JP3877679B2 - 移動通信システムにおけるdschの電力制御のための装置及び方法 - Google Patents
移動通信システムにおけるdschの電力制御のための装置及び方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、非同期移動通信システムにおけるダウンリンク共有チャネル(Downlink Shared Channel: 以下、DSCHと称する)の送信電力制御に関し、特に、ハンドオフ領域における端末(User Equipment: 以下、UEと称する)に対してDSCHの送信電力を制御するための装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、ヨーロッパ方式の第3世代非同期移動通信システムであるWCDMAにおいて使用されるDSCHは、複数のUEによって共有されるチャネルである。前記DSCHは、10mのラジオフレーム(radio frame)単位で、UEへパケットデータまたはその他の高速データを送信するために指定されるチャネルである。前記DSCHは、フレームレベルで伝送されるデータの可変的な伝送率を支援し、WCDMAにおいてノードBとUEとの間に設定される専用チャネル(Dedicated Channel: 以下、DCHと称する)と同様にスロット単位で電力制御することができる。ラジオフレームは、WCDMAにおいて信号を伝送する基本単位で、長さは10msであり、15個のスロットから構成される。前記DSCHは、使用者データのみを伝送し、前記DSCHの電力制御は、前記DSCHと共に割り当てられるダウンリンク専用チャネル(Downlink Dedicated Channel: 以下、DL_DCHと称する)を使用する。前記DSCHは、幾つかのフレームまたは1つのフレームの間に1つのUEへ伝送されることができる。どのUEに、いつ前記DSCHを伝送するかは、上位階層のスケジューリングによって決定される。
【0003】
前記DSCHを詳しく理解するために、図1Aを参照して前記DSCHの構造を説明する。図1Aにおいて、参照符号101は、10msのDSCHラジオフレームを示し、参照符号103は、1つのスロットを示す。前記DSCHラジオフレームは、15個のスロットから構成され、1つのDSCHスロット103は、2560チップ(chip)の長さを有する。前記DSCHスロット103で伝送される情報の量は、前記DSCHスロット103に適用される拡散率(Spreading Factor: SF)に反比例し、前記拡散率は、4乃至256の値を有する。
【0004】
図1Bは、ノードBによって図1Aに示す前記DSCHと共にUEへ割り当てられるDL_DCHの構造を示す。図1Bにおいて、参照符号111は、DL_DCHのラジオフレームを示す。1つのDL_DCHスロットは、図1Bに示すように、Data1(113)、TPC(Transmit Power control: 以下、TPCと称する)112、TFCI(Transmit Format Combination Indicator: 以下、TFCIと称する)114、Data2(115)、及びPilot116から構成される。前記DL_DCHスロットは、Data1、TPC、TFCI、Data2、及びPilotの長さによって相違する構造を有することができる。
【0005】
Data1(113)及びData2(115)は、ダウンリンク専用物理データチャネル(Downlink Dedicated Physical Data Channel: 以下、DL_DPDCHと称する)と呼ばれ、使用者データ及び上位階層からのシグナリング情報(signaling information)を伝送する。TPC112、TFCI114、及びPilot116は、集合的にダウンリンク専用物理制御チャネル(Downlink Dedicated Physical Control Channel: 以下、DL_DPCCHと称する)を形成する。TPC112は、前記UEから前記ノードBへ伝送されるアップリンクチャネルの送信電力を制御する命令を伝送するフィールドであり、TFCI114は、DL_DCHを通して相違するデータ伝送率でトランスポートチャネル(transport channel)が伝送される時、これを知らせる符号語を伝送するフィールドであり、Pilot116は、前記UEがダウンリンクチャネルの電力制御のために前記ダウンリンクチャネルの送信電力を測定することを可能にするフィールドである。TFCI114の説明におけるトランスポートチャネルは、上位階層とデータ伝送を物理的に制御する物理階層とを連結する機能をする。
【0006】
前記WCDMAにおけるDSCHの電力制御のために、前記DL_DCH111を受信するUEは、図1Bに示すPilot116を測定し、前記ノードBにTPC命令を伝送する。前記UEは、前記パイロット測定から受信電力が適切であるか否かを判断する。前記UEから前記電力制御命令を受信すると、前記ノードBは、前記DL_DCHの送信電力を制御し、前記DSCHの送信電力を前記DL_DCH及び前記DSCHのデータ伝送率を考慮して適したレベルに設定する。前記DL_DCHの送信電力と前記DSCHの送信電力との差は、前記チャネルのデータ伝送率に依存し、周知の手順によって容易に計算されることができる。
【0007】
TPCがスロット単位で前記UEから伝送されるので、前記DL_DCHの電力制御はスロット単位で遂行されることができる。従って、前記DSCHの送信電力もスロット単位で制御されることができる。
【0008】
図2は、前記DSCHを受信する前記UEがソフトハンドオフ(soft handoff: SHO)領域に位置する場合のアップリンク及びダウンリンク信号の流れを示す。説明の便宜上、2つのノードBのみを考慮して説明する。前記SHOは、前記UEがソースノードB(source node B)及びターゲットノードB(source target node B)の両方から信号を受信する領域に移動する時に発生する。前記SHO領域において、前記UEは、所定の時間の間にソースノードB及びターゲットノードBの両方と通信する。前記UEが前記ソースノードBのサービス領域に移動すると、前記ソースノードBから受信される信号の品質が適切なレベルに至らなくなる。次に、前記UEは、不良の信号品質を提供する前記ソースノードBとのチャネルを解除し、良好の信号品質を提供するターゲットノードBと呼(call)を連結する。この過程をSHOと称する。
【0009】
前記UEが前記SHO領域に至ると、前記ノードBの送信電力を低減して干渉されずに呼のハンドオフができるように、前記ソースノードBの送信電力及び前記ターゲットノードBの送信電力を合計して、その送信電力を中間の値に設定する。その結果、活性領域(coverage area)内の前記UEに信号を同報通信するノードBの送信電力が減少されることによって、隣接したUE及びノードBの干渉の影響が低減する。
【0010】
図2を参照して、このSHOの手順をより詳細に説明する。図2に示すノードB1(201)は、UE211にDSCH及びそれに対応するDL_DCHを伝送し、ノードB2(203)は、前記UE211が自分に向かって移動するにつれて、前記UE211にDL_DCHを伝送するようになる。前記UE211への信号伝送ができるノードBの集合をアクティブセット(active set)と称する。前記DSCHを受信する前記UE211が前記SHO領域に入る場合、下記のような問題が発生する。
【0011】
前記UE211は、前記ノードB1(201)から前記DSCH及び前記DL_DCHを受信するが、前記ノードB2(203)からは前記DL_DCHのみを受信する。前記DSCHは、下記のような理由によって前記SHOを支援しない。第1に、前記DSCHは、前記DL_DCHに比べて高速データを伝送するので、より多くのチャネル資源を使用する。第2に、前記DSCHのSHOを支援するために、前記アクティブセット内の全てのノードBはSCHを支援するアルゴリズムを備えるべきであり、これは、前記ノードB間の同期化を必要とする。第3に、前記非同期移動通信システムにおけるノードBの非同期動作は、タイミングに関する問題を生じさせる。第4に、前記DSCHの特性のため、それぞれのUEが使用する時点に対する精密なスケジューリングは、個々のノードBが前記UEに前記DSCHを伝送することを困難にする。
【0012】
前記ノードB1(201)及び前記ノードB2(203)から受信されるDL_DCHは、前記UE211において柔結合(soft combination)されて解析される。前記柔結合は、前記UE211で受信された信号を結合する過程である。前記柔結合の目的は、解析の前に、相違する経路を通して受信される同一の情報を合計して、前記UE211に受信された信号に対する雑音の影響を減少させることである。前記柔結合の動作は、前記UE211が相違するノードBから同一の情報を受信する時のみに実行できる。それぞれのノードBから相違する情報が受信される場合、前記柔結合の動作は雑音成分のみを増加させる。TPC112を除いて、前記DL_DCHは柔結合される。前記UE211は位置が一定でないので、前記UE211において前記ノードB1(201)の信号強度は強くなり、前記ノードB2(203)の信号強度は弱くなる可能性があり、その反対になることもある。前記TPC間に差がある可能性があるので、前記DL_DCHのTPCは、柔結合されずに別々に解析される。
【0013】
図2に示すアップリンク専用チャネル(Uplink Dedicated Channel: 以下、UL_DCHと称する)を通して伝送されるTPCを決定する時、前記UE211は、前記ノードB1(201)及び前記ノードB2(203)から受信された信号を合計し、前記受信された信号が適したレベルであるが否かを検査する。前記受信された信号の単なる合計または加重合計に基づいてTPCを決定するので、前記SHO領域に位置する前記UE211に伝送される前記DSCHの送信電力を決定する時、下記のような問題が発生する。
【0014】
前記UE211が前記SHO領域外に位置して前記ソースノードBのみと通信する場合、前記UE211に伝送される前記DSCHの送信電力は、前記DL_DCHの送信電力に前記DSCHと前記DL_DCHとのデータ伝送率の差を反映した値を加算して決定される。つまり、前記DL_DCHに連動されて前記DSCHの送信電力の大きさが決定される。前記DL_DCHの送信電力が増加するにつれて、前記DSCHの送信電力も増加し、前記DL_DCHの送信電力が減少するにつれて、前記DSCHの送信電力も減少する。前記ノードB1(201)と前記UE211との間のチャネル環境に適応的に、前記DSCHを前記UE211に伝送することができる。しかしながら、前記UE211が前記SHO領域に位置する場合、前記DSCHを送信する前記ソースノードB1(201)から受信された信号だけでなく、前記アクティブセット内の他のノードBから受信された信号も考慮して、前記UL_DCHに伝送されるTPCが決定される。
【0015】
前記問題点を明確にするために図2を参照すると、前記DSCHの送信電力は、前記UE211と前記ノードB1(201)との間のチャネル環境を考慮して決定されるべきであり、前記DL_DCHの送信電力は、前記UE211と前記前記ノードB1(201)との間のチャネル環境及び前記UE211と前記ノードB2(203)との間のチャネル環境を考慮して決定されるべきである。従来の技術において、前記DSCHの送信電力は、前記DL_DCHの送信電力に所定の電力値を加算することによって決定されるので、前記UE211と前記ノードB2(203)との間のチャネル環境を追加的に考慮したTPCを適用すると、前記DSCHの送信電力が適した電力レベルより大きくなるか小さくなるという問題が発生する。その他の問題点は、前記ノードB1(201)が自ら前記DL_DCHを伝送するために必要な送信電力より低い電力で前記SHO領域内の前記UE211へ前記DL_DCHを伝送する時に発生する。この場合、前記ノードB1(201)は、前記SHO領域外で前記DL_DCHと前記DSCHとの送信電力の差を適用することができない。
【0016】
前記SHO領域において前記DSCHの送信電力の問題を解決するために、様々な方法が提案された。図3に示す技術は、前記提案された技術の1つであり、前記DSCH送信電力制御のために前記WCDMA標準によるSSDT(Site Selection Diversity Transmit: 以下、SSDTと称する)を使用する技術である。理解を容易にするために、アクティブセットが2つのノードBを備えると仮定する。
【0017】
前記SSDT技術において、前記SHO領域に位置したUE311のアクティブセット内にあるそれぞれのノードBに臨時識別子(temporary identification)を割り当て、前記UE311に最高の信号品質を提供することができるノードBを選択する。前記選択されたノードBのみが前記UE311にDL_DPDCHを伝送し、その他のノードBは前記UE311にDL_DPCCHのみを伝送することによって、前記SHOを支援するために前記アクティブセット内の全てのノードBからDL_DPDCHを前記UE311で同時に受信することで発生する干渉が低減する。DL_DPDCHを伝送するノードBを一次(primary)ノードBと言い、前記一次ノードBは、前記UE311における測定情報によって周期的に更新される。前記一次ノードBは、自分の臨時識別子を前記アクティブセット内の他のノードBに伝送することによって更新される。
【0018】
前記SSDTを使用して前記DSCH送信電力を制御するために、前記UE311は、ノードB1(301)及びノードB2(303)から共通パイロットチャネル(Common Pilot Channel: 以下、CPICHと称する)を受信し、前記CPICHのパイロット信号強度を比較して一次ノードBを決定する。次に、前記UE311は、それぞれのノードBに前記一次ノードBの臨時識別子を伝送する。前記前記臨時識別子を受信する前記ノードBのうちDSCHを伝送するノードBは、所定の区間の間に数回前記臨時識別子を受信し、前記臨時識別子が前記ノードBを何回示すかを検査する。前記ノードBは、一次ノードBモードで前記DSCHを伝送するか、非一次ノードBモードで前記DSCHを伝送するかを決定する。
【0019】
例えば、ノードB1(301)は、前記UE311にDL_DCH及びDSCHを伝送する。ノードB2(303)は、前記UE311のアクティブセットに新しく含まれ、前記UE311にDL_DCHのみを伝送する。前記ノードBから受信されたCPICHの信号強度を比較した後、前記UE311は、一次ノードBの臨時識別子を前記ノードB1(301)及び前記ノードB2(303)に伝送する。前記UE311から受信された一次ノードBの臨時識別子がノードB1(301)を指示する場合、前記ノードB1(301)は、DSCHの送信電力をUL_DCHのTPC及び前記SHO領域へ前記UE311が移動することによって発生する要因、例えば、DL_DCHの送信電力減少分を反映した電力オフセットなどのような要因を考慮して決定する。つまり、前記UE311から受信されたTPCに基づいて前記DSCHの送信電力が増加するかまたは減少するかを決定する。前記ノードB1(301)が一次ノードBである場合、前記DSCH電力の制御は、前記DL_DCHの送信電力減少分のような要因のため必要な電力オフセットを適用するケースを除いて、前記UE311が前記SHO領域に位置しない場合と同一に遂行される。
【0020】
一方、前記ノードB2(303)が一次ノードBとして選択された場合、前記ノードB1(301)は、前記UE311が離れていくと、または、前記チャネル環境が悪いと推定して、前記DSCHを固定したパワーオフセット(power offset)を適用して前記UE311に伝送する。つまり、前記ノードB1(301)は、前記UE311から受信されたTPCを無視し、予め設定された電力オフセットを適用して前記DSCHを前記UE311に伝送する。
【0021】
以下、前述したSSDTによるDSCH送信電力制御の問題点を説明する。(1)前記UE311が前記SHO領域に入る場合、各ノードBからの個々のDL_DCHの送信電力は1つのノードBによって伝送されるDL_DCHの送信電力より小さく、その差は、前記アクティブセットの内のノードBの数によって変化する。さらに、前記UE311からダウンリンク電力制御のために伝送されたTPCは、前記ノードBから伝送されたDL_DCHを結合した後、前記信号品質が適しているか否かを判断して決定されるので、前記TPCの決定は、前記DSCHを伝送するノードBと前記UE311との間のチャネル環境だけでなく、他のノードBと前記UE311との間のチャネル環境の影響も受ける。従って、前記DSCHを伝送するノードBは一次ノードBであっても、UL_DCHのTPCに基づいて決定されたDSCHの送信電力と必要なDSCH送信電力との間には誤差がある可能性がある。(2)前記DSCHを伝送するノードBは、前記UE311が前記SHO領域に位置する場合、自分が一次ノードBであるか否かによって相違する固定した電力オフセットを適用して前記DSCHを伝送する。前記アクティブセット内のノードB間の受信電力が均衡を保つ時に前記DSCHを伝送するノードBが一次ノードBとして指定されないと、前記DSCHは、過度な電力で送信される可能性がある。前記DSCHを伝送するノードBが一次ノードBになる場合、前記DSCHは、過小電力で送信されることができる。一次ノードBであるかどうかによって相違する固定した電力オフセット値を適用することは、実際のDSCH送信電力と必要なDSCH送信電力との間に誤差を生じさせる可能性がある。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、SHO領域においてDSCHを受信するUEがDSCHの送信電力を制御する装置及び方法を提供することにある。
【0023】
本発明の他の目的は、DSCHを受信するUEで決定された相対的な電力オフセットを利用して前記DSCHの送信電力を制御する装置及び方法を提供することにある。
【0024】
本発明のまた他の目的は、DSCHを受信するUEにおいて、前記ノードBから伝送されるDSCHの送信電力を制御するために、DL_DCHの柔結合利得(soft combining gain)及び前記UEとノードBとの間の距離を考慮してパワーオフセットを決定する方法を提供することにある。
【0025】
本発明の他の目的は、DSCHを受信するUEにおいて、ノードBから伝送されるDSCHの送信電力を制御するために、アクティブセット内のノードBから受信されたCPICH及び専用パイロット信号の強度を測定してパワーオフセットを決定する方法を提供することにある。
【0026】
本発明の他の目的は、DSCHを受信するUEにおいて、ノードBから伝送されるDSCHの送信電力を制御するために、UL_DCHのFBIフィールドによって電力オフセットを伝送する装置及び方法を提供することにある。
【0027】
本発明のまた他の目的は、DSCHを受信するUEがDSCHの送信電力の制御のために使用する電力オフセットの伝送において、信頼性のある電力オフセットの伝送のために、前記電力オフセットを符号化する装置及び方法を提供することにある。
【0028】
本発明の他の目的は、ノードBにおいて、DSCHの送信電力の制御のために、受信された電力オフセットを復号化する装置及び方法を提供することにある。
【0029】
本発明のまた他の目的は、DSCHの送信電力の制御のために、DSCHを受信するUEからUL_DCHのFBIフィールドによって電力制御命令を直接伝送する装置及び方法を提供することにある。
【0030】
本発明のまた他の目的は、前記UEのアクティブセット内の各ノードBから受信されたCPICH及び専用パイロットチャネル信号の強度を測定することによって、DSCHを受信するUEにおいて、UL_DCHのFBIフィールドによってDSCHの電力制御のための電力制御命令を決定する方法を提供することにある。
【0031】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するための本発明は、移動通信システムにおいて、DSCHの電力オフセットを制御する装置及び方法を提供する。
【0032】
前記DSCH送信電力制御方法において、UEは、自分に前記DSCHを伝送するノードBからCPICHの受信電力によって決定されたチャネル状況に基づいて前記DSCHの送信電力を制御する情報を生成し、前記DSCH送信電力制御情報を前記ノードBに伝送する。
【0033】
前記DSCH送信電力制御装置において、パイロットチャネル強度測定器は、UEにDL_DCHを通してTPCを伝送するノードBから受信されたCPICHの信号強度を測定する。CPICH強度変化検査器は、前記パイロットチャネル強度測定器から受信された前記第1ノードBからの前記CPICH信号の強度が増加するか減少するかを検査する。オフセット決定器は、前記CPICH強度変化検査器から受信された検査結果によってオフセット値を決定し、送信器は、前記オフセット決定器から受信された前記オフセット値をUL_DCHを通して送信する。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
【0035】
図4は、本発明の理解を容易にするために、一例として、アクティブセット内に2つのノードBが存在するシステム構成を示す図である。図4において、ノードB1(401)は、UE411にDL_DCH及びDSCHを伝送し、ノードB2(403)は、前記アクティブセットに新しく含まれ、前記UE411にDL_DCHのみを伝送する。前記UE411は、ノードB1(401)及びノードB2(403)にUL_DCHを無差別に同報通信する。従来の技術において、前記UE411がSHO領域に入る時、前記UE411は、ノードB1(401)からのCPICH及びノードB2(403)からのCPICHを共に受信し、前記受信されらCPICHの信号強度を測定して前記ノードB1(401)とノードB2(403)のうち一次ノードBを選定する。前記一次ノードBとして選定されたノードBの臨時識別子は、前記UE411によってUL_DCHのフィードバック情報(Feedback Information: 以下、FBIと称する)フィールドで伝送される。前記FBIフィールドは、図5Aに示すように、2ビットの長さを有する。図5Aを参照すると、参照符号501は、前記FBIフィールドのSフィールドを示し、前記Sフィールドは、WCDMAで送信アンテナダイバシーティを使用する時に前記UE411がノードBに送信するフィールドである。参照符号503は、前記FBIフィールドのDフィールドを示し、前記Dフィールドは、WCDMAでSSDTを使用する時に前記UE411がノードBに送信するフィールドである。前記Sフィールド501は、0ビットまたは2ビットの長さを有する。前記Sフィールド501が0ビットである場合、送信アンテナダイバシーティを使用しないことを示す。前記Dフィールド503は、0、1、または2ビットの長さを有し、前記Sフィールドによって選択されるので、前記Sフィールドが0である時に発生する。前記Dフィールド503が0ビットである場合、前記SSDTが使用されないことを示す。1ビットである場合は、前記SSDTが前記送信アンテナダイバシーティと共に使用されることを示し、2ビットである場合は、前記SSDTのみが使用されることを示す。前記SSDTが使用される場合、前記FBIフィールドは、一次ノードBを示す臨時識別子を表現する符号語を伝送する。<表1>及び<表2>は、前記FBIフィールドの長さ及び前記UE411の前記アクティブセット内のノードBのチャネル環境によって変化するSSDT符号語を示す。前記SSDT符号語は、現在WCDMA標準によって使用される符号語である。DSCHのラジオフレームが15個のスロットから構成されるので、前記符号語が1つのフレーム内に完全に伝送できない場合、括弧内の符号ビットは省略される。
【0036】
【表1】
<表1>は、1ビットのFBIが使用される時のSSDT符号語を示す。つまり、SSDTが送信アンテナダイバシーティと共に使用されることを示す。
【0037】
【表2】
<表2>は、2ビットのFBIが使用される時のSSDT符号語を示す。つまり、SSDTのみが使用されることを示す。
【0038】
従来の技術において、<表1>及び<表2>は、使用されるモードによって選択的に使用され、<表1>または<表2>の符号語は、前記アクティブセット内のノードBに臨時識別子として割り当てられる。一次ノードBは、上位階層によって設定される所定の周期ごとに再指定され、前記UE411は、一次ノードBの臨時識別子を前記アクティブセット内のノードBに伝送する。DSCHを伝送するノードBが一次ノードBである場合、前記ノードBは、前記UE411から受信されたTPCによってDSCHの送信電力を決定する。一方、前記ノードBが非一次(non-primary)ノードBである場合、固定した電力オフセット値及び前記UE411から受信されたTPCによってDSCHの送信電力を決定する。前記従来の技術の問題点は、前記UE411から伝送されたTPCが前記DSCHを伝送するノードBからの信号のみによって決定されることではないので、前記固定した電力オフセットを使用して前記DSCHに伝送すると、前記DSCHの送信電力が過多にまたは過小に伝送される可能性がある。
【0039】
図5Bは、前記TPCフィールドが含まれて前記UE411によって伝送されるアップリンク専用物理制御チャネル(Uplink Dedicated Physical Control Channel: 以下、UL_DPCCHと称する)の構造を示す。図5Bにおいて、参照符号511は、UL_DCHの1つのUL_DPCCHフレームを示し、各スロットは、Pilot521、TFCI522、FBI523、及びTPC524を含む。前記UL_DPCCHの構造は、Pilot521、TFCI522、FBI523、及びTPC524の長さによって変化する。Pilot521は、ノードBが受信して、前記UE411と前記ノードBとの間のチャネル環境の推定及び前記UE411から伝送される信号の強度の測定のために使用する。TFCI522は、アップリンク専用物理データチャネル(Uplink Dedicated Physical Data Channel: 以下、UL_DPDCHと称する)を通して多様なデータ伝送率を有するトランスポートチャネル(transport channel)の伝送を知らせるTFCI符号語を伝送する。FBI523は、送信アンテナダイバシーティ及びSSDTに関するフィードバック情報を伝送し、TPC524は、前記UE411において、前記アクティブセット内のノードBから信号を受信し、ダウンリンク信号電力が高いか低いかを判断することによって決定されるTPCを伝送する。
【0040】
図5Bに示すように、前記UE411は、UL_DPCCHを受信するノードBの数に関係なく、前記UL_DPCCHを通して1つのTPCを伝送する。従って、前記アクティブセット内のノードBは、前記UE411から受信されたTPC524に基づいて無差別に自分の送信電力を増加させるか減少させる。さらに、前記UE411は、全ての受信されたDL_DCHを結合することによって、前記ダウンリンク信号電力が高いか低いかを決定する。従って、従来の技術においては、前記DSCHを受信する前記UE411が前記SHO領域に入る場合、前記DSCHに連動する該当のノードBからのDL_DCHが最も大きいが、前記DL_DCHと前記アクティブセット内の他のノードBから受信されるDL_DCHとを結合してTPC524を決定する。前記DSCHを伝送するノードBと前記UE411との間のチャネル環境が良好であるため、前記DL_DCHの送信電力を増加させる必要がなくても、前記UE411と他のノードBとのチャネル環境が悪いため、前記UE411から送信電力増加が命じられるTPCが伝送されるようになる可能性がある。その後、前記DSCHを伝送するノードBは、前記UE411からのTPC524によって自分の送信電力を増加させるので、前記DSCHの送信電力が過度になる。前記のような問題点を解決するために、前記DSCHを伝送するノードBは、一次ノードBであるか非一次ノードBであるかによって相違する固定したオフセットを使用するが、前記固定した電力オフセットを使用することは、依然として前記DSCHの送信電力の過度または過小の問題を生じさせる。
【0041】
本発明において、<表1>及び<表2>に示すSSDT符号または相違する符号化方法によって生成された符号は、相対的な電力オフセット(Relative Power offset)またはUEによって測定されたUEと前記アクティブセット内のノードBとのチャネル環境に対する情報に対応されて伝送される。図5Aに示す前記FBIフィールドのうちSフィールド501を通して前記DSCHのみのための電力制御命令語を直接伝送する。
【0042】
図4に戻って、前記UE411は、ノードB1(401)及びノードB2(403)から受信されるCPICHの強度及びDL_DCHの専用パイロットを測定する。次に、前記UE411は、相対的な電力オフセットまたは前記DSCHの送信電力制御のためのTPC命令語をUL_DPCCHのFBIフィールドを通してノードB1(401)に伝送する。ノードB2(403)は、前記UL_DPCCHのFBIフィールドを通して伝送される情報が自分と関係のない情報であるので、前記情報を無視する。前記相対的な電力オフセット情報または前記DSCHのみのためのTPC命令語を受信すると、ノードB1(401)は、前記受信された相対的な電力オフセット情報またはDSCHのみのためのTPC命令語に基づいて前記DSCHの送信電力を決定する。<表1>または<表2>に示すSSDT符号語を利用して前記相対的な電力オフセット情報を伝送する場合、伝送周期は、SSDT符号語の長さ及び種類によって変化する。前記伝送周期は、2ビットのFBIフィールドが使用される時に最小になる。<表2>に示すように、ショート(short)SSDT符号語が使用される場合、全部で6ビットが伝送されるべきであり、1つのスロット当たりには2ビットが利用されるので、3つのスロットにおいて伝送される。前記伝送周期は、1ビットのFBIフィールドを使用する時に最大になる。<表1>に示すように、ロング(long)SSDT符号語が使用される場合は、全部で15ビットが伝送されるべきであり、前記SSDTは1つのスロット当たりに1ビットが利用されるので、15個のスロット、つまり、1つのフレームにおいて伝送される。
【0043】
本発明において、相対的な電力オフセットを決定するためには様々な要素が考慮されるべきである。前記要素は、図13に示され、<数式1>のように表現される。
【数1】
【0044】
前記SHO領域における前記DSCHの送信電力は、<数式1>を利用して計算される。前記DSCHを前記UE411に割り当てる場合、前記DSCHの送信電力は、前記DSCHと共に割り当てられるDL_DCHの前記SHO領域における送信電力、前記SHO領域における前記DL_DCHと前記アクティブセット内の他のノードBから受信されたDL_DCHとの結合によって発生する結合利得による電力オフセット、及び前記UE411と前記DSCHを伝送するノードBとの間のチャネル環境変化によって発生する前記DL_DCHの送信電力の変化による電力オフセットを考慮して決定される。
【0045】
前記UE411が前記SHO領域外に位置する場合、前記DSCHの送信電力は、前記DL_DCHの送信電力、前記DSCH及び前記DL_DCHのデータ伝送率による電力オフセット、及び前記DSCHを伝送するノードBと前記UE411との間のチャネル環境によって発生する前記DL_DCHの送信電力変化による電力オフセットを考慮して決定される。前記DL_DCH送信電力の変化は、前記UE411から前記ノードBに受信されるTPC命令語に基づいて決定される。
【0046】
以下、図13を参照して、<数式1>を詳細に説明する。
【0047】
図13は、DSCHを伝送するノードBの送信電力の変化を示すグラフである。さらに、図13は、参照番号1350が示す時点tで前記DSCHの送信電力を決定するために必要な要素を示す。図13に示す曲線1302は、前記UEが前記SHO領域に位置しない時に前記ノードBから送信されるべきDL_DCHの送信電力を示し、曲線1312は、前記UEが前記SHO領域に位置する時または前記SHO領域に位置しない時に、前記DSCHに相対的な電力オフセットが与えられた場合のDSCHの送信電力を示す。曲線1301は、前記UEが前記SHO領域に移動するにつれて変化する前記ノードBからのDL_DCHの送信電力を示し、曲線1311は、前記UEが前記SHO領域に移動する時に相対的な電力オフセットが与えられなかった場合のDSCHの送信電力を示す。Offsetdata rate1331は、前記DSCH及び前記DL_DCHのデータ伝送率の差によって発生する電力オフセットで、前記DSCHの伝送の開始から適用される値であり、前記ノードBにおいて計算できる。Offsetdata rate1331は、前記DL_DCH及び前記DSCHのデータ伝送率が変化するにつれて変化されることができ、0乃至18dBの範囲を有する。Offsetcombining gain1332は、前記UEが前記SHO領域に位置する場合に発生するDL_DCHの結合利得による電力オフセットであり、時点tで前記アクティブセット内のノードBの数及び前記ノードBから前記UEに受信されるDL_DCH間の受信電力の差によって決定され、普通0乃至3dBの範囲を有する。Offsetchannel environment1333は、時点tで前記UEと前記DSCHを伝送するノードBとの間のチャネル環境の変化によって前記DL_DCHに与えられる電力オフセットである。Offsetchannel environment1333は、前記DSCHを伝送するノードBからのCPICHを解析するか、前記DSCHを伝送するノードBから前記UEに伝送される前記DL_DCHの専用パイロットを別々に解析して決定される値である。Offsetchannel environment1333は、前記ノードBと前記UEとの間の距離に依存する値であり、前記距離の4乗に反比例する。Offsetchannel environment1333は、前記アクティブセット内に1つのノードBが存在する場合、つまり、前記UEが前記SHO領域に位置しなく、前記ノードBが前記UEから伝送されるTPCを参照する場合は、Offsetchannel environment1333は計算する必要がない値である。しかしながら、前記アクティブセット内に2つ以上のノードBが存在する場合、前記DSCHを伝送するノードBが前記受信されたTPCを前記DSCHの送信電力の決定に使用することができないので、Offsetchannel environment1333は、前記UEが測定する信号強度の測定値に基づいて計算される。
【0048】
曲線1312は、前記SHO領域に位置する前記UEに必要な適したDSCHの送信電力を示し、本発明の目的は、前記DSCHを伝送するノードBが前記曲線1312によって前記UEにDSCHを伝送することができるようにすることである。従来の技術のように、相対的な電力オフセットを使用せずに前記UEが前記SHO領域に移動する場合、前記ノードBは、曲線1311によって前記UEに前記DSCHを伝送する。前記曲線1311は、前記SHO領域に位置する前記UEに受信されるDL_DCHの送信電力を示す曲線1301と類似した形態を有する。前記UEが前記SHO領域に移動すると、前記UEが前記SHO領域に位置しない場合の前記DL_DCHの送信電力を示す曲線1302は、柔結合によって前記曲線1301に変化する。
【0049】
曲線1302は、前記ノードBと前記UEとの間のチャネル環境変化を反映した前記DL_DCH送信電力を示す。前記曲線1302は、SHO領域でない場合の前記DSCHの送信電力を決定するために使用される。
【0050】
本発明によると、前記UEは、適した相対的な電力オフセットを計算して前記ノードBに伝送することによって、前記ノードBが曲線1302によって前記DSCH送信電力の曲線1312を使用することができるようにする。前記DSCHと前記DL_DCHとのデータ伝送率の差によって決定されるOffsetdata rate1331は、ノードBに周知の値であるので、前記UEは前記ノードBにOffsetdata rate1331を伝送しない。前記UEは、Offsetcombining gain1332及びOffsetchannel environment1333のみを考慮して相対的な電力オフセット値を決定した後、UL_DPCCHのFBIで前記相対的な電力オフセットを伝送する。
【0051】
Offsetcombining gain1332は、前記アクティブセット内のノードBから受信されるDL_DCHの受信電力及び前記アクティブセット内のノードBの数に依存する。前記アクティブセット内のノードBの数は、前記UEには周知の値であり、個々のDL_DCHの受信電力も前記UEにおいて計算できる値である。前記Offsetcombining gain1332を計算する過程は、まず、前記アクティブセット内のノードBの数によって決定される結合利得の最小値及び最大値を決定した後、前記アクティブセット内の各ノードBから受信される前記DL_DCHの受信電力を計算することによって、Offsetcombining gain1332値を計算する。前記アクティブセット内のノードBの数が2つであると仮定すると、前記2つのノードBからのDL_DCHの結合利得は、1乃至3dBの値になり、各DL_DCHの受信電力は同一である。従って、Offsetcombining gain1332値は、結合利得の最大値である3dBになる。
【0052】
Offsetchannel environment1333は、前記UEと前記DSCHを伝送するノードBとの間のチャネル環境によって決定される。前記チャネル環境は、前記UEと前記DSCHを伝送するノードBとの間の距離及び多重経路によるフェーディング(fading)などによって決定される。Offsetchannel environment1333を決定する方法は多様であるが、第1に、前記UEに受信されるCPICHの信号を利用する方法、第2に、前記UEに受信されるDL_DCHの専用パイロットチャネルの信号を利用する方法、第3に、前記UEに受信されるCPICHの信号及びDL_DCHの専用パイロットチャネル信号を共に利用する方法がある。
【0053】
チャネル環境を決定する第1の方法において、現在WCDMA標準によって、前記UEが前記アクティブセット内のノードBから受信される全てのCPICH信号の強度をフレーム単位で測定してUTRAN(Universal Mobile Telecommunication System(UMTS) Terrestrial Radio Access Network: 以下、UTRANと称する)に報告するようになっている。前記UTRANは、前記DSCHを伝送するノードBからのCPICH信号と前記DSCHを伝送しないノードBからのCPICH信号とを比較して、前記DSCHに対する電力オフセットを決定する。より具体的に説明すると、前記UEは、フレーム毎に前記DSCHを伝送するノードBのCPICH信号の強度を測定する。前記信号の強度が増加すると、Offsetchannel environment1333値は減少され、前記信号の強度が減少されると、Offsetchannel environment1333値は増加する。Offsetchannel environment1333値の初期値は、前記UEが前記SHO領域に入る時に測定された前記CPICH信号の強度に基づいて決定される。前記初期値は、0dBに設定されることができる。前記UEが前記SHO領域にとどまっている時、Offsetchannel environment1333値はフレームレベルで測定される前記CPICH信号の強度によって変化する。例えば、前記現在測定されたCPICHの信号強度と1つのフレームの以前に測定された前記CPICH信号強度が1dBの分だけ相違する場合、Offsetchannel environment1333は1または0.5dB、または、その他の値に設定される。Offsetchannel environment1333は、相違するSHO領域に対して相違する値を有し、その領域は、都心地域、副都心地域、及び郊外地域に大きく分けることができる。Offsetchannel environment1333を決定する要素の1つである前記DSCHを伝送するノードBと前記UEとの距離に対して、前記CPICHの信号強度は、都心地域においては前記距離の4乗または5乗に反比例し、副都心においては前記距離の3乗に反比例し、郊外地域においては前記距離の2乗に反比例する。この方法において、正確性を高めるためには、前記アクティブセット内の他のノードBからのCPICH信号強度を測定して、Offsetchannel environment1333オフセットを決定するために使用することができる。前記2つの共通パイロットチャネル信号間の差は、前記DSCHを伝送するノードBのCPICH信号強度と前記アクティブセット内の他のノードBからのCPICH信号強度の最も大きい信号強度との差として定義される。前記CPICH信号強度の差を利用してOffsetchannel environment1333を決定する方法の例は、<表3>のようである。
【表3】
【0054】
<表3>は、CPICH信号強度の差を利用してOffsetchannel environmentを決定する方法を示す。<表3>において、現在のCPICH信号強度差が以前のCPICH信号強度差より増加したことは、前記UEと前記DSCHを伝送するノードBとの間の距離が遠くなるか、前記UEによって測定される前記アクティブセット内の他のノードBのCPICH信号強度が変化したことを意味する。前記DSCHを伝送するノードBのCPICH信号強度が減少した場合、前記UEは以前のフレームで適用したOffsetchannel environment1333値より大きいオフセットを使用する。前記DSCHを伝送するノードBのCPICH信号強度が変化しない場合、前記DSCHを伝送しないノードBのCPICH信号強度が変化したことを意味する。前記DSCHを伝送しないノードBのCPICH信号強度が変化したことは、前記DSCHの送信電力の設定に関係ないので、以前のフレームで適用したOffsetchannel environment1333値をそのまま適用する。
【0055】
前述した方法において、Offsetchannel environment1333の初期値は、前記UEが前記SHO領域に最初に入る時に測定された値になることができる。この場合、前記初期値は0dBに設定される。
【0056】
Offsetchannel environment1333を決定する第2方法によると、前記UEに受信されるDL_DCHの専用パイロット信号の強度を測定して使用する。
【0057】
前記第1方法において、信号の測定周期が1つのフレームであるので、チャネル環境の速い変化に効果的に適応するには限界がある。チャネル環境の変化を速く反映する必要があり、SSDT符号の更新周期が短い場合、DL_DCHの専用パイロット信号の強度が測定される。この方法は、前記第1方法と同様に遂行される。つまり、前記DSCHを伝送するノードBからの前記DL_DCHの専用パイロット信号の強度が増加すると、前記以前のフレームで適用したOffsetchannel environment1333より小さいオフセットを使用し、前記DL_DCHの専用パイロット信号の強度が減少すると、前記以前のフレームで適用したOffsetchannel environment1333より大きいオフセットを使用する。第2の方法においても信頼度を高めるためには、前記アクティブセット内の他のノードBから受信されたDL_DCHの専用パイロット信号の強度を前記第1の方法における方式と同一の方式で使用することができる。
【0058】
Offsetchannel environment1333を決定する第3方法は、前記2つの方法の前記アクティブセット内のノードBのCPICH信号とDL_DCHの専用パイロット信号とを両方とも利用する方法である。前記第1方法は、チャネル環境の変化がわずかであるが、SSDT符号の更新周期が長い場合に適する方法であり、前記第2方法は、チャネル環境の変化が大きいか、SSDT符号の更新周期が短い場合に適する方法である。前記第3方法は、前記2つの方法の長所を組み合わせて使用する。
【0059】
前記第3方法の理解を容易にするために、SSDT符号が10ビットであり、FBIフィールドのDフィールドが2ビットであり、相対的な電力オフセットの更新周期が5スロットであると仮定する。前記第3方法において、前記UEは、5スロットの各スロットにおいてDL_DCHの信号強度を測定する。前記UEは、最近の測定値に最も高い加重値を適用してOffsetchannel environment1333を計算した後、相対的なパワーオフセットを計算する。前記UEは、前記相対的な電力オフセットを次の5スロットにわたってDSCHを伝送するノードBに伝送する。前記相対的な電力オフセットを2回伝送した後、前記UEは、CPICH信号の強度に基づいて決定されたOffsetchannel environment1333を持って前記相対的な電力オフセットを決定して前記DSCHを伝送するノードBに伝送する。この動作の目的は、前記DL_DCHを通して伝送される専用パイロットビット数が前記CPICHのビット数より少ないため、実際チャネル環境が十分反映されない場合を考慮して、前記相対的なパワーオフセットを補正することである。
【0060】
前記CPICHを使用して電力オフセットを補正する周期は、前記UEと前記ノードBの上位階層との間の約束によって設定されることができる。
【0061】
前記DSCHに対する相対的な電力オフセットを決定するために使用するために前記UEから前記DSCHを伝送するノードBに伝送される実際オフセット値は、1332オフセットとOffsetchannel environment1333との合計値である。前記合計値を前記DSCHの送信電力を設定するためのDSCH送信電力オフセットとして定義すると、前記DSCH送信電力オフセットは<表4>のように設定される。
【表4】
【0062】
<表4>は、1ビットFBIに使用されるショートSSDT符号に対するDSCH送信電力オフセットを示す。前記DSCH送信電力オフセットは、結合利得に関連した1〜3dBのオフセット及びチャネル環境変化に関連したオフセットを考慮して決定される。Offsetcombining gain1332とOffsetchannel environment1333との合計値を四捨五入した後、<表4>に示す8つのオフセット値のうち、最も近い値を選択する。前記ノードBは、前記DSCHの送信電力オフセットをDSCH送信電力更新周期の間に使用することができる。前記ノードBは、1番目のDSCHスロットの伝送において初期値として前記DSCHの送信電力オフセットを使用した後、次のスロットからは前記UEから受信されたTPCに基づいて前記DSCHの送信電力を調節する。
【0063】
前記DSCHの送信電力の決定のために使用される前記相対的な電力オフセット値を伝送する方法において、従来のSSDT符号を使用する方法の以外に、(n,3)符号及び(n,4)符号のような別の符号を使用する方法を利用することができる。
【0064】
前記(n,3)符号を利用する場合、3は、相対的な電力オフセット値を表現する入力情報ビットを示し、nは、符号の長さを示す。前記(n,3)符号は、ブロック符号(block code)であり、相対的な電力オフセット値を8つのレベルで調節することができ、チャネル状況、FBIの長さ、及び相対的な電力オフセットの周期によってnを調節することができる。(n,3)符号は、長さnに対して常に最適の性能を有する。
【0065】
以下、相対的な電力オフセット値を伝送するために使用される(n,3)符号の生成方法を詳細に説明する。
【0066】
図14は、本発明によって(n,3)符号及び(n,4)符号を生成する符号器(encoder)の示すブロック図である。
【0067】
シンプレックス符号器(simplex coder)1401は、シンプレックス符号語を生成する。前記シンプレックス符号語は、(m×m)1次リードマラー(Reed Muller)符号の第1列を穿孔(puncturing)することで生成される。(2k-1,k)シンプレックス符号語は、(2k,k)1次リードマラー符号から生成される。(n,3)符号を生成するためには、(7,3)シンプレックス符号語が必要である。<表5>には、(8,3)1次リードマラー符号及び前記1次リードマラー符号の符号シンボルである前記第1列を穿孔することで生成される(7,3)シンプレックス符号語が記載されている。
【表5】
【0068】
<表5>に示すように1次リードマラー符号からシンプレックス符号を生成する前記シンプレックス符号器1401を図16を参照して説明する。図16に示す前期シンプレックス符号器は、<表5>に含まれた情報を貯蔵するメモリに替えることができる。
【0069】
図16は、本発明によって(7,3)シンプレックス符号を生成する前記シンプレックス符号器を示すブロック図である。
【0070】
図16において、1次リードマラーベーシス(basis)符号発生器1601は、前記1次リードマラー符号W0乃至W7を生成するために使用される1次リードマラーベーシス符号W1、W2、及びW4を生成する。前記符号W1、W2、及びW4の最左側の符号ビット“0”は穿孔される。前記穿孔された1次リードマラー符号を使用する理由は、シンプレックス符号語の生成を容易にするためである。乗算器1611、1612、1613は、入力情報ビット(a0,a1,a2)と最左側の符号ビットが穿孔されたW1、W2、及びW4とを乗算することによって、穿孔されたWj(j=0,1,…,7)符号を生成するために必要な前記穿孔された1次リードマラーベーシス符号の一部を選択する機能をする。
【0071】
例えば、前記入力情報ビット(a0,a1,a2)が二進数“101”である場合、前記乗算器1611、1612、1613は、前記穿孔された1次リードマラーベーシス符号のうちW4及びS1を選択して、前記入力情報ビットが示す十進数“5”に対応するW5を生成する。合計器(summer)1605は、前記選択された1次リードマラーベーシス符号を合計して、前記入力情報ビットに対応する1次リードマラー符号を生成する。
【0072】
図14を参照すると、前記シンプレックス符号器1401は、前記(7,3)シンプレックス符号をインターリーバ(interleaver)1402に出力する。前記インターリーバ1402は、所定のインターリービングパターンによって前記(7,3)シンプレックス符号を列置換(column permutation)する。前記(7,3)シンプレックス符号は、前記列置換によって、特定の形態を有し、前記特定の形態によって、n符号シンボルが繰り返されても長さnに対する最適の符号になる。つまり、前記(7,3)シンプレックス符号は、前記列置換によって最適の符号語に変換される。
【0073】
(n,3)符号を生成するために、<数式2>のように列置換が遂行される。
【数2】
ここで、Sj(j=1,2,…,7)は、前記(7,3)シンプレックス符号のj番目のシンボルを示す。前記列置換されて再配列されたシンプレックス符号は、長さnの分だけ分割して使用しても、長さnに対して最適の性能を有する。前記列置換は、長さnに対して最適の加重値分布(Weight Distribution)を有するように、入力されたシンプレックス符号を再配列する過程である。
【0074】
前記列置換されたシンプレックス符号は、反復器(repeater)1403に入力される。前記反復器1403は、前記列置換された(7,3)シンプレックス符号を制御器1404の制御下で繰り返す。前記制御器1404は、nによって繰り返されるn個のシンプレックス符号を出力するように前記反復器1403を制御する。
【0075】
前記反復器1403及び前記制御器1404の動作に対する理解を容易にするために、(7,3)シンプレックス符号から(10,3)符号を生成する過程の一例を説明する。
【0076】
前記反復器1403は、前記列置換された(7,3)シンプレックス符号をS1,S2,S4,S7,S3,S5,S6,S1,S2,S4,S7,S3,S5,S6,…の順によって反復し、前記制御器1404は、n=10によってS1,S2,S4,S7,S3,S5,S6,S1,S2,S4のみを出力するように前記反復器1403を制御する。
【0077】
図15は、本発明によって(n,3)符号及び(n,4)符号を復号する復号装置のブロック図である。
【0078】
図15を参照すると、図14に示す前記反復器1403から出力された(n,3)符号は、累積器1501に入力される。前記累積器1501は、制御器1502の制御下で動作する。前記制御器1502は、前記符号器から受信された符号が(n,3)符号である場合、前記入力(n,3)符号シンボルを7つのシンボル単位に分割し、前記反復されたシンボルを累積するように前記累積器1501を制御する。前記累積器1501は、前記累積された(n,3)符号を(7,3)シンプレックス符号に変換する。デインターリーバ(deinterleaver)1503は、<数式3>のようなデインターリービングパターンによって、前記(7,3)シンプレックス符号を逆に列置換することで前記(7,3)シンプレックス符号を元の符号シンボルの順に回復させる。
【数3】
【0079】
前記回復された(7,3)シンプレックス符号は、ゼロ挿入器(zero inserter)1504に入力される。前記ゼロ挿入器1504は、前記デインターリーバ1503から受信された前記(7,3)シンプレックス符号の最左側の符号シンボルの前に0を挿入して、前記逆列置換された(7,3)シンプレックス符号を(8,3)1次リードマラー符号に変換する。
【0080】
逆高速アダマール変換器(Inverse Fast Hadamard Transformer: 以下、IFHTと称する)1505は、前記(8,3)1次リードマラー符号に対する逆高速アダマール変換を通して、前記(8,3)1次リードマラー符号を前記入力された情報ビット(a0,a1,a2)に復号する。前記逆高速アダマール変換は、1次リードマラー符号を速く復号し、前記1次リードマラー符号を復号するハードウェアの構造の複雑性を低減するという長所がある。
【0081】
(n,4)符号を利用して前記相対的な電力オフセット値を伝送する方法において、4は、相対的な電力オフセット値を表示する入力情報ビットの数であり、nは、符号の長さである。前記(n,4)符号は、ブロック符号(block code)であり、相対的な電力オフセット値を16レベルで調節し、チャネル状況、FBIの長さ、及び相対的な電力オフセット周期によってnを調節することができる。(n,4)符号は、長さnに対して常に最適の性能を有するブロック符号になる。
【0082】
以下、図14を参照して(n,4)符号の生成方法を説明する。
【0083】
前記シンプレックス符号器1401はシンプレックス符号語を生成する。前記シンプレックス符号語は、前記第1列を穿孔することによって(m×m)1次リードマラー符号から生成される。(2k-1,k)シンプレックス符号は、(2k,k)1次リードマラー符号から生成される。n mod 15=5である場合、(n,4)符号は、長さnの最適の符号と最小距離が1の分だけ相違する。n mod 15=5(つまり、n=5、20、35、50、…)でない場合は、(n,4)符号は、長さnに対して最適の性能を示す。
【0084】
【表6】
図17を参照して、<表6>に示すように1次リードマラー符号からシンプレックス符号語を生成する前記シンプレックス符号器1401に関して説明する。本発明において、(15,4)シンプレックス符号を生成するシンプレックス符号器を図17のように別に提供しているが、前記シンプレックス符号器は、<表6>に示す前記(15,4)シンプレックス符号を貯蔵するメモリに替えることができる。
【0085】
図17は、本発明によって(15,4)シンプレックス符号を生成する前記シンプレックス符号器のブロック図である。
【0086】
1次リードマラーベーシス符号発生器1701は、1次リードマラーベーシス符号W0乃至W15の生成に使用される1次リードマラーベーシス符号W1、W2、W4、及びW8を発生する。前記符号W1、W2、W4、及びW8の最左側の符号ビット“0”は穿孔される。前記穿孔された1次リードマラー符号を使用する理由は、シンプレックス符号語の生成を容易にすることである。乗算器1711乃至1714は、入力情報ビット(a0,a1,a2,a3)と前記最左側の符号ビットが穿孔されたW1、W2、W4、及びW8とを乗算して、穿孔された符号Wj(j=0、1、…、15)を生成するために必要な前記穿孔された1次リードマラーベーシス符号の一部を選択する。例えば、前記入力情報ビット(a3,a2,a1,a0)が二進数“100”である場合、前記乗算器1711乃至1714は、前記穿孔された1次リードマラーベーシス符号のうちW8及びW1を選択して、前記入力情報ビットによって示される十進数“9”に対応するW9を生成する。合計器1705は、前記選択された1次リードマラー符号を合計して、前記入力情報ビットに対応する1次リードマラー符号を生成する。
【0087】
図14に戻ると、前記シンプレックス符号器1401は、前記(15,4)シンプレックス符号を前記インターリーバ1402に出力する。前記インターリーバ1402は、前記(15,4)シンプレックス符号を列置換する。前記列置換によって、前記(15,4)シンプレックス符号は、特定の形態を有するようになり、前記特定の形態は、n符号シンボルが反復されても長さnに対して最適の性能を有するようにする。
【0088】
前記インターリーバ1402は、<数式4>のデインターリービングパターンによって、前記(n,4) シンプレックス符号語を生成するための列置換を遂行する。
【数4】
【0089】
n mod 15=5である場合を除いて、nに対して最適の性能を有する(n,4)符号を列置換によって生成することができ、N mod 15=5である場合は、長さnの最適の符号と最小距離が1の分だけ相違する(n,4)符号を生成する。
【0090】
前記列置換されたシンプレックス符号は、前記反復器1403に入力される。前記反復器1403は、前記列置換された(15,4)シンプレックス符号を前記制御器1404の制御下で繰り返す。前記制御器1404は、nによって反復されたシンプレックス符号をn個の分だけ出力するように前記反復器1403を制御する。
【0091】
前記(n,4)に関する前記反復器1403及び前記制御器1404の動作の理解を容易にするために、(15,4)シンプレックス符号から(20,4)符号を生成する過程を一例として説明する。前記反復器1403は、前記列置換された(15,4)シンプレックス符号をS1,S2,S4,S8,S14,S13,S11,S7,S5,S3,S12,S10,S15,S9,S6,S1,S2,S4,S8,S14,S13,S11,S7,S5,S3,S12,S10,S15,S9,S6...の順に反復し、前記制御器1404は、n=20によってS1,S2,S4,S8,S14,S13,S11,S7,S5,S3,S12,S10,S15,S9,S6,S1,S2,S4,S8,S14,のみを出力するように前記反復器1403を制御する。
【0092】
図15を参照して、前記(n,4)符号を復号する過程を説明する。
【0093】
復号過程において、図14に示す前記反復器1403から出力された(n,4)符号は、前記累積器1501に入力される。前記累積器1501は、制御器1502の制御下で動作する。前記制御器1502は、前記(n,4)符号シンボルを15個のシンボル単位に分割し、前記反復されたシンボルを累積するように前記累積器1501を制御する。前記累積器1501は、前記累積された(n,4)符号を(15,4)シンプレックス符号に変換する。前記デインターリーバ1503は、<数式5>のようなデインターリービングパターンによって、前記(15,4)シンプレックス符号を逆に列置換することで、前記(15,4)シンプレックス符号を元の符号シンボルの順に回復させる。
【数5】
【0094】
前記回復された(15,4)シンプレックス符号は、前記ゼロ挿入器1504に出力される。前記ゼロ挿入器1504は、前記デインターリーバ1503から受信された前記(15,4)シンプレックス符号の最左側の符号シンボルの前に0を挿入することで、前記逆列置換された(15,4)シンプレックス符号を(16,4) 1次リードマラー符号に変換する。IFHT1505は、前記(16,4)1次リードマラー符号に対する逆高速アダマール変換を通して、前記(16,4)1次リードマラー符号を前記入力情報ビット(a0,a1,a2,a3)に復号する。前記逆高速アダマール変換は、1次リードマラー符号を速く復号し、前記1次リードマラー符号を復号するためのハードウェア構造の複雑性を低減するという長所がある。
【0095】
以下、本発明によって(n,3)シンプレックス符号及び(n,4)シンプレックス符号の両方を生成するシンプレックス符号器に関して説明する。前記(n,3)符号及び(n,4)符号は、前記UEに伝送される前記DSCHの送信電力の相対的なパワーオフセットのレベルに適用されることができる。相対的なパワーオフセットレベルの数が少なくても構わない場合は(n,3)符号を使用し、前記相対的な電力オフセットレベルの数が多く設定されるべき場合は(n,4)符号を使用する。前記(n,3)符号及び(n,4)符号のうちどの符号を使用するかを判断する根拠はいくつかがある。前記判断の根拠の一つとして、前記UEが前記SHO領域に位置する時の前記アクティブセット内のノードBの数がある。前記(n,3)符号は、前記アクティブセット内のノードBの数が少ない時に使用され、前記(n,4)符号は、前記アクティブセット内のノードBの数が多い時に選択される。
【0096】
図14を参照すると、前記シンプレックス符号器1401は、シンプレックス符号語を生成する。前記シンプレックス符号語は、前記第1列を穿孔することで、(m×m)1次リードマラー符号から生成される。(2k,k)1次リードマラー符号から(2k-1,k)シンプレックス符号語が生成される。(n,3)符号及び(n,4)符号を生成するためには、それぞれ(7,3)シンプレックス符号及び(15,4)シンプレックス符号を必要とする。前記(n,3)符号器のために使用された<表5>は、(8,3)1次リードマラー符号を示し、前記(n,3)符号及び前記(n,4)符号の両方が生成できる符号器でも使用される。<表5>において、第1列を穿孔することで、(7,3)シンプレックス符号語が生成される。
【0097】
前記(n,4)符号器のために使用された<表6>は、(15,3)1次リードマラー符号を示し、(n,3)符号及び(n,4)符号の両方が生成できる符号器でも使用される。<表6>において、第1列を穿孔することで、(15,4)シンプレックス符号語が生成される。
【0098】
図18において、<表5>及び<表6>に示す前記1次リードマラー符号から前記シンプレックス符号を生成する前記符号器を示す。図18のように別に前記符号器を提供することもできるが、<表5>及び<表6>に含まれる情報を貯蔵するメモリに替えることもできる。
【0099】
図18を参照すると、1次リードマラーベーシス符号発生器1801は、1次リードマラー符号W0乃至W15を生成するために使用される1次リードマラーベーシス符号W1、W2、W4、及びW8を発生する。前記符号W1、W2、W4、及びW8の最左側符号ビット“0”は穿孔される。前記穿孔された1次リードマラー符号を使用する理由は、シンプレックス符号語の生成を容易にすることである。W8は、(n,4)符号を生成するために前記(n,3)符号発生器に追加に使用される。乗算器1811乃至1814は、入力情報ビット(a0,a1,a2,a3)と前記最左側符号ビットが穿孔された前記符号W1、W2、W4、及びW8とを乗算して、穿孔された符号Wj(j=0、1、…、15)を生成するために必要な前記穿孔された1次リードマラーベーシス符号の一部を選択する。
【0100】
例えば、前記入力情報(a3,a2,a1,a0)が二進数“1101”である場合、前記乗算器1811乃至1814は、前記穿孔された1次リードマラーベーシス符号のうちW8、W4、及びW1を選択して、前記入力情報ビットによって示される十進数“13”に対応するW13を生成する。スイッチ1803は、前記(n,4)符号を生成するために使用される。つまり、前記(n,3)符号が生成される時、前記スイッチ1803は開状態になる。前記合計器1805は、前記選択された1次リードマラーベーシス符号を合計することによって、前記入力情報ビットに対応する1次リードマラー符号を生成する。
【0101】
図14を参照すると、前記シンプレックス符号は、前記インターリーバ1402に入力される。前記インターリーバ1402は、特定のインターリービングパターンによって前記シンプレックス符号を列置換する。前記列置換によって、前記シンプレックス符号語は、特定の形態を有するようになり、前記特定の形態は、n個の符号シンボルが反復されても長さnに対して最適の性能を有するようにする。前記(n,3)符号を生成するためには、前記インターリーバ1402において<数式6>のインターリービングパターンによって列置換を遂行する。
【数6】
【0102】
前記列置換は、入力されたシンプレックス符号を加重値分布によって再配列する過程である。前記置換された、つまり、再配列されたシンプレックス符号は、長さnの分だけ切って使用しても、長さnに対して最適の性能を示す。前記インターリーバ1402は、(n,4)符号を生成するために、<数式7>のインターリービングパターンによって列置換を遂行する。
【数7】
【0103】
N mod 15=5(つまり、n=5、20、35、50、…)である場合を除いて、列置換によって、nに対して最適の性能を有する(n,4)符号を生成することができる。N mod 15=5である場合は、長さnの最適の符号と最小距離が1の分だけ相違する(n,4)符号を生成する。
【0104】
前記列置換された(7,3)または(15,4)シンプレックス符号は、前記反復器1403に入力される。前記反復器1403は、前記列置換された(7,3)または(15,4)シンプレックス符号を前記制御器1404の制御下で繰り返す。前記制御器1404は、nによって反復されたn個のシンプレックス符号を出力するように前記反復器1403を制御する。
【0105】
前記反復器1403及び前記制御器1404の動作に関する理解を容易にするために、前記列置換された(7,3)シンプレックス符号から(15,3)符号を生成する過程を一例として説明する。前記反復器1403は、前記列置換された(7,3)シンプレックス符号をS1,S2,S4,S7,S3,S5,S6,S1,S2,S4,S7,S3,S5,S6, . . .の順に繰り返し、前記制御器1404は、n=15によってS1,S2,S4,S7,S3,S5,S6,S1,S2,S4,S7,S3,S5,S6,S1のみを出力するように前記反復器1403を制御する。
【0106】
前記符号器から生成される前記(n,3)符号及び前記(n,4)符号は、前記復号装置に入力される。以下、前記復号動作を説明する。
【0107】
復号過程において、図14に示す前記反復器1403から出力された(n,3)符号または(n,4)符号は、前記累積器1501に入力される。前記累積器1501は、前記制御器1502の制御下で動作する。前記制御器1502は、前記(n,3)符号及び前記(n,4)符号のうち、どの符号が使用されたかを判断する。前記(n,3)符号が使用された場合、前記制御器1502は、前記(n,3)符号シンボルを7つのシンボル単位に分割し、前記反復されたシンボルを累積するように前記累積器1501を制御する。前記(n,4)符号が使用された場合、前記制御器1502は、前記(n,4)符号シンボルを15個のシンボル単位で分割し、前記反復されたシンボルを累積するように前記累積器1501を制御する。前記累積器1501は、前記累積された(n,4)符号または(n,3)符号を(15,4)シンプレックス符号または(7,3)シンプレックス符号に変換する。デインターリーバ1503は、列置換を逆に遂行することによって前記(15,4)シンプレックス符号または(7,3)シンプレックス符号を元の符号シンボルの順に回復させ、前記回復された(15,4)シンプレックス符号または(7,3)シンプレックス符号を前記ゼロ挿入器1504に出力する。
【0108】
前記(7,3)符号は、<数式8>のようなパターンによって逆に列置換される。
【数8】
前記(15,4)符号は、<数式9>のようなパターンによって逆に列置換される。
【数9】
【0109】
前記ゼロ挿入器1504は、前記デインターリーバ1503から受信された前記シンプレックス符号の最左側の符号シンボルの前に0を挿入することで、前記逆列置換された(15,4)または(7,3)シンプレックス符号を1次リードマラー符号に変換する。
【0110】
前記IFHT1505は、逆高速アダマール変換を通して、(16,4)または(8,3)1次リードマラー符号を前記入力情報ビットに復号する。前記逆高速アダマール変換は、1次リードマラー符号を速く復号し、前記1次リードマラー符号を復号するためのハードウェア構造の複雑性も低減するという長所がある。
【0111】
DSCHの送信電力を決定する場合に使用される相対的な電力オフセット値を伝送する方法以外に、前記UEがUL_DPCCHのFBIフィールドにおいて前記DSCHのためのTPC命令を直接前記ノードBに伝送することもできる。前記TPC命令の決定基準は、Offsetchannel environment1333を決定する時に使用される前記CPICHの信号強度、前記CPICH間の信号強度の差、専用パイロットチャネルの信号強度、専用パイロットチャネル間の信号強度の差を含む。前記DSCHのためのTPCは、スロット毎に伝送されることができ、複数のスロットに分けて伝送されることもできる。前記複数のスロットに分けて伝送される場合において、前記TPCは、前記FBIフィールドに前記TPCを伝送する時にエラーが発生することを防止するために別々に符号化される。前記符号は、既存のSSDT ID符号または他の符号になることができる。前記TPCは、TPCが受信された時点の前記DSCHの送信電力に適用される。前記TPCを直接伝送する方法において、前記UEが前記DSCHの受信に失敗した場合、電力制御ループが停止される可能性がある。次に、前記ノードBに相対的な電力オフセットを伝送することで、前記ノードBは、前記UEに初期電力が設定された前記DSCHの伝送を開始することができる。
【0112】
前記DSCHの送信電力を決定するために、前記相対的な電力オフセット伝送方法及び前記TPCを直接伝送する方法以外に、DL_DCHに関連したTPCを使用ことができる。
【0113】
DL_DCHに関連したTPCを利用する方法には2つがある。
【0114】
前記UEが前記SHO領域に位置する場合、前記UEは、DL_DCH及びDSCHのためのTPCを区別して伝送する。WCDMA標準によると、前記UEは、1秒に1500のTPCを伝送する。前記UEが前記DSCHを受信し、かつ、前記SHO領域に位置する場合、前記1500のTPCの一部は、前記アクティブセット内の各ノードBからのDL_DCHの電力制御のために使用され、その他のTPCは、前記DSCHの電力制御のために使用される。前記DSCHに関連したTPCは、前記DSCHを伝送しないノードBには無用である。例えば、前記DL_DCHには1000のTPCが割り当てられ、前記DSCHには500のTPCが割り当てられる。一例として、前記DL_DCHに関連したTPCは、2回に分けて伝送され、前記DSCHに関連したTPCは、1回に伝送される。前記DSCHに幾つのTPCを割り当てるかは、前記DSCHの送信電力の制御の正確さに依存し、その決定は、前記UEまたは前記UTRANの上位階層によって遂行される。
【0115】
前記DSCHの送信電力を決定するために使用される前記DL_DCHに関連するTPCを利用する第2方法において、前記アクティブセット内の全てのノードBからのDL_DCHの送信電力は能動的に管理される。
【0116】
本発明の説明の便宜上、前記アクティブセット内のノードBが4つであると仮定する。前記DSCHを伝送するノードBはノードB#0で、その他のノードBは、ノードB#5、ノードB#6、ノードB#7であり、前記DSCHを受信する前記UEはUE#1である。
【0117】
前記UE#1は、ノードB#0、ノードB#5、ノードB#6、及びノードB#7からDL_DCHを受信して合成した後、前記アクティブセット内の4つのノードBに対するDL_DCHの送信電力を制御するTPCを生成する。さらに、前記UE#1は、前記ノードB#0、ノードB#5、ノードB#6、及びノードB#7から受信された各DL_DCHの専用パイロットを測定し、各ノードBのためのTPCを生成する。前記DL_DCHの合成の後に生成されたTPC及び各ノードBの電力制御のためのTPCは、例えば、TPCcombine、TPCnode B #0、TPCnode B #5、TPCnode B #6、TPCnode B #7、TPCcombine、TPCnode B #0、TPCnode B #5、TPCnode B #6、TPCnode B #7の順に伝送される。
【0118】
TPCcombineは、前記アクティブセット内の全てのノードBからのDL_DCHの送信電力を制御するために使用され、TPCnode B #0は、ノードB#0から伝送されるDSCHの送信電力を制御するために使用される。その他のTPCは、それぞれのノードBが前記アクティブセットに最初に含まれた時点のDL_DCHの送信電力に対して適用されることで、現在伝送するDL_DCHの送信電力とは相違する仮想のDL_DCHの送信電力の制御を遂行する。前記DSCHを伝送しないDL_DCHに対する仮想の電力制御の目的は、前記SHO領域に位置したUEの移動によって前記DSCHのハードハンドオーバーが速く行われる場合、どのノードBに前記DSCHがハードハンドオーバーされるかに関係なく、迅速に前記DSCHを前記UE#1に伝送することができるようにすることである。
【0119】
前記第2DL_DCHに関連したTPCの利用方法は、前記DSCHを伝送するノードBの送信電力を直接制御することで、前記UEが前記DSCHを確実に受信するようになり、前記アクティブセット内のそれぞれのノードBからのDL_DCHの送信電力を直接制御することで、前記DSCHがどのノードBにハードハンドオーバーされるかに関係なく、前記DSCHを適切な送信電力ですぐに伝送することができるという長所がある。
【0120】
前記DL_DCHに関連したTPCを直接伝送する方法において、前記DSCHを伝送するノードBとUEとの間のチャネル環境の変化に対するオフセット値は、前記DSCHの送信電力を直接制御することによって補償されるが、前記アクティブセット内のノードBからの信号の結合利得は補償されない。従って、前記結合利得は、前記アクティブセット内のノードBの数を考慮して設定されるべきである。
【0121】
前記DSCHの送信電力を制御する3つの方法を説明すると、前記相対的な電力オフセット値を伝送する方法、前記UL_DPCCHのFBIフィールドを通してDSCHのためのTPCを伝送する方法、及びDL_DCHのためのTPCを使用する方法がある。その他に、前記SHO領域でDSCHの送信電力を制御する第4の方法に関して説明する。
【0122】
DSCHを受信するUEが前記UEと前記アクティブセット内のノードBとの間のチャネル環境に関する情報をUTRANに報告することで、前記UTRANは、前記情報に基づいてDSCHのための適した電力オフセットを決定することができる。ここで、前記UTRANは、非同期移動通信標準においてUEを除いた移動通信システムの要素を示す総称である。前記UTRANは、所定の時間の間に、前記UEとDSCHを伝送するノードBとの間のチャネル環境及び前記UEと前記アクティブセット内の他のノードBとの間のチャネル環境に関する情報を受信する。前記UTRANは、前記受信された情報に基づいてDSCHを伝送するノードBのための適した電力オフセットを決定し、前記DSCHを伝送するノードBに前記電力オフセット情報を伝送する。
【0123】
例えば、前記UEは、前記アクティブセット内のノードBから受信されるCPICH及びDL_DCHのパイロット強度の測定値に基づいて送信する情報を決定する。
【0124】
前記UEは、前記DSCHを伝送するノードBからの現在のCPICH信号強度が所定の以前の時点で設定された前記ノードBからのCPICH信号強度より大きい場合、チャネル状況が良好であると判断し、前記現在のチャネル状況情報を、SSDT符号、(n,3)符号、または(n,4)符号を使用してUL_DPCCHのFBIフィールドによって前記UTRANに伝送する。前記チャネル状況判断に対する理解を容易にするために、<表7>を参照する。<表7>は、前記UEが前記UTRANに6種類の情報を伝送することができ、前記UEが前記SHO領域に最初に入る時は、当時の前記CPICHの信号強度に基づいて前記チャネル状況を判断し、その後は、それぞれのチャネル状況情報を伝送する時点におけるCPICHの信号強度に基づいて前記UEが前記チャネル状況を判断すると仮定する。
【表7】
【0125】
<表7>を参照すると、前記UTRANは、前記UEから情報を1回受信して、前記情報を分析することで前記DSCHに対する電力オフセットを決定することができ、または前記UEから情報を数回受信して、受信される間の情報の変化を分析して前記DSCHに対する電力オフセットを決定することができる。<表7>において、前記DSCHに対する電力オフセットを前記CPICHの信号強度の差より小さくすることは、前記DSCHの送信電力の急な変化を防止するためである。前記パワーオフセットは、前記CPICHの信号強度の差より大きいか同一に設定されることができる。前記電力オフセットを前記CPICH信号強度の差より小さく設定する方法は、隣接ノードBに与えられる干渉は小さいが、前記DSCHの実際の送信電力を適したレベルに至らないという問題がある。前記電力オフセットを前記CPICH信号強度の差と同一に設定する方法は、前記UEの受信信号の変化はそのまま反映されるが、前記DPCHと前記CPICHとの間のデータ伝送率の差を反映されず前記DSCHに電力オフセットを適用する短所がある。前記電力オフセットを前記CPICH信号強度の差より大きく設定する方法は、前記UEで前記DSCHを確実に受信することができるという長所はあるが、隣接ノードBに与えられる干渉が大きいという問題がある。
【0126】
<表7>に示す前記DSCHを送信するノードBからの前記CPICHの信号強度以外に、現在のチャネル状況を判断するために使用する基準は、前記アクティブセット内の全てのノードBからのCPICH信号強度、前記アクティブセット内で前記DSCHを送信するノードBの前記CPICH信号の強度とその他のノードBの最も大きい前記CPICH信号強度との差、前記DSCHを伝送するノードBからのDL_DPCCHのパイロットの強度、前記アクティブセット内の全てのノードBからのDL_DPCCHのパイロットの強度、及び前記アクティブセット内で前記DSCHを送信するノードBからのDL_DCCHのパイロット信号の強度とその他のノードBからの最も大きいDL_DCCHのパイロット強度との差を含む。
【0127】
図6は、本発明による多重経路信号が受信できるUEの受信器のブロック図である。前記多重経路は、前記UEが前記SHO領域に位置しない時に、ノードBから送信された信号が前記UEに直接受信されるか、障害物によって間接的に受信される経路の総称である。前記UEが前記SHO領域に位置する場合、前記アクティブセット内の2つ以上のノードBから前記UEに信号が伝送される経路を称する。
【0128】
前記UEは、アンテナ601を通して前記アクティブセット内のノードBからRF信号を受信した後、RFモジュール602で搬送波上の前記RF信号を基底帯域信号または中間周波数(intermediate frequency: IF)信号に変換する。復調器603は、基底帯域信号またはIF信号を復調し、第1デスクランブラー(descrambler)610乃至n番目のデスクランブラー630は、前記復調された信号をデスクランブリング(descrambing)する。使用される前記デスクランブラーの数は、前記UEが同時に幾つの順方向スクランブリング符号(scrambling code)をデスクランブリングするかによって決定され、製造会社によって変化する。前記順方向スクランブリング符号は、WCDMAにおいてノードBを区別するために使用される符号である。本発明に対する理解を容易にするために、前記第1デスクランブラー610が前記アクティブセット内のDSCHを送信しないノードB#1からの信号をデスクランブリングし、前記n番目のデスクランブラー630がDSCHを送信するノードB#nからの信号をデスクランブリングすると仮定する。
【0129】
第1逆拡散器(despreader)611は、前記第1デスクランブラー610の出力をノードB#1の送信器において使用されるウォルシュ符号に掛けることによって、前記ダウンリンクチャネルを区別する。前記チャネルを区別するためのウォルシュ符号は、WCDMAにおいてOVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor)符号とも言い、その長さは、チャネルのデータ伝送率によって変化する。前記第1逆拡散器611の出力は、ダウンリンク共通チャネル信号、DL_DCH信号、CPICH信号を含む。前記ダウンリンク共通チャネルは、ノードBのシステム情報を伝送する同報通信チャネル(broadcasting channel)、前記UEにシグナリング(signaling)情報を伝送するページングチャネル(paging channel)、または順方向接近チャネル(forward access channel)である。前記DL_DCHは、前記ノードB#1から前記UEに伝送される専用チャネルである。
【0130】
第1CPICH推定器612は、前記第1逆拡散器611から前記CPICHを受信し、前記ノードB#1と前記UEとの間のチャネル環境の変化による前記受信された信号の位相シフト(phase shift)及びCPICH信号の強度を推定する。位相補償器613は、ノードB#1の送信信号の前記推定された位相によって前記ノードB#1からの前記ダウンリンク専用チャネルの位相を補償する。一方、前記推定された共通パイロット信号の強度は、ダウンリンクTPC命令生成器650においてダウンリンク送信電力制御情報を生成する材料になる。逆多重化器(DEMUX)614は、前記位相補償されたDL_DCH信号をDL_DPDCH及びDL_DPCCHに逆多重化する。前記DL_DCHは、逆多重化より以前に、前記DL_DPDCH及び前記DL_DPCCH信号を時多重化した形態である。前記逆多重化器614の出力は、DL_DCHデータフィールド、TFCI、専用チャネルパイロット、TPCを含む。前記DL_DCHデータフィールドは、デインターリーバ615においてデインターリービングされ、復号器616においてチャネル符号化の前に前記元のデータに復号されて、前記UEの上位階層に伝送される。前記逆多重化器614から出力されたTFCIは、1つのフレームレベルで解析され、DL_DPDCHを通して伝送された相違するデータ伝送率を有するトランスポートチャネルの解析のために使用される。第1専用チャネルパイロット推定器617は、前記逆多重化器614から受信された専用チャネルパイロットの強度を推定する。前記推定された専用チャネルパイロット信号強度は、前記ダウンリンクTPC命令生成器650によって前記ダウンリンク送信電力制御情報またはダウンリンクチャネル情報を生成するために使用される。前記逆多重化器614から出力されたTPCは、前記UEのアップリンク信号電力を制御するためにノードB#1から伝送されたアップリンク電力制御命令である。前記TPCは、アップリンク電力制御命令として、かつ、前記ダウンリンクTPC命令生成器650においてダウンリンク送信電力情報を生成するために使用される。
【0131】
一方、n番目のデスクランブラー630は、ノードB#nから受信されたダウンリンク信号を前記第1デスクランブラー610と同一の方式でデスクランブリングする。n番目の逆拡散器631は、前記第1逆拡散器611と同一の方式で、前記デスクランブリングされた信号からCPICH、DL_DCH、ダウンリンク共通チャネル、DSCHに区別して出力する。前記n番目の逆拡散器631から出力されたCPICHは、n番目の共通チャネルパイロット推定器632に入力される。前記n番目の共通チャネルパイロット推定器632は、前記ノードB#nと前記UEとの間のチャネル環境の変化によって発生する前記受信された信号の位相シフトに関する情報を出力し、前記位相シフトは、前記ダウンリンクTPC命令生成器650によって前記ダウンリンク送信電力制御命令情報を生成する材料になる。前記n番目のCPICH推定器632は、前記第1CPICH推定器612と同一の方式で動作する。前記n番目の逆拡散器631から出力された前記DL_DHC信号は、位相補償器633及び逆多重化器634を通してTPC、専用チャネルパイロット、DL_DCHデータフィールド、及びTFCIに分離される。前記位相補償器633及び前記逆多重化器634は、それぞれ前記位相補償器613及び前記逆多重化器614と機能が同一である。前記DL_DCHデータフィールドは、デインターリーバ635においてデインターリービングされ、復号器636においてチャネル符号化の前に前記元のデータに復号されて、前記UEの上位階層に伝送される。前記逆多重化器634から出力された前記TFCIは、1つのフレームレベルで解析され、DL_DPDCHを通して伝送された相違するデータ伝送率を有するトランスポートチャネルの解析のために使用される。n番目の専用チャネルパイロット推定器637は、前記第1専用チャネルパイロット推定器617と同一の方式で、前記逆多重化器634から受信された前記専用チャネルパイロットの強度を推定する。前記推定された専用チャネルパイロット信号の強度は、前記ダウンリンクTPC命令生成器650によって前記ダウンリンク送信電力制御情報を生成するために使用される。前記逆多重化器614から出力されたTPCは、前記UEのアップリンク信号電力を制御するために前記ノードBから伝送されたアップリンク電力制御命令である。前記TPCは、アップリンク送信電力制御命令として使用されると共に、前記ダウンリンクTPC命令生成器650において前記ダウンリンク送信電力制御情報を生成するために使用される。前記n番目の逆拡散器631から出力されたダウンリンク共通チャネル信号は、同報通信チャネルまたは順方向接近チャネルになることができる。前記同報通信チャネルは、システム情報を伝送し、前記順方向接近チャネルは、前記ノードBの上位階層または移動通信ネットワークにおける上位階層から前記UEにシグナリング情報を伝送する。前記n番目の逆拡散器631から出力されたDSCHは、デインターリーバ638においてデインターリービングされ、復号器639において復号された後、前記UEの上位階層に伝送される。前記DSCHは、使用者データのみを伝送する。前記デインターリーバ638及び前記復号器639は、それぞれ前記デインターリーバ615、635及び前記復号器616、636と同一の方式で動作する。
【0132】
前記ダウンリンクTPC命令生成器650は、前記UEが前記SHO領域に移動して既存のノードBだけでなく新しいノードBから信号を受信すると、ノードB#1乃至ノードB#nからTPC、専用チャネルパイロット信号強度、CPICH信号強度を受信し、DL_DPCCH電力制御情報、それに連動するDSCH電力制御情報、及び前記DSCHが受信されるダウンリンクチャネルに関する情報を生成する。より具体的に、ノードB#1乃至ノードB#nからの前記専用チャネルパイロット信号が合計されて、所望するDL_DCHの受信強度と比較される。前記合計値が、所望するDL_DCHの受信強度より小さい場合、ダウンリンク送信電力の増加を命令するDL_DCH電力制御情報を生成する。反対の場合は、ダウンリンク送信電力減少を命令するDL_DCH電力制御情報を生成する。前記ダウンリンクTPC命令生成器650は、DSCH電力制御情報も生成し、前記DSCH電力制御情報は、3つに分けることができる。
【0133】
(1)前記DL_DCHに対するDSCHの相対的な電力オフセットに関する情報。前記の相対的な電力オフセットは、図4を参照して説明された方法を使用して決定される。(2)前記DSCHの電力制御のためにUL_DPCCH上のFBIフィールドによって直接TPC情報を伝送する。前記TPCは、図13のOffsetchannel environment1333の決定のために使用されるCPICHの信号強度、CPICH信号強度の差、専用パイロットチャネルの信号強度、専用パイロットチャネルの信号強度の差に基づいて決定される。前記DSCHのためのTPCは、スロット毎に伝送されるか、複数のスロットに分けて伝送される。複数のスロットに分けて伝送される場合、前記TPCは、前記FBIフィールドを通してTPCの伝送の時にエラーが発生することを防止するために別々に符号化される。前記符号は、既存のSSDT ID符号であるか、本発明によって提案された(n,3)符号及び(n,4)符号を含めるその他の符号である。前記TPCは、前記TPCの受信時点に前記DSCHの送信電力に適用される。前記UEにおいて前記DSCHの受信に失敗したため電力制御ループが停止される場合、前記DSCHの電力制御のために相対的な電力オフセット値が伝送され、前記UEに前記DSCHを再伝送する時に、前記ノードBは初期電力レベルを設定する。(3)前記DSCHが伝送されるダウンリンクチャネルに関する情報。前記UEではなく前記UTRANが前記DSCHに対する電力オフセットを決定する場合、前記ダウンリンクチャネル情報は、前記DSCHの決定のために使用される。
【0134】
図7は、本発明による前記UEにおける送信器のブロック図である。
【0135】
図7を参照すると、ダウンリンクTPC命令生成器711は、図6に示す前記ダウンリンクTPC命令生成器650から前記DL_DCH電力制御情報及びDSCH電力制御情報を受信し、前記受信された情報を、DL_DCH電力制御命令、DSCH電力制御命令、相対的な電力オフセットまたはダウンリンクチャネル情報を示す符号語、及びダウンリンクチャネル情報に変換する。前記DL_DCH電力制御命令は、UL_DPCCHのTPCフィールドによって設定される前記アクティブセット内の全てのノードBに同報通信される。前記DSCH電力制御命令または前記相対的な電力オフセットを示す符号語、及び前記ダウンリンクチャネル情報は、前記ダウンリンクTPC命令生成器650において決定される。前記DSCH電力制御命令は、スロット毎に伝送されるか、信頼度を高めるために別々に符号化して複数のスロットに分けて伝送される。前記相対的な電力オフセットまたは前記ダウンリンクチャネル情報を示す符号語の更新周期は、符号の長さまたは上位階層によって決定される。前記符号語は、前記更新周期によって複数のスロットに分けて伝送される。前記ダウンリンク送信電力制御命令生成器711は、前記DSCH電力制御命令、または、UL_DPCCHのFBIフィールドに対する相対的な電力オフセットを示す符号語及びUL_DPCCHのTPCフィールドに対する前記DL_DCH電力制御命令を出力する。多重化器(MUX)716は、前記ダウンリンクTPC命令生成器711の出力を前記UEの物理階層から受信されたパイロット714及びTFCI715で多重化することで、前記UL_DPCCHに対するデータを生成する。拡散器717は、前記UL_DPCCHデータを対応するOVSF符号で拡散する。乗算器720は、前記拡散されたデータを前記UL_DPCCHの送信電力を調節される送信電力利得と掛ける。前記UL_DPDCHのための使用者データ701は、符号器702において符号化され、インターリーバ703においてインターリービングされ、拡散器704において前記UL_DPDCHのデータ伝送率に適したOVSF符号で拡散される。乗算器721は、前記拡散された信号を前記UL_DPDCHの送信電力を調節するために送信利得と掛ける。前記UL_DPDCH及び前記UL_DPCCは、乗算器721は、合計器705において合計される。スクランブラー721は、前記合計値をUL_DCHに対するスクランブリング符号でスクランブリングする。前記スクランブリングされた信号は、変調器707において変調され、RFモジュール708において搬送波と掛けられ、アンテナ710を通して前記ノードBに同報通信される。
【0136】
図8は、本発明の実施形態によるノードBの受信器のブロック図である。
【0137】
図8を参照すると、アンテナ801を通してUEから受信された信号は、RFモジュール802においてIF信号または基底帯域信号に変換され、復調器803において復調され、デスクランブラー804においてデスクランブリングされる。前記スクランブリング符号は、図7に示す前記UEの乗算器706において使用されるスクランブリング符号と同一である。前記スクランブリング符号は、前記UEからの信号を識別する。前記デスクランブリングされた信号は、前記デスクランブラー804においてUL_DPCCH及びUL_DPDCHに分離される。
【0138】
逆多重化器806は、前記逆拡散器805から受信されたUL_DPCCHをアップリンク専用チャネルパイロット、TFCI、FBI、TPCに逆多重化する。前記アップリンク専用チャネルパイロットから、専用チャネルパイロット推定器807は、前記UEと前記ノードBとの間のチャネル環境変化による信号の位相シフト及び前記アップリンク専用チャネルパイロット信号の強度を推定する。位相補償器810は、前記推定された位相シフト値で前記逆拡散器805から受信されたUL_DPDCHの位相を補償する。前記UL_DPDCH及び前記UL_DPCCHが同一のチャネル環境でノードBに受信されるので、前記UEと前記ノードBとの間のチャネル環境の変化による前記UL_DPDCHの位相歪みは、前記専用チャネルパイロット推定器807から受信された前記推定された位相シフト値で補償されることができる。
【0139】
アップリンクTPC命令生成器808は、前記専用チャネルパイロット推定器807から受信された前記専用チャネルパイロット信号強度を、アップリンク 送信電力制御のためのTPCを生成するデータとして使用する。一方、ダウンリンクチャネル送信電力制御器809は、前記逆多重化器806から受信されたFBI及びTPCを使用して、それぞれDL_DCH電力制御命令及びDSCH電力制御命令を生成する。
【0140】
前記ダウンリンクチャネル送信電力制御器809は、前記逆多重化器806から受信されたFBI情報に基づいてDSCHの送信電力制御命令を生成する。前記FBI情報は、DL_DCHに関連したDSCHに対する相対的な電力オフセットまたは前記DSCHのためのTPC命令になることができる。前記FBI情報が前記DSCHに対する相対的な電力オフセット及び前記ダウンリンクチャネル情報を含む場合、前記相対的な電力オフセット及びダウンリンクチャネル情報は、SSDT ID符号、(n,3)符号、(n,4)符号、またはその他の符号に符号化されて伝送される。従って、前記相対的な電力オフセット情報及び前記ダウンリンクチャネル情報は、ダウンリンクチャネル送信電力制御器809において復号化の過程を経て使用される。前記ダウンリンクチャネル情報は、前記ノードBにおいて最初から使用されず、RNCによって前記DSCHのための電力オフセットを決定するデータになる。前記RNCは、前記決定された電力オフセット値を前記ノードBに知らせる。前記DL_DCH電力制御命令は、前記DL_DCHの送信電力の制御に使用するために、UL_DCHのTPCフィールドで伝送される。次に、前記位相補償器810から出力された前記UL_DCHは、デインターリーバ811においてデインターリービングされ、復号器812において復号化され、前記ノードBの上位階層に伝送される。
【0141】
図9は、本発明の実施形態によるノードBの送信器のブロック図である。
【0142】
図9を参照すると、DL_DPDCHを通して伝送される使用者データは、符号器911において符号化され、インターリーバ902においてインターリービングされる。多重化器905は、TFCI904、パイロット903、アップリンクTPC命令生成器906から受信されたUL_DCHの電力制御のためのTPC、及び前記インターリーバ902から受信されたDL_DPDCHを多重化して、DL_DCHを生成する。前記アップリンクTPC命令生成器906は、図8に示すアップリンクTPC命令生成器808と同一の装置である。UL_DPCCHの専用パイロットチャネル信号の強度に基づいてTPCを設定し、DL_DCHのDL_DPCCHを通して前記TPCを伝送する。前記多重化器905から出力された前記DL_DCH信号は、拡散器907において対応するOVSF符号で拡散され、乗算器932において前記DL_DCHの送信電力を調節するために設定されたチャネル利得と掛けられ、合計器920に入力される。前記チャネル利得は、図8に示す前記アップリンクチャネル送信電力制御器809から出力されたアップリンクUL_DCH電力制御命令によって設定される。
【0143】
符号器911は、前記ノードBから前記UEに伝送されるDSCHデータを符号化する。前記符号化されたDSCHは、インターリーバ912においてインターリービングされ、拡散器913において対応するOVSF符号で拡散される。乗算器933は、前記拡散された信号を前記DSCHの電力制御のためのチャネル利得と掛ける。前記チャネル利得は、図8のダウンリンクチャネル送信電力制御器809から出力されたDSCH電力制御命令によって設定される。
【0144】
ダウンリンク共通チャネル915は、乗算器930においてチャネル利得と掛けられる。前記ダウンリンク共通チャネルは、同報通信チャネルが伝送される1次共通制御物理チャネル(Primary Common Control Physical Channel)、順方向接近チャネル及びページングチャネルが伝送される2次共通制御チャネル(Secondary Common Control Physical Channel)、及び共通パイロットチャネルを含む。他の使用者の専用チャネル917は、前記ノードBでないの他の使用者に伝送される。符号化、インターリービング、及び拡散過程の後、乗算器931において対応するチャネル利得と掛けられる。
【0145】
合計器920は、前記ダウンリンク共通チャネル、前記DL_DCH、前記DSCHを合計する。乗算器921は、前記合計値を前記ノードBに割り当てられるスクランブリング符号と掛ける。変調器922は、前記スクランブリングされた信号を変調する。RFモジュール923は、前記変調されたダウンリンク信号を搬送波に乗せて、アンテナ925を通して前記ノードB内の前記UEに伝送する。
【0146】
図10は、本発明の実施形態によって、UEにおいて前記アクティブセット内のノードBからのCPICH信号強度を測定することで、DSCHのための相対的なパワーオフセットを決定するアルゴリズムのフローチャートである。
【0147】
図10を参照すると、1001過程において、前記UEは、前記UTRANからSHO開始時点に対するシグナリングを受信し、前記SHO開始時点にPL0を設定する。前記UTRANは、WCDMAにおいてUEを除いた全ての非同期移動通信ネットワークをまとめて称する概念である。前記ノードBも前記UTRANに属する。PL0は、DSCHを伝送するノードBからのCPICH信号の強度と前記アクティブセット内の他のノードBのCPICH信号の強度のうち最も大きいCPICH信号の強度との差として定義される。
【0148】
1002過程において、前記UEは、前記アクティブセット内のノードBから受信されるダウンリンク伝送信号の強度及びCPICH信号の強度を測定し、前記アクティブセット内のノードBの数を調査する。前記アクティブセット内のノードBの数は、前記UTRANから生成された命令によって更新され、前記UEには周知である。
【0149】
1003過程において、前記UEは、前記DSCHを伝送するノードBからの前記CPICH信号の強度が最大の信号強度であるか否かを調査する。調査の結果、最大の信号強度である場合、前記UEは、1004過程において、前記DSCHを伝送するノードBからのCPICH信号の強度と前記DSCHを伝送しないノードBからの最大のCPICH信号の強度との差を計算する。一方、1003過程において、前記DSCHを伝送するノードBからのCPICH信号の強度が前記DSCHを伝送しないノードBからの最大のCPICH信号の強度より小さいか同一である場合、前記UEは、1020過程において、前記DSCHを伝送するノードBのCPICHの信号強度と前記 アクティブセット内の他のノードBからの最大のCPICH信号の強度との差を計算する。1004過程または1020過程において計算された前記差は、1005過程において前記UEのバッファに貯蔵される。
【0150】
1006過程において、前記UEは、前記DSCHのための相対的な電力オフセットを更新する時点であるか否かを判断する。前記相対的な電力オフセットの更新周期は、UL_DPCCHのFBIフィールドの長さ、前記FBIフィールドのSフィールドを通して伝送される相対的な電力オフセット符号語の長さ、及び前記UTRANによるスケジューリングによって決定される。まだ前記相対的な電力オフセットの更新時点になってない場合、前記UEは、1002過程に戻る。1006過程において、前記相対的な電力オフセットの更新時点である場合、前記UEは、1007過程において、最近前記バッファに貯蔵された《経路差(path loss difference)》に加重値を高く割り当てることによって、前記バッファに貯蔵されていた経路差の変化を調査する。
【0151】
前記UEは、1008過程において、前記経路差に基づいて判断した前記チャネル環境変化による電力オフセット、及び前記アクティブセット内のノードBの数及び前記アクティブセット内のノードBからDL_DCHを通して受信された前記専用パイロット信号の受信電力による電力オフセットを判断し、前記2つの電力オフセットに対応する相対的な電力オフセットを選択する。前記選択された相対的な電力オフセットを適切に量子化した後、前記UEは、相対的な電力オフセットの表において前記相対的な電力オフセットに対応する符号を選択する。前記経路差を反映したチャネル環境に関連したオフセットは、Offsetchannel environment1333になることができ、前記結合利得を考慮した電力オフセットは、Offsetcombining gain1332になることができる。1008過程において、前記相対的な電力オフセットの表として<表4>が使用されることができる。
【0152】
1009過程において、前記UEは、相対的な電力オフセットの更新周期の間にUL_DPCCHのFBIフィールドを通して前記相対的な電力オフセットの符号語を伝送する。1010過程において、前記UEがSHO領域外にあるか否かを判断する。前記SHOが終了しなかった場合、前記UEは、1002過程に戻る。前記SHOが終了した場合、前記UEは、1011過程において、前記通常的なDSCHの電力制御、つまり、前記DSCHに連結されて割り当てられたDL_DCHの送信電力及び前記DSCHと前記DL_DCHとの送信電力の差によって決定された電力オフセットのみを使用して遂行する。次に、前記ノードBは、前記電力制御オフセット情報及び前記UEから伝送されるDL_DCHのためのTPCに基づいてDSCHの送信電力を制御する。
【0153】
図11は、本発明の実施形態によるUEにおいてUL_DPCCHのFBIフィールドを通してDSCH電力制御命令を直接伝送するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【0154】
図11を参照すると、前記UEは、前記UTRANからSHO開始時点に対するシグナリングメッセージを受信し、1101過程において、前記SHO開始時点にPL0を設定する。前記UTRANは、WCDMAにおいて、UEを除いた全ての非同期移動通信ネットワークをまとめて称する概念である。前記ノードBも前記UTRANに属する。前記PL0は、前記DSCHを伝送するノードBからのCPICH信号の強度と前記アクティブセット内の他のノードBからの最大のCPICH信号の強度との差として定義される。
【0155】
1102過程において、前記UEは、前記アクティブセット内のノードBからのダウンリンク伝送信号の強度及びCPICH信号の強度を測定し、前記ノードBの数を調査する。前記ノードBの数は、前記UTRANから生成された命令によって更新され、前記UEには周知である。1103過程において、前記UEは、前記DSCHを伝送するノードBからの前記CPICH信号の強度が最大であるか否かを調査する。前記CPICHの信号強度が最大である場合、前記UEは、1104過程において、前記DSCHを伝送するノードBからのCPICH信号の強度と前記アクティブセット内の他のノードBからの最大のCPICH信号の強度との差を計算する。1103過程において、前記DSCHを伝送するノードBからのCPICHの信号強度が前記他のノードBからのCPICHの信号強度より小さいか同一である場合、前記UEは、1120過程において、前記DSCHを伝送するノードBからの前記CPICHの信号強度と前記アクティブセット内の他のノードBからの最大のCPICH信号の強度との差を計算する。
【0156】
1104過程または1120過程において計算された前記差は、1105過程において前記UEのバッファに貯蔵される。1106過程において、前記UEは、現在の ラジオフレームの後に受信される他のDSCHラジオフレームが存在するか否かを判断する。次のDSCHラジオフレームが存在する場合、前記UEは、1107過程においてUL_DPCCHを伝送する時点であるか否かを判断する。1107過程を遂行する理由は、DSCHの電力制御のためにUL_DPCCHのFBIフィールドを通してTPC命令語を直接伝送するか、または、TPC命令語伝送の信頼度を高めるために別の符号化方法を利用して前記TPC命令を表現する符号語を伝送するかを判断するためである。前記TPCを直接伝送する方法を使用する場合、同一の質問に対して、答えは“Yes”または“No”である。1107過程において、前記DSCHの電力制御のためのTPCを伝送する時点でない場合、前記UEは1102過程に戻る。前記TPCを伝送する時点であると判断される場合、前記UEは、1108過程において、前記バッファに貯蔵された前記計算値を利用して前記DSCHのためのTPCまたは対応する符号語を生成する。1109過程において、前記UL_DPCCHのFBIフィールドを通して前記TPCまたはTPC符号語を直接伝送する。前記1106過程において、次のDSCHフレームが存在しないため電力制御ループが停止される場合、1121過程において相対的な電力オフセット値が計算され、1109過程において伝送される。1121過程において、前記DSCHに対する相対的な電力オフセット値を計算する場合、前記UEは、DSCHを伝送しない区間の間であっても、前記ノードBが前記次のDSCHの初期送信電力を決定することを助けるために、1102過程において得られた測定値を使用する。前記相対的な電力オフセット値は、1109過程において、前記UL_DPCCHのFBIフィールドを通して伝送される。
【0157】
1110過程において、前記UEは、前記SHO領域外にあるか否かを判断する。前記SHOが完了していない場合、前記UEは1102過程に戻る。前記SHOが完了した場合、前記UEは、1111過程において、通常的なDSCH電力制御を、つまり、前記DSCHに連結されて割り当てられたDL_DCHの送信電力及び前記DSCHと前記DL_DCHとの間の送信電力の差によって決定された電力オフセットのみを使用して遂行する。次に、前記ノードBは、前記電力オフセット情報及び前記UEから伝送されるDL_DCHのためのTPCに基づいてDSCHの送信電力を制御する。
【0158】
図12は、本発明の実施形態によって、前記UTRANにおいて前記UEからDSCHのための相対的な電力オフセットまたはDSCHのためのTPCを受信する動作を示すフローチャートである。
【0159】
図12を参照すると、1201過程において、前記UTRANは、前記UEがSHO領域に移動する時、前記UEにSHO開始メッセージを伝送する。1202過程において、前記UTRANは、前記SHO領域内の前記UEにDSCHのための初期相対的な電力オフセットを適用して伝送する。前記初期相対的なパワーオフセットは、0dBになることができ、または、結合利得によって計算されたオフセットの最小値である1dBになることができる。1203過程において、前記UTRANは、前記UEからDSCH送信電力情報を受信する。前記DSCH送信電力情報は、相対的な電力オフセットを表現する符号語またはDSCHの送信電力の制御のためのTPCになることができる。1204過程において、前記UTRANは、前記UEに伝送するDSCHデータが存在するか否かを判断する。前記DSCHデータが存在する場合、前記UTRANは、1205過程において、前記UEに前記DSCHを持続的に伝送するか否かを判断する。前記UEに前記DSCHが持続的に伝送されることは、現在送信するDSCHフレームの前に予め前記UEに送信されたDSCHフレームが存在し、それによって、前記予め送信されたDSCHフレームの送信電力情報を前記現在伝送されるDSCHのフレームに適用することができることを意味する。逆に、DSCHを持続的に伝送されないことは、送信前記現在のDSCHフレームの以前にしばらく伝送されるDSCHフレームが存在しなかったため、前記バッファに貯蔵されたDSCH送信電力情報を使用して前記DSCHの初期送信電力を設定されるべきであることを意味する。1222過程において、前記UTRANは、前記バッファに貯蔵された前記DSCH送信電力情報を使用して前記DSCHの送信電力を決定すべきである。前記UTRANがDSCHを持続的に伝送する場合、1206過程において、前記UEから受信された前記DSCH送信電力情報を使用して前記DSCH送信電力を設定する。
【0160】
1204過程において、前記DSCH送信電力情報を伝送した前記UEに伝送するDSCHが存在しない場合、前記UTRANは、1220過程において、前記受信されたDSCH送信電力情報に基づいて前記UEに最後に伝送されたDSCH送信電力情報を更新する。UTRANが前記DSCH送信電力情報を受信する以前に前記UEがDSCHフレームを受信したことがない場合、前記UTRANは、前記受信されたDSCH送信電力情報に基づいて前記DSCHフレームに対する初期伝送電力を設定する。前記設定された初期値は、前記UEから送信された情報によって更新される。前記計算されたDSCH送信電力情報は、1221過程において前記バッファに貯蔵され、1222過程において前記DSCH送信電力を決定するために使用される。次に、前記UTRANは、1203過程に戻って、前述した過程を繰り返す。
【0161】
1222過程または1206過程において前記DSCHの送信電力を決定した後、前記UTRANは、1207過程において、前記送信電力で前記UEにDSCHを伝送する。
【0162】
1208過程において、前記UTRANは、前記UEが前記SHO領域外にあるか否かを判断する。前記UEが前記SHO領域にある場合、前記UTRANは、1203過程に戻る。
【0163】
1208過程において、前記UEが前記SHO領域外にあると判断される場合、前記UTRANは、1209過程において、前記UEが前記アクティブセット内の他のノードBに移動したか否かを判断する。前記UEが他のノードBに移動したと判断される場合、前記UTRANは、1210過程において、前記UEから前記DSCHを解除する。1209過程において、前記UEが元のソースノードBに戻った場合、前記UTRANは、1223過程において、正常的なDSCH送信電力制御を遂行する。
【0164】
図19は、本発明の第3実施形態によって、前記UTRANが前記DSCHに適用する電力オフセットの決定において、前記アクティブセット内のノードBからのCPICHの信号強度を測定してチャネル環境を推定し、前記チャネル環境情報を前記UTRANに報告するUEアルゴリズムを示すフローチャートである。
【0165】
図19を参照すると、前記UEは、1901過程において、前記UTRANからSHO開始時点に対するシグナリングメッセージを受信し、SHO開始時点にPL0を設定する。前記UTRANは、WCDMAにおいて、UEを除いた全ての非同期移動通信ネットワークの要素を称することである。前記ノードBも前記UTRANに属する。PL0は、前記DSCHを伝送するノードBからのCPICH信号強度と前記アクティブセット内の他のノードBからの最大のCPICH信号強度との差に定義される。
【0166】
1902過程において、前記UEは、前記アクティブセット内のノードBから受信されるダウンリンク伝送信号の強度及びCPICH信号の強度を測定し、前記ノードBの数を調査する。前記ノードBの数は、前記UTRANから生成された命令によって更新され、前記UEには周知である。
【0167】
1903過程において、前記UEは、前記DSCHを伝送するノードBからの前記CPICH信号強度が最大のCPICH信号の強度であるか否かを調査する。最大のCPICH信号強度である場合、前記UEは、1904過程において、前記DSCHを伝送するノードBのCPICH信号の強度と前記アクティブセット内の他のノードBからの最も大きいCPICH信号の強度との差を計算する。前記DSCHを伝送するノードBからの前記CPICHの信号強度が前記アクティブセット内の他のノードBからの最も大きいCPICH信号の強度より小さいがド同一である場合、前記UEは、1920過程において、前記DSCHを伝送するノードBからの前記CPICHの信号強度と前記アクティブセット内の他のノードBからの最も大きいCPICH信号の強度との差を計算する。1904過程または1920過程で得られた計算値は、1905過程において、前記UEのバッファに貯蔵される。
【0168】
1906過程において、前記UEは、現在のチャネル状況情報を前記UTRANに伝送する時点であるか否かを判断する。前記チャネル状況情報は、UL_DPCCHのFBIフィールドの長さ、前記FBIフィールドのSフィールドを通して伝送されるチャネル状況を表現する符号語の長さ、及び前記UTRANによるスケジューリングによって決定される。1906過程において、前記チャネル状況情報を伝送する時点でないと判断される場合、前記UEは、1902過程に戻る。1906過程において、前記チャネル状況情報を伝送する時点であると判断される場合、前記UEは、1907過程において、前記バッファに貯蔵されていた経路差(path loss difference)を参照して前記経路差が増加するか減少するかを調査する。この時、前記UEは、前記経路差の変化の調査において、最近に前記バッファに貯蔵された経路差に加重値を高く割り当てる。
【0169】
1908過程において、前記UEは、前記推定されたチャネル環境、前記アクティブセット内のノードBの数、及び前記ノードBから受信されたDL_DCH上の専用パイロット信号の受信電力を考慮して、前記UEと前記DSCHを伝送するノードBとの間のチャネル環境を推定し、前記推定されたチャネル環境情報を適切に量子化した後、前記量子化した値に対応する符号を選択する。
【0170】
1909過程において、前記UEは、チャネル環境情報更新周期の間に、前記チャネル環境情報に対する符号をUL_DPCCHのFBIフィールドを通して伝送する。1910過程において、前記UEは、自分が前記SHO領域外にあるか否かを判断する。前記SHOが完了していない場合、前記UEは、1902過程に戻る。一方、前記SHOが完了したと判断される場合、前記UEは、1911過程において、通常的なDSCH送信電力制御を、つまり、DSCHに連結されて割り当てられたDL_DCHの送信電力、及び前記DSCHと前記DL_DCHと間の送信電力の差を考慮して決定された電力オフセットのみを使用して遂行する。次に、前記UTRANは、前記電力オフセット情報及び前記UEから伝送されたDL_DCHのためのTPCによって前記DSCHの送信電力を決定する。
【0171】
図20は、本発明の実施形態によって、前記UTRANにおけるUEから受信されたチャネル環境情報に基づいてDSCHに適用する電力オフセットを計算する動作を示すフローチャートである。
【0172】
図20を参照すると、前記UTRANは、2001過程において、前記UEが前記チャネル環境情報を送信する場合の符号の種類を決定して前記UEに知らせ、前記チャネル環境情報の受信回数を決定する。前記チャネル環境情報の受信回数が増加するにつれて、前記DSCHのための電力オフセットの信頼度が高くなる。前記UTRANが前記チャネル環境情報を受信する回数が少ない場合、前記電力オフセットの更新周期は短い。従って、前記UTRANは、前記実際のチャネル環境変化に適応的に前記電力オフセットを設定することができる。
【0173】
2002過程において、前記UTRANは、前記UEから符号化したチャネル環境情報を受信して復号化する。2003過程において、前記UTRANは、前記UEから受信されたチャネル環境情報の数と2001過程において設定された基準値を比較する。前記受信されたチャネル環境情報の数が前記基準値より小さい場合、前記UTRANは、2002過程を遂行し、前記受信されたチャネル環境情報の数が前記基準値より大きい場合、前記UTRANは、2004過程において、前記チャネル環境情報の基づいて前記DSCHのための電力オフセット値を計算する。前記電力オフセット値は、前記チャネル環境の変化を調査するか、最近に受信したチャネル環境情報に加重値を高く割り当てることによって計算されることができる。
【0174】
2004過程において計算された前記電力オフセット値は2005過程において前記バッファに貯蔵される。前記UTRANは、2006過程において、前記UEに伝送されるDSCHが存在するか否かを判断する。伝送されるDSCHが存在しない場合、前記UTRANは、2002過程に戻る。一方、伝送されるDSCHが存在する場合、前記UTRANは、2007過程において、前記電力オフセット値に基づいて前記DSCHの送信電力を決定し、2008過程において、前記決定された送信電力によって前記DSCHを前記UEに伝送する。2009過程において、前記UTRANは、前記UEのSHOが完了したか否かを調査する。前記SHOが完了していない場合、前記UTRANは、2002過程に戻る。前記SHOが完了した場合、前記UTRANは、2010過程の2つの動作のいずれか1つを遂行する。前記UEが他のノードBに移動する時、前記UTRANは、前記UEから前記DSCHを解除する。前記UEが前記DSCHを伝送するソースノードBに戻る場合、前記UTRANは、通常的なDSCH電力制御を、つまり、前記DSCHに連結されて割り当てられたDL_DCHの送信電力、及び前記DSCHと前記DL_DCHとの間の送信電力の差を考慮して決定された電力オフセットのみを使用し、前記UEから伝送されるDL_DCHのためのTPCによって前記送信電力を制御する方法を遂行する。
【0175】
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【0176】
【発明の効果】
前述してきたように、SHO領域において、DSCHを受信するUEは、前記DSCHの送信電力の理想的な制御に使用するための電力オフセットを容易に設定する。さらに、前記電力オフセットの送信のために(n,3)符号または(n,4)符号を利用すると、伝送の信頼度を確保することができ、ハードウェアの複雑性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1A】 DSCHの構造を示す図である。
【図1B】 DL_DCHの構造を示す図である。
【図2】 SHO領域においてDSCH電力制御の問題点を説明するためにアップリンク信号及びダウンリンク信号の流れを示す図である。
【図3】 SHO領域においてSSDT基準のDSCH電力制御の問題点を説明するためにアップリンク信号及びダウンリンク信号の流れを示す図である。
【図4】 本発明によってSHO領域においてDSCH電力制御を説明するためにアップリンク信号及びダウンリンク信号の流れを示す図である。
【図5A】 FBIの構造を示す図である。
【図5B】 FBIが伝送されるUL_DCHの構造を示す図である。
【図6】 本発明の実施形態によるUE受信器のブロック図である。
【図7】 本発明の実施形態によるUE送信器のブロック図である。
【図8】 本発明の実施形態によるノードBのための受信器のブロック図である。
【図9】 本発明の実施形態によるノードBのための送信器のブロック図である。
【図10】 本発明の実施形態によって前記UEにおいてDSCHのための相対的な電力オフセットを決定するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図11】 本発明の他の実施形態によって前記UEにおいてDSCHの電力制御命令を直接伝送するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図12】 本発明の実施形態によって前記UTRANにおいて前記UEから相対的な電力オフセットまたはDSCHのためのTCPを有する動作を示す制御フローチャートである。
【図13】 本発明の実施形態によって使用されるオフセットの概念を示すグラフである。
【図14】 本発明の実施形態によって(n,3)符号及び(n,4)符号を生成する符号器のブロック図である。
【図15】 本発明の実施形態によって(n,3)符号及び(n,4)符号を復号する復号器のブロック図である。
【図16】 本発明の実施形態によって(7,3)符号を生成するシンプレックス符号器のブロック図である。
【図17】 本発明の実施形態によって(15,4)符号を生成するシンプレックス符号器のブロック図である。
【図18】 本発明の実施形態によって(15,4)符号及び(7,3)符号を生成するシンプレックス符号器のブロック図である。
【図19】 本発明の第3実施形態によってDSCHのための電力オフセットを決定に使用するためにチャネル状況を推定して前記UTRANに前記チャネル状況情報を報告するアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図20】 本発明の第3実施形態によって前記UTRANにおいて前記UEから受信された前記チャネル状況情報に基づいてDSCHのために電力オフセットを計算する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
401 ノードB1
403 ノードB2
411 UE
501 FBIフィールドのSフィールド
503 FBIフィールドのDフィールド
511 UL_DCHの1つのUL_DPCCHフレーム
521 Pilot
522 TFCI
523 FBI
524 TPC
601 アンテナ
602 RFモジュール
603 復調器
610,630 デスクランブラー
611,631 逆拡散器
612,632 CPICH推定器
613,633 位相補償器
614,634 逆多重化器
615,635,638 デインターリーバ
616,636,639 復号器
617,637 専用チャネルパイロット推定器
650 ダウンリンクTPC命令生成器
701 使用者データ
702 符号器
703 インターリーバ
704 拡散器
705 合計器
706 乗算器
707 変調器
708 RFモジュール
710 アンテナ
711 ダウンリンクTPC命令生成器
714 パイロット
715 TFCI
717 拡散器
720,721 乗算器
801 アンテナ
802 RFモジュール
803 復調器
804 デスクランブラ
805 逆拡散器
806 逆多重化器
807 専用チャネルパイロット推定器
808 アップリンクTPC命令生成器
809 ダウンリンクチャネル送信電力制御器
810 位相補償器
811 デインターリーバ
812 復号器
901,911 符号器
902,912 インターリーバ
903 パイロット
904 TFCI
905 多重化器
906 アップリンクTPC命令生成器
907,913 拡散器
915 ダウンリンク共通チャネル
917 他の使用者の専用チャネル
920 合計器
921,930,932,933 乗算器
922 変調器
923 RFモジュール
925 アンテナ
1401 シンプレックス符号器
1402 インターリーバ
1403 反復器
1404 制御器
1501 累積器
1502 制御器
1503 デインターリーバ
1504 ゼロ挿入器
1505 逆高速アダマール変換器(IFHT)
1601 1次リードマラーベーシス符号発生器
1605 合計器
1611、1612、1613 乗算器
1701 1次リードマラーベーシス符号発生器
1705 合計器
1711乃至1714 乗算器
1801 1次リードマラーベーシス符号発生器
1803 スイッチ
1805 合計器
1811乃至1814 乗算器
Claims (22)
- 複数のノードB及びノードBのセル領域のうち重畳された領域として定義されるソフトハンドオーバー(SHO)領域に存在する端末(User Equipment: UE)を有し、前記UEにダウンリンク共有チャネル(downlink share channel: DSCH)を通してデータを伝送すると共にダウンリンク専用チャネル(downlink dedicated channel: DL_DCH)を通してTPC(Transmit Power Control: TPC)を伝送する第1ノードB、及び前記UEにDL_DCHを通してTPCを伝送するその他のノードBを有する移動通信システムで、前記DSCHの送信電力を制御する方法において、
前記第1ノードBからのみ受信された共通パイロットチャネル(common pilot channel: CPICH)の電力によって決定されるチャネル状況に基づいて前記DSCHの送信電力を制御するためのDSCH電力制御情報を生成する過程と、
前記生成されたDSCH電力制御情報を前記第1ノードBに伝送する過程と、からなり、
前記DSCH電力制御情報は、前記第1ノードBから受信されたCPICH信号の強度とその他のノードBから受信された最も大きいCPICH信号の強度との差を利用して決定されることを特徴とするることを特徴とする方法。 - 前記CPICH信号の強度の差は、前記経路差を検査するために、それぞれの計算の時に貯蔵されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記DSCH電力制御情報は、アップリンク専用物理制御チャネル(uplink dedicated physical control channel: UL_DPCCH)のフィードバック情報(FBI)フィールドを通して伝送されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 次に受信されるDSCHフレームが存在しない場合、以前に受信されたDSCHフレームを利用して次のフレームの電力制御命令を生成する過程をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記次に受信されるDSCHフレームが存在する場合、UL_DPCCHを通して電力制御情報の送信時点に前記DSCH電力制御情報を送信することを特徴とする請求項4記載の方法。
- 前記DSCH電力制御情報は、FBIフィールドによって送信されることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記次に受信されるDSCHフレームが存在する場合、電力制御情報の送信時点にUL_DPCCHを通して前記DSCH電力制御情報を表現する符号語を送信することを特徴とする請求項4記載の方法。
- 前記DSCH電力制御情報を表現する符号語は、FBIフィールドによって送信されることを特徴とする請求項7記載の方法。
- 前記符号語は、シンプレックス符号語を使用して生成されることを特徴とする請求項8記載の方法。
- 前記DSCH送信電力制御情報は、チャネル状況に基づいて報告時点に生成されて伝送されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記DSCH送信電力制御情報は、前記DL_DCHを通して前記TPCを伝送する全てのノードBの数を追加的に考慮して決定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記推定されたチャネル状況値は、FBIフィールドによって伝送されることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 前記推定されたチャネル状況値は、シンプレックス符号語を使用して符号化されることを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記チャネル状況に基づいた報告時点は、UTRAN(Universal Mobile Telecommunication System(UMTS) Terrestrial Radio Access Network)のスケジューリングによって決定されることを特徴とする請求項10記載の方法。
- 複数のノードB及びノードBのセル領域のうち重畳された領域として定義されるSHO領域に存在するUEを有し、前記UEにDSCHを通してデータを伝送すると共にDL_DCHを通してTPCを伝送する第1ノードB、及び前記UEにDL_DCHを通してTPCを伝送するその他のノードBを有する移動通信システムで、前記DSCHの送信電力を制御する方法において、
前記UEから少なくとも所定の回数以上チャネル状況情報を受信し、前記受信されたチャネル状況情報によって前記DSCHの送信電力を決定する過程と、
前記決定された送信電力で前記UEに前記DSCHを送信する過程と、
からなり、
前記チャネル状況情報は、前記DL_DCHを通して前記TPCを伝送する全てのノードBの数、及び前記第1ノードBから受信されたCPICH信号の強度とその他の第1ノードBから受信された最も大きいCPICH信号の強度との差によって推定された値であることを特徴とする方法。 - 前記UEが前記SHO領域に位置する場合、前記チャネル状況情報の受信回数を決定して前記UEに知らせる過程をさらに備えることを特徴とする請求項15記載の方法。
- 複数のノードB及びノードBのセル領域のうち重畳された領域として定義されるSHO領域に存在するUEを有し、前記UEにDSCHを通してデータを伝送すると共にDL_DCHを通してTPCを伝送する第1ノードB、及び前記UEにDL_DCHを通してTPCを伝送するその他のノードBを有する移動通信システムで、前記DSCHの送信電力を制御する装置において、
前記DL_DCHを通して前記TPCを伝送するノードBから受信されたCPICH信号の強度を測定するパイロットチャネル強度測定器と、
前記パイロットチャネル強度測定器から受信された前記第1ノードBからの前記CPICH信号の強度が増加するか減少するかを検査するCPICH強度変化検査器と、
前記CPICH強度変化検査器から受信された検査結果によって以前のオフセット値を増加するかまたは減少するかを決定するオフセット決定器と、
前記オフセット決定器から受信された相対的な電力オフセット値をアップリンク専用チャネル(UL_DCH)を通して前記第1ノードBに送信することにより、前記第1ノードBが予め定められた固定オフセット値を可変させ、この可変されたオフセット値を前記DSCHを通じてデータを伝送するとき、その伝送電力制御のために使用するようにする送信器と、
から構成され、
前記相対的な電力オフセットは、前記第1ノードBから受信されたCPICH信号の強度とその他のノードBから受信された最も大きいCPICH信号の強度との差を利用して測定された経路差に基づいて決定されることを特徴とする装置。 - 前記送信器は、前記オフセット値を前記UL_DCHのFBIフィールドによって送信することを特徴とする請求項17記載の装置。
- 前記送信器は、前記オフセット値をシンプレックス符号語を利用して符号化するシンプレックス符号器をさらに備えることを特徴とする請求項17記載の装置。
- 複数のノードB及び前記ノードBのセル領域のうち重畳された領域として定義されるSHO領域に存在するUEを有し、前記UEにDSCHを通してデータを伝送すると共にDL_DCHを通してTPCを伝送する第1ノードB、及び前記UEにDL_DCHを通してTPCを伝送するその他のノードBを有する移動通信システムで、前記DSCHの送信電力を制御する装置において、
前記DL_DCHを通して前記TPCを伝送するノードBからのCPICH信号の強度を測定するパイロットチャネル強度測定器と、
前記パイロットチャネル強度測定器から受信された前記第1ノードBからの前記CPICH信号の強度が増加するか減少するかを検査するCPICH強度変化検査器と、
前記CPICH強度変化検査器から受信された検査結果によって以前のオフセット値を増加するかまたは減少するかを決定するオフセット決定器と、
前記オフセット決定器で決定された相対的な電力オフセット値に対応する符号を出力する第1リードマラー符号語メモリと、
前記メモリの出力値をアップリンク専用チャネル(UL_DCH)を通して前記第1ノードBに送信することにより、前記第1ノードBが前記メモリの出力値を利用して予め定められた固定オフセット値を可変させ、この可変されたオフセット値を前記DSCHを通じてデータを伝送するとき、その伝送電力制御のために使用するようにする送信器と、
から構成され、
前記相対的な電力オフセットは、前記第1ノードBから受信されたCPICH信号の強度とその他のノードBから受信された最も大きいCPICH信号の強度との差を利用して測定された経路差に基づいて決定されることを特徴とする装置。 - 前記送信器は、前記UL_DCHのFBIフィールドによって前記オフセット符号を送信することを特徴とする請求項20記載の装置。
- アクティブセット内のノードBからパイロットチャネル、及びアップリンクチャネルを制御する電力制御ビットを受信し、前記ノードBのいずれか1つからDSCHを通してデータを受信するUEにおけるDSCH電力制御情報伝送方法において、
前記ノードBの数及び前記DSCHを伝送するノードBのCPICH受信電力の変化に基づいて前記DSCH送信電力制御情報を生成する過程と、
前記生成されたDSCH送信電力制御情報を前記DSCHを伝送するノードBに伝送する過程と、
からなることを特徴とする方法。
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