WO2006098440A1 - 送信電力制御方法、移動局、無線基地局及び無線回線制御局 - Google Patents

送信電力制御方法、移動局、無線基地局及び無線回線制御局 Download PDF

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mobile station
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Masafumi Usuda
Anil Umesh
Takehiro Nakamura
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Definitions

  • the present invention relates to a transmission power control method for controlling uplink user data channel transmission power for transmitting uplink user data from a mobile station to a radio base station, a mobile station, a radio base station, and a radio channel Concerning the control station.
  • the radio resources of the radio base station NodeB In consideration of transmission power, mobile station UE transmission processing performance, transmission speed required by higher-level applications, etc., determine the transmission speed of the dedicated channel, and move according to the Layer 3 (Radio Resource Control Layer) message. It is configured to notify the determined transmission rate of the dedicated channel to each of the station UE and the radio base station NodeB.
  • Layer 3 Radio Resource Control Layer
  • the radio network controller RNC is an apparatus that exists above the radio base station NodeB and controls the radio base station NodeB and the mobile station UE.
  • the radio network controller RNC normally controls a large number of radio base stations NodeB, as shown in FIG.
  • a high-speed channel for example, about 1 to: LOOms
  • radio resource control methods that have been studied in "uplink genno, sentence" can be broadly classified into three as follows. The following outlines a powerful radio resource control method.
  • the radio base station NodeB power determines the mobile station UE that permits transmission of user data and the transmission rate of the user data for each predetermined timing, and together with the mobile station ID, Broadcasts information on the transmission rate (or the maximum allowable transmission rate of user data).
  • the mobile station UE designated by the radio base station NodeB transmits user data at the designated timing and transmission rate (or within the range of the maximum allowable transmission rate).
  • each mobile station UE power radio base station NodeB
  • the maximum allowable transmission rate of the user data is determined by the radio base station NodeB for each transmission frame or for each of the plurality of transmission frames, and is determined for each mobile station UE. Use the one notified to.
  • the radio base station NodeB when notifying the maximum allowable transmission rate, the radio base station NodeB, or the relative value of the maximum allowable transmission rate itself (for example, Up / Down) 3 values of / Hold).
  • the transmission rate of user data common to the mobile base station UE that is communicating with the radio base station NodeB or the information necessary for calculating the transmission rate is broadcasted.
  • the mobile station determines the transmission rate of user data based on the received information.
  • Time & Rate Control and “: Rate Control per UE” are ideally the power control stations that can be the best control method to improve the radio capacity in the uplink. Since it is necessary to assign the transmission rate of user data after knowing the amount of data being transmitted and the transmission power of the mobile station UE, there is a problem that the control load of the radio base station NodeB increases. there were.
  • radio resource control methods have a problem that the overhead due to the exchange of control signals becomes large.
  • Radio Base Station NodeB broadcasts information common to the radio base station NodeB power cell, and each mobile station UE autonomously obtains the transmission rate of user data based on the received information. Therefore, there is an advantage that the control load by the radio base station NodeB is small.
  • the radio base station NodeB needs to be configured so that any mobile station UE can receive user data in the uplink, it can effectively use the radio capacity in the uplink. In order to do so, there was a problem that the equipment scale of the radio base station NodeB increased.
  • Non-Patent Document 1 the mobile station UE receives the initial transmission notified in advance.
  • the radio base station NodeB can be prevented from allocating excessive radio capacity, resulting in an increase in the equipment size of the radio base station NodeB.
  • a prevention method Autonomous ramping method
  • the radio base station Node B power is a parameter relating to the maximum allowable transmission rate (or the maximum allowable transmission rate based on hardware resources and radio resources (for example, the amount of interference in the uplink) in each cell. The same shall apply hereinafter) and control the transmission rate of user data in the mobile station in communication.
  • a control method based on hardware resources and a control method based on the amount of interference in the uplink will be specifically described.
  • the radio base station NodeB is configured to broadcast the maximum allowable transmission rate to the mobile station UE connected to the subordinate cell.
  • the radio base station NodeB reduces the maximum allowable transmission rate when the transmission rate of user data in the mobile station UE connected to the subordinate cell becomes high and hardware resources become insufficient. Configure and avoid hardware resource shortages.
  • the radio base station NodeB re-establishes the maximum allowable transmission rate when there is a surplus in hardware resources, such as when user data transmission in the mobile station UE connected to the subordinate cell ends. Set high.
  • control scheme based on the amount of interference in the uplink is configured to notify the maximum allowable transmission rate to the mobile station UE connected to the cell under the power of the radio base station NodeB. Yes.
  • the radio base station NodeB has a higher transmission rate of user data in the mobile station UE connected to the subordinate cell, and the measurement interference amount (for example, noise rise) in the uplink is an allowable value (for example, If the maximum allowable noise rise) is exceeded, the maximum allowable transmission rate is set low so that the amount of interference in the uplink falls within the allowable value (see Fig. 3).
  • the measurement interference amount for example, noise rise
  • an allowable value for example, If the maximum allowable noise rise
  • the maximum allowable transmission rate is set low so that the amount of interference in the uplink falls within the allowable value (see Fig. 3).
  • the radio base station NodeB has an interference amount (for example, noise rise) in the uplink, such as when user data transmission in the mobile station UE connected to the subordinate cell is completed. If it is within the allowable value (for example, maximum allowable noise rise) and there is a margin, set the maximum allowable transmission rate higher again (see Fig. 3).
  • an interference amount for example, noise rise
  • FIG. 4 is a simplified illustration of the transmission power control mechanism, and portions that are not necessary for the description of the present invention, such as the RF unit and the antenna unit, are omitted.
  • Transmitting section 101 of mobile station UE is configured to always transmit a dedicated physical control channel (DPCCH) to which layer 1 control information such as pilot signals and TPC commands are mapped. Has been.
  • DPCCH dedicated physical control channel
  • the transmission section 101 of the mobile station UE maps the uplink user data and control information of layer 2 or higher according to the presence / absence of uplink user data to be transmitted and the presence / absence of transmitter association.
  • a dedicated physical data channel (DPDCH) or an enhanced dedicated physical data channel (E-DPDCH) is configured to be transmitted.
  • the SIR calculation unit 202 of the radio base station NodeB calculates the received signal-to-interference power ratio (received SIR) of the received dedicated physical control channel (DPC CH) and sets the received target SIR and the received SIR. Compare with SIR.
  • the transmitting unit 203 of the radio base station NodeB transmits a "Down" command to the mobile station UE, and when the received SIR is lower than the target SIR, the radio base station The NodeB transmission unit 203 is configured to transmit an “Up” command to the mobile station UE.
  • inner loop transmission power control A series of operations as described above is referred to as “inner loop transmission power control”.
  • the receiving unit 301 of the radio network controller RNC is configured to measure the reception quality of the enhanced dedicated physical data channel (E-DPDCH) (or dedicated physical data channel (DPDCH)).
  • E-DPDCH enhanced dedicated physical data channel
  • DPDCH dedicated physical data channel
  • the control unit 302 of the radio network controller RNC sets a target SIR in the radio base station NodeB based on the measurement result! Data channel (E-DPDCH) and dedicated physical control channel (DPCCH) ) And a transmission amplitude ratio (hereinafter referred to as a gain factor) is determined and notified to the mobile station UE.
  • E-DPDCH Measurement Data channel
  • DPCCH dedicated physical control channel
  • outer loop transmission power control is performed when the mobile station UE enters a soft handover state or when the mobile station UE moves at a different speed. It is configured to adapt to various changes in the wireless environment, such as when a radio wave is blocked by a building or the like.
  • E-DPDCH enhanced dedicated physical data channel
  • Non-Patent Document 1 3GPP TSG RAN R2- 042010
  • an object of the present invention is to provide a mobile communication method, a mobile station, and a base station that can suppress deterioration in radio quality due to transmission data blocks being transmitted being interrupted.
  • a first feature of the present invention is a transmission power control method for controlling transmission power of an uplink user data channel for transmitting uplink user data to a mobile station radio base station, wherein the mobile station However, even when there is no uplink user data to be transmitted to the transmission buffer of the mobile station, periodically transmitting a transmission data block having control information to the radio base station, and the radio The base station notifying the radio network controller of the number of retransmissions of the transmission data block; and the radio network controller is notified Based on the number of retransmissions, a step of determining a target SIR of a dedicated physical control channel in the radio base station and notifying the radio base station, and the radio base station based on the notified target SIR Controlling the transmission power of the dedicated physical control channel in the mobile station, and transmitting the uplink data channel and the dedicated physical control channel by the radio network controller based on the notified number of retransmissions.
  • the gist is to have a step of determining an amplitude ratio and notifying the mobile station.
  • the second feature of the present invention is used in a transmission power control method for controlling transmission power of an uplink user data channel for transmitting uplink user data channels from a mobile station to a radio base station.
  • the mobile station is configured to periodically transmit a transmission data block having control information to the radio base station even when there is no uplink user data force S to be transmitted to the transmission buffer.
  • the gist of the present invention is to provide a control unit configured to control the transmission power of the uplink user data channel.
  • the third feature of the present invention is used in a transmission power control method for controlling transmission power of an uplink user data channel for transmitting uplink user data channels from a mobile station to a radio base station.
  • a radio base station configured to notify the radio network controller of the number of retransmissions of a transmission data block including control information transmitted by the mobile station; and the radio network controller
  • a control unit configured to control transmission power of the dedicated physical control channel in the mobile station based on the target SIR of the dedicated physical control channel in the radio base station notified by The gist.
  • a fourth feature of the present invention is a radio network controller used in a transmission power control method for controlling transmission power of an uplink user data channel for transmitting uplink user data from a mobile station to a radio base station.
  • a transmission data block having control information for the radio base station periodically even if the mobile station has no uplink user data to be transmitted to the transmission buffer of the mobile station.
  • the wireless base station transmits the transmission data.
  • the target SIR of the dedicated physical control channel in the radio base station is determined based on the notified number of retransmissions and the radio base station
  • a notification unit configured to determine a transmission amplitude ratio between an uplink user data channel and the dedicated physical control channel based on the notified number of retransmissions and notify the mobile station of the transmission amplitude ratio.
  • the gist is to have it.
  • FIG. 1 is a configuration block diagram of a transmission power control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (a) to (c) are diagrams for explaining data transmission of a mobile station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing how the transmission rate of a mobile station is controlled in the transmission power control system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a configuration block diagram of a transmission power control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration block diagram of a mobile station radio communication function unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a configuration block diagram of a baseband signal processing unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a configuration block diagram of a MAC-e unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a configuration block diagram of a radio base station according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a configuration block diagram of a baseband signal processing unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a configuration block diagram of a baseband signal processing unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a configuration block diagram of a MAC-e function unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a configuration block diagram of a radio network controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a sequence diagram showing a transmission power control method according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile station radio communication function unit provided in the mobile station in the mobile communication system according to the first embodiment of the present invention includes a bus interface unit, a call processing unit, a base A band signal processing unit and an RF unit are provided.
  • the powerful baseband signal processing unit includes an RLC processing unit, a MAC-d processing unit, a MAC-e processing unit, and a layer 1 processing unit. .
  • the powerful MAC-e processing unit includes an E-TFC selection unit and a HARQ processing unit.
  • the powerful MAC-e processing unit periodically has control information (MAC layer control information) for the radio base station even when there is no uplink user data to be transmitted to the transmission buffer. It is configured to transmit a transmission data block.
  • control information MAC layer control information
  • the MAC-e processing unit performs control PDU (transmission data block) including control information such as a surplus degree of transmission power and a buffer state. Is transmitted in advance until the minimum transmission block size (TBS: Transport Block Size) is reached.
  • TBS Transport Block Size
  • the MAC-e processing unit is configured to transmit a transmission amplitude ratio (gain factor) between the uplink user data channel (E-DPDCH) and the dedicated physical control channel (DPCCH) notified of by the radio network controller RNC power, The transmission power of the uplink user data channel is controlled based on the transmission power of the dedicated physical control channel controlled by the base station. Yes.
  • the radio base station (corresponding to each cell) in the transmission rate control system according to the first embodiment of the present invention includes an HWY interface, a baseband signal processor, a call controller And a transmission / reception unit and an amplifier unit.
  • the powerful baseband signal processing unit includes a MAC-e and a layer 1 processing unit.
  • FIG. 10 shows a specific configuration example of the MAC-e and the layer 1 processing unit (upstream processing unit) related to the present invention.
  • the uplink data transmitted from the transmitting / receiving unit is transferred to each RAKE unit.
  • the DPCCH RAKE unit performs DPCCH despreading and RAKE synthesis, and the SIR measurement unit performs SIR measurement using the pilot part of DPCC H, and compares the SIR measured with the target SIR. To do.
  • the SIR comparison unit instructs the downlink processing unit of the baseband signal processing unit to transmit the “Up” or “Down” TPC command on the downlink. To do.
  • the SIR comparison unit is connected to the radio network controller RNC via the HWY interface, and the target SIR is designated from the radio network controller RNC.
  • the radio base station controls the transmission power of the dedicated physical control channel in the mobile station based on the target SIR of the dedicated physical control channel in the radio base station notified by the radio network controller RNC.
  • the MAC-e function unit in the MAC-e and layer 1 processing unit includes a HARQ processing unit, a scheduling unit, and a reception processing command unit.
  • the HARQ processing unit is configured to notify the radio network controller of the number of retransmissions of the transmission data block including the control information transmitted by the mobile station.
  • the HARQ processing unit sends Nack through the downlink, stores the received soft decision information in the HARQ buffer, and "CRC OK In this case, an Ack is transmitted via the downlink, and at the same time, the number of retransmissions with “CRC OK” is notified to the radio network controller RNC.
  • Times Dedicated physical control channel (DPCCH) target SIR at radio base stations The transmission amplitude ratio between the user data channel (E-DPDCH) and DPCCH is determined and notified to the radio base station.
  • the radio network controller includes a radio base station IF unit, a switching center IF unit, a media signal processing unit, a MAC layer processing unit, a call control unit, and an RLC layer processing. And an outer loop transmission power control unit.
  • the outer loop transmission power control unit determines a target SIR and a gain factor based on uplink user data received from the radio base station and the number of retransmissions according to the CRC result.
  • the radio base station is instructed to set the target SIR high. Or, instruct the radio base station and mobile station to set the gain factor high.
  • An object of the present invention is to provide a mobile communication method, a mobile station, and a base station that can suppress radio quality deterioration due to interruptions.

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Abstract

　本発明は、移動局から無線基地局に対して上りユーザデータを送信するための上りユーザデータチャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法であって、移動局が、送信バッファに送信すべき上りユーザデータがない場合であっても、定期的に、前記無線基地局に対して制御情報を有する送信データブロック送信する工程と、前記無線基地局が、前記送信データブロックの再送回数を無線回線制御局に対して通知する工程と、前記無線回線制御局が、通知された前記再送回数に基づいて、無線基地局における個別物理制御チャネルの目標SIRを決定して該無線基地局に通知する工程と、前記無線基地局が、通知された前記目標SIRに基づいて、前記移動局における個別物理制御チャネルの送信電力を制御する工程と、前記無線回線制御局が、通知された前記再送回数に基づいて、上りユーザデータチャネルと前記個別物理制御チャネルとの送信振幅比を決定して前記移動局に通知する工程を有する。

Description

明 細 書
送信電力制御方法、移動局、無線基地局及び無線回線制御局 技術分野
[0001] 本発明は、移動局から無線基地局に対して上りユーザデータを送信するための上 りユーザデータチャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法、移動局、無線基 地局及び無線回線制御局に関する。
背景技術
[0002] 従来の移動通信システムでは、無線回線制御局 RNC力 移動局 UEから無線基地 局 NodeBに対する上りリンクにおいて、無線基地局 NodeBの無線リソースや、上りリ ンクにおける干渉量や、移動局 UEの送信電力や、移動局 UEの送信処理性能や、 上位のアプリケーションが必要とする伝送速度等を鑑みて、個別チャネルの伝送速 度を決定し、レイヤ 3 (Radio Resource Control Layer)のメッセージによって、 移動局 UE及び無線基地局 NodeBのそれぞれに対して、決定した個別チャネルの 伝送速度を通知するように構成されて 、る。
[0003] ここで、無線回線制御局 RNCは、無線基地局 NodeBの上位に存在し、無線基地 局 NodeBや移動局 UEを制御する装置である。
[0004] 一般的に、データ通信は、音声通話や TV通話と比べて、トラヒックがバースト的に 発生することが多ぐ本来は、データ通信に用いられるチャネルの伝送速度を高速に 変更することが望ましい。
[0005] し力しながら、無線回線制御局 RNCは、図 1に示すように、通常、多くの無線基地 局 NodeBを統括して制御しているため、従来の移動通信システムでは、処理負荷や 処理遅延等の理由により、高速な (例えば、 1〜： LOOms程度の）チャネルの伝送速度 の変更制御を行うことは困難であるという問題点があった。
[0006] また、従来の移動通信システムでは、高速なチャネルの伝送速度の変更制御を行 うことができたとしても、装置の実装コストやネットワークの運用コストが大幅に高くなる という問題点があった。
[0007] そのため、従来の移動通信システムでは、数 100ms〜数 sオーダーでのチャネル の伝送速度の変更制御を行うのが通例である。
[0008] したがって、従来の移動通信システムでは、図 2 (a)に示すように、バースト的なデ ータ送信を行う場合、図 2 (b)に示すように、低速、高遅延及び低伝送効率を許容し てデータを送信するか、又は、図 2 (c)に示すように、高速通信用の無線リソースを確 保して、空き時間の無線帯域リソースや無線基地局 NodeBにおけるハードウェアリソ ースが無駄になるのを許容してデータを送信することとなる。
[0009] ただし、図 2 (b)及び (c)において、縦軸の無線リソースには、上述の無線帯域リソ ース及びハードウェアリソースの両方が当てはめられるものとする。
[0010] そこで、第 3世代移動通信システムの国際標準化団体である「3GPP」及び「3GPP 2」において、無線リソースを有効利用するために、無線基地局 NodeBと移動局 UE との間のレイヤ 1及び MACサブレイヤ（レイヤ 2)における高速な無線リソース制御方 法が検討されてきた。以下、力かる検討又は検討された機能を総称して「上り回線ェ ンノヽンスメント（EUL： Enhanced Uplink)」と呼ぶこととする。
[0011] 従来から「上り回線ェンノ、ンスメント」の中で検討されてきた無線リソース制御方法 は、以下のように大きく 3つに分類され得る。以下、力かる無線リソース制御方法につ いて概説する。
[0012] 第 1に、「Time & Rate ControlJと呼ばれる無線リソース制御方法が検討され ている。
[0013] 力かる無線リソース制御方法では、無線基地局 NodeB力 所定のタイミング毎に、 ユーザデータの送信を許可する移動局 UE及びユーザデータの伝送速度を決定し、 移動局 IDと共に、ユーザデータの伝送速度 (又は、ユーザデータの最大許容伝送速 度）に係る情報を報知する。
[0014] そして、無線基地局 NodeBによって指定された移動局 UEは、指定されたタイミン グ及び伝送速度 (又は、最大許容伝送速度の範囲内）で、ユーザデータの送信を行
[0015] 第 2に、「Rate Control per UE」と呼ばれる無線リソース制御方法が検討され ている。
[0016] 力かる無線リソース制御方法では、各移動局 UE力 無線基地局 NodeBに対して 送信すべきユーザデータがあれば当該ユーザデータを送信できる力 当該ユーザデ ータの最大許容伝送速度に関しては、送信フレーム毎又は複数の送信フレーム毎に 、無線基地局 NodeBによって決定されて各移動局 UEに通知されたものを用いる。
[0017] ここで、無線基地局 NodeBは、当該最大許容伝送速度を通知する際は、そのタイ ミングにおける最大許容伝送速度そのもの、若しくは、当該最大許容伝送速度の相 対値（例えば、 Up/Down/Holdの 3値）を通知する。
[0018] 第 3に、「Rate Control per Cell」と呼ばれる無線リソース制御方法が検討され ている。
[0019] 力かる無線リソース制御方法では、無線基地局 NodeB力 通信中の移動局 UEに 共通なユーザデータの伝送速度、又は、当該伝送速度を計算するために必要な情 報を報知し、各移動局が、受信した情報に基づいて、ユーザデータの伝送速度を決 定する。
[0020] 「Time & Rate Control」及び「： Rate Control per UE」は、理想的には、 上りリンクにおける無線容量を改善させるために最も良い制御方法となり得る力 移 動局 UEのノ ッファに滞留しているデータ量や移動局 UEにおける送信電力等を把 握した上で、ユーザデータの伝送速度を割り当てする必要があるため、無線基地局 NodeBによる制御負荷が増大するという問題点という問題点があった。
[0021] また、これらの無線リソース制御方法では、制御信号のやりとりによるオーバーへッ ドが大きくなるという問題点があった。
[0022] 一方、「Rate Control per CellJは、無線基地局 NodeB力 セルに共通した情 報を報知し、各移動局 UEが、受信した情報に基づいて、ユーザデータの伝送速度 を自律的に求めるため、無線基地局 NodeBによる制御負荷が少ないという利点があ る。
[0023] しかしながら、無線基地局 NodeBは、どの移動局 UEが、上りリンクにおけるユーザ データを送信してきても受信できるように構成される必要があるため、上りリンクにお ける無線容量を有効に利用するためには、無線基地局 NodeBの装置規模が増大す るという問題点があった。
[0024] そこで、例えば、非特許文献 1に示すように、移動局 UEが、予め通知された初期伝 送速度から、所定のルールに従ってユーザデータの伝送速度を増加させて 、くこと で、無線基地局 NodeBによる過度な無線容量の割当を防ぎ、結果的に、無線基地 局 NodeBの装置規模の増大を防ぐ方式 (Autonomous ramping法）が提案され ている。
[0025] かかる方式では、無線基地局 NodeB力 各セルにおけるハードウェアリソースや無 線リソース (例えば、上りリンクにおける干渉量）に基づいて、最大許容伝送速度 (又 は、最大許容伝送速度に関するパラメータ。以下、同様。）を決定し、通信中の移動 局におけるユーザデータの伝送速度を制御する。以下、ハードウェアリソースに基づ く制御方式及び上りリンクにおける干渉量に基づく制御方式について具体的に説明 する。
[0026] ハードウェアリソースに基づく制御方式では、無線基地局 NodeBが、配下のセル に接続して ヽる移動局 UEに対して、最大許容伝送速度を報知するように構成されて いる。
[0027] 無線基地局 NodeBは、配下のセルに接続している移動局 UEにおけるユーザデー タの伝送速度が高くなり、ハードウェアリソースが足りなくなつてきた場合には、最大 許容伝送速度を低く設定し、ハードウェアリソース不足が生じな 、ようにして 、る。
[0028] 一方、無線基地局 NodeBは、配下のセルに接続している移動局 UEにおけるユー ザデータ伝送が終了した場合等、ハードウェアリソースに余裕が出てきた場合には、 再び最大許容伝送速度を高く設定する。
[0029] また、上りリンクにおける干渉量に基づく制御方式では、無線基地局 NodeB力 配 下のセルに接続して ヽる移動局 UEに対して、最大許容伝送速度を報知するように 構成されている。
[0030] 無線基地局 NodeBは、配下のセルに接続している移動局 UEにおけるユーザデー タの伝送速度が高くなり、上りリンクにおける測定干渉量 (例えば、ノイズライズ)が許 容値 (例えば、最大許容ノイズライズ)を超えた場合には、最大許容伝送速度を低く 設定し、上りリンクにおける干渉量が許容値内に収まるようにしている（図 3参照)。
[0031] 一方、無線基地局 NodeBは、配下のセルに接続している移動局 UEにおけるユー ザデータ伝送が終了した場合等、上りリンクにおける干渉量 (例えば、ノイズライズ)が 許容値 (例えば、最大許容ノイズライズ）内に収まっており余裕が出ている場合には、 再び最大許容伝送速度を高く設定する（図 3参照)。
[0032] また、図 4を参照して、「上り回線エンハンスメント」を用いた移動通信システムにお ける送信電力制御について説明する。なお、図 4は、かかる送信電力制御の仕組み を簡略ィ匕したものであり、 RF部やアンテナ部等の本発明の説明に必要の無い部分に ついては省略している。
[0033] 移動局 UEの送信部 101は、常時、パイロット信号や TPCコマンド等のレイヤ 1制御 情報がマッピングされて 、る個別物理制御チャネル（DPCCH： Dedicated Physic al Control Channel)を送信するように構成されている。
[0034] また、移動局 UEの送信部 101は、送信すべき上りユーザデータの有無や送信機 会割当の有無に応じて、当該上りユーザデータやレイヤ 2以上の制御情報がマツピ ングされている個別物理データチャネル（DPDCH : Dedicated Physical Data Channel)又はェンハンスト個別物理データチャネル（E- DPDCH： Enhanced- De dicated Physical Data Channel)を送信するように構成されている。
[0035] 無線基地局 NodeBの SIR計算部 202は、受信した個別物理制御チャネル（DPC CH)の受信信号対干渉電力比 (受信 SIR)を計算して、設定されて!、る目標 SIRと受 信 SIRとを比較する。
[0036] 受信 SIRが目標 SIRよりも大き 、場合、無線基地局 NodeBの送信部 203が、移動 局 UEに対して「Down」コマンドを送信し、受信 SIRが目標 SIRを下回る場合、無線 基地局 NodeBの送信部 203が、移動局 UEに対して「Up」コマンドを送信するように 構成されている。
[0037] 以上のような一連の動作を「インナーループ送信電力制御」と呼ぶ。
[0038] 一方、無線回線制御局 RNCの受信部 301は、ェンハンスト個別物理データチヤネ ル (E- DPDCH) (又は個別物理データチャネル (DPDCH) )の受信品質を測定す るように構成されている。
[0039] そして、無線回線制御局 RNCの制御部 302は、測定結果に基づ!/、て、無線基地 局 NodeBにおける目標 SIRを設定すると共に、移動局 UEによって送信されるェン ハンスト個別物理データチャネル（E- DPDCH)と個別物理制御チャネル（DPCCH )との送信振幅比（以下、ゲインファクタと呼ぶ)を決定して当該移動局 UEに通知す るように構成されている。
[0040] 以上のような一連の動作を「アウターループ送信電力制御」と呼ぶ。
[0041] 従来の「上り回線ェンノヽンスメント」を用いた移動通信システムでは、「アウタールー プ送信電力制御」は、移動局 UEがソフトハンドオーバ状態に入る際や、移動局 UE の移動速度が変わった場合や、建物等により電波が遮られる場合等、様々な無線環 境の変動に適応できるように構成されて 、る。
[0042] しかしながら、ェンハンスト個別物理データチャネル（E-DPDCH)を介して送信す べき上りユーザデータがない場合には、「アウターループ送信電力制御」が行われず 「インナーループ送信電力制御」のみが行われるため、伝播環境が変わっても適切 なゲインファクタ又は目標 SIRを設定することができず、再開時に上りユーザデータを 適切な送信電力で送信することができないため、無線品質の劣化が起こる可能性が あるという問題点があった。
非特許文献 1 : 3GPP TSG RAN R2- 042010
発明の開示
[0043] そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、移動局の送信バッファに送 信すべき上りユーザデータが無い場合においても、定期的に、移動局の状態 (送信 電力の空き具合やバッファの状態等)を格納した制御情報 (MACレイヤ制御情報)を 有する送信データブロックを生成して無線基地局に送信することによって、アウター ループ送信電力制御を定期的に効力ゝせて、送信される送信データブロックがとぎれ ることによる無線品質劣化を抑えることが可能な移動通信方法、移動局及び基地局 を提供することを目的とする。
[0044] 本発明の第 1の特徴は、移動局力 無線基地局に対して上りユーザデータを送信 するための上りユーザデータチャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法で あって、前記移動局が、該移動局の送信バッファに送信すべき上りユーザデータが ない場合であっても、定期的に、前記無線基地局に対して制御情報を有する送信デ 一タブロック送信する工程と、前記無線基地局が、前記送信データブロックの再送回 数を無線回線制御局に対して通知する工程と、前記無線回線制御局が、通知された 前記再送回数に基づいて、無線基地局における個別物理制御チャネルの目標 SIR を決定して該無線基地局に通知する工程と、前記無線基地局が、通知された前記目 標 SIRに基づ 、て、前記移動局における個別物理制御チャネルの送信電力を制御 する工程と、前記無線回線制御局が、通知された前記再送回数に基づいて、上りュ 一ザデータチャネルと前記個別物理制御チャネルとの送信振幅比を決定して前記移 動局に通知する工程を有することを要旨とする。
[0045] 本発明の第 2の特徴は、移動局から無線基地局に対して上りユーザデータチヤネ ルを送信するための上りユーザデータチャネルの送信電力を制御する送信電力制 御方法で用いられる移動局であって、送信バッファに送信すべき上りユーザデータ 力 Sない場合であっても、定期的に、前記無線基地局に対して制御情報を有する送信 データブロック送信するように構成されて 、る送信部と、無線回線制御局力 通知さ れた上りユーザデータチャネルと個別物理制御チャネルとの送信振幅比と、前記無 線基地局によって制御された該個別物理制御チャネルの送信電力とに基づ 、て、該 上りユーザデータチャネルの送信電力を制御するように構成されて ヽる制御部とを具 備することを要旨とする。
[0046] 本発明の第 3の特徴は、移動局から無線基地局に対して上りユーザデータチヤネ ルを送信するための上りユーザデータチャネルの送信電力を制御する送信電力制 御方法で用いられる無線基地局であって、前記移動局によって送信された制御情報 を含む送信データブロックの再送回数を無線回線制御局に対して通知するように構 成されている通知部と、前記無線回線制御局によって通知された前記無線基地局に おける個別物理制御チャネルの目標 SIRに基づいて、前記移動局における個別物理 制御チャネルの送信電力を制御するように構成されて ヽる制御部とを具備することを 要旨とする。
[0047] 本発明の第 4の特徴は、移動局から無線基地局に対して上りユーザデータを送信 するための上りユーザデータチャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法で 用いられる無線回線制御局であって、前記移動局が、該移動局の送信バッファに送 信すべき上りユーザデータがない場合であっても、定期的に、前記無線基地局に対 して制御情報を有する送信データブロック送信し、前記無線基地局が、前記送信デ 一タブロックの再送回数を無線回線制御局に対して通知した場合に、通知された前 記再送回数に基づいて、該無線基地局における個別物理制御チャネルの目標 SIR を決定して該無線基地局に通知し、通知された前記再送回数に基づいて、上りユー ザデータチャネルと前記個別物理制御チャネルとの送信振幅比を決定して前記移動 局に通知するように構成されて 、る通知部を具備することを要旨とする。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、本発明の一実施形態に係る送信電力制御システムの構成ブロック図で ある。
[図 2]図 2 (a)乃至 (c)は、本発明の一実施形態に係る移動局のデータ伝送を説明す るための図である。
[図 3]図 3は、本発明の一実施形態に係る送信電力制御システムにおいて移動局の 伝送速度を制御する様子を示すグラフである。
[図 4]図 4は、本発明の一実施形態に係る送信電力制御システムの構成ブロック図で ある。
[図 5]図 5は、本発明の一実施形態に係る移動局無線通信機能部の構成ブロック図 である。
[図 6]図 6は、本発明の一実施形態に係るベースバンド信号処理部の構成ブロック図 である。
[図 7]図 7は、本発明の一実施形態に係る MAC-e部の構成ブロック図である。
[図 8]図 8は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の構成ブロック図である。
[図 9]図 9は、本発明の一実施形態に係るベースバンド信号処理部の構成ブロック図 である。
[図 10]図 10は、本発明の一実施形態に係るベースバンド信号処理部の構成ブロック 図である。
[図 11]図 11は、本発明の一実施形態に係る MAC- e機能部の構成ブロック図である
[図 12]図 12は、本発明の一実施形態に係る無線回線制御局の構成ブロック図であ る。 [図 13]図 13は、本発明の一実施形態に係る送信電力制御方法を示すシーケンス図 である。
発明を実施するための最良の形態
[0049] 次に、図面を参照して、本発明の第 1の実施形態に係る伝送速度制御システムに ついて説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又 は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであることに留意すべきであ る。
[0050] (第 1の実施形態）
図 5乃至図 13を参照して、本発明の第 1の実施形態に係る移動通信システムにつ いて説明する。
[0051] 図 5に示すように、本発明の第 1の実施形態に係る移動通信システムにおける移動 局に設けられている移動局無線通信機能部は、バスインターフェース部と、呼処理部 と、ベースバンド信号処理部と、 RF部とを具備している。
[0052] また、図 6に示すように、力かるベースバンド信号処理部は、 RLC処理部と、 MAC-d 処理部と、 MAC-e処理部と、レイヤ 1処理部とを具備している。
[0053] また、図 7に示すように、力かる MAC-e処理部は、 E-TFC選択部と、 HARQ処理 部とを具備している。
[0054] 力かる MAC-e処理部は、送信バッファに送信すべき上りユーザデータがない場合 であっても、定期的に、前記無線基地局に対して制御情報 (MACレイヤ制御情報） を有する送信データブロック送信するように構成されて ヽる。
[0055] この際、送信バッファに送信すべき上りユーザデータが存在しないため、 MAC-e 処理部は、送信電力の余剰度合!ヽゃバッファ状態等の制御情報を含む制御 PDU ( 送信データブロック）を生成し、予め通知されて!、る最小の送信ブロックサイズ (TBS： Transport Block Size)になるまでパディングを行って送信を行う。
[0056] また、 MAC-e処理部は、無線回線制御局 RNC力 通知された上りユーザデータ チャネル (E- DPDCH)と個別物理制御チャネル（DPCCH)との送信振幅比（ゲイン ファクタ）と、無線基地局によって制御された個別物理制御チャネルの送信電力とに 基づ 、て、当該上りユーザデータチャネルの送信電力を制御するように構成されて いる。
[0057] 図 8に示すように、本発明の第 1の実施形態に係る伝送速度制御システムにおける 無線基地局（各セルに対応）は、 HWYインターフェースと、ベースバンド信号処理部 と、呼制御部と、送受信部と、アンプ部とを具備している。
[0058] また、図 9に示すように、力かるベースバンド信号処理部は、 MAC- eおよびレイヤ 1 処理部を具備している。ここで、図 10に、本発明に関連する MAC-eおよびレイヤ 1処 理部 (上り処理部)の具体的な構成例を示す。
[0059] 図 10に示すように、送受信部から送信された上りデータは、各 RAKE部へ転送され る。
[0060] DPCCH RAKE部が、 DPCCHの逆拡散や RAKE合成を行い、 SIR測定部が、 DPCC Hのパイロット部分を用いて SIR測定を行い、 SIR比較部力 測定された SIRと目標 SIRと を比較する。
[0061] SIR比較部は、比較した結果に基づ!/、て、「Up」または「Down」の TPCコマンドを下 りリンクで送信するように、ベースバンド信号処理部の下り処理部へ指示する。
[0062] また、 SIR比較部は、 HWYインターフェースを介して無線回線制御局 RNCへ接続さ れており、無線回線制御局 RNCから目標 SIRが指定される。
[0063] すなわち、無線基地局は、無線回線制御局 RNCによって通知された無線基地局 における個別物理制御チャネルの目標 SIRに基づいて、移動局における個別物理制 御チャネルの送信電力を制御する。
[0064] また、図 11に示すように、 MAC-eおよびレイヤ 1処理部における MAC- e機能部は、 HARQ処理部と、スケジューリング部と、受信処理命令部とを具備している。
[0065] ここで、 HARQ処理部は、移動局によって送信された制御情報を含む送信データブ ロックの再送回数を無線回線制御局に対して通知するように構成されて 、る。
[0066] 具体的には、 HARQ処理部は、復号した結果が「CRC NG」だった場合は、下りリン クを介して Nackを送り、 HARQバッファに受信軟判定情報を格納し、「CRC OK」だつ た場合には、下りリンクを介して Ackを送信すると同時に、「CRC OK」となった再送回 数を、無線回線制御局 RNCに通知し、無線回線制御局 RNCでは、通知した再送回
Figure imgf000012_0001
、て無線基地局における個別物理制御チャネル (DPCCH)の目標 SIRや上 りユーザデータチャネル (E-DPDCH)と DPCCHの送信振幅比を決定して無線基地局 に通知する。
[0067] 図 12に示すように、無線回線制御局は、無線基地局 IF部と、交換局 IF部と、メディ ァ信号処理部と、 MACレイヤ処理部と、呼制御部と、 RLCレイヤ処理部と、アウタール ープ送信電力制御部とを具備して!/ヽる。
[0068] アウターループ送信電力制御部は、無線基地局から受信する上りユーザデータと、 CRC結果に従う再送回数に基づ 、て、目標 SIRやゲインファクタを決定する。
[0069] すなわち、 CRC結果力NGで再送回数が大きい場合には、目標 SIRを高く設定する ように、無線基地局に指示する。または、ゲインファクタを高く設定するように、無線基 地局および移動局に指示する。
[0070] 以上、本発明を実施例により詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本願 中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明の 装置は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱すること なく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本願の記載は、例示説 明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない 産業上の利用の可能性
[0071] 以上説明したように、本発明によれば、移動局の送信バッファに送信すべき上りュ 一ザデータが無い場合においても、定期的に、移動局の状態 (送信電力の空き具合 やバッファの状態など）を格納した MACレイヤ制御情報を有する送信データブロック を生成して無線基地局に送信することによって、アウターループ送信電力制御を定 期的に効力ゝせて、送信される送信データブロックがとぎれることによる無線品質劣化 を抑えることが可能な移動通信方法、移動局及び基地局を提供することを目的とす る。

Claims

請求の範囲
[1] 移動局から無線基地局に対して上りユーザデータを送信するための上りユーザデ ータチャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法であって、
前記移動局が、該移動局の送信バッファに送信すべき上りユーザデータがない場 合であっても、定期的に、前記無線基地局に対して制御情報を有する送信データブ ロック送信する工程と、
前記無線基地局が、前記送信データブロックの再送回数を無線回線制御局に対し て通知する工程と、
前記無線回線制御局が、通知された前記再送回数に基づいて、無線基地局にお ける個別物理制御チャネルの目標 SIRを決定して該無線基地局に通知する工程と、 前記無線基地局が、通知された前記目標 SIRに基づいて、前記移動局における個 別物理制御チャネルの送信電力を制御する工程と、
前記無線回線制御局が、通知された前記再送回数に基づいて、上りユーザデータ チャネルと前記個別物理制御チャネルとの送信振幅比を決定して前記移動局に通 知する工程を有することを特徴とする送信電力制御方法。
[2] 移動局力 無線基地局に対して上りユーザデータチャネルを送信するための上り ユーザデータチャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法で用いられる移動 局であって、
送信バッファに送信すべき上りユーザデータがない場合であっても、定期的に、前 記無線基地局に対して制御情報を有する送信データブロック送信するように構成さ れている送信部と、
無線回線制御局力 通知された上りユーザデータチャネルと個別物理制御チヤネ ルとの送信振幅比と、前記無線基地局によって制御された該個別物理制御チャネル の送信電力とに基づいて、該上りユーザデータチャネルの送信電力を制御するよう に構成されている制御部とを具備することを特徴とする移動局。
[3] 移動局力 無線基地局に対して上りユーザデータチャネルを送信するための上り ユーザデータチャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法で用いられる無線 基地局であって、 前記移動局によって送信された制御情報を含む送信データブロックの再送回数を 無線回線制御局に対して通知するように構成されて 、る通知部と、
前記無線回線制御局によって通知された前記無線基地局における個別物理制御 チャネルの目標 SIRに基づいて、前記移動局における個別物理制御チャネルの送信 電力を制御するように構成されている制御部とを具備することを特徴とする無線基地 局。
移動局から無線基地局に対して上りユーザデータを送信するための上りユーザデ ータチャネルの送信電力を制御する送信電力制御方法で用いられる無線回線制御 局であって、
前記移動局が、該移動局の送信バッファに送信すべき上りユーザデータがない場 合であっても、定期的に、前記無線基地局に対して制御情報を有する送信データブ ロック送信し、前記無線基地局が、前記送信データブロックの再送回数を無線回線 制御局に対して通知した場合に、通知された前記再送回数に基づいて、該無線基 地局における個別物理制御チャネルの目標 SIRを決定して該無線基地局に通知し、 通知された前記再送回数に基づ!/、て、上りユーザデータチャネルと前記個別物理制 御チャネルとの送信振幅比を決定して前記移動局に通知するように構成されて!、る 通知部を具備することを特徴とする無線回線制御局。
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