WO2004019517A1

WO2004019517A1 - アウターループ送信電力制御方法および無線通信装置

Info

Publication number: WO2004019517A1
Application number: PCT/JP2003/010334
Authority: WO
Inventors: Akihiko Nishio
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2004-03-04
Also published as: KR20040093728A; AU2003257846A1; CN1640020A; CA2485519A1; JP2004080531A; EP1503522A1; JP3629017B2; US20050186981A1

Abstract

Ａ−ＤＰＣＨ（Associated - Dedicated Physical Channel）とＨＳ−ＤＰＣＣＨ（High Speed - Dedicated Physical Control Channel）とが混在する無線通信システムにおいて、Ａ−ＤＰＣＨのＤＴＸ（Discontinuous Transmission）時にも、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに対して適切なアウターループ送信電力制御を行うために、送信データ監視部１２は、Ａ−ＤＰＣＨを介して送信されるビット列があるか否か監視し、疑似データ作成部１４は、ビット列がないＤＴＸ区間において、ＨＳ−ＤＰＣＣＨのアウターループ送信電力制御に使用されるランダム系列を作成し、符号化部１６は、作成されたランダム系列をＣＲＣ符号化し、送信無線部２２は、ＣＲＣ符号化されたランダム系列をＡ−ＤＰＣＨを介して送信する。

Description

明細書ァゥ夕一ループ送信電力制御方法および無線通信装置技術分野

本発明は、ァゥ夕一ループ送信電力制御方法および無線通信装置に関する _c 背景技術

無線通信システムの分野において、高速大容量な下りチャネルを複数の通信端末が共有し、下り回線で高速パケット伝送を行う HS DP A (High Speed Downlink Packet Access) が提案されている。また、最近、上り回線のパケット伝送速度を高速化するための技術（この技術を、以下、本明細書中では Fast— UL (Fast - Uplink) という）が検討されている。 H SD PAでは、 H S— PD S CH (High Speed - Physical Downlink Shared Channel )、 A— P C H 、 Associated - Dedicated Physical Channel), HS-DP CCH (High Speed - Dedicated Physical Control Channel) 等の複数のチャネルが用いられる。また、 Fast— ULでも同様に、 HS— PUSCH (High Speed - Physical Uplink Shared Channel), A— DP CH、 HS— DP C CH等の複数のチャネルが用いられると考えられる。

HS— PDSCHは、パケットの伝送に使用される下り方向の共有チヤネルである。 HS— PUSCHは、パケットの伝送に使用される上り方向の共有チャネルである。 A— DPCHは、共有チャネルに付随する、上り方向または下り方向の個別付随チャネルであり、パイロット信号や T P C (Transmission Power Control) コマンドおよび通信を維持するための制御信号等が伝送される。 HS— DPCCHは、上り方向または下り方向の個別制御チャネルであり、 A C K信号あるいは N A C K信号、 C Q I (Channel Quality Indicator) 信号等、共有チャネルを制御するための信号が伝送される。なお、 ACK信号とは、基地局また通信端末から送信された高速パケットが、通信端末または基地局において正しく復調できたことを示す信号であり、 NACK信号とは、基地局また通信端末から送信された高速パケットが、通信端末または基地局において正しく復調できなかったことを示す信号である。また、 CQIは、回線品質に基づいて作成される信号であり、例えば、パケットの変調方式、ブロックサイズ、送信電力調節値等の組み合わせを示す信号である。 HSDPAでは、通信端末は、この CQIを使用して、自分が望む変調方式、ブロックサイズ、送信電力調節値等を通信相手に通知する。 F a s t— ULでの CQ Iも回線品質に基づいて作成される信号ではあるが、その具体的な内容については決まっていない。

なお、 Fast— ULでは、 A— DPCH、 HS— DPCCH共に、上り方向および下り方向の双方が存在し、上り方向の HS— DPCCHを介して CQ Iが伝送され、下り方向の HS— DP CCHを介して ACK信号 ZNA CK信号が伝送される。これに対し、 HSDPAでは、 A— DPCHは上り方向および下り方向の双方が存在するが、 H S— D P C C Hは上り方向しか存在せず、上り方向の HS— DP CCHを介して CQ Iと AC K信号/ N A CK信号が伝送される。また、 A— DP CHにはソフトハンドオーバ（SH 〇）が適用される。これに対し、 HS— PDSCH、 HS— PUSCHおよび HS— DPCCHにはハードハンドオーバ（HHO) が適用され、 HS— PDSCH、 HS— PUSCHおよび HS— DP CCHは常に 1つの基地局だけと接続される。また、 HS— PDSCHや HS— PUSCHが HHOするタイミングと、 HS— DPCCHが HHOする夕イミングは同じである。また、 H S DP Aや Fa st— ULでの送信電力制御には、アウターループ送信電力制御が用いられることがある。ァゥ夕一ループ送信電力制御では、受信品質を所要品質に保っために、受信品質に応じて目標 S IRを上下する c そして、目標 S I Rと受信 S IRとの比較結果に基づいて TP Cコマンドが作成される。受信品質としては、 CRC (Cyclic Redundancy Check) による誤り検出結果（CRC結果）に基づいた BLER (Block Error Rate) を用いる。 CR C = OKの場合は目標 S I Rを D e cだけ下げ、 CRC二 NG の場合は目標 S I Rを I n cだけ上げる。目標 BLERを BLER— Tとすると、 D e cおよび I ncの関係は以下の式で表される。ただし、 Inc> 0である。

IncxBLER_T = D e c x( 1 - B L E R_T) "- ( 1 ) HSDPAや Fas t— ULでは、 H S— D P C C Hのァゥ夕一ループ送信電力制御を、 A— DP CHの CRC結果を用いて行っている。ここで、送信すべきビット列がない場合に送信を停止するモード、すなわち DTX (Discontinuous Transmission) が A— DPCHに適用される場合を考えると、 D TX時には A— DP CHでの CR C結果が得られないため、 HS— DPCCHのアウタール一プ送信電力制御の目標 S I Rが適切な値に設定されなくなってしまう。その結果、 A—DP CHの D TX時には、 HS— DP CCHの送信電力が過剰になったり不足したりしてしまい、 HS— DPCC Hのァゥ夕一ループ送信電力制御を適切に行えなくなってしまう。発明の開示

本発明の目的は、ー0?(311と113— 0?0011とが混在する無線通信システムにおいて、 A— D P CHの D TX時にも、 HS— DPCCHに対して適切なアウターループ送信電力制御を行うことができるアウターループ送信電力制御方法および無線通信装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決し、目的を達成するために、 CRC符号化される A— DPCHと、 CRC符号化されない H S— DP C CHとが混在する無線通信システムにおいて、 A— D PC Hを介して送信されるビット列が存在する区間（すなわち、ー0卩〇11が0丁でなぃ区間）では、そのビヅト列の誤り検出結果に基づいて HS— DP C CHのァゥ夕一ループ送信電力制御を行う一方、 A— DP CHを介して送信されるビット列が存在しない区間 (すなわち、 A— DP CHが D TXである区間）では、そのビット列の代わりに A— DP CHを介して送信されるランダム系列の誤り検出結果に基づいて HS— DP C CHのァゥ夕一ループ送信電力制御を行うことを特徴とする _c この特徴により、 A— DPCHと HS— DPCCHとが混在する無線通信システムにおいて、 A— DP CHの D TX時にも、 HS— DPCCHに対して適切なァゥ夕一ル一プ送信電力制御を行うことができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。

図 2は、本発明の一実施の形態に係る疑似デ一夕の送信の様子を示す図である。

図 3は、本発明の一実施の形態に係る H S— DPCCHの上り方向の送信電力制御について説明するための図である。

図 4は、本発明の一実施の形態に係る H S— DPCCHの下り方向の送信電力制御について説明するための図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について説明する。図 1は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。この無線通信装置は、 A— DP CHが CR C符号化されるのに対し HS— DP CCHが CRC 符号化されな、移動体通信システムにおいて、通信端末装置や基地局装置に搭載されるものである。また、この移動体通信システムでは、 A— DPCH では D T Xが行われるのに対し、 HS— DP C CHでは D TXが行われない c また、この無線通信装置は、 Fas t— ULや HSDPAが行われる移動体通信システムにおいて使用されるものである。送信デ一夕監視部 12は、 A— DPCHの送信デ一夕（ビット列）があるか否か監視する。そして、送信データがない状態が所定時間続けば、疑似デ一夕作成部 14に対してランダム系列である疑似デ一夕を作成するように指示する。この指示に従って、疑似デ一夕作成部 14は、疑似データを作成して符号化部 16に入力する。つまり、疑似デ一夕作成部 14は、 A— DPC Hを介して送信されるデ一夕がない区間（DTX区間）において、送信デ一夕の代わりに疑似デ一夕を作成する。この疑似データは、通信相手の無線通信装置において、 HS— DP C CHのァゥ夕一ループ送信電力制御に使用される。また、 A— DP CHの送信デ一夕がある区間では、符号化部 16には A— DP CHの送信デ一夕が入力される。また、符号化部 16には、 HS— PDCCHの送信デ一夕が入力される。

送信部 100は、符号化部 16、変調部 18、拡散部 20、送信無線部 2 2から構成される。

符号化部 16は、 A— DP CHの送信データまたは疑似デ一夕を畳み込み符号化および CRC符号化し、複数のタイムスロットから構成される送信フレームを構成する。また、符号化部 16は、 HS— DPCCHの送信デ一夕を畳み込み符号し、複数のタイムスロットから構成される送信フレームを構成する。つまり、 A_D P CHは CR C符号化されるが、 HS— DPCCH は CRC符号化されない。なお、誤り検出符号化として、 CRC符号化以外の符号化方法を用いることも可能である。送信フレームを構成するとき、符号化部 16は、 A— DPCHのタイムスロヅトに A— DP CH用の TP Cコマンドを埋め込み、 HS— DPCCHのタイムスロットに HS—DPCCH 用の TP Cコマンドを埋め込む。これらの TPCコマンドは、 TPCコマンド作成部 40から入力される。

変調部 18は、送信デ一夕または疑似デ一夕に対して QP SK等の変調処理を施す。拡散部 20は、変調後の送信信号または疑似信号に対して、それそれのチャネルに割り当てられている拡散コ一ドで拡散処理を施す。送信無線部 22は、拡散後の送信信号または疑似信号に対して D/A変換、送信電力制御、アップコンバート等の処理を施した後、送信信号をアンテナ 24を介して送信する。送信無線部 22は、 A— DP CHの送信信号または疑似信号を A— DPCHを介して送信し、 HS— DPCCHの送信信号を H S— DPCCHを介して送信する。また、送信無線部 22は、 A— DPCH の送信電力を A— DP CH用の TP Cコマンドに従って制御すると共に、 H S— DP C CHの送信電力を H S— D P C CH用の TP Cコマンドに従って制御する。これらの TP Cコマンドは、 TP Cコマンド抽出部 34から入力される。

受信部 200は、受信無線部 26、逆拡散部 28、復調部 30、復号部 3 2から構成される。

受信無線部 26は、アンテナ 24を介して受信された信号に対してダウンコンバート、 AGC (Auto Gain Control), AZD変換等の処理を施す。通信相手の無線通信装置は図 1と同様の構成を有し、 A— DPCHの DTX 区間では、送信信号の代わりに疑似信号を A— DPCHを介して送信する。よって、受信無線部 26は、 A— DP CHの D TX区間では、 A— DPCH を介して疑似信号を受信する。また、受信無線部 26には、 DTX区間以外では、 A— DPCHの受信信号が入力される。また、受信無線部 26には、 HS— DPCCHの受信信号が入力される。

逆拡散部 28は、受信信号または疑似信号に対して、それそれのチャネルに割り当てられている拡散コードで逆拡散処理を施す。復調部 30は、逆拡散後の Q P S K信号等である受信信号または疑似信号を復調する。復調された信号は、復号部 32および S IR測定部 38に入力される。

復号部 32は、 A— DP CHの受信信号または疑似信号に対して、誤り訂正復号および CRC判定による誤り検出を行う。また、復号部 32は、 HS — DPCCHの受信信号に対して、誤り訂正復号だけを行う。これにより、 A— DPCHの受信データ（ビット列）または疑似デ一夕（ランダム系列）、および HS— DP CCHの受信デ一夕（ビット列）が得られる。受信デ一夕は TPCコマンド抽出部 34に入力される。また、八ー0?〇の〇11(結果、すなわち、 CRC = OK (誤りなし）または CRC = NG (誤りあり）は目標 S IR設定部 36に入力される。八ー0卩〇11の0丁区間では疑似デ一夕の CRC結果が入力され、 A— DPCHの DTX区間以外では受信デ一夕の CRC結果が入力される。

T PCコマンド抽出部 34は、受信データのタイムスロットに格納されている TPCコマンドを抽出する。 TP Cコマンド抽出部 34は、 A— DPC Hの受信デ一夕から A— DP CH用の TP Cコマンドを抽出し、 HS— DP C CHの受信デ一夕から HS— DP C CH用の TP Cコマンドを抽出する。抽出された TP Cコマンドは、送信無線部 22に入力される。

目標 SIR設定部 36は、 A— DP CHの CRC結果に基づいて、 A— D ? ( 11の目標311ぉょび113_0? ( ( 11の目標3 IRを設定する。すなわち、 CRC = OKの場合は目標 S I Rを D e cだけ下げ、 CRC二 NGの場合は目標 S I Rを I n cだけ上げる。ここで、 06 0と 1110の関係は上式（ 1) に示すとおりである。目標 S I R設定部 36は、 A— DPCHの D T X区間では疑似デー夕の C R C結果に基づいて、 A— DPCHの DTX区間以外では受信デ一夕の CRC結果に基づいて、 A— DP CHの目標 S I R および HS— DP CCHの目標 S I Rを設定する。設定された両者の目標 S I Rは TP Cコマンド作成部 40に入力される。

S I R測定部 38は、受信信号のうちパイ口ヅト系列のシンボルの S IR を測定する。 S IR測定部 38は、 A— DPCHについては、 DTX区間では受信信号の S I Rを測定し、 DTX区間以外では疑似信号の S I Rを測定する。また、 S IR測定部 38は、 HS— DPCCHについては、受信信号の S I Rを測定する。測定された S I Rはそれぞれ、 T P Cコマンド作成部 40に入力される。

TPCコマンド作成部 40は、 A— DPCHの受信 S と A— DPCH の目標 S I Rとを比較し、その比較結果に基づいて A— DPCH用の TP C コマンドを作成する。また、 HS— DPCCHの受信 S IRと HS— DPC CHの目標 S IRとを比較し、その比較結果に基づいて HS— DPCCH用の TP Cコマンドを作成する。

つまり、 A— DP CHの D TX区間では、 H S— D P C C Hについては、 A— DP CHの疑似デ一夕の CRC結果に基づいて設定された H S— DP C CHの目標 S I Rと HS—DP CCHの受信 S IRとが比較され、 A— DP CHについては、 A— DP CHの疑似デ一夕の CRC結果に基づいて設定された A—DPCHの目標 S IRと A— DPCHの受信 S IRとが比較される _c 一方、 A— DP CHの D TX区間以外では、 H S— D P C C Hについては、 A— DP CHの受信データの CRC結果に基づいて設定された HS— DP C CHの目標 S I Rと H S— DP C CHの受信 S I Rとが比較され、 A— DP CHについては、 A— DP CHの受信デ一夕の CRC結果に基づいて設定された A— DPCHの目標 S I Rと A— DP CHの受信 S IRとが比較される _c なお、測定された S I Rが目標 S I R以上であれば送信電力を下げること (Down) を指示する TP Cコマンドが作成され、測定された S IRが目標 S IR未満'であれば送信電力を上げること（Up) を指示する TPCコマンドが作成される。作成された TP Cコマンドはそれそれ、符号化部 16に入力される。

なお、上記構成の無線通信装置が基地局装置に搭載される場合は、自局が通信している全通信端末装置分の処理を並行して行う。ま.た、基地局装置でアウターループ送信電力制御を行う場合には、上記目標 S IR設定部は、基地局装置の上位の制御局装置に存在し、制御局装置で設定された目標 S I R が基地局装置に通知されるのが一般的である。

図 2は、疑似デ一夕の送信の様子を図示したものである。図 2に示すように、 A— DPCHでは、送信データが存在しない区間（すなわち DTX区間）において、送信データの代わりに、一定周期 Atxで疑似デ一夕が送信される。 HS— DPCCHでは DTXが行われないため、 A— DPCHの D TX区間でも、送信デ一夕が存在する。 HS— DPCCHのアウターループ送信電力制御は、 A— DP CHの CRC結果を用いて行われる。つまり、 D TX区間以外では、 A— DP CHの送信デ一夕の CRC結果に基づいて HS — DP C CHの目標 S I Rが設定され、 DTX区間では、 A— DPCHの疑似データの C R C結果に基づいて H S— DPCCHの目標 S IRが設定される。

次に、 F a s t— ULを例に挙げ、 A— DP CHの DTX区間における H S—DP C CHのアウターループ送信電力制御について説明する。なお、 A — DP CHの送信電力制御については従来と同様のため説明を省略する。まず、図 3を用いて、 HS— DPCCHの上り方向のァゥ夕一ループ送信電力制御について説明する。上り方向の A— DP CHの D TX区間では、上り方向の A— DPCHを介して、通信端末から基地局へ疑似デ一夕が送信される。基地局もしくは図示しない制御局では、疑似データの CRC結果に基づいて HS— DPCCHの目標 S I Rを設定する。そして、基地局は、目標 S I Rと上り方向の HS— DP C CHの受信 S I Rとの比較結果に基づいて上り方向の HS— DPC'C用の TPCコマンドを作成し、この TPCコマンドを下り方向の HS— DPCCHを介して通信端末へ送信する。通信端末は、この TP Cコマンドに従って、上り方向の H S— DP C CHの送信電力を制御する。

次に、図 4を用いて、 HS— DPCCHの下り方向のアウターループ送信電力制御について説明する。下り方向の A— DPCHの DTX区間では、下り方向の A— DPCHを介して、基地局から通信端末へ疑似デ一夕が送信される。通信端末では、疑似デ一夕の CRC結果に基づいて HS— DPCCH の目標 S IRを設定する。そして、通信端末は、目標 S IRと下り方向の H S— DP CCHの受信 S I Rとの比較結果に基づいて下り方向の H S— DP C C用の TP Cコマンドを作成し、この T P Cコマンドを上り方向の H S - DP CCHを介して基地局へ送信する。基地局は、この TP Cコマンドに従つて、下り方向の HS— DPCCHの送信電力を制御する。

なお、図 3および図 4では A— DP CHが 1つの基地局と接続している場合について説明したが、 A— DP CHが複数の基地局と接続される場合、すなわち、 A— DP CHが SHO状態にある場合にも、本実施形態は適用可能である。また、図 3および図 4では F a s t—ULを例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、本実施形態は、 CRC符号化される A— DP C Hと C R C符号化されない H S -DPCCHとが混在する無線通信システムにはすべて適用可能である。

このように、本実施の形態によれば、 A— DP CHで送信データが存在しないときでも、 CRC符号化された疑似データが一定周期で A— DP CHを介して送信されるため、 A— DP CHで送信デ一夕が存在しないときでも、. 八_0 011の01 (結果に基づぃて113—0?( ( 11の目標3 I Rを適切な値に制御することができる。

以上説明したように、本発明によれば、 A— DPCHと HS— DPCCH とが混在する無線通信システムにおいて、 A— DP CHの D TX時にも、 H S—DP C CHに対して適切なアウターループ送信電力制御を行うことができる。

本明細書は、 2002年 8月 20日出願の特願 2002— 239749に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線通信端末装置や無線通信基地局装置に利用することが可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 誤り検出符号化される第 1個別チャネルと、誤り検出符号化されない第 2個別チャネルと、が混在する無線通信システムにおいて使用されるァゥ夕一ループ送信電力制御方法であって、

前記第 1個別チャネルの D T X区間以外では、前記第 1個別チャネルを介して送信されるビット列の誤り検出結果に基づいて、前記第 2個別チャネルのァゥ夕一ループ送信電力制御の目標 S I Rを設定する一方、

前記第 1個別チャネルの D T X区間では、ビット列の代わりに前記第 1個別チャネルを介して送信されるランダム系列の誤り検出結果に基づいて、前記第 2個別チャネルのアウターループ送信電力制御の目標 S I Rを設定する、アウターループ送信電力制御方法。

2 . 誤り検出符号化される第 1個別チャネルと、誤り検出符号化されない第 2個別チヤネルと、が混在する無線通信システムにおいて使用される無線通信装置であって、

前記第 1個別チャネルを介して送信されるビヅト列があるか否か監視する監視手段と、

前記第 1個別チャネルを介して送信されるビット列がない D T X区間において、前記第 2個別チャネルのアウターループ送信電力制御に使用されるランダム系列を作成する作成手段と、

作成されたランダム系列を誤り検出符号化する符号化手段と、

誤り検出符号化されたランダム系列を前記第 1個別チャネルを介して送信する送信手段と、 · を具備する無線通信装置。

3 . 誤り検出符号化される第 1個別チャネルと、誤り検出符号化されない第 2個別チャネルと、が混在する無線通信システムにおいて使用される無線通信装置であって、

前記第 1個別チャネルの D T X区間において、前記第 2個別チャネルのァゥ夕一ループ送信電力制御に使用されるランダム系列を前記第 1個別チヤネルを介して受信する受信手段と、

前記第 2個別チャネルの受信 S I Rを測定する測定手段と、

測定された受信 S I と、前記ランダム系列の誤り検出結果に基づいて設定された目標 S I Rとの比較結果に基づいて、前記第 2個別チャネル用の T

P Cコマンドを作成する作成手段と、

作成された T P Cコマンドを前記第 2個別チャネルを介して送信する送信手段と、

を具備する無線通信装置。