WO2007094128A1

WO2007094128A1 - 送信電力制御システム及びその方法並びにそれに用いる基地局及び移動通信端末

Info

Publication number: WO2007094128A1
Application number: PCT/JP2007/000048
Authority: WO
Inventors: Kouichi Tamura
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2007-08-23
Also published as: CN103974400A; JP4894853B2; CN101385261B; CN102510573A; EP1986346A1; CN103974400B; EP1986346A4; JPWO2007094128A1; CN102510573B; US8116802B2; US20090054019A1; CN101385261A

Abstract

　送信側で、ＨＳ－ＤＳＣＨ送信の有無により、ＨＳ－ＳＣＣＨの送信電力を制御して、受信側での受信総電力を一定に保つ様に制御する。すなわち、ＨＳ－ＤＳＣＨ送信がない場合には、ＨＳ－ＳＣＣＨの送信電力をＰ２として送信し、ＨＳ－ＤＳＣＨ送信（電力はΔＰとする）がある場合には、ＨＳ－ＳＣＣＨの送信電力を、Ｐ１＝Ｐ２－ΔＰに変化制御させる。これにより、ＨＳ－ＤＳＣＨ送信の有無にかかわらず、受信端での総電力は変化せず、よって受信側のＡＧＣ機能の飽和動作がなくなり、受信エラーもなくなる。

Description

明細書

送信電力制御システム及びその方法並びにそれに用いる基地局及び移動通信端末

技術分野

[0001] 本発明は送信電力制御システム及びその方法並びにそれに用いる基地局及び移動通信端末に関し、特に HSDPA (High Speed Down I ink Packet Acce ss) 方式の移動通信システムにおける送信電力制御方式に関するものである背景技術

[0002] 従来、 CDMA (Code Division Multiple Access)移動通信方式では、高速なデータ通信を行うための手段として、拡散率を落とした送受信を実施している。そのため、拡散利得が低下して信号劣化を受けやすくなるために、データチヤネルには強電力が必要となる。

[0003] また、今後の実運用が予定されている H S D P A方式では、更なる高速データ通信を実現するために 1 6 Q AM変調を使用しており、 QPSK変調を用いていた今まで以上のチャネルパワーが必要とされている。

[0004] なお、この HSDPAとは、下り方向の伝送速度を高速化した H S_P D SCH (High Speed-Physical Downlink Shared Channel ：高速下り共用チャネル）を用いたデータ送信方式である。

[0005] この HSDPA方式では、常時データを送信しているわけではなく、受信端末側からみると、図 1 0の下り受信電力の変化例に示すように、データ発生時に突然受信電力が増加（ + ΔΡ) する。

[0006] このため、 AGC (Auto Gain Control) が追従しきれず、受信信号レベルが飽和するため受信誤りが生じる。 H S _ P D S C H送信の開始時に必ず受信誤りが生じてはスループッ卜低下という問題が生じるため、対策が必要とされている。

[0007] 図 1 0において、 HS— SCCH (High Speed-Shared Control Channel) は制御情報を移動通信端末に伝送するためのチャネルである。 CP I CH (C ommon Pi lot Channel) は共通パイロッ卜用のチャネルである。 PCCPCH (Primary Common Cotrol Physical Channel) は第一共通制御物理チャネルである。

[0008] なお、 H S D P A方式において、基地局から移動通信端末へ送信する全てのチャネルの送信電力の総和を一定に制御する技術が提案されている。この技術では、下り送信電力の変動に起因する他ユーザへの干渉波電力が変化しない様にすることを目的としている。

[0009] 具体的には、 H S_P DS CHの送信電力を制御して、 CP I CHと、 D PCH (Dedicated Physical Channel ：個別物理チャネル）と、 HS— PD S C Hとの電力の総和を一定に維持するものである（例えば、特許文献 1参照

)o

特許文献 1 ：特開 2002— 261 687号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 図 1 0に示した様に、従来方式では、通信データが存在しない状態から、通信データが存在する状態に変化したとき、下り受信電力が ΔΡだけ急激に増加する。このため、移動通信端末側の AG C機能が追従できず、受信誤りが生ずるという課題がある。

[0011] また、特許文献 1の技術は、通信データが存在する状態においては、常時、 HS— PDSCHの電力を制御して、下り送信電力を一定に制御するものであって、通信データが存在しない状態から損座する状態に変化する場合の送信電力を扱うものではない。このため、やはり上述の様に、 AGC機能が追従できないことによる受信誤りの発生は避けられないという課題がある。

[0012] 本発明の目的は、受信端末側の受信総パワーを一定に保つことにより、 A GC飽和による受信特性劣化を防ぎ、良好な受信特性を実現することが可能な送信電力制御システム及びその方法並びにそれに用いる基地局及び移動通信端末を提供することである。課題を解決するための手段

[0013] 本発明による送信電力制御システムは、 H S D P A方式の移動通信システムにおける送信電力制御システムであって、基地局において、下り共用チヤネルの信号の有無に応じて、他の下りチャネルの送信電力を制御して、下り総電力を略一定に維持する手段を含むことを特徴とする。

[0014] 本発明による送信電力制御方法は、 H S D P A方式の移動通信システムにおける送信電力制御方法であって、基地局において、下り共用チャネルの信号の有無に応じて、他の下りチャネルの送信電力を制御して、下り総電力を略一定に維持するステップを含むことを特徴とする。

[0015] 本発明による基地局は、 H S D P A方式の移動通信システムにおける基地局であって、下り共用チャネルの信号の有無に応じて、他の下りチャネルの送信電力を制御して、下り総電力を略一定に維持する手段を含むことを特徴とする。

[0016] 本発明による移動通信端末は、 H S D P A方式の移動通信システムにおける移動通信端末であって、下リ共用チャネルでの自分宛の信号の有無に応じて、 A G C機能のゲインを制御する手段を含むことを特徴とする。

[0017] 本発明によるプログラムは、 H S D P A方式の移動通信システムにおける基地局の送信電力制御動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、下り共用チャネルの信号の有無に応じて、他の下りチャネルの送信電力を制御して、下り総電力を略一定に維持する処理を含むことを特徴とする。

[0018] 本発明による他のプログラムは、 H S D P A方式の移動通信システムにおける移動通信端末の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであつて、下り共用チャネルでの自分宛の信号の有無に応じて、 A G C機能のゲィンを制御する処理を含むことを特徴とする。

発明の効果

[0019] 本発明によれば、以下に記載するような効果を奏する。本発明による第 1 の効果は、高速データチャネル通信前後で受信端総電力が一定に保たれるように下リ送信電力を制御することにより、 A G C飽和による受信信号劣化を防ぐことができるので、良好な受信特性を確保できることである。また、本発明による第 2の効果は、上記制御において、低速レートであり信号劣化の影響を受けにくい H S— S C C Hの送信電力の制御によリ、受信端総電力を一定にしているために、良好な受信特性が保持できることである。

図面の簡単な説明

[0020] 上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

[図 1 ]本発明の実施の形態の移動通信システムの送信側（基地局側）の機能ブロック図である。

[図 2]本発明の実施の形態の移動通信システムの基地局と移動通信端末との関係を示す模式図である。

[図 3]基地局の動作を示すフローチヤ一卜である。

[図 4]基地局から送信されて移動通信端末で受信される無線信号の下り受信電力の経時変化を示す特性図である。

[図 5]—変形例による下り受信電力の経時変化を示す特性図である。

[図 6]他の変形例による下り受信電力の経時変化を示す特性図である。

[図 7]さらに他の変形例による下り受信電力の経時変化を示す特性図である。

[図 8]さらに他の変形例の移動通信端末の要部の構造を示す模式的なプロック図である。

[図 9]移動通信端末の動作を示すフローチャートである。

[図 10]—従来例の移動通信システムで基地局から送信されて移動通信端末で受信される無線信号の下り受信電力の経時変化を示す特性図である。

発明を実施するための最良の形態

[0021 ] 以下に、図 1ないし図 4を参照して本発明の実施の形態について説明する。図 1は本発明の実施の形態の基地局の機能ブロック図であり、 H S D P A 送信受信制御を行う回路構成を示す。 [0022] 本実施の形態の移動通信システム 1 00は、図 2に示すように、無線信号を送信する基地局 1 0と無線信号を受信する移動通信端末 20とを有する。移動通信端末 20は、無線信号の受信電力に対応してゲインを自動調整する AGC部を有する。

[0023] 基地局 1 0は、信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている無線信号の送信電力を略一定とする手段を有する。

[0024] より具体的には、本実施の形態の基地局 1 0は、上述のように無線信号の送信電力を略一定とする手段である送信電力制御システムとして、 HS— S CCH電力制御判定部 2、 H S_S CCH電力制御部 5、 HS—PDSCH 電力制御部 6、を有する。

[0025] 図 1に示すように、 HS— SCCHエンコード部 1は、上位から指示された第一チャネルの信号となる H S _ S C C H情報に対してェンコ一ド処理を行う。同様に、 HS— PDSCHエンコード部 3は、上位から指示された第二チャネルの信号となる HS— DSC H情報に対してェンコ一ド処理を行う

[0026] H S_S CCHエンコード部 1、 H S _ P D S C Hエンコード部 3からの出力は各々 H S_S CCH電力制御部 5、 H S_P DS CH電力制御部 6によって、送信電力制御が実施される。

[0027] 電カ制御済みHS_SCCH、 H S _ P D S C Hデータは、拡散部 7において、拡散コード生成部 4から出力される拡散コードにより拡散される。上記の各処理詳細は 3 G P P (3rd Generation Partnership Project)標準化により仕様として規定されているものであり、周知である。

[0028] 本発明では、 H S_S CCH電力制御判定部 2において、 HS— DSCH 情報から HS— PDSCH送信の有無が判定され、 HS— PDSCH送信がない場合には、 H S_P DS CH送信による送信パワー増加分が H S_S C CH送信パワーとして補われるように、 HS— SCCH電力制御部 5が制御されるのである。 [0029] つぎに、図 1の H S_S CCH電力制御判定部 2および H S_S CCH電力制御部 5にて実施される本発明での電力制御動作について、図 3に示すフローチャートを使用し、さらには図 4および図 5に示す送信電力の経時変化の特性図を用いて説明する。

[0030] 本実施の形態による HS DP A電力制御方法は、まず、 HS— SCCH電力制御判定部 2にて、上位から指示されるHS_DSCH情報に基づき、 H S— PDSCH送信の有無を確認する（図 3のステップ 21， 22) 。

[0031] H S_S CCH電力制御判定部 2は、 H S _ P D S C H送信がある場合には（図 3のステップ 22で Y e s) 、上位から指示された H S_S CCH送信パワー比となるように HS— SCC H電力制御部 5を制御する。それによリ、 H S_S CCH電力制御部 5は H S_S CCH送信電力を図 4の P 1となるよう決定する（図 3の 3ステップ 23) 。

[0032] H S_P DS CH送信がない場合には（図 3のステップ 22で N o ) 、 H S_P DS CH送信時の送信パワー増加分を、 H S_S CCH送信パワーで補うように、 HS— SCCH電力制御部 5を制御する。それにより、 HS_ S CCH電力制御部 5は、 H S_S CCH送信電力を図 4の P 2となるよう決定する（図 3のステップ 24) 。

[0033] HS— SCCH電力制御部 5では、上位からの送信パワー情報により、 H S— PDSCH送信時の送信パワー増加分（図 1 0に示した ΔΡ) を前もつて通知してもらい、 HS— SCCH電力制御判定部 2から電力制御指示があつた場合には、 H S_S CCH送信電力が P 2 (=P 1 +AP) となるよう決定し、ベースバンド処理部で電力制御を実施した旨を上位に報告する。

[0034] HS— SCCHの送信電力により、 H S _ P D S C Hの送信前後の受信電力を一定とする制御を説明した。しかし、本発明は上記形態に限定されるものではなく、信号が常時発生する第一チャネルの送信電力で、第二チャネルの散発的な信号の発生による送信電力の増減を補償できればよい。

[0035] このため、図 5に示すように、図 4に示した H S_S CCHの送信電力の代わりに、第一チャネルとして下り DP CH (Dedicated Physical Channel ) の送信電力を変化制御してもよい。また、図 6に示す様に、通信に用いないダミーチャネルパワーを第一チャネルとして用いた電力制御でもよい。

[0036] また、必ずしも Δ P = P 2— P 1である必要はない。 HS— SCCH信号劣化の影響を軽減させるために、電力制御量にオフセットを加味しても、先の実施の形態と同様の効果は期待できる。

[0037] すなわち、

厶 P = P 2— P 1土 m (m：オフセッ卜値であって正の値とする）であってもよい。

[0038] なお、上記形態および変形例では、散発的に発生する HS— PDSCHの送信電力を補償するように HS— SCCHなどの送信電力を増減させることで、無線信号の送信電力を略一定とすることを例示した。

[0039] しかし、無線信号の送信電力を略一定とせずとも、移動通信端末 20の A G C機能が追従できるように、無線信号の送信電力の変化速度を抑制することでも、 AGC機能の受信誤りは防止することができる。

[0040] 例えば、 HS— PDSCHに信号が発生する直前に一時的に HS— SCC Hなどの送信電力を順次上昇させればよい。つまり、 3GPPの HSDPA 仕様により、 HS— SCCHサブフレーム送信時には、 2スロット後の HS _ P D S C Hサブフレームに送信データがあるかどうかが判明する。

[0041] そこで、電力制御で使用するチャネル種別に限らず、図 7に示すように、 HS— SCCHの送信パワーをスロッ卜単位で順次増大させて、いわゆるランプアップするように制御する。これによつても、電力制御開始時の急激な送信電力上昇を防ぐ手段として有効である。

[0042] 上記各実施の形態としては、送信電力制御として送信側処理（基地局 1 0 側の処理）を記載した。しかし、受信側（移動通信端末 20側）で AGC機能の受信誤リを防止することもできる。

[0043] 例えば、図 8に例示する移動通信端末 20は、無線信号の受信電力に対応してゲインを自動調整する AGC部 21と、受信された無線信号の第一チヤネルの信号により第二チャネルの信号発生を事前に検出する信号検出部 22 と、第二チャネルの信号が発生するときに AGC部 21のゲインを一時的に低下させるゲイン調節部 23と、を有する。

[0044] つまり、受信側（移動通信端末 20側）としては、 3GPPの HSDPA 仕様により、 H S— SCCHサブフレームの 1スロット目を受信することによリ、その直後の HS— PDSCHサブフレームに自分宛の H S _ P D S C Hデータがあるかどうかの判断が可能となっている。

[0045] そこで、 H S_P DS CHの受信前に、受信側の AG C (R x AGC) におけるゲイン値を一時的に低下させることにより、上記の実施の形態と同様に、 AGC飽和による受信誤りを防ぐことが可能である。図 9のフローチヤートを使用して、この場合における受信側の処理を説明する。

[0046] 受信側では、 HS DP Aオープン（HSDPA設定）以降は、常に HS_ SCCHを受信し続け、 H S_S CCHサブフレームの 1スロッ卜目を復号する（ステップ 70) 。

[0047] 復号した結果、自分宛の^!5_5〇〇!"1でぁる判断、すなわち、直後の H S— PDSCHサブフレームに自分宛のデータがあると判断した場合には（ステップ 7 1 ) 、受信したHS_SCCHサブフレームの2スロッ卜後には、受信総電力が上昇すると想定し、 Rx AGCにてゲイン値を制御する（ステツプ 72) 。ここでの制御とは、強電力を受けても飽和しないようにゲイン値を下げることを意味している。

[0048] また、本実施の形態では基地局 1 0や移動通信端末 20の各種機能が各々専用のハードウェアにより実現されていることを想定した。しかし、上述のような各種機能の一部ないし全部がコンピュータプログラムにより基地局 1 0や移動通信端末 20に実現されていてもよく、ハードウエアとコンビユータプログラムとの組み合わせにより実現されていてもよい。

[0049] 例えば、このような基地局 1 0のコンピュータプログラムは、例えば、信号が常時発生する H S _ S C C Hなどの第一チャネルと散発的に発生する H S— PDSCHなどの第二チヤネルとが少なくとも内包されている無線信号の送信電力を略一定とすることを、基地局 1 0に実行させるように記述されていればよい。

[0050] また、移動通信端末 20のコンピュータプログラムは、例えば、受信された無線信号の HS— SCCHなどの第一チヤネルの信号によリ H S _ P D S C Hなどの第二チヤネルの信号発生を事前に検出すること、第二チヤネルの信号が発生するときに AGC部 21のゲインを一時的に低下させること、を移動通信端末 20に実行させるように記述されていればよい。

[0051] さらに、上記形態では無線信号が HS DP A方式で通信されることを例示した。しかし、信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが内包されている無線信号であれば、各種の無線信号に本願発明は適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] HSDP A方式の移動通信システムにおける送信電力制御システムであつて、

基地局において、下り共用チャネル（HS— PDSCH) の信号の有無に応じて、他の下りチャネルの送信電力を制御して、下り総電力を略一定に維持する手段を含むことを特徴とする送信電力制御システム。

[2] 前記他の下りチャネルは、 HS— SCCHであることを特徴とする請求項

1記載の送信電力制御システム。

[3] 前記他の下りチャネルは、 DPCHであることを特徴とする請求項 1記載の送信電力制御システム。

[4] 前記他の下りチャネルは、ダミーチャネルであることを特徴とする請求項

1記載の送信電力制御システム。

[5] 前記手段は、前記他の下りチャネルの送信電力を、前記下り共用チャネルの信号有無の遷移時に、順次変化させることを特徴とする請求項 1ないし 4 の何れか一項に記載の送信電力制御システム。

[6] H S D P A方式の移動通信システムにおける送信電力制御方法であって、基地局において、下り共用チャネル（HS— PDSCH) の信号の有無に応じて、他の下りチャネルの送信電力を制御して、下り総電力を略一定に維持するステップを含むことを特徴とする送信電力制御方法。

[7] 前記他の下りチャネルは、 HS— SCCHであることを特徴とする請求項

6記載の送信電力制御方法。

[8] 前記他の下りチャネルは、 DPCHであることを特徴とする請求項 6記載の送信電力制御方法。

[9] 前記他の下りチャネルは、ダミーチャネルであることを特徴とする請求項

6記載の送信電力制御方法。

[10] 前記ステップは、前記他の下りチャネルの送信電力を、前記下り共用チヤネルの信号有無の遷移時に、順次変化させることを特徴とする請求項 6ないし 9の何れか一項に記載の送信電力制御方法。

[11] HS DP A方式の移動通信システムにおける基地局であって、下り共用チャネル（HS— PDSCH) の信号の有無に応じて、他の下りチャネルの送信電力を制御して、下り総電力を略一定に維持する手段を含むことを特徴とする基地局。

[12] 前記他の下りチャネルは、 HS— SCCHであることを特徴とする請求項

1 1記載の基地局。

[13] 前記他の下りチャネルは、 DPCHであることを特徴とする請求項 1 1記載の基地局。

[14] 前記他の下りチャネルは、ダミーチャネルであることを特徴とする請求項

1 1記載の基地局。

[15] 前記手段は、前記他の下りチャネルの送信電力を、前記下り共用チャネルの信号有無の遷移時に、順次変化させることを特徴とする請求項 1 1ないし 1 4の何れか一項に記載の基地局。

[16] HSDP A方式の移動通信システムにおける移動通信端末であって、

下り共用チャネル（HS— PDSCH) での自分宛の信号の有無に応じて、 A G C機能のゲインを制御する手段を含むことを特徴とする移動通信端末

[17] HSDP A方式の移動通信システムにおける基地局の送信電力制御動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、下り共用チャネル（ HS— PDSCH) の信号の有無に応じて、他の下りチャネルの送信電力を制御して、下り総電力を略一定に維持する処理を含むことを特徴とするプログラム。

[18] HSDP A方式の移動通信システムにおける移動通信端末における動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、

下り共用チャネル（HS— PDSCH) での自分宛の信号の有無に応じて

、 A G C機能のゲインを制御する処理を含むことを特徴とするプログラム。

[19] 無線信号を送信する基地局と前記無線信号を受信する移動通信端末とを有する移動通信システムであって、前記移動通信端末は、前記無線信号の受信電力に対応してゲインを自動調整する A G C部を有し、

前記基地局は、信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている前記無線信号の送信電力を略一定とする手段を有することを特徴とする移動通信システム。

[20] 前記手段は、前記第一チャネルの信号の有無に対応して前記第二チャネルの送信電力を増減させる請求項 1 9に記載の移動通信システム。

[21 ] 無線信号を送信する基地局と前記無線信号を受信する移動通信端末とを有する移動通信システムであって、

前記移動通信端末は、前記無線信号の受信電力に対応してゲインを自動調整する A G C部を有し、

前記基地局は、信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている前記無線信号の送信電力の変化速度を抑制する手段を有することを特徴とする移動通信システム。

[22] 前記手段は、前記第二チャネルに前記信号が発生する直前に一時的に前記第一チャネルの送信電力を順次上昇させることを特徴とする請求項 2 1に記載の移動通信システム。

[23] 前記手段は、前記 A G C部の追従性に対応して前記変化速度を抑制する請求項 2 1または 2 2に記載の移動通信システム。

[24] 前記基地局が、 H S D P A方式の前記無線信号を送信し、前記第一チヤネルが H S— P D S C Hからなることを特徴とする請求項 1 9ないし 2 3の何れか一項に記載の移動通信システム。

[25] 無線信号を送信する基地局と前記無線信号を受信する移動通信端末とを有する移動通信システムであって、

前記基地局は、信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている前記無線信号を送信し、

前記移動通信端末は、前記無線信号の受信電力に対応してゲインを自動調整する A G C部と、受信された前記無線信号の前記第一チヤネルの信号によリ前記第二チャネルの信号発生を事前に検出する信号検出部と、前記第二チャネルの信号が発生するときに前記 A G C部のゲインを一時的に低下させるゲイン調節部と、を有することを特徴とする移動通信システム。

[26] 移動通信端末で受信される無線信号を送信する基地局であって、

信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている前記無線信号の送信電力を略一定とする手段を有することを特徴とする基地局。

[27] 移動通信端末で受信される無線信号を送信する基地局であって、

信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている前記無線信号の送信電力の変化速度を抑制する手段を有することを特徴とする基地局。

[28] 信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている無線信号を受信する移動通信端末であって、前記無線信号の受信電力に対応してゲインを自動調整する A G C部と、受信された前記無線信号の前記第一チャネルの信号により前記第二チヤネルの信号発生を事前に検出する信号検出部と、

前記第二チャネルの信号が発生するときに前記 A G C部のゲインを一時的に低下させるゲイン調節部と、

を有することを特徴とする移動通信端末。

[29] 移動通信端末で受信される無線信号を送信する基地局のためのコンビユータプログラムであって、

信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている前記無線信号の送信電力を略一定とすることを前記基地局に実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

[30] 信号が常時発生する第一チャネルと散発的に発生する第二チャネルとが少なくとも内包されている無線信号を受信し、前記無線信号の受信電力に対応して A G C部によリゲインを自動調整する移動通信端末のためのコンピュータプログラムであって、受信された前記無線信号の前記第一チャネルの信号により前記第二チヤネルの信号発生を事前に検出すること、

前記第二チャネルの信号が発生するときに前記 A G C部のゲインを一時的に低下させること、

を前記移動通信端末に実行させることを特徴とするコンピュータプログラム