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KR20070117668A - 송신 전력 제어 방법 및 이동국 - Google Patents

송신 전력 제어 방법 및 이동국 Download PDF

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KR20070117668A
KR20070117668A KR1020077023168A KR20077023168A KR20070117668A KR 20070117668 A KR20070117668 A KR 20070117668A KR 1020077023168 A KR1020077023168 A KR 1020077023168A KR 20077023168 A KR20077023168 A KR 20077023168A KR 20070117668 A KR20070117668 A KR 20070117668A
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KR
South Korea
Prior art keywords
mobile station
transmission power
uplink
control
station
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020077023168A
Other languages
English (en)
Inventor
마사후미 우스다
아닐 우메시
다케히로 나카무라
Original Assignee
가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 filed Critical 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
Publication of KR20070117668A publication Critical patent/KR20070117668A/ko
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Abstract

본 발명은, 종래의 "인핸스드 업링크"를 사용한 이동 통신 시스템에서, E-DPCCH의 품질을 만족한 상태로, 가능한 작은 송신 전력 오프셋을 사용함으로써, E-DPCCH에 의한 무선 네트워크 용량의 열화를 억제한다. 본 발명은 이동국(UE)에서의 업링크 제어 채널(E-DPCCH)의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법으로서, 무선 기지국(Node B)이 업링크 제어 채널(E-DPCCH)을 통하여 수신한 제어 신호의 수신 품질을 측정하는 단계; 무선 기지국(Node B)이 측정 결과를 무선 네트워크 제어국(RNC)에 통지하는 단계; 무선 네트워크 제어국(RNC)이, 측정 결과에 기초하여, 업링크 제어 채널(E-DPCCH)의 송신 전력 오프셋을 결정해서 이동국(UE)에 통지하는 단계; 및 이동국이, 송신 전력 오프셋을 사용하여, 업링크 제어 채널(E-DPCCH)의 송신 전력을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

송신 전력 제어 방법 및 이동국{TRANSMISSION POWER CONTROL METHOD AND MOBILE STATION}
본 발명은, 이동국에서의 업링크 사용자 데이터 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법 및 이동국에 관한 것이다.
종래의 이동 통신 시스템에서는, 무선 네트워크 제어국(RNC)이, 이동국(UE)으로부터 무선 기지국(Node B)으로 향하는 업링크에서, 무선 기지국(Node B)의 무선 리소스, 업링크에서의 간섭량, 이동국(UE)의 송신 전력, 이동국(UE)의 송신 처리 성능, 또는 상위의 애플리케이션이 필요로 하는 전송 속도 등을 감안하여, 개별 채널의 전송 속도를 결정하고, 결정한 개별 채널의 전송 속도를, 계층-3(Radio Resource Control Layer)의 메시지에 의해, 이동국(UE) 및 무선 기지국(Node B)의 각각에 통지하도록 구성되어 있다.
여기서, 무선 네트워크 제어국(RNC)은, 무선 기지국(Node B)의 상위에 위치해서, 무선 기지국(Node B)이나 이동국(UE)을 제어하는 장치이다.
일반적으로, 데이터 통신은, 음성 통신이나 TV 통신에 비해, 트래픽이 버스트(burst)하게 발생하는 경우가 많기 때문에, 데이터 통신에 사용되는 채널의 전송 속도를 고속으로 변경하는 것이 바람직하다.
그러나, 무선 네트워크 제어국(RNC)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 통상적으로 많은 무선 기지국(Node B)을 총괄하여 제어하고 있기 때문에, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 처리 부하나 처리 지연 등의 이유에 의해, 채널의 전송 속도의 변경을 고속(예를 들면, 1~10Oms 정도)으로 제어하는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 채널의 전송 속도의 변경 제어를 고속으로 행할 수 있다고 해도, 장치의 실장 비용이나 네트워크의 운용 비용이 크게 높아진다고 하는 문제점이 있었다.
그러므로, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 수백 밀리 초 내지 수 초 정도로 채널의 전송 속도의 변경 제어를 행하는 것이 일반적이다.
따라서, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 데이터가 버스트적으로 송신되는 경우, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 저속, 높은 지연 및 낮은 전송 효율을 허용해서 데이터를 송신하거나, 또는 도 11의 (c)에 나타낸 바와 같이, 고속 통신용의 무선 리소스를 확보하여, 이용 가능한 상태의 무선 대역 리소스나 무선 기지국(Node B)에서의 하드웨어 리소스가 낭비되는 것을 허용해 데이터를 송신하게 된다.
다만, 도 11에서, 세로축의 무선 리소스에는, 전술한 무선 대역 리소스 및 하드웨어 리소스의 양쪽을 적용시킬 수 있는 것으로 한다.
그래서, 제3 세대 이동 통신 시스템의 국제 표준화 단체인 "3GPP" 및 "3GPP2"에서, 무선 리소스를 유효하게 이용하기 위해, 무선 기지국(Node B)과 이동 국(UE) 사이의 계층-1 및 MAC 하위 계층(계층-2)에서의 고속의 무선 리소스 제어 방법이 검토되고 있다. 이하, 이와 같은 검토 또는 검토된 기능을 총칭해 "인핸스드 업링크(EUL: Enhanced Uplink)"라고 한다.
종래부터 "인핸스드 업링크"에 대해 검토되고 있는 무선 리소스 제어 방법은, 다음과 같이 크게 3가지로 분류될 수 있다. 이하, 이와 같은 무선 리소스 제어 방법에 대하여 간단히 설명한다.
첫 번째로, "Time & Rate Control"이라고 불리는 무선 리소스 제어 방법이 검토되고 있다.
이러한 무선 리소스 제어 방법에서는, 무선 기지국(Node B)이, 소정의 타이밍마다, 사용자 데이터의 송신을 허가하는 이동국(UE) 및 사용자 데이터의 전송 속도를 결정하여, 이동국 ID와 함께, 사용자 데이터의 전송 속도(또는, 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도)에 관한 정보를 통보한다.
그리고, 무선 기지국(Node B)에 의해 지정된 이동국(UE)은, 지정된 타이밍 및 전송 속도(또는, 최대 허용 전송 속도의 범위 내)로, 사용자 데이터의 송신을 행한다.
두 번째로, "Rate Control per UE"라고 불리는 무선 리소스 제어 방법이 검토되고 있다.
이러한 무선 리소스 제어 방법에서는, 각 이동국(UE)이, 무선 기지국(Node B)에 대해서 송신할 사용자 데이터가 있으면 해당 사용자 데이터를 송신할 수 있지만, 해당 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도에 관해서는, 송신 프레임마다 또는 복수 개의 송신 프레임마다, 무선 기지국(Node B)에 의해 결정해서 각 이동국(UE)에 통지된 것을 사용한다.
여기서, 무선 기지국(Node B)은, 최대 허용 전송 속도를 통지할 때는, 그 타이밍에서의 최대 허용 전송 속도 그 자체 또는 최대 허용 전송 속도의 상대값(예를 들면, Up/Down/Hold의 3개의 값)을 통지한다.
세 번째로, "Rate Control per Cell"이라고 불리는 무선 리소스 제어 방법이 검토되고 있다.
이러한 무선 리소스 제어 방법에서는, 무선 기지국(Node B)이, 통신 중인 이동국(UE)에 공통된 사용자 데이터의 전송 속도 또는 해당 전송 속도를 계산하기 위해 필요한 정보를 통보하고, 각 이동국이, 수신한 정보에 기초하여, 사용자 데이터의 전송 속도를 결정한다.
"Time & Rate Control" 및 "Rate Control per UE"는, 이상적으로는, 업링크에서의 무선 용량을 개선하기 위해 가장 양호한 제어 방법이 될 수 있지만, 이동국(UE)의 버퍼에 있는 데이터량이나 이동국(UE)에서의 송신 전력 등을 파악한 다음에 사용자 데이터의 전송 속도를 할당할 필요가 있으므로, 무선 기지국(Node B)에 의한 제어 부하가 커진다는 문제점이 있었다.
또한, 이들 무선 리소스 제어 방법에서는, 제어 신호의 교환에 의한 오버헤드가 커진다는 문제점이 있었다.
한편, "Rate Control per Cell"은, 무선 기지국(Node B)이, 셀에 공통된 정보를 통보하고, 각 이동국(UE)이, 수신한 정보에 기초하여, 사용자 데이터의 전송 속도를 자율적으로 구하기 때문에 무선 기지국(Node B)에 의한 제어 부하가 적다고하는 장점이 있다.
그러나, 무선 기지국(Node B)은, 업링크에서의 사용자 데이터를 어느 이동국(UE)이 송신해도 수신할 수 있도록 구성될 필요가 있으므로, 업링크에서의 무선 용량을 유효하게 이용하기 위해서는, 무선 기지국(Node B)의 장치 규모가 커진다는 문제점이 있었다.
그래서, 예를 들면, 참조 문헌 1에 나타낸 바와 같이, 이동국(UE)이, 미리 통지된 초기 전송 속도로부터 소정의 규칙에 따라 사용자 데이터의 전송 속도를 증가시키는 것이, 무선 기지국(Node B)에 의한 과도한 무선 용량의 할당을 방지해서, 결과적으로, 무선 기지국(Node B)의 장치 규모의 증대를 방지하는 방식(Autonomous ramping: 자동 램핑법)이 제안되어 있다.
이러한 방식에서는, 무선 기지국(Node B)이, 각 셀에서의 하드웨어 리소스나 무선 리소스(예를 들면, 업링크에서의 간섭량)에 기초하여, 최대 허용 전송 속도(또는 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터; 이하, 마찬가지로 적용됨)를 결정해서, 통신 중인 이동국에서의 사용자 데이터의 전송 속도를 제어한다. 이하, 하드웨어 리소스에 기초하는 제어 방식 및 업링크에서의 간섭량에 기초하는 제어 방식에 대하여 구체적으로 설명한다.
하드웨어 리소스에 기초하는 제어 방식에서는, 무선 기지국(Node B)이 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에 대해서 최대 허용 전송 속도를 통보하도록 구성되어 있다.
무선 기지국(Node B)은, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 전송 속도가 높아지고, 하드웨어 리소스가 충분하지 않게 된 경우에, 최대 허용 전송 속도를 낮게 설정해서 하드웨어 리소스가 부족하지 않도록 하고 있다.
한편, 무선 기지국(Node B)은, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에서의 사용자 데이터 전송이 종료한 경우 등과 같이 하드웨어 리소스에 여유가 생긴 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 다시 높게 설정한다.
또한, 업링크에서의 간섭량에 기초하는 제어 방식에서는, 무선 기지국(Node B)이 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에 대해서 최대 허용 전송 속도를 통보하도록 구성되어 있다.
무선 기지국(Node B)은, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 전송 속도가 높아지고, 업링크에서의 측정 간섭량(예를 들면, 노이즈라이즈)이 허용값(예를 들면, 최대 허용 노이즈라이즈)을 초과했을 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 낮게 설정해서, 업링크에서의 간섭량이 허용값 내에 속하도록 하고 있다(도 12 참조).
한편, 무선 기지국(Node B)은, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에서의 사용자 데이터 전송이 종료한 경우 등과 같이 업링크에서의 간섭량(예를 들면, 노이즈라이즈)이 허용값(예를 들면, 최대 허용 노이즈라이즈) 내에 속하게 되어 여유가 생긴 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 다시 높게 설정한다(도 12 참조).
또한, 도 13을 참조하여, "인핸스드 업링크"를 사용한 이동 통신 시스템에서 의 송신 전력 제어에 대하여 설명한다.
이동국(UE)의 송신부(101)는, 항상 파일럿 신호나 TPC 커맨드 등과 같은 계층-1 제어 정보가 매핑되는 전용 물리 제어 채널(DPCCH: Dedicated Physical Control Channel)을 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 이동국(UE)의 송신부(101)는, 송신할 업링크 사용자 데이터의 유무나 송신 기회 할당의 유무에 따라, 업링크 사용자 데이터나 계층-2 이상의 제어 정보가 매핑되는 전용 물리 데이터 채널(DPDCH: Dedicated Physical Data Channel) 또는 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH: Enhanced-Dedicated Physical Data Channel)을 송신하도록 구성되어 있다.
무선 기지국(Node B)의 SIR 계산부(202)는, 수신한 전용 물리 제어 채널(DPCCH)의 수신 신호대 간섭 전력비(수신 SIR)를 계산하여, 설정되어 있는 목표 SIR과 수신 SIR을 비교한다.
수신 SIR이 목표 SIR보다 큰 경우에는, 무선 기지국(Node B)의 송신부(203)가, 이동국(UE)에 대해서 "Down" 커맨드를 송신하고, 수신 SIR이 목표 SIR보다 작은 경우에는, 무선 기지국(Node B)의 송신부(203)가, 이동국(UE)에 대해서 "Up" 커맨드를 송신하도록 구성되어 있다.
이상과 같은 일련의 동작을 "이너 루프 송신 전력 제어"라고 한다.
한편, 무선 네트워크 제어국(RNC)의 수신부(301)는, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)[또는 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)]의 수신 품질을 측정하도록 구성되어 있다.
그리고, 무선 네트워크 제어국(RNC)의 제어부(302)는, 측정 결과에 기초하여, 무선 기지국(Node B)에서의 목표 SIR을 설정하는 동시에, 이동국(UE)에 의해 송신되는 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 전용 물리 제어 채널(DPCCH)의 송신 진폭비[이하, 이득 계수(gain factor)라고 함]를 결정하여 이동국(UE)에 통지하도록 구성되어 있다.
이상과 같은 일련의 동작을 "아우터 루프 송신 전력 제어"라고 한다.
종래의 "인핸스드 업링크"를 사용한 이동 통신 시스템에서, "아우터 루프 송신 전력 제어"는, 이동국(UE)이 소프트 핸드오버 상태로 될 때, 이동국(UE)의 이동 속도가 바뀌었을 경우, 건물 등에 의해 전파가 차단되는 경우 등과 같이, 다양한 무선 환경의 변동에 적응 가능하도록 구성되어 있다.
한편, 이동국(UE)의 송신부(101)는, 고정의 송신 전력 오프셋(E-DPCCH와 DPCCH의 송신 전력비)으로, E-DPCCH(업링크 제어 채널)를 송신하도록 구성되어 있다.
그러나, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)을 통하여 송신할 업링크 사용자 데이터가 없는 경우에는, "아우터 루프 송신 전력 제어"가 행해지지 않고, "이너 루프 송신 전력 제어"만 행하기 때문에, 전파 환경이 바뀌어도 적절한 이득 계수 또는 목표 SIR을 설정할 수 없고, 다시 시작할 때에 업링크 사용자 데이터를 적절한 송신 전력으로 송신할 수 없으므로, 무선 품질의 열화가 생길 가능성이 있다는 문제점이 있다.
또한, 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)은, 고정의 송신 전력 오프셋 으로 송신되기 때문에, 무선 환경이 변동한 경우에도, 송신 전력 오프셋을 유연하게 변경하지 못하고, 무선 네트워크 용량의 열화를 일으킬 가능성이 있다는 문제점이 있었다.
참조 문헌 1: 3GPP TSG RAN R2-042010
그래서, 본 발명은, 이상의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 종래의 "인핸스드 업링크"를 사용한 이동 통신 시스템에서, E-DPCCH의 품질을 만족한 상태로, 가능한 작은 송신 전력 오프셋을 사용함으로써, E-DPCCH에 의한 무선 네트워크 용량의 열화를 억제할 수 있는 송신 전력 제어 방법 및 이동국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 특징은, 이동국에서의 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법으로서, 무선 기지국이, 업링크 제어 채널을 통하여 수신한 제어 신호의 수신 품질을 측정하는 단계와, 무선 기지국이, 측정 결과를 무선 네트워크 제어국에 통지하는 단계와, 무선 네트워크 제어국이, 측정 결과에 기초하여, 업링크 제어 채널의 송신 전력 오프셋을 결정하여 이동국에 통지하는 단계와, 이동국이, 송신 전력 오프셋을 사용하여, 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제2 특징은, 이동국에서의 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법으로서, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 송신 주기를 결정하여 이동국에 통지하는 단계와, 이동국이, 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 송신할 업링크 사용자 데이터가 없는 경우에도, 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 상기 송신 주기로 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호를 송신하는 단계와, 무선 기지국이, 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 수신한 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 수신 품질을 측정하는 단계와, 무선 기지국이, 측정 결과를 무선 네트워크 제어국에 통지하는 단계와, 무선 네트워크 제어국이, 측정 결과에 기초하여, 업링크 제어 채널의 송신 전력 오프셋을 결정하여 이동국에 통지하는 단계와, 이동국이, 송신 전력 오프셋을 사용하여, 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제2 특징에서, 무선 네트워크 제어국은 송신 주기를 결정하여 이동국에 통지해도 된다.
본 발명의 제2 특징에서, 무선 네트워크 제어국은, 이동국에서 호를 접속할 때 또는 이동국에서 소프트 핸드오버를 개시할 때에, 송신 주기를 결정하여 이동국에 통지해도 된다.
본 발명의 제2 특징에서, 송신 주기는 이동국의 상태 또는 무선 네트워크의 혼잡도에 따라 결정되도록 해도 된다.
본 발명의 제3 특징은, 업링크 제어 채널을 송신하는 이동국으로서, 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 송신할 업링크 사용자 데이터가 없는 경우에도, 소정의 송신 주기로, 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호를 송신하도록 구성되어 있는 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호 송신부와, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호를 사용하여 결정된 송신 전력 오프셋을 사용하여, 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하도록 구성되어 있는 송신 전력 제어부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제3 특징에서, 소정의 송신 주기는 무선 네트워크 제어국에 의해 결정되고 통지되어도 된다.
본 발명의 제3 특징에서, 소정의 송신 주기는 호를 접속할 때 또는 소프트 핸드오버를 개시할 때에 통지되어도 된다.
본 발명의 제4 특징은, 이동국에서의 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서, 무선 기지국에 의해 통지된 업링크 제어 채널을 통하여 수신한 제어 신호의 수신 품질의 측정 결과에 기초하여, 업링크 제어 채널의 송신 전력 오프셋을 결정하여 이동국에 통지하도록 구성되어 있는 송신 전력 오프셋 결정부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제5 특징은, 이동국에서의 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 송신 주기를 결정하여 이동국에 통지하도록 구성되어 있는 송신 주기 결정부와, 무선 기지국에 의해 통지된 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 수신한 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 수신 품질의 측정 결과에 기초하여, 업링크 제어 채널의 송신 전력 오프셋을 결정하여 이동국에 통지하도록 구성되어 있는 송신 전력 오프셋 결정부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제5 특징에서, 송신 주기 결정부는, 이동국에서 호를 접속할 때 또는 이동국에서 소프트 핸드오버를 개시할 때에, 송신 주기를 결정하여 이동국에 통지하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제5 특징에서, 송신 주기 결정부는, 이동국의 상태 또는 무선 네트워크의 혼잡도에 따라, 송신 주기를 결정하여 이동국에 통지하도록 구성되어 있어도 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부의 MAC-e 처리부의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부의 계층-1 처리부의 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 기지국의 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 기지국에서의 기저대역 신호 처리부의 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 기지국의 기저대역 신호 처리부에서의 MAC-e 및 계층-1 처리부(업링크용 구성)의 기능 블록도이다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 기지국의 기저대역 신호 처리부에서의 MAC-e 및 계층-1 처리부(업링크용 구성)의 MAC-e 기능부의 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 네트워크 제어국의 기능 블록도이다.
도 10은 일반적인 이동 통신 시스템의 전체 구성도이다.
도 11의 (a)~(c)는, 종래의 이동 통신 시스템에서, 데이터를 버스트적으로 송신할 때의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 종래의 이동 통신 시스템에서, 업링크에서의 전송 속도를 제어하는 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 종래의 이동 통신 시스템에서의 송신 전력 제어를 설명하기 위한 도면이다.
(본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템)
도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 그리고, 본 실시예에 관한 이동 통신 시스템은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 무선 기지국(Node B #1~#5)과 무선 네트워크 제어국(RNC)을 구비하고 있다.
본 실시예에 관한 이동 통신 시스템은, 이동국(UE)에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시 키도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시예에 관한 이동 통신 시스템은, 이동국(UE)에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를, 최대 허용 전송 속도로 하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 본 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서, 다운링크에서는 "HSDPA"가 사용되고 있으며, 업링크에서는 "EUL(인핸스드 업링크)"이 사용되고 있다. 그리고, "HSDPA" 및 "EUL"에서, HARQ에 의한 재송신 제어(N 프로세스 스톱 앤드 웨이트)가 행해지는 것으로 한다.
따라서, 업링크에서, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널 및 인핸스드 전용 물리 제어 채널로 구성되는 인핸스드 전용 물리 채널과, 전용 물리 데이터 채널(DPDCH: Dedicated Physical Data Channel) 및 전용 물리 제어 채널(DPCCH: Dedicated Physical Control Channel)로 구성되는 전용 물리 채널이 사용되고 있다.
여기서, 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)은, E-DPDCH의 송신 포맷(송신 블록 사이즈 등)을 규정하기 위한 송신 포맷 번호, HARQ 관련 정보(재송신 횟수 등) 또는 스케줄링 관련 정보[이동국(UE)에서의 송신 전력이나 버퍼 체류량 등] 등의 EUL용 제어 데이터를 송신한다.
또한, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)은, 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)에 매핑되고, 해당 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)로 송신되는 EUL용 제어 데이터에 기초하여, 이동국(UE)용의 사용자 데이터를 송신한다.
전용 물리 제어 채널(DPCCH)은, 레이크(RAKE) 합성이나 SIR 측정 등에 사용되는 파일럿 심볼, 업링크 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)의 송신 포맷을 식별하기 위한 TFCI(Transport Format Combination Indicator), 다운링크에서의 송신 전력 제어 비트 등과 같은 제어 데이터를 송신한다.
또한, 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)은, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)에 매핑되고, 해당 전용 물리 제어 채널(DPCCH)로 송신되는 제어 데이터에 기초하여, 이동국(UE)용의 사용자 데이터를 송신한다. 다만, 이동국(UE)에서 송신할 사용자 데이터가 존재하지 않는 경우에는, 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)은 송신되지 않도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 업링크에서는, HSPDA가 적용되는 경우에 필요한 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH: High Speed Dedicated Physical Control Channel)도 사용되고 있다.
고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH)은, 다운링크에서 측정된 품질 식별자(CQI: Channel Quality Indicator), 또는 HSDPA용 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)를 송신한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 관한 이동국(UE)은, 버스 인터페이스(31), 호 처리부(32), 기저대역 신호 처리부(33), RF부(34) 및 송수신 안테나(35)를 구비하고 있다.
다만, 이와 같은 기능은, 하드웨어로서 독립적으로 존재하고 있어도 되고, 일부 또는 전부가 일체화하고 있어도 되며, 소프트웨어의 프로세스에 의해 구성되 어 있어도 된다.
버스 인터페이스(31)는, 호 처리부(32)로부터 출력된 사용자 데이터를 다른 기능부(예를 들면, 애플리케이션에 관한 기능부)에 전송하도록 구성되어 있다. 또한, 버스 인터페이스(31)는, 다른 기능부(예를 들면, 애플리케이션에 관한 기능부)로부터 송신된 사용자 데이터를 호 처리부(32)에 전송하도록 구성되어 있다.
호 처리부(32)는, 사용자 데이터를 송수신하기 위한 호 제어 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
기저대역 신호 처리부(33)는, RF부(34)로부터 송신된 기저대역 신호에 대하여, 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리 또는 FEC 복호 처리를 포함하는 계층-1 처리와, MAC-e 처리나 MAC-d 처리를 포함하는 MAC 처리와, RLC 처리를 행하여 취득한 사용자 데이터를 호 처리부(32)에 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 기저대역 신호 처리부(33)는, 호 처리부(32)로부터 송신된 사용자 데이터에 대해서 RLC 처리, MAC 처리 또는 계층-1 처리를 수행하여 기저대역 신호를 생성해서 RF부(34)에 송신하도록 구성되어 있다.
그리고, 기저대역 신호 처리부(33)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다. RF부(34)는, 송수신 안테나(35)를 통하여 수신한 무선 주파수대의 신호에 대하여, 검파 처리, 필터링 처리, 또는 양자화 처리 등을 수행하여, 기저대역 신호를 생성해서, 기저대역 신호 처리부(33)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, RF부(34)는, 기저대역 신호 처리부(33)로부터 송신된 기저대역 신호를 무선 주파수대의 신호로 변환하도록 구성되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 기저대역 신호 처리부(33)는, RLC 처리부(33a), MAC-d 처리부(33b), MAC-e 처리부(33c) 및 계층-1 처리부(33d)를 구비하고 있다.
RLC 처리부(33a)는, 호 처리부(32)로부터 송신된 사용자 데이터에 대해서, 계층-2의 상위 계층에서의 처리(RLC 처리)를 수행하여, MAC-d 처리부(33b)에 송신하도록 구성되어 있다.
MAC-d 처리부(33b)는, 데이터가 발신된 논리 채널에 기초하여, 채널 식별자 헤더를 부여함으로써, 업링크에서의 송신 포맷을 작성하도록 구성되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, MAC-e 처리부(33c)는, E-TFC 선택부(33c1)와 HARQ 처리부(33c2)를 구비하고 있다.
E-TFC 선택부(33c1)는, 무선 기지국(Node B)으로부터 송신된 스케줄링 신호에 기초하여, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)의 송신 포맷(E-TFC)을 결정하도록 구성되어 있다.
또한, E-TFC 선택부(33c1)는, 결정한 송신 포맷에 대한 송신 포맷 정보[송신 데이터 블록 사이즈, 또는 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 전용 물리 제어 채널(DPCCH)의 송신 전력비 등]을 계층-1 처리부(33d)에 송신하는 동시에, 결정한 송신 포맷 정보를, HARQ 처리부(33c2)에 송신한다.
여기서, 스케줄링 신호는, 절대 속도 제어 채널(AGCH)에 의해 송신된 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도[예를 들면, 최대 허용 송신 데이터 블록 사이즈나, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 전용 물리 제어 채널(DPCCH)의 송신 전력비의 최대값(최대 허용 송신 전력비) 등]의 절대값 등을 포함하는 것이다.
본 명세서에서, 특별히 정하지 않는 한, 최대 허용 전송 속도에는 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터가 포함되는 것으로 한다.
이러한 스케줄링 신호는, 해당 이동국(UE)이 재권(在圈)하고 있는 셀에서 통보되어 있는 정보이며, 해당 셀에 재권하고 있는 모든 이동국 또는 해당 셀에 재권하고 있는 특정 그룹의 이동국에 대한 제어 정보를 포함한다.
HARQ 처리부(33c2)는, "N 프로세스의 스톱 앤드 웨이트"의 프로세스 관리를 행하고, 무선 기지국(Node B)으로부터 수신되는 송달 확인 신호(업링크 데이터용의 Ack/Nack)에 기초하여, 업링크에서의 사용자 데이터의 전송을 수행하도록 구성되어 있다.
구체적으로, HARQ 처리부(33c2)는, 무선 기지국(Node B)에 의해 송신되는 송달 확인 신호(업링크용의 Ack/Nack)에 기초하여, 무선 기지국(Node B)에 의한 업링크 사용자 데이터의 수신 처리가 성공했는지 아닌지 여부에 대하여 판정하도록 구성되어 있다.
무선 기지국(Node B)으로부터 HARQ 프로세스에 대해서 송신된 송달 확인 신호가 "Ack"인 경우(업링크 사용자 데이터의 수신 처리가 성공한 경우), HARQ 처리부(33c2)는, 해당 HARQ 프로세스에서, 새로운 업링크 사용자 데이터를 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 무선 기지국(Node B)으로부터 HARQ 프로세스에 대해서 송신된 송달 확인 신호가 "Nack"인 경우(업링크 사용자 데이터의 수신 처리가 실패한 경우), HARQ 처리부(33c2)는, 해당 HARQ 프로세스에서, 업링크 사용자 데이터를 재송신하도록 구성되어 있다.
또한, HARQ 처리부(33c2)는, 송신할 업링크 사용자 데이터가 없는 경우에도, 일정 기간 동안 업링크 사용자 데이터를 송신하고 있지 않은 경우, 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터 통지된 송신 주기(소정의 송신 주기)로, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호(MAC 계층 제어 정보)를 포함하는 송신 데이터 블록을 송신하도록 구성되어 있다.
그리고, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호에는, 이동국(UE)의 상태(송신 전력의 비어 있는 상태 또는 송신 버퍼 상태 등) 또는 CRC 비트 등이 저장되어 있는 것으로 한다. 또한, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호를 포함하는 송신 데이터 블록에는, 최소의 송신 데이터 블록 사이즈에 도달할 때까지, 패딩 처리가 이루어진다.
예를 들면, 전술한 송신 주기는, 호를 접속하는 경우 또는 소프트 핸드오버를 개시하는 경우에, RRC 메시지 등에 의해, 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터 통지된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 계층-1 처리부(33d)는, 제어 정보 수신부(33d1), 이득 계수 대응표 저장부(33d2), 사용자 데이터 송신부(33d3), 및 제어 신호 송신부(33d4)를 구비하고 있다.
제어 정보 수신부(33d1)는, 호 처리부(32)를 통하여, 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터, 계층-1/계층-2에 관한 제어 정보를 수신하도록 구성되어 있다.
이득 계수 대응표 저장부(33d2)는, 제어 정보 수신부(33d1)에 의해 수신된 계층-2에 관한 제어 정보로부터, 업링크 사용자 데이터의 송신 데이터 블록 사이즈와 해당 업링크 사용자 데이터에 관한 EDCH 송신 전력비의 대응표를 추출하여 저장하도록 구성되어 있다.
사용자 데이터 송신부(33d3)는, 이득 계수 대응표 저장부(33d2)에 저장되어 있는 송신 데이터 블록 사이즈와 EDCH 송신 전력비의 대응표를 사용하여 결정한 송신 전력비(전송 속도)를 사용하여, 업링크 사용자 데이터를 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 사용자 데이터 송신부(33d3)는, 전술한 송신 전력비를 사용하여, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호(MAC 계층 제어 정보)를 포함하는 송신 데이터 블록을 송신하도록 구성되어 있다.
제어 신호 송신부(33d4)는, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 의해 결정되어 통지된 송신 전력 오프셋을 사용하여, E-DPCCH(업링크 제어 채널)의 송신 전력을 제어해서, E-DPCCH를 송신하도록 구성되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 관한 무선 기지국(Node B)은, HWY 인터페이스(11), 기저대역 신호 처리부(12), 호 제어부(13), 하나 또는 복수 개의 송수신부(14), 하나 또는 복수 개의 증폭부(15) 및 하나 또는 복수 개의 송수신 안테나(16)를 구비한다.
HWY 인터페이스(11)는 무선 네트워크 제어국(RNC)과의 인터페이스이다. 구체적으로, HWY 인터페이스(11)는, 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터, 다운링크를 통하여 이동국(UE)에 송신할 사용자 데이터를 수신하여, 기저대역 신호 처리부(12)에 입력하도록 구성되어 있다. 또한, HWY 인터페이스(11)는, 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터, 무선 기지국(Node B)에 대한 제어 데이터를 수신하여, 호 제어부(13)에 입력하도록 구성되어 있다.
또한, HWY 인터페이스(11)는, 기저대역 신호 처리부(12)로부터, 업링크를 통하여 이동국(UE)으로부터 수신한 업링크 신호에 포함되는 사용자 데이터를 취득하여, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, HWY 인터페이스(11)는, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 대한 제어 데이터를 호 제어부(13)로부터 취득하여, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신하도록 구성되어 있다.
기저대역 신호 처리부(12)는, HWY 인터페이스(11)로부터 취득한 사용자 데이터에 대해서, MAC-e 처리나 계층-1 처리를 수행하여 기저대역 신호를 생성해서, 송수신부(14)에 전송하도록 구성되어 있다.
여기서, 다운링크에서의 MAC 처리에는, HARQ 처리, 스케줄링 처리, 전송 속도 제어 처리 등이 포함된다. 또한, 다운링크에서의 계층-1 처리에는, 사용자 데이터의 채널 부호화 처리, 확산 처리 등이 포함된다.
또한, 기저대역 신호 처리부(12)는, 송수신부(14)로부터 취득한 기저대역 신호에 대하여, 계층-1 처리나 MAC-e 처리를 수행하여 사용자 데이터를 추출해서, HWY 인터페이스(11)에 전송하도록 구성되어 있다.
여기서, 업링크에서의 MAC-e 처리에는, HARQ 처리, 스케줄링 처리, 전송 속도 제어 처리, 또는 헤더 폐기 처리 등이 포함된다. 또한, 업링크에서의 계층-1 처리에는, 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리, 또는 에러 정정 복호 처리 등이 포함된다.
그리고, 기저대역 신호 처리부(12)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다. 또한, 호 제어부(13)는, HWY 인터페이스(11)로부터 취득한 제어 데이터에 기초하여 호 제어 처리를 행하는 것이다.
송수신부(14)는, 기저대역 신호 처리부(12)로부터 취득한 기저대역 신호를 무선 주파수대의 신호(다운링크 신호)로 변환하는 처리를 수행하여 증폭부(15)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, 송수신부(14)는, 증폭부(15)로부터 취득한 무선 주파수대의 신호(업링크 신호)를 기저대역 신호로 변환하는 처리를 수행하여 기저대역 신호 처리부(12)에 송신하도록 구성되어 있다.
증폭부(15)는, 송수신부(14)로부터 취득한 다운링크 신호를 증폭하여, 송수신 안테나(16)를 통하여 이동국(UE)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, 증폭부(15)는, 송수신 안테나(16)에 의해 수신된 업링크 신호를 증폭하여, 송수신부(14)에 송신하도록 구성되어 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 기저대역 신호 처리부(12)는, MAC-e 및 계층-1 처리부(123)를 구비하고 있다.
MAC-e 및 계층-1 처리부(123)는, 송수신부(14)로부터 취득한 기저대역 신호에 대하여, 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리, 에러 정정 복호 처리, 또는 HARQ 처리 등을 수행하도록 구성되어 있다.
RLC 처리부(121)는, MAC-d 처리부(122)로부터의 출력 신호에 대하여, RLC 계 층에서의 재전송 제어 처리나 RLC-SDU의 재구축 처리 등을 수행하도록 구성되어 있다.
다만, 이들 기능은, 하드웨어로 명확하게 구분되지 않을 수 있으며, 소프트웨어에 의해 실현되어도 된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, MAC-e 및 계층-1 처리부(업링크용 구성)(123)는, DPCCH 레이크(RAKE)부(123a), DPDCH 레이크(RAKE)부(123b), E-DPCCH 레이크(RAKE)부(123c), E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d), HS-DPCCH 레이크(RAKE)부(123e), TFCI 디코더부(123g), 버퍼(123h, 123m), 재-역확산부(123i, 123n), FEC 디코더부(123j, 123p), E-DPCCH 디코더부(123k), MAC-e 기능부(123l), HARQ 버퍼(123o), MAC-hs 기능부(123q), SIR 측정부(123s), 및 SIR 비교부(123t)를 구비하고 있다.
E-DPCCH 레이크(RAKE)부(123c)는, 송수신부(14)로부터 송신된 기저대역 신호 내의 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)에 대해서, 역확산 처리와, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)에 포함되어 있는 파일럿 심볼을 사용한 레이크(RAKE) 합성 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
E-DPCCH 디코더부(123k)는, E-DPCCH 레이크(RAKE)부(123c)의 레이크(RAKE) 합성 출력에 대해서 복호 처리를 수행하여, 송신 포맷 번호, HARQ 관련 정보, 또는 스케줄링 관련 정보 등을 취득하여 MAC-e 기능부(123l)에 입력하도록 구성되어 있다.
E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d)는, 송수신부(14)로부터 송신된 기저대역 신호 내의 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)에 대해서, MAC-e 기능부(123l)로부 터 송신된 송신 포맷 정보(코드수)를 사용한 역확산 처리와, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)에 포함되어 있는 파일럿 심볼을 사용한 레이크(RAKE) 합성 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
버퍼(123m)는, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(심볼수)에 기초하여, E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d)의 레이크(RAKE) 합성 출력을 축적하도록 구성되어 있다.
재-역확산부(123n)는, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(확산율)에 기초하여, 버퍼(123m)에 축적되어 있는 E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d)의 레이크(RAKE) 합성 출력에 대해서, 역확산 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
HARQ 버퍼(123o)는, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보에 기초하여, 재-역확산부(123n)의 역확산 처리 출력을 축적하도록 구성되어 있다.
FEC 디코더부(123p)는, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(송신 데이터 블록 사이즈)에 기초하여, HARQ 버퍼(123o)에 축적되어 있는 재-역확산부(123n)의 역확산 처리 출력에 대해서, 에러 정정 복호 처리(FEC 복호 처리)를 수행하도록 구성되어 있다.
MAC-e 기능부(123l)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 취득한 송신 포맷 번호, HARQ 관련 정보, 또는 스케줄링 관련 정보 등에 기초하여, 송신 포맷 정보(코드수, 심볼수, 확산율, 또는 송신 데이터 블록 사이즈 등)를 산출하여 출력하도록 구성되어 있다.
SIR 측정부(123s)는, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)의 파일럿 부분을 사용하 여, 수신 SIR을 측정하도록 구성되어 있다.
SIR 비교부(123t)는, HWY 인터페이스(11)를 통하여 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터 통지된 목표 SIR과 측정된 수신 SIR을 비교하고, 비교 결과에 기초하여, "Down" 커맨드 또는 "Up" 커맨드를 다운링크를 통하여 송신하도록, 기저대역 신호 처리부(12)의 다운링크 구성에 지시하도록 구성되어 있다.
또한, MAC-e 기능부(123l)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 수신 처리 명령부(123l1), HARQ 관리부(123l2), 및 스케줄링부(123l3)를 구비하고 있다.
수신 처리 명령부(123l1)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 송신 포맷 번호, HARQ 관련 정보, 또는 스케줄링 관련 정보를, HARQ 관리부(123l2)에 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 수신 처리 명령부(123l1)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 스케줄링 관련 정보를, 스케줄링부(123l3)에 송신하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 수신 처리 명령부(123l1)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 송신 포맷 번호에 대응하는 송신 포맷 정보를 출력하도록 구성되어 있다.
HARQ 관리부(123l2)는, FEC 디코더부(123p)로부터 입력된 CRC 결과에 기초하여, 업링크 사용자 데이터의 수신 처리가 성공했는지 아닌지 여부에 대하여 판정한다. 그리고, HARQ 관리부(123l2)는, 이와 같은 판정 결과에 기초하여 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)를 생성하여, 기저대역 신호 처리부(12)의 다운링크용 구성에 송신한다. 또한, HARQ 관리부(123l2)는, 전술한 판정 결과가 OK(성공)인 경우, FEC 디코더부(123p)로부터 입력된 업링크 사용자 데이터를 무선 네트워크 제어 국(RNC)에 송신한다.
또한, HARQ 관리부(123l2)는, 전술한 판정 결과가 OK(성공)인 경우에는, HARQ 버퍼(123o)에 축적되어 있는 소프트 판정 정보를 클리어한다. 한편, HARQ 관리부(123l2)는, 전술한 판정 결과가 NG(실패)인 경우에는, HARQ 버퍼(123o)에, 업링크 사용자 데이터를 축적한다.
또한, HARQ 관리부(123l2)는, 전술한 판정 결과를 수신 처리 명령부(123l1)에 전송하고, 수신 처리 명령부(123l1)는, 수신한 판정 결과에 기초하여, 다음의 TTI에 구비하여야 하는 하드웨어 리소스를 E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d) 및 버퍼(123m)에 통지하고, HARQ 버퍼(123o)에서의 리소스 확보를 위한 통지를 행한다.
또한, 수신 처리 명령부(123l1)는, 버퍼(123m) 및 FEC 디코더부(123p)에 대해서 TTI마다, 버퍼(123m)에 축적되어 있는 업링크 사용자 데이터가 있는 경우에는, HARQ 버퍼(123o)에 축적되어 있는 TTI에 해당하는 프로세스에서의 업링크 사용자 데이터와 신규로 수신된 업링크 사용자 데이터를 가산한 후에, FEC 복호 처리를 수행하도록, HARQ 버퍼(123o) 및 FEC 디코더부(123p)에 지시한다.
또한, 스케줄링부(123l3)는, 무선 기지국(Node B)의 업링크에서의 무선 리소스나, 업링크에서의 간섭량(노이즈라이즈) 등에 기초하여, 최대 허용 전송 속도(최대 허용 송신 데이터 블록 사이즈나 최대 허용 송신 전력비 등)를 포함하는 스케줄링 신호를 통지하도록, 기저대역 신호 처리부(12)의 다운링크용 구성에 지시한다.
구체적으로, 스케줄링부(123l3)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 송신된 스케줄링 관련 정보(업링크에서의 무선 리소스)에 기초하여, 최대 허용 전송 속도를 결정하고, 통신 중인 이동국에서의 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하도록 구성되어 있다.
이하, 하드웨어 리소스에 기초하는 제어 방식과 업링크에서의 간섭량에 기초하는 제어 방식에 대하여 구체적으로 설명한다.
하드웨어 리소스에 기초하는 제어 방식에서, 스케줄링부(123l3)는, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에 대해서, 절대 속도 할당 채널(AGCH)에 의해 최대 허용 전송 속도를 통보하도록 구성되어 있다.
스케줄링부(123l3)는, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 전송 속도가 높아지고, 하드웨어 리소스가 충분하지 않게 된 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 낮게 설정해서, 하드웨어 리소스 부족이 생기지 않도록 하고 있다.
한편, 스케줄링부(123l3)는, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국에서의 사용자 데이터 전송이 종료한 경우 등과 같이, 하드웨어 리소스에 여유가 생긴 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 다시 높게 설정한다.
또한, 업링크에서의 간섭량에 기초하는 제어 방식에서, 스케줄링부(123l3)는, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에 대해서, 절대 속도 할당 채널(AGCH)에 의해 최대 허용 전송 속도를 통보하도록 구성되어 있다.
스케줄링부(123l3)는, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 전송 속도가 높아지고, 업링크에서의 간섭량(예를 들면, 노이즈라이즈)이 허용값(예를 들면, 최대 허용 노이즈라이즈)을 초과한 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 낮게 설정해서, 업링크에서의 간섭량이 허용값 내에 속하도록 하고 있다(도 12 참조).
한편, 스케줄링부(123l3)는, 제어하에 있는 셀에 접속된 이동국(UE)에서의 사용자 데이터 전송이 종료한 경우 등과 같이, 업링크에서의 간섭량(예를 들면, 노이즈라이즈)이 허용값(예를 들면, 최대 허용 노이즈라이즈) 내에 속해서 여유가 생긴 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 다시 높게 설정한다(도 12 참조).
또한, 스케줄링부(123l3)는, 이동국(UE)이 업링크 사용자 데이터를 송신할 때에 사용하는 논리 채널마다, 우선 순위 등급을 설정하도록 구성되어 있다. 그리고, 스케줄링부(123l3)는, 우선 순위 등급마다, 업링크 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도의 절대값을 결정하여, 우선 순위 등급마다의 최대 허용 전송 속도의 절대값 및 우선 순위 등급을 식별하기 위한 우선 순위 등급 ID를 포함하는 스케줄링 신호를, 기저대역 신호 처리부(12)의 다운링크용 구성에 송신한다.
본 실시예에 관한 무선 네트워크 제어국(RNC)은, 무선 기지국(Node B)의 상위에 위치하는 장치로서, 무선 기지국(Node B)과 이동국(UE) 사이의 무선 통신을 제어하도록 구성되어 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 관한 무선 네트워크 제어국(RNC)은, 교환국 인터페이스(51), RLC 계층 처리부(52), MAC 계층 처리부(53), 미디어 신호 처리부(54), 무선 기지국 인터페이스(55), 호 제어부(56) 및 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)를 구비하고 있다.
교환국 인터페이스(51)는 교환국(1)과의 인터페이스이다. 교환국 인터페이 스(51)는, 교환국(1)으로부터 송신된 다운링크 신호를 RLC 계층 처리부(52)에 전송하고, RLC 계층 처리부(52)로부터 송신된 업링크 신호를 교환국(1)에 전송하도록 구성되어 있다.
RLC 계층 처리부(52)는, 시퀀스 번호 등의 헤더 또는 트레일러(trailer)의 합성 처리 등의 RLC(무선 링크 제어: Radio Link Control) 하위 계층 처리를 수행하도록 구성되어 있다. RLC 계층 처리부(52)는, RLC 하위 계층 처리를 수행한 후, 업링크 신호를 교환국 인터페이스(51)에 송신하고, 다운링크 신호를 MAC 계층 처리부(53)에 송신하도록 구성되어 있다.
MAC 계층 처리부(53)는, 우선 제어 처리나 헤더 부여 처리 등의 MAC 계층 처리를 수행하도록 구성되어 있다. MAC 계층 처리부(53)는, MAC 계층 처리를 수행한 후, 업링크 신호를 RLC 계층 처리부(52)에 송신하고, 다운링크 신호를 무선 기지국 인터페이스(55)[또는, 미디어 신호 처리부(54)]에 송신하도록 구성되어 있다.
미디어 신호 처리부(54)는, 음성 신호나 실시간의 화상 신호에 대하여, 미디어 신호 처리를 수행하도록 구성되어 있다. 미디어 신호 처리부(54)는, 미디어 신호 처리를 수행한 후, 업링크 신호를 MAC 계층 처리부(53)에 송신하고, 다운링크 신호를 무선 기지국 인터페이스(55)에 송신하도록 구성되어 있다.
무선 기지국 인터페이스(55)는 무선 기지국(Node B)과의 인터페이스이다. 무선 기지국 인터페이스(55)는, 무선 기지국(Node B)으로부터 송신된 업링크 신호를 MAC 계층 처리부(53)[또는, 미디어 신호 처리부(54)]에 전송하고, MAC 계층 처리부(53)[또는, 미디어 신호 처리부(54)]로부터 송신된 다운링크 신호를 무선 기지 국(Node B)에 전송하도록 구성되어 있다.
호 제어부(56)는, 무선 리소스 제어 처리나, 계층-3 시그널링에 의한 채널의 설정 및 개방 처리 등을 행하도록 구성되어 있다. 여기서, 무선 리소스 제어에는, 호 허가 제어나 핸드오버 제어 등이 포함된다.
아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 송신 주기를 결정하여 이동국(UE)에 통지하도록 구성되어 있다.
예를 들면, 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, 이동국(UE)의 상태(소프트 핸드오버 상태인지 아닌지 여부 등), 또는 업링크(무선 네트워크)에서의 혼잡도 등에 기초하여, 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 송신 주기를 결정하여, 이동국(UE)에 통지하도록 구성되어 있다.
또한, 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, 이동국(UE)에서 호(E-DCH)를 접속할 경우 또는 이동국(UE)에서 소프트 핸드오버를 개시하는 경우에, 전술한 송신 주기를 결정하여 이동국(UE)에 통지하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, 무선 기지국(Node B)에 의해 통지된 "E-DPDCH(업링크 사용자 데이터 채널)"를 통하여 수신한 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 수신 품질의 측정 결과(예를 들면, 수신 SIR)에 기초하여, E-DPDCH(업링크 사용자 데이터 채널)의 송신 전력 오프셋(E-DPDCH와 DPCCH의 송신 전력비 또는 이득 계수)을 결정하여 이동국(UE)에 통지하도록 구성되어 있다.
또는, 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, 무선 기지국(Node B)에 의해 통지된 "E-DPCCH(업링크 제어 채널)"를 통하여 수신한 제어 신호의 수신 품질의 측정 결과(예를 들면, 수신 SIR)에 기초하여, E-DPCCH(업링크 제어 채널)의 송신 전력 오프셋(E-DPCCH와 DPCCH의 송신 전력비 또는 이득 계수)를 결정하여 이동국(UE)에 통지하도록 구성되어 있다.
또한, 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, 전술한 측정 결과에 기초하여, 업링크 사용자 데이터 채널의 목표 수신 품질(목표 SIR)을 결정해서 무선 기지국(Node B)에 통지하도록 구성되어 있다.
예를 들면, 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, 무선 기지국(Node B)으로부터 수신하는 업링크 사용자 데이터, CRC 결과, 또는 재송신 횟수 등에 기초하여, 목표 SIR 또는 이득 계수를 결정하도록 구성되어 있다.
즉, 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, CRC 결과가 "NG"이고, 또한 재송신 횟수가 큰 경우에는, 무선 기지국(Node B)에 대해서 목표 SIR을 높게 설정하도록 지시하던지, 무선 기지국(Node B) 및 이동국(UE)에 대해서 이득 계수를 높게 설정하도록 지시한다.
또한, 아우터 루프 송신 전력 제어부(57)는, RRC 메시지를 사용하여, 전술한 송신 주기, 목표 SIR, 또는 송신 전력 오프셋을, 이동국(UE) 또는 무선 기지국(Node B)에 통지하도록 구성되어 있어도 된다.
(변형예 1)
그리고, 본 발명은, 전술한 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템 이외의 이동 통신 시스템에도 적용가능하다.
변형예 1에 관한 이동 통신 시스템에서는, 전술한 "아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 송신 주기를 결정하여 이동국에 통지하는 기능(송신 주기 결정부)"이, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 아니라, 무선 기지국(Node B)에 접속되어 있는 운용 보수 단말기(OMT: Operation & Maintenance Terminal)나 상위 노드 등에 의해 행해지도록 구성되어 있다.
또한, 변형예 1에 관한 이동 통신 시스템에서는, 전술한 "무선 기지국(Node B)에 의해 통지된 E-DPDCH(업링크 사용자 데이터 채널)를 통하여 수신한 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 수신 품질의 측정 결과(수신 SIR)에 기초하여, E-DPDCH(업링크 사용자 데이터 채널)의 송신 전력 오프셋(E-DPDCH와 DPCCH의 송신 전력비 또는 이득 계수)을 결정하여 이동국(UE)에 통지하는 기능(송신 전력 오프셋 결정부)"도, 전술한 운용 보수 단말기나 상위 노드 등에 의해 행해지도록 구성되어 있다.
또한, 변형예 1에 관한 이동 통신 시스템에서는, 전술한 "무선 기지국(Node B)에 의해 통지된 E-DPCCH(업링크 제어 채널)를 통하여 수신한 제어 신호의 수신 품질(수신 SIR)의 측정 결과에 기초하여, E-DPCCH(업링크 제어 채널)의 송신 전력 오프셋(E-DPDCH와 DPCCH의 송신 전력비 또는 이득 계수)를 결정하여 이동국(UE)에 통지하는 기능(송신 전력 오프셋 결정부)"도, 전술한 운용 보수 단말기나 상위 노드 등에 의해 행해지도록 구성되어 있다.
또한, 변형예 1에 관한 이동 통신 시스템에서는, 전술한 "측정 결과에 기초하여, 업링크 사용자 데이터 채널의 목표 수신 품질을 결정해서 무선 기지국에 통지하는 기능(목표 수신 품질 결정부)"도 전술한 운용 보수 단말기나 상위 노드 등 에 의해 행해지도록 구성되어 있다.
이상, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명하였으나, 당업자에게는, 본 발명이 본 명세서 중에 설명한 실시예에 한정되는 것은 아니라는 것은 분명하다. 본 발명의 장치는, 특허 청구의 범위의 기재에 의해 정해지는 본 발명의 취지 및 범위를 일탈하지 않고 수정 및 변경 태양으로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시 설명을 목적으로 하는 것이며, 본 발명에 대해서 아무런 제한적인 의미를 가지는 것은 아니다
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 종래의 "인핸스드 업링크"를 사용한 이동 통신 시스템에서, 정기적으로, 아우터 루프 송신 전력 제어를 행함으로써, 업링크 사용자 데이터의 송신 중단에 의해 무선 품질이 열화되는 것을 피할 수 있는 송신 전력 제어 방법 및 이동국을 제공하는 것이 가능하다.

Claims (12)

  1. 이동국에서의 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법으로서,
    무선 기지국이 상기 업링크 제어 채널을 통하여 수신한 제어 신호의 수신 품질을 측정하는 단계;
    상기 무선 기지국이 상기 측정 결과를 무선 네트워크 제어국에 통지하는 단계;
    상기 무선 네트워크 제어국이, 상기 측정 결과에 기초하여, 상기 업링크 제어 채널의 송신 전력 오프셋을 결정해서 상기 이동국에 통지하는 단계; 및
    상기 이동국이, 상기 송신 전력 오프셋을 사용하여, 상기 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 단계
    를 포함하는 송신 전력 제어 방법.
  2. 이동국에서의 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법으로서,
    아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 송신 주기를 결정하여 상기 이동국에 통지하는 단계;
    상기 이동국이, 상기 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 송신할 업링크 사용자 데이터가 없는 경우에도, 상기 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 상기 송 신 주기로 상기 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호를 송신하는 단계;
    무선 기지국이, 상기 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 수신한 상기 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 수신 품질을 측정하는 단계;
    상기 무선 기지국이, 상기 측정 결과를 무선 네트워크 제어국에 통지하는 단계;
    상기 무선 네트워크 제어국이, 상기 측정 결과에 기초하여, 상기 업링크 제어 채널의 송신 전력 오프셋을 결정해서 상기 이동국에 통지하는 단계; 및
    상기 이동국이, 상기 송신 전력 오프셋을 사용하여, 상기 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 단계
    를 포함하는 송신 전력 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 제어국은 상기 송신 주기를 결정하여 상기 이동국에 통지하는, 송신 전력 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 제어국은, 상기 이동국에서 호를 접속할 때 또는 상기 이동국에서 소프트 핸드오버를 개시할 때에, 상기 송신 주기를 결정하여 상기 이동국에 통지하는, 송신 전력 제어 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 송신 주기는, 상기 이동국의 상태 또는 무선 네트워크의 혼잡도에 따라 결정되는, 송신 전력 제어 방법.
  6. 업링크 제어 채널을 송신하는 이동국으로서,
    업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 송신할 업링크 사용자 데이터가 없는 경우에도, 소정의 송신 주기로, 상기 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호를 송신하도록 구성되어 있는 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호 송신부; 및
    상기 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호를 사용하여 결정된 송신 전력 오프셋을 사용하여, 상기 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하도록 구성되어 있는 송신 전력 제어부
    를 포함하는 이동국.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소정의 송신 주기는, 상기 무선 네트워크 제어국에 의해 결정되어 통지 되는, 이동국.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 소정의 송신 주기는, 호를 접속할 때 또는 소프트 핸드오버를 개시할 때에 통지되는, 이동국.
  9. 이동국에서의 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서,
    무선 기지국에 의해 통지된 상기 업링크 제어 채널을 통하여 수신한 제어 신호의 수신 품질의 측정 결과에 기초하여, 상기 업링크 제어 채널의 송신 전력 오프셋을 결정하여 상기 이동국에 통지하도록 구성되어 있는 송신 전력 오프셋 결정부를 포함하는 무선 네트워크 제어국.
  10. 이동국에서의 업링크 제어 채널의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 방법에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서,
    아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 송신 주기를 결정하여 상기 이동국에 통지하도록 구성되어 있는 송신 주기 결정부; 및
    무선 기지국에 의해 통지된 상기 업링크 사용자 데이터 채널을 통하여 수신한 상기 아우터 루프 송신 전력 제어용 신호의 수신 품질의 측정 결과에 기초하여, 상기 업링크 제어 채널의 송신 전력 오프셋을 결정하여 상기 이동국에 통지하도록 구성되어 있는 송신 전력 오프셋 결정부
    를 포함하는 무선 네트워크 제어국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 송신 주기 결정부는, 상기 이동국에서 호를 접속할 때 또는 상기 이동국에서 소프트 핸드오버를 개시할 때에, 상기 송신 주기를 결정하여 상기 이동국에 통지하도록 구성되어 있는, 무선 네트워크 제어국.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 송신 주기 결정부는, 상기 이동국의 상태 또는 무선 네트워크의 혼잡도에 따라, 상기 송신 주기를 결정하여 상기 이동국에 통지하도록 구성되어 있는, 무선 네트워크 제어국.
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