JP3887618B2 - 移動局装置および移動局装置における受信方法 - Google Patents

移動局装置および移動局装置における受信方法 Download PDF

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Description

本発明は、移動局装置および移動局装置における受信方法に関する。
現在、移動体通信システムにおいては、移動局装置(以下、移動局と省略する)と基地局装置(以下、基地局と省略する)との間のデータ伝送に対するHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)技術の適用に関し様々な検討が行われている。HSDPAは、3GPP(3rdGeneration Partnership Project)において標準化が進められている技術である。HSDPAでは、適応変調やH−ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)、通信先移動局の高速選択、無線回線の状況に応じた伝送パラメータの適応制御等を用いることにより、基地局から移動局への下り回線のスループットの増大を実現している。
HSDPAにおいて使用される主なチャネルとしてHS−SCCH(Shared Control Channel for HS-DSCH, HS-DSCH:High Speed Downlink Shared Channel)、HS−PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel)およびHS−DPCCH(Dedicated Physical Control Channel (uplink) for HS-DSCH)等を挙げることができる。HS−SCCHは、3スロットからなるサブフレームで構成される下りの制御チャネルであり、HS−SCCHを介して基地局から移動局へ、HS−PDSCHの変調方式、マルチコード数、トランスポートブロックサイズ等を示す制御情報が伝送される。HS−PDSCHは、3スロットからなるサブフレームで構成され、パケットデータを伝送するための下りのデータチャネルである。HS−DPCCHは、3スロットからなるサブフレームで構成され、HS−PDSCHに関するフィードバック信号を送信する上りの制御チャネルである。HS−DPCCHのサブフレームにおいて、第1スロットではH−ARQのACK(ACKnowledgment:肯定応答)信号/NACK(Negative ACKnowledgment:否定応答)信号が送信され、第2スロットおよび第3スロットでは下り回線のCQI(Channel Quality Indicator:伝送品質報告値)が送信される。H−ARQのACK信号/NACK信号については、そのHS−DPCCHに対応するHS−PDSCHの復号結果に誤りがなくOKであればACK信号が、誤りがありNGであればNACK信号がHSDPAサービスを提供するセル(HSDPAサービングセル)の基地局に伝送される。また、CQIは品質参照区間(Reference Measurement Period)における下り回線の伝送品質をHSDPAサービングセルの基地局に報告するためのものであり、通常は伝送品質に応じた番号で示され、各番号がその伝送品質において移動局が復調可能な変調方式と符号化率等の組合せを示している。基地局は、このCQIに基づいてスケジューリングを行ってHS−PDSCHの送信先となる移動局を決定し、その移動局に対しCQIに基づいた伝送レートでHS−PDSCHのパケットデータを送信する。なお、これらの各チャネルの構成は例えば非特許文献1に記載されている。
以下、移動局での従来のHS−PDSCHの受信処理について説明する。
(1)移動局は上位レイヤから指示されたHS−SCCHセットを受信して監視する。HS−SCCHセットには複数のHS−SCCHが含まれており、移動局はこれらのHS−SCCHの中に自局宛てのHS−SCCHがあるか監視する。HSDPAサービングセルに複数の移動局が存在する場合、HS−SCCHセット内の各HS−SCCHでは、各HS−SCCHがそれぞれどの移動局宛てであるかという情報も符号化されて送信されるので、各移動局は、受信した複数のHS−SCCHの中から自局宛てのHS−SCCHを検出することができる。
(2)移動局は、HS−SCCHセットの中から自局宛てのHS−SCCHを検出した場合、そのHS−SCCHで送信される制御情報で示されるHS−PDSCHの受信を開始する。自局宛てのHS−SCCHを検出しない場合は、移動局はHS−PDSCHの受信を行わない。なお、制御情報には、そのHS−SCCHがどの移動局宛てであるかという情報の他に、HS−PDSCHの受信に必要な情報としてHS−PDSCHの変調方式、マルチコード数、トランスポートブロックサイズ等が含まれている。
(3)移動局は、受信したHS−PDSCHに対して復調、復号、誤り検出(CRC:Cyclic Redundancy Check)を行う。
(4)移動局は、誤り検出の結果、誤りがなくOKであればACK信号を、誤りがあってNGであればNACK信号を誤り検出に対する応答信号としてHSDPAサービングセルの基地局へ送信する。このとき移動局は、上位レイヤからのシグナリング(N_acknack_transmit)により指定された回数分のACK信号/NACK信号を繰り返し送信する。なお、ARQ方式としてHSDPAではH−ARQを使用する。以上のような移動局の受信処理については、例えば非特許文献2に記載されている。
3GPP TS 25.211 V5.4.0(3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels(FDD)(Release 5)) 3GPP TS 25.214 V5.5.0(3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical layer procedures(FDD)(Release 5))
ここでHSDPAサービスを受ける移動局に対する上位レイヤからのシグナリングは、ACK信号/NACK信号の繰り返し送信回数の他にも、コンプレストモードのギャップタイミング(開始タイミングおよびギャップの長さ)、HSDPAサービングセルの切替タイミング、HSDPAサービングセルの基地局の送信ダイバーシチモードの切替タイミング等を対象とする。
従来の移動局では、これらのシグナリングを検知するものの、このシグナリングの情報を考慮することなくHS−SCCHおよびHS−PDSCHの受信を行っていたため受信処理の効率が悪く、その結果無駄な電力を消費していた。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、受信処理を効率良く行って無駄な電力消費を抑えることができる移動局装置および移動局装置における受信方法を提供することを目的とする。
本発明の移動局装置は、下りデータチャネルの送信区間および下り制御チャネルの送信区間で送信ダイバーシチモードの変更が禁止される移動体通信システムにおいて使用可能な移動局装置であって、下りデータチャネルの復調、復号、および誤り検出を含む第1受信処理を行う第1受信手段と、前記第1受信処理に必要な制御情報を伝送する下り制御チャネルの復調および復号を含む第2受信処理を行う第2受信手段と、前記下りデータチャネルおよび前記下り制御チャネルを送信する基地局装置の送信ダイバーシチモードが切り替わる切替タイミングを検出する検出手段と、検出された切替タイミングに基づいて、前記第1受信処理および/または前記第2受信処理を停止させる制御手段と、を具備する構成を採る。
この構成によれば、基地局装置の送信ダイバーシチモードの切替タイミングに基づいて、第1受信処理や第2受信処理を停止させるため、受信処理を効率良く行うことができる。
本発明によれば、移動局装置の無駄な電力消費を抑えることができる。
HSDPAでは、ある移動局に対するHS−PDSCHのサブフレーム区間、HS−SCCHのサブフレーム区間、およびHS−SCCHのサブフレーム区間の1スロット前のスロット区間では、その移動局に対してHSDPAサービングセルの基地局の送信ダイバーシチモードを変更することが禁止されている。換言すれば、その移動局は、送信ダイバーシチモードが切り替わるタイミングでは、自局に対してそもそもHS−PDSCHおよびHS−SCCHが送信されないと判断することができる。そこで本実施の形態に係る移動局では、HSDPAサービングセルの基地局の送信ダイバーシチモードが切り替わるタイミングに対応するサブフレームの受信処理を停止して消費電力の低減を図るようにした。なお、3GPPでは、送信ダイバーシチモードとして、(1)送信ダイバーシチなし、(2)オープンループモード、(3)クローズドループモードの3つのモードが規定されている。オープンループモードとは移動局からのフィードバック情報を必要としないモードであり、STTD(Space Time Transmit Diversity)とTSTD(Time Switched Transmit Diversity)とがある。クローズドループモードとは移動局からのフィードバック情報に基づいて、基地局のアンテナから送信する信号の位相と振幅とを制御するモードであり、位相のみを制御するモード1と位相と振幅の双方を制御するモード2とがある。このうち、HSDPAでは、STTDとクローズドループモード(モード1)との間で送信ダイバーシチモードの切り替えが行われる。
以下、本発明の一実施の形態に係る移動局について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る移動局の構成を示すブロック図である。図1に示す移動局において、基地局から送信された信号はアンテナ10、共用器20を介して受信部30にて受信され、受信部30は、その受信信号に対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施す。無線処理後の受信信号はHS−PDSCH受信処理部40、HS−SCCH受信処理部50、CPICH逆拡散部60、DPCH逆拡散部70にそれぞれ入力される。受信信号には、HS−PDSCH信号、HS−SCCH信号、CPICH信号、DPCH信号が含まれている。
HS−SCCH受信処理部50は、逆拡散部501、復調部502、復号部503、判定部504を含み、基地局から送信されるHS−SCCHに対する受信処理を行う。HS−SCCHでは、複数のHS−SCCHが1セット(HS−SCCHセット)となっている。また、各HS−SCCHには、各々のHS−SCCHがどの移動局宛てであるかという情報の他に、HS−PDSCHで伝送されるパケットデータの受信に必要な情報としてHS−PDSCHの変調方式、マルチコード数、トランスポートブロックサイズ等が含まれている制御情報が伝送される。逆拡散部501はHS−SCCHセットに含まれるそれぞれのHS−SCCHに対して所定の拡散コードで逆拡散を行う。逆拡散後の各HS−SCCHは、復調部502で復調され、復号部503で復号され、復号結果が判定部504に入力される。判定部504は、入力された復号結果に基づき、HS−SCCHセットに含まれる複数のHS−SCCHの中に自局宛てのHS−SCCHがあるかどうか判定する。判定の結果、自局宛てのHS−SCCHがあれば、判定部504は、その自局宛てのHS−SCCHの制御情報で示されるマルチコード数等の拡散コード情報を逆拡散部401に、変調方式等の変調方式情報を復調部402に、トランスポートブロックサイズ等の符号化情報を復号部403にそれぞれ送る。
HS−PDSCH受信処理部40は、逆拡散部401、復調部402、復号部403、誤り検出部404を含み、基地局から送信されるHS−PDSCHに対する受信処理を行う。HS−PDSCHでは、情報ビットからなるパケットデータが伝送される。逆拡散部401は、判定部504から指示された拡散コード情報に基づいて、HS−PDSCHに対して逆拡散を行う。逆拡散後のHS−PDSCHは、判定部504から指示された変調方式情報に基づいて復調部402で復調され、判定部504から指示された符号化情報に基づいて復号部403で復号され、復号結果(パケットデータ)が誤り検出部404に入力される。誤り検出部404は、入力されたパケットデータに対しCRC等の誤り検出を行う。そして誤り検出部404は、誤り検出結果に基づいてACK信号またはNACK信号を作成して送信部80に入力する。誤り検出部404は、パケットデータに誤りがなくOKの場合はACK信号を、誤りがありNGの場合はNACK信号を誤り検出に対する応答信号として作成し、送信部80に入力する。送信部80は、入力されたACK信号/NACK信号をHS−DPCCHを介して基地局へ送信する。
CPICH逆拡散部60は、CPICHに対して所定の拡散コードで逆拡散を行う。CPICHではパイロット信号が伝送される。逆拡散後のCPICHは、SIR測定部61に入力される。SIR測定部61は、パイロット信号の受信品質としてSIR(Signal to Interference Ratio)を測定し、測定したSIR値をCQI選択部62に入力する。CQI選択部62は、複数のSIR値に複数のCQIが対応づけて設定されているテーブルを有し、そのテーブルを参照して、SIR測定部61から入力されたSIR値に対応するCQIを選択し、選択したCQIを送信部80に入力する。パイロット信号の受信SIR値は下り回線の伝送品質を表しているため、SIR値が大きいほど高い伝送レートに対応するCQIが選択される。送信部80は、入力されたCQIをHS−DPCCHを介して基地局へ送信する。
DPCH逆拡散部70は、DPCHに対して所定の拡散コードで逆拡散を行う。DPCHでは、上位レイヤからのシグナリングが伝送される。このシグナリングで移動局は、ACK信号/NACK信号の繰り返し送信回数、上り回線のコンプレストモードのギャップタイミング(開始タイミングおよびギャップの長さ)、HSDPAサービングセルの切替タイミング、HSDPAサービングセルの基地局の送信ダイバーシチモードの切替タイミング等を通知される。逆拡散後のDPCHはシグナリング検出部71に入力され、シグナリング検出部71は、逆拡散後のDPCHに含まれる上記シグナリングから、HSDPAサービングセルの基地局の送信ダイバーシチモードの切替タイミングを検出し、そのタイミングを制御部72に知らせる。
制御部72は、シグナリング検出部71で検出された送信ダイバーシチモードの切替タイミングに応じて特定のサブフレームの受信処理を停止させる。具体的には、以下のようにする。
図2は、本発明の一実施の形態に係る移動局における各チャネルの受信タイミングを示す図である。HS−SCCHのサブフレームおよびHS−PDSCHのサブフレームはそれぞれ3スロットで構成される。HS−PDSCHとそのHS−PDSCHに対応するHS−SCCH(そのHS−PDSCHの受信に必要な制御情報を伝送するHS−SCCH)との関係は、HS−PDSCHのサブフレームの先頭スロットとHS−SCCHのサブフレームの最終スロットとが重なる。つまり、HS−SCCHのサブフレームの受信終了タイミング1スロット前のタイミングで、そのHS−SCCHに対応するHS−PDSCHのサブフレームの受信が開始される。
今、シグナリング検出部71によって、HSDPAサービングセルの基地局からの下りDPCHに対する送信ダイバーシチモードの切替タイミングが図2に示すようなタイミングにあることが検出されたとする。この場合、送信ダイバーシチモードの切替タイミングは、図2に示すHS−SCCHのサブフレーム1の最終スロットと重なり、サブフレーム1のサブフレーム区間内にあるため、制御部72は、このサブフレーム区間では自局にHS−SCCHが送信されないと判断し、サブフレーム1に対する受信処理を停止するようにHS−SCCH受信処理部50を制御する。すなわち、制御部72は、送信ダイバーシチモードの切替タイミングがサブフレーム区間内にあるHS−SCCHのサブフレームの受信処理を停止させる。
また、送信ダイバーシチモードの切替タイミングは、図2に示すHS−PDSCHのサブフレーム3の先頭スロットと重なり、サブフレーム3のサブフレーム区間内にあるため、制御部72は、このサブフレーム区間では自局にHS−PDSCHが送信されないと判断し、サブフレーム3に対する受信処理を停止するようにHS−PDSCH受信処理部40を制御する。すなわち、制御部72は、送信ダイバーシチモードの切替タイミングがサブフレーム区間内にあるHS−PDSCHのサブフレームの受信処理を停止させる。
また、送信ダイバーシチモードの切替タイミングは、図2に示すHS−SCCHのサブフレーム2のサブフレーム区間の1スロット前のスロット(サブフレーム1の最終スロット)と重なるため、制御部72は、サブフレーム2のサブフレーム区間では自局にHS−SCCHが送信されないと判断し、サブフレーム2に対する受信処理を停止するようにHS−SCCH受信処理部50を制御する。すなわち、制御部72は、送信ダイバーシチモードの切替タイミングがサブフレーム区間の1スロット前のスロット区間内にあるHS−SCCHのサブフレームの受信処理を停止させる。なお、1スロット前のスロット区間に限らず、HS−SCCHのサブフレーム区間のNスロット前(Nは自然数)のスロット区間で送信ダイバーシチモードを変更することが禁止されている場合は、制御部72は、送信ダイバーシチモードの切替タイミングがサブフレーム区間のNスロット前のスロット区間内にあるHS−SCCHのサブフレームの受信処理を停止させるようにする。
また、制御部72は、サブフレーム2の受信処理を停止したことにより、サブフレーム2で伝送されるはずであった制御情報、すなわち、図2に示すHS−PDSCHのサブフレーム4の受信に必要な制御情報は送信されないと判断し、その制御情報がなければ受信処理を行えないサブフレーム4に対する受信処理を停止するようにHS−PDSCH受信処理部40を制御する。すなわち、制御部72は、受信処理を停止させたHS−SCCHのサブフレームで送信される制御情報を用いて受信処理が行われるHS−PDSCHのサブフレームの受信処理も停止させる。
なお、受信処理の停止にあたっては、HS−PDSCH受信処理部40において逆拡散、復調、復号、誤り検出のすべての処理を停止しても良いし、いずれか1つまたは複数を停止してもよい。同様に、HS−SCCH受信処理部50において逆拡散、復調、復号、判定のすべての処理を停止しても良いし、いずれか1つまたは複数を停止してもよい。さらに、上記構成では、HS−PDSCHの受信処理およびHS−SCCHの受信処理の双方を停止させるようにしたが、どちらか一方だけを停止させるようにしてもよい。
次いで、本実施の形態に係る移動局の動作フローについて図3を用いて説明する。HSDPAが開始されると、移動局はHSDPAが終了するまでの間、ステップ(以下STと省略する)10からST20までの一連の処理(HS−SCCH監視ループ)を繰り返す。HS−SCCH監視ループでは、移動局は上位レイヤから指示されたHS−SCCHセットを受信して監視する。すなわち、移動局は、HS−SCCHセットに含まれる複数のHS−SCCHを復号し(ST31)、これらのHS−SCCHの中に自局宛てのHS−SCCHがあるかどうか監視する(ST32)。そして、自局宛てのHS−SCCHがない場合(ST32:NOの場合)はST20に進みHS−SCCHの監視を引き続き行う。一方、自局宛てのHS−SCCHがある場合(ST32:YESの場合)は、その自局宛てのHS−SCCHで伝送された制御情報に従ってHS−PDSCHを復号し(ST33)、復号結果のパケットデータに対してCRCを行う(ST34)。そして、CRC結果に基づいて作成したACK信号またはNACK信号をHSPDAサービングセルの基地局に送信する(ST40)。なお、図3のフロー図ではST31〜ST34でHS−SCCHおよびHS−PDSCHの受信処理(ST30)が構成されている。
一方、移動局は、ST30の処理と並行して、ST50およびST60の処理を行う。すなわち、上位レイヤからのシグナリングによって送信ダイバーシチモードの切替タイミングを検出する(ST50)。そして、上記のようにして、その切替タイミングに対応するサブフレームに対するST30の一連の受信処理を停止する(ST60)。受信処理停止後、ST20に進みHS−SCCHの監視を引き続き行う。
このように、本実施の形態によれば、HS−SCCHおよびHS−PDSCHの無駄な受信処理を停止するため、移動局の無駄な電力消費を抑えて消費電力を削減することができる。
本発明は、W−CDMA方式等の移動体通信システムにおいて使用される移動局装置に好適である。
本発明の一実施の形態に係る移動局の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態に係る移動局における各チャネルの受信タイミングを示す図 本発明の一実施の形態に係る移動局の動作フロー図
符号の説明
10 アンテナ
20 共用器
30 受信部
40 HS−PDSCH受信処理部
50 HS−SCCH受信処理部
60 CPICH逆拡散部
61 SIR測定部
62 CQI選択部
70 DPCH逆拡散部
71 シグナリング検出部
72 制御部
80 送信部
401 逆拡散部
402 復調部
403 復号部
404 誤り検出部
501 逆拡散部
502 復調部
503 復号部
504 判定部

Claims (6)

  1. 下りデータチャネルの送信区間および下り制御チャネルの送信区間で送信ダイバーシチモードの変更が禁止される移動体通信システムにおいて使用可能な移動局装置であって、
    下りデータチャネルの復調、復号、および誤り検出を含む第1受信処理を行う第1受信手段と、
    前記第1受信処理に必要な制御情報を伝送する下り制御チャネルの復調および復号を含む第2受信処理を行う第2受信手段と、
    前記下りデータチャネルおよび前記下り制御チャネルを送信する基地局装置の送信ダイバーシチモードが切り替わる切替タイミングを検出する検出手段と、
    検出された切替タイミングに基づいて、前記第1受信処理および/または前記第2受信処理を停止させる制御手段と、
    を具備することを特徴とする移動局装置。
  2. 前記制御手段は、前記切替タイミングがサブフレーム区間内にある下りデータチャネルのサブフレームの前記第1受信処理を停止させる、
    ことを特徴とする請求項1記載の移動局装置。
  3. 前記制御手段は、前記第2受信処理を停止させた下り制御チャネルのサブフレームで送信される制御情報を用いて前記第1受信処理が行われる下りデータチャネルのサブフレームの前記第1受信処理を停止させる、
    ことを特徴とする請求項1記載の移動局装置。
  4. 前記制御手段は、前記切替タイミングがサブフレーム区間内にある下り制御チャネルのサブフレームの前記第2受信処理を停止させる、
    ことを特徴とする請求項1記載の移動局装置。
  5. 前記制御手段は、前記切替タイミングがサブフレーム区間のNスロット前(Nは自然数)のスロット区間内にある下り制御チャネルのサブフレームの前記第2受信処理を停止させる、
    ことを特徴とする請求項1記載の移動局装置。
  6. 下りデータチャネルの送信区間および下り制御チャネルの送信区間で送信ダイバーシチモードの変更が禁止される移動体通信システムにおいて使用可能な移動局装置における受信方法であって、
    下りデータチャネルの復調、復号、および誤り検出を含む第1受信処理を行う第1受信工程と、
    前記第1受信処理に必要な制御情報を伝送する下り制御チャネルの復調および復号を含む第2受信処理を行う第2受信工程と、
    前記下りデータチャネルおよび前記下り制御チャネルを送信する基地局装置の送信ダイバーシチモードが切り替わる切替タイミングを検出する検出工程と、
    検出された切替タイミングに基づいて、前記第1受信処理および/または前記第2受信処理を停止させる制御工程と、
    を具備することを特徴とする受信方法
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