말장치

Info

Publication number: KR20110040816A
Application number: KR1020117000256A
Authority: KR
Inventors: 테루오 가와무라; 요시히사 기시야마; 켄이치 히구치; 마모루 사와하시
Original assignee: 가부시키가이샤 엔티티 도코모
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-04-20
Also published as: JP5411856B2; US8665926B2; JPWO2009157534A1; EP2296409A1; WO2009157534A1; CN102090117A; CN102090117B; US20110164659A1; EP2296409A4

Abstract

주파수 홉핑을 적용한 무선리소스를 이용하는 채널에 대한 폐 루프 TPC에 있어서, 각 RB에 대해서 다른 기술을 적용하지 않고, 모든 RB에 대해서 고품질 수신을 실현하는 것. 이 송신전력 제어방법은, 신호를 복수의 리소스 블록에서 주파수 홉핑시켜서 송신하는 이동통신시스템에 있어서, 주파수 홉핑을 적용한 무선리소스를 이용하는 채널을 폐 루프로 송신전력 제어하는 송신전력 제어방법에 있어서, 리소스블록(RB1, RB2)마다 수신신호부터 수신채널품질을 측정하고, 리소스블록간에 독립하여 각 리소스블록에서 측정된 수신품질이 목표수신품질과 일치하도록 TPC 커맨드 비트를 하향링크에서 송신한다.

Description

폐 루프 송신전력 제어방법 및 기지국장치, 단말장치 {Closed loop transmission power control method, base station device, and terminal device}

본 발명은, 제어채널과 같은 고정 레이트의 채널에 바람직한 폐(閉) 루프 송신전력 제어방법 및 기지국장치, 단말장치에 관한 것이다.

W-CDMA 방식에 기초하여 무선통신하는 무선통신시스템에서는, 동일 셀 내에 존재하는 이동국장치(UE:User equipment)로부터 송신되는 상향링크의 신호에 유저 고유의 스크램블 부호가 승산되어 있으며, 상향링크의 수신신호가 동일 셀 내에 존재하는 UE간에 비직교가 된다. 그래서, 멀티 유저 간섭(즉, 원근문제)의 영향을 저감하기 위해, 고속송신 전력제어(TPC:Transmission Power Control)가 필수가 되어 있다.

한편, 3GPP Release 8에서 규정되는 LTE(Long Term Evolution)의 시스템(이하, 'Rel-8 LTE'로 약칭한다)에서는, 낮은 피크 대 평균전력 비(PAPR:Peak-to Average Power Ratio)를 실현하고 커버리지의 증대에 유효한 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식이 상향링크의 통신방식에 채용되고 있다. SC-FDMA 방식에서는, 기지국에 따른 스케줄링에 의해, 기본적으로는, 어느 주파수 리소스 및 시간 리소스로 구성되는 무선리소스를 하나의 UE에 할당한다. 이 때문에, 동일 셀 내에 존재하는 복수 유저간은 주파수 및 시간영역에서 직교가 실현되고 있다. 이 때문에, 동일 셀 내의 멀티 유저 간섭을 억제하는 관점에서는, TPC는 반드시 필수는 아니다. 그러나, Rel-8 LTE에서는 모든 셀에서 동일 주파수를 이용하는 1 셀 주파수 반복을 베이스로 하기 때문에, 주변 셀로부터의 동일 셀 간섭이 크고, 특히 셀 단에 존재하는 UE가 타 셀의 UE로부터 받는 간섭 레벨은 높다. 이 때문에, 이와 같은 주변 셀 간섭을 보상하고 일정한 수신품질을 유지하기 위해, LTE에 있어서도 TPC를 적용할 필요가 있다.

Rel-8 LTE의 상향링크에서는, 1)물리 랜덤 액세스채널(PRACH:Physical Random Access Channel), 2)상향링크 물리 공유채널(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel), 3)상향링크 물리 제어채널(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)이 규정되고 있다.

PRACH에 대해서는, 거리감쇠, 및 쉐도윙 변동을 보상하는 저속의 TPC(개(開) 루프 TPC)만이 적용된다.

PUSCH는, 유저데이터를 송신하는 물리채널이며, UE의 수신채널상태에 따른 적응 변복조·채널 부호화(AMC:Adaptive Modulation and channel Coding), 및 적응 TPC가 적용된다. 이 경우, 패스로스, 쉐도윙 변동의 보상에는 적응 TPC(개 루프 TPC)를 이용하여 대응하고, 순시의 페이딩 변동에 대해서는 AMC에 의한 적응 레이트 제어로 대응하고 있다.

한편, PUCCH는, 제어정보(전형적으로는, 하향의 수신채널 품질(CQI:Channel Quality Indicator)정보, 하향의 확인응답(ACK:Acknowledgement)/비확인응답(NACK:negative ACK) 등)를 전송하는 물리채널이다. 이와 같은 제어정보는, 송신 비트수가 미리 결정되어 있기 때문에, 고정 레이트이며, 수신채널품질에 따른 AMC에 의한 적응 레이트 제어의 필요는 없다. 오히려, PUCCH에서 전송하는 정보는, 하향링크 데이터채널에 적용되는 AMC 혹은 재송을 위한 피드백에 필요 불가결하므로, 일정한 수신품질을 유지하는 것이 중요하다. 이 때문에, PUCCH에 대해서는, 패스로스, 쉐도윙 변동, 및 순시 페이딩 변동을 포함해서, 수신 레벨을 보상할 필요가 있기 때문에, 개 루프 TPC에 더해서, 폐 루프 TPC를 적용해야 한다.

도 2는 Rel-8 LTE의 상향링크에 있어서의 PUCCH의 구성도이다.

PUCCH는, 언제든지 송신가능한 것, 및 낮은 오버헤드인 것을 양립하기 위해, 좁은 대역폭(180kHz)의 무선리소스가 이용되고 있다. 또, 1msec의 서브프레임은 0.5msec의 2개의 슬롯으로 구성되어 있다. 좁은 송신 대역폭을 이용한 경우, 일반적으로는 주파수 다이버시티 이득이 감소하지만, 1서브프레임 내의 2개의 슬롯을 이용하여 송신 스펙트럼의 양단의 대역간에 홉핑시키는 주파수 홉핑을 적용함으로써, 큰 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. 주파수 홉핑되는 송신 스펙트럼 양단의 대역에 송신대역 RB1, 2를 할당하고, UE1은 RB1의 슬롯 1과 RB2의 슬롯 2와의 사이에서 주파수 홉핑시키고, UE2는 RB2의 슬롯 1과 RB1의 슬롯 2와의 사이에서 주파수 홉핑된다. 송신대역 RB1, 2는 리소스 블록(RB:Resource Block)이라 부를 수도 있다. 또한, 동일한 무선리소스를 이용한 주파수 홉핑이 적용되는 복수 이동국장치는, 코드다중에 의해, 직교화된다.

도 5는, Rel-8 LTE에서 규정되고 있는 PUCCH에 대한 폐 루프 TPC의 개념도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, Rel-8 LTE의 상향링크에서는, CQI 정보를 PUCCH에서 주기적(TCQI)으로 송신하는 모드가 규정되고 있다. 이 경우, 기지국에서는, PUCCH에서 보내지는 채널 추정용의 참조신호(RS:Reference Signal)를 이용하여 상향링크의 수신채널품질(SINR)을 측정한다. 수신 SINR과 목표 수신 레벨을 비교하여, 수신품질이 일정해지도록 송신전력을 제어하기 위한 TPC 커맨드 비트가 생성된다. 예를 들면, 기지국은, 어느 주기(TTPC)에서 TPC 커맨드 비트를 생성하고 이동국으로 송신한다. 이동국에서는, 수신한 TPC 커맨드 비트에 따라, PUCCH의 송신전력이 조정된다. 이와 같이 하여, 상향링크의 폐 루프 TPC가 실현되고 있다.

도 6은 Rel-8 LTE에 있어서의 PUCCH에 대한 TPC법(본 명세서에서는 'RB 공통 TPC법'이라 호칭한다)의 개념도이다. RB 공통 TPC법에서는, 주파수 홉핑하는 PUCCH의 RB1 및 RB2의 각각에 있어서 수신 SINR을 측정하고, 측정한 수신 SINR을 RB1, RB2간에 평균화하여 평균 수신 SINR을 구한다. 평균 수신 SINR이 타깃 SINR값과 일치하도록 UE에 대해서 TPC 커맨드 비트를 송신하고, 폐 루프 제어를 수행한다.

RB 공통 TPC법은, 주파수 홉핑에 이용되는 2개의 RB1, 2의 평균 수신 SINR을 타깃 SINR값에 일치시키도록, UE에 대해서 RB간에 공통의 전력제어를 수행하는 방법이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 송신측(Tx)에서는, RB1, 2 공통(동일)의 전력으로 조정되지만, 이동국과 기지국간의 채널 전파로에 있어서 주파수 선택성 페이딩을 받기 때문에, 기지국에 있어서의 수신 SINR은 RB1, RB2간에 다른 수신 레벨이 된다. 도 6에 도시하는 예에서는, RB1과 RB2의 평균 수신 SINR이 타깃 SINR에 일치하고 있으나, RB1에 대해서는 타깃값을 상회하는 과잉품질로 수신되고, 한편, RB2에 대해서는 타깃값을 하회하는 품질로 수신되고 있는 상태가 도시되어 있다.

선행기술문헌

비특허문헌

비특허문헌1:3GPP, TS 36. 213, V8. 2. 0, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Physical layer procedures"

그러나, 상기한 RB 공통 TPC법에서는, 평균 수신 SINR과 타깃 SINR값이 일치하도록 RB간에 공통의 전력제어를 수행하기 때문에, RB 단위로는 반드시 고품질 수신이 실현되고 있지 않는 경우도 있었다.

또, 평균 수신 SINR과 타깃 SINR값이 일치하는 경우에서도, 주파수 홉핑되는 RB간에 잔류하는 수신품질의 큰 레벨 차는, 다른 기술(주파수 홉핑 또는 주파수 홉핑 전후의 채널 부호화)로 개선하는 것이 필수이다.

본 발명은, 상기 점을 감안하여 이루어진 것이며, 폐 루프 TPC에 있어서 각 RB에 대해서 다른 기술을 적용하지 않고 모든 RB에 대해서 일정한 수신품질을 실현할 수 있는 폐 루프 송신전력 제어방법 및 기지국장치, 단말장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 송신전력 제어방법은, 복수의 주파수대 중 어느 것에 홉핑된 신호를 소정의 시간단위마다 단말장치로부터 수신하고, 상기 단말장치로부터 수신한 신호의 품질을, 상기 신호가 홉핑된 상기 주파수대마다 상기 시간단위로 따로따로 측정하고, 상기 주파수대마다의 측정품질과 목표품질의 각각의 차이에 따라, 상기 단말장치에서 증감해야 하는 상향 송신전력량이 나타난 송신전력 제어정보를, 상기 각 주파수대에서 따로따로 생성하고, 상기 주파수대마다 따로따로 생성된 송신전력 제어정보를 상기 단말장치로 송신하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 송신전력 제어방법은, 복수의 주파수대 중 어느 것에 홉핑된 신호를 소정의 시간단위마다 단말장치로부터 수신하고, 수신된 신호의 품질을 상기 시간단위마다 측정하고, 측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호만의 품질과 목표품질과의 차이에 따라, 상기 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 생성하고, 상기 단말장치에 대해서, 생성된 송신전력 제어정보를 송신하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호만의 품질과 목표품질과의 차이에 따라, 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 생성하기 때문에, 다른 주파수대의 신호품질을 평균하는 경우에 비해, 각 신호의 품질을 고정밀도로 목표품질에 일치시킬 수 있으며, 고품질 수신을 실현할 수 있다.

또, 본 발명의 송신전력 제어방법은, 측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 동일한 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정한 품질의 시간평균과, 목표품질과의 차이에 따라, 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 생성하고, 측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호만을 송신전력 제어정보를 생성하는 기초로서 이용하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 측정신호와 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 동일한 주파수대에 홉핑되어 있는 경우와, 측정신호와 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우에서, 각각 고품질 수신을 실현할 수 있다.

본 발명에 따르면, 폐 루프 TPC에 있어서, 각 RB에 대해서 다른 기술을 적용하지 않고, 모든 RB에 대해서 고품질 수신을 실현할 수 있다.

도 1은 실시형태에 따른 고정 레이트 채널에 있어서의 송신전력 제어방법의 개념도이다.
도 2는 Rel-8 LTE 상향링크에 있어서의 PUCCH의 구성도이다.
도 3은 이동국장치(UE)의 송신부 및 수신부의 기능 블록도이다.
도 4는 기지국장치의 송신부 및 수신부의 기능 블록도이다.
도 5는 Rel-8 LTE 상향링크에 있어서의 PUCCH에서의 폐 루프 TPC의 개념도이다.
도 6은 Rel-8 LTE에서 채용되고 있는 RB 공통 TPC법의 개념도이다.
도 7은 동일 셀 내의 유저간에 직교시키기 위한 처리블록을 기입한 이동국장치의 기능 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시하는 이동국장치에 대응한 기지국장치의 기능 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하여 본 실시형태에 따른 송신전력 제어방법에 대해서 설명한다. Rel-8 LTE에 규정된 상향링크에 있어서 폐 루프 송신전력 제어되는 채널로서 도 2에 도시하는 PUCCH를 예로 설명한다. 단, 본 발명은 주파수 홉핑이 적용된 상향링크의 고정 레이트 채널에 한정되는 것이 아니라, PUCCH 이외의 채널에도 적용가능하다.

Rel-8 LTE 상향링크의 PUCCH는, 제어정보(전형적으로는 CQI, ACK, NACK)를 전송하기 위한 채널이다. 1서브프레임은 2개의 슬롯 1, 2로 구성된다. 슬롯 1과 슬롯 2에서 송신 스펙트럼의 양단의 대역(RB1, RB2)을 이용한 주파수 홉핑이 적용된다. 그리고, 기지국에서는, 주기적으로 CQI 정보를 전송하는 PUCCH 내의 RS를 이용하여 수신 SINR이 측정된다. 수신 SINR과 타깃 SINR이 비교되어, 비교결과에 따라 PUCCH의 송신전력을 조정하기 위한 TPC 커맨드 비트가 생성된다. 생성된 PUCCH의 송신전력용의 TPC 커맨드 비트는, 이동국장치에 대해서 대향 링크로부터 피드백 송신된다. 그리고, 이동국장치에서는, 하향링크에서 수신한 TPC 커맨드 비트에 기초하여, PUCCH의 송신전력을 제어한다. 이로 인해, CQI를 전송하는 PUCCH의 폐 루프 TPC가 실현된다.

본 실시형태에서는, PUCCH의 송신신호의 주파수 홉핑에 이용되는 2개의RB(RB1, RB2)에 대해서, RB마다 개별로 수신 SINR을 계산하여, RB1, 2간에 독립하여 각각의 수신 SINR이 타깃 SINR값에 일치하도록, 적절한 TPC 커맨드 비트를 생성한다. 이와 같이 RB1, RB2에 대해서 개별로 구한 TPC 커맨드 비트를 하향링크에서 피드백한다(이하, 'RB 독립 TPC법'이라 호칭한다). 즉, RB 독립 TPC법에서는, 다른 주파수대인 RB1 및 RB2의 수신 SINR을 평균화하는 것이 아니라, RB1의 수신 SINR을 타깃 SINR값에 일치시키는 TPC 커맨드 비트(RB1)와, RB2의 수신 SINR을 타깃 SINR값에 일치시키는 TPC 커맨드 비트(RB2)를 각각 생성하여 UE로 송신한다. UE에서는 RB마다 지시된 TPC 커맨드 비트(RB1, RB2)로 대응하는 RB1, 2의 송신전력을 제어한다.

또 상기한 본 발명은, 복수의 주파수대 중 어느 것에 홉핑된 신호를 소정의 시간단위마다 수신하고, 수신된 신호의 품질로서 수신 SINR을 시간단위마다 측정하고, 측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호만을 TPC 커맨드 비트를 생성하는 기초로서 이용할 수도 있다.

또 상기한 본 발명은, 복수의 주파수대 중 어느 것에 홉핑된 신호를 소정의 시간단위마다 수신하고, 수신된 신호의 품질로서 수신 SINR을 시간단위마다 측정하고, 측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 동일한 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정한 품질의 시간평균과, 목표품질과의 차이에 따라, 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 생성하는 형태를 포함해도 좋다. 즉, 슬롯단위로의 주파수 홉핑이 아니라, 서브프레임단위로 주파수 홉핑시키는 경우에 적용가능하다. 구체적으로는, 소정 수의 서브프레임 간격으로 CQI 정보를 보내는 형태에서는, 어느 서브프레임에서는 RB1에서 인접하는 2슬롯 1, 2를 이용하여 제어신호를 송신하고, 다음으로 CQI 정보를 보내는 다른 서브프레임에서는 RB2에서 인접하는 2슬롯 1, 2를 이용하여 제어신호를 송신하도록 주파수 홉핑시킨다. 이 경우에는, 측정의 대상이 된 측정신호(슬롯 1)와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호(슬롯 2)가 동일한 주파수대(예를 들면 R1)에 홉핑되기 때문에, 주파수대(R1)에 대해서는, 측정한 품질의 시간평균(슬롯 1＋슬롯 2)과, 목표품질과의 차이에 따라, 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 결정한다. 또 일방의 주파수대(R1)에 대해서도 동일하게 하여 송신전력 제어정보가 결정된다.

따라서, 도 1에 도시하는 바와 같이, RB1과 RB2의 전파로의 상황이 다르면, 송신측(Tx)이 되는 UE에 대해서 RB1과 RB2에서 다른 송신전력을 지시하는 TPC 커맨드가 지시되나, 수신측(Rx)이 되는 기지국에서는 RB1과 RB2의 양방의 수신 SINR이 최종적으로는 타깃 SINR과 일치한다.

이와 같이, PUCCH의 폐 루프 TPC에 상기한 RB 독립 TPC법을 적용함으로써, RB 독립 TPC법에 비해, 각 RB1, 2의 수신 SINR을 타깃 SINR값에 정확하게 일치시킬 수 있기 때문에, 모든 RB1, 2에 대해서 고(高) 수신품질을 실현할 수 있다. 그 결과, SINR을 타깃 SINR값에 정확하게 일치시킨 PUCCH에 있어서 전송되는 제어신호도 고품질로 수신할 수 있다.

이하, 본 발명을 적용한 기지국장치 및 이동국장치(UE)의 실시 예에 대해서 설명한다.

도 3은 이동국장치(UE)의 송신부 및 수신부의 기능 블록도이며, 도 4는 기지국장치의 송신부 및 수신부의 기능 블록도이다.

이동국장치(UE)의 송신부는, 제어정보의 하나로서 CQI 정보를 송신하기 위한 처리블록(11)과, RS를 송신하기 위한 처리블록(12)과, RS에 CQI 정보를 다중하는 다중부(13)와, 다중화신호를 주파수 홉핑에 이용되는 RB1, 2마다 송신전력 제어하는 전력 증폭부(14)를 구비한다.

처리블록(11)에서는, 수신부에 있어서 하향링크에서 수신한 RS를 기초로 추정한 수신품질정보인 CQI 정보(CQI 비트 계열)를 채널 부호화부(21)에서 채널 부호화한다. 채널 부호화한 CQI 정보는 데이터 변조부(22)에서 소정의 변조방식으로 변조되고 나서, 서브캐리어 맵핑부(23)에 공급된다. 서브캐리어 맵핑부(23)에서는, 리소스 블록 번호에 기초하여 슬롯단위로 CQI 정보를 RB1과 RB2에 주파수 홉핑시킨다. 예를 들면, RB1의 슬롯 1과 R2의 슬롯 2와의 사이에서 홉핑시킨다. 이때, 시계열의 복수 슬롯을 슬롯마다 번갈아 다른 주파수대에 맵핑하는 경우와, 연속하는 복수 슬롯의 덩어리(예를 들면 서브프레임단위)로 번갈아 다른 주파수대에 맵핑하는 경우가 있다. IFFT부(24)에서 서브캐리어 맵핑부(23)의 출력신호를 고속 역 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하여 시간축 파형신호로 하고, CP 부여부(25)에서 가드 인터벌을 부여하고 나서 다중부(13)로 출력한다.

RS의 처리블록(12)에서는, 수신부에 있어서 하향링크에서 수신한 제어신호로부터 복호된 리소스 블록 번호 및 계열 번호가 취해진다. RS 계열의 생성부(31)에서 계열 번호에 기초하여 RS가 생성된다. 서브캐리어 맵핑부(32)에서 리소스 블록 번호에 기초하여 슬롯단위로 RS를 RB1과 RB2에 주파수 홉핑한다. IFFT부(33)에서 서브캐리어 맵핑부(32)의 출력신호를 고속 역 푸리에 변환하여 시간축 파형신호로 하고, CP 부여부(34)에서 가드 인터벌을 부여하고 나서 다중부(13)로 출력한다.

CQI 정보의 처리블록(11)으로부터 출력되는 CQI 정보와 RS의 처리블록(12)으로부터 출력되는 RS가 다중부(13)에 있어서 다중화된다. 다중부(13)로부터 출력되는 CQI 정보와 RS와의 다중화신호가 전력 증폭부(14)에 있어서 2개의 RB1, RB2에서 독립하여 송신전력 제어된다.

여기에서, 수신부에 있어서 복호되는 TPC 커맨드 정보에는, 서브캐리어 맵핑부(23, 32)에서 슬롯 1과 슬롯 2를 맵핑한 RB1과 RB2의 각각에 대한 TPC 커맨드가 포함되어 있다. 전력 증폭부(14)는 RB1과 RB2 각각 독립적으로 TPC 커맨드에서 지정된 송신전력으로 신호 증폭한다. 이와 같이, RB1과 RB2 각각 독립적으로 송신전력이 제어된 송신신호는 송신무선기로부터 무선송신된다.

한편, 기지국장치에서는, CQI 정보와 RS가 다중화된 수신신호로부터 RS가 분리된다. 분리된 RS는 동기검출·채널추정·수신품질 측정부(51)에 있어서 동기검출에 이용되고, 더 수신한 RS와 기지(旣知)신호(RS의 송신 리플리카)를 비교하여 채널추정한다. 또한, 리소스 블록 번호에 기초하여 RB1과 RB2의 각각에 대해서 수신 SINR(RB1), 수신 SINR(RB2)를 측정한다. TPC 커맨드 정보 생성부(52)에서는, RB1과 RB2 각각의 수신 SINR을 취하고, 타깃 SINR값과 비교한다. 그리고, 타깃 SINR값과 RB1의 수신 SINR(RB1)과의 비교결과에 기초하여, 수신 SINR(RB1)을 타깃 SINR값에 일치시키는 RB1에 대한 TPC 커맨드 비트(RB1)를 생성한다. 또 타깃 SINR값과 RB2의 수신 SINR(RB2)과의 비교결과에 기초하여, 수신 SINR(RB2)을 타깃 SINR값에 일치시키는 RB2에 대한 TPC 커맨드 커맨드(RB2)를 생성한다. 이때, 측정의 대상이 된 신호(예를 들면 슬롯 1)와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호(예를 들면 슬롯 2)가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호(슬롯 1)만을 TPC 커맨드 비트를 생성하는 기초로서 이용한다고 바꿔말할 수 있다. 또, 측정의 대상이 된 측정신호(슬롯 1)와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호(슬롯 2)가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호(슬롯 1)만의 수신 SINR과 목표 SINR과의 차이에 따라, 이동국에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 TPC 커맨드 비트를 생성한다고 바꿔말할 수 있다.

이와 같이, RB 독립 TPC법에서는 주파수 홉핑에 이용되는 각 RB의 수신 SINR을 타깃 SINR값에 일치시키는 TPC 커맨드 비트를 RB마다 독립적으로 생성한다.

또, 수신신호는 동기검출·채널추정·수신품질 측정부(51)에 의해 검출된 타이밍에 기초하여 CP 제거부(53)에서 가드 인터벌이 제거되고, FFT부(54)에서 고속 푸리에 변환된 후, 서브캐리어 디맵핑부(55)에서 RB1, RB2에 각각 맵핑되어 있는 제어정보(CQI 정보)가 리소스 블록 번호에 기초하여 디맵핑된다. 디맵핑된 CQI 정보는 데이터 복조부(56)에서 복조되고, 또한 데이터 복호부(57)에서 복호된다.

한편, 이상과 같이 하여 RB마다 독립적으로 생성된 TPC 커맨드(RB1) 및 TPC 커맨드(RB2)는, 상향 TPC 커맨드 송신용 제어채널(TPC-PDCCH)(61)을 이용하여, OFDM 신호 생성부(63)에서 OFDM 신호로 변환하고 나서 하향링크에서 이동국장치(UE)로 송신된다. 또, 상향 리소스 할당정보 신호 생성부(UL grant)(62)에서는 상향 리소스 할당정보를 생성하고 있으며, 상향 리소스 할당정보 신호에 TPC 커맨드 정보를 포함함으로써 TPC-PDCCH와 UL grant의 쌍방을 이용하여 송신할 수도 있다.

이동국장치에서는, 기지국장치로부터 수신한 수신신호를 OFDM 복조부(41)에서 복조하고, TPC 커맨드 비트 정보는 TPC 커맨드 비트 정보의 복조·복호부(42)로 출력하고, RS의 CQI 추정부(43)로 출력하며, 알림채널 및 하향 제어신호는 복호부(44)로 출력된다.

알림채널 및 하향 제어신호의 복호부(44)에서는, 수신신호의 알림채널 또는 하향 제어신호를 복호하여, 계열 번호 및 리소스 블록 번호를 얻는다. 계열 번호는 RS 계열의 생성부(31)로 부여하고, 리소스 블록 번호는 서브캐리어 맵핑부(23, 32)로 부여한다. TPC 커맨드 정보의 복조·복호부(42)에서는, TPC-PDCCH 및 UL grant를 통해서 RB마다 독립적으로 생성된 TPC 커맨드(RB1) 및 TPC 커맨드(RB2)를 복조 및 복호하고, 전력 증폭부(14)에 TPC 커맨드 정보로서 부여한다. 상기한 대로, 전력 증폭부(14)는 해당 RB마다 독립적으로 생성된 TPC 커맨드에 기초하여 송신전력을 제어한다. 이와 같이 하여 폐 루프 TPC가 실현된다.

또한, PUCCH에 주파수 홉핑을 적용하는 경우에 대해서 설명했으나, 주파수 홉핑을 적용하지 않는 경우라도 마찬가지로 적용가능하다. 도 2에 있어서, UE1과의 사이의 전송에는 PUCCH를 RB1에 할당하고, UE2와의 사이의 전송에는 RB2 할당한다. UE1에 착목하면, RB1의 슬롯 1과 슬롯 2를 이용하여 제어정보를 전송한다. 이때, TPC 커맨드 비트는, RB1와 RB2의 수신 SINR을 평균화하는 것이 아니라, RB1의 1서브프레임(2슬롯분)을 동상(同相)가산 평균한 것을 이용한다. RB마다 1서브캐리어(2슬롯분)을 동상가산 평균한 수신 SINR을 타깃 SINR에 일치시키는 TPC 커맨드를 RB마다 생성하고, RB간에 독립된 폐 루프 TPC를 수행한다.

이와 같이, 1서브프레임을 구성하는 2슬롯분을 시간영역에 있어서 동상가산 평균한 것을 이용함으로써, 채널추정 정밀도 및 폐 루프 TPC에 이용하는 수신 SINR 측정 정밀도를 개선할 수 있으며, 종합적인 PUCCH 정보를 고품질 수신 및 고정밀도의 폐 루프 TPC를 실현할 수 있다.

도 7은 상향링크의 제어정보(CQI 정보, RS)를 동일 셀 내의 유저간에 직교시키기 위한 처리블록을 기입한 이동국장치의 기능블록을 나타내고 있으며, 도 8은 도 7에 나타내는 이동국장치에 대응한 기지국장치의 기능블록을 나타내고 있다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 기지국장치의 송신부에 있어서의 상향 리소스 할당정보 신호 생성부(62)는, CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 계열의 개시위치를 나타내는 계열 번호, 시프트량을 나타내는 순회 시프트 번호, 및 이동국장치에 할당된 무선리소스를 나타내는 리소스 블록 번호를 생성한다. 기지국장치는, 관리하는 동일 셀 내에 존재하는 이동국장치의 상향링크의 제어신호를 직교 및 다중화하기 위해서, 동일 CAZAC 계열에 대해서, 이동국장치마다 다른 순회 시프트를 할당한다(즉, 부호다중). 따라서, 기지국장치는, 관리하는 동일 셀 내에 존재하는 이동국장치에 대해서, 유저간에 공통의 계열 번호와, 유저마다 다른 순회 시프트 번호를 생성하여 하향링크에서 통지하고 있다. 또한, CAZAC 계열로서, Zadoff-Chu 계열을 이용해도 좋다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 이동국장치의 수신부에 있어서의 알림채널/하향 제어신호 복호부(44)는, 하향링크의 OFDM 복조신호로부터, 계열 번호, 리소스 블록 번호, 순회 시프트 번호를 포함하는 제어신호를 복호한다.

이동국장치의 송신부는, 기지국장치로부터 통지된 계열 번호에 기초하여 CAZAC 계열신호를 생성하는 CAZAC 계열 생성부(26)와, CAZAC 계열 생성부(26)에서 생성한 CAZAC 계열신호를 순회 시프트 번호에 따라서 시프트시키는 순회 시프트부(27)와, 순회 시프트부(27)에서 시프트시킨 CAZAC 계열신호를 CQI 정보에 승산하는 다중부(28)를 구비한다. 이 결과, 이 이동국장치가 상향링크에서 송신하는 CQI 정보는, 다른 이동국장치와의 관계에서는 직교화된 신호에 부호화된다.

또, 이동국장치의 송신부는, RS 계열 생성부(31)에서 생성된 RS 계열신호를 순회 시프트 번호에 따라서 시프트시키는 순회 시프트부(35)를 구비한다. 이 결과, 이 이동국장치가 상향링크에서 송신하는 RS는, 다른 이동국장치와의 관계에서는 직교화된 신호에 부호화된다.

이상과 같이 하여 이동국장치에 있어서 제어신호(CQI, RS)가 다른 유저간에 직교 다중화된 후, 상향링크에서 주파수 홉핑시켜 송신된다.

기지국장치의 수신부는, FFT부(54)에 의해 주파수영역에 되돌려진 신호(CQI 정보)가 입력되고, 그 신호로부터 순회 시프트 번호에 기초하여 CQI 정보를 분리하는 순회 시프트 분리부(58)를 구비한다. 순회 시프트 번호는 유저마다 다른 값을 할당하고 있기 때문에, 유저에 할당한 순회 시프트 번호를 이용하여 신호 분리함으로써 각 유저로부터 수신한 CQI 정보를 취출할 수 있다.

또 기지국장치의 수신부는, 이동국장치―기지국장치간에 받는 채널 변동을, RS를 이용하여 추정한 채널 추정값에 기초하여 되돌리는(보상하는) 채널 보상부(59)를 구비한다. 서브캐리어 디맵핑 후에, 이동국장치―기지국장치간에 받는 채널 변동을 보상하고 나서 데이터 복조부(56)로 건네고 있다.

본 명세서는, 2008년 6월 26일 출원된 일본국 특허 출원 2008-167956호에 기초한다. 이 내용은 전부 여기에 포함시켜 둔다.

산업상의 이용가능성

본 발명은, Rel-8 LTE의 상향링크 PUCCH에 있어서의 폐 루프의 송신전력 제어방법에 적용가능하다.

Claims

복수의 주파수대 중 어느 것에 홉핑된 신호를 소정의 시간단위마다 단말장치로부터 수신하고,
상기 단말장치로부터 수신한 신호의 품질을, 상기 신호가 홉핑된 상기 주파수대마다 상기 시간단위로 따로따로 측정하고,
상기 주파수대마다의 측정품질과 목표품질의 각각의 차이에 따라, 상기 단말장치에서 증감해야 하는 상향 송신전력량이 나타난 송신전력 제어정보를, 상기 각 주파수대에서 따로따로 생성하고,
상기 주파수대마다 따로따로 생성된 송신전력 제어정보를 상기 단말장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 송신전력 제어방법.
제 1항에 있어서,
측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호만의 품질과 목표품질과의 차이에 따라, 상기 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 송신전력 제어방법.
제 1항에 있어서,
측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 동일한 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정한 품질의 시간평균과, 목표품질과의 차이에 따라, 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 생성하고,
측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호만을 송신전력 제어정보를 생성하는 기초로서 이용하는 것을 특징으로 하는 송신전력 제어방법.
기지국장치로부터 홉핑되는 주파수대마다 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 수신하고,
각 주파수대에 홉핑시킨 신호의 송신전력을, 수신한 송신전력 제어정보에 따라서 주파수대마다 증감시키는 것을 특징으로 하는 송신전력 제어방법.
복수의 주파수대 중 어느 것에 홉핑된 신호를 소정의 시간단위마다 단말장치로부터 수신하는 수신부와,
상기 단말장치로부터 수신한 신호의 품질을, 상기 신호가 홉핑된 상기 주파수대마다 상기 시간단위로 따로따로 측정하는 측정부와,
상기 주파수대마다의 측정품질과 목표품질의 각각의 차이에 따라, 상기 단말장치에서 증감해야 하는 상향 송신전력량이 나타난 송신전력 제어정보를, 상기 각 주파수대에서 따로따로 생성하는 생성부와,
상기 주파수대마다 따로따로 생성된 송신전력 제어정보를 상기 단말장치로 송신하는 송신부를 구비한 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 5항에 있어서,
상기 생성부는, 상기 측정부에 의해 측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호만의 품질과 목표품질과의 차이에 따라, 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
제 6항에 있어서,
상기 생성부는, 측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 동일한 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정한 품질의 시간평균과, 목표품질과의 차이에 따라, 단말장치에 있어서 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 생성하고,
측정의 대상이 된 측정신호와, 시간적으로 전후하는 어느 것의 인접신호가 다른 주파수대에 홉핑되어 있는 경우, 측정신호만을 송신전력 제어정보를 생성하는 기초로서 이용하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
기지국장치로부터, 홉핑되는 주파수대마다 증감해야 하는 상향 송신전력의 양이 나타난 송신전력 제어정보를 수신하는 수신부와,
신호를 복수의 주파수대에 홉핑시키는 주파수 홉핑부와,
상기 주파수 홉핑부에 의해 홉핑시킨 신호의 송신전력을, 상기 수신부에 의해 수신된 송신전력 제어정보를 이용하여, 주파수대마다 증감시키는 송신전력 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 단말장치.