JP3938914B2

JP3938914B2 - 移動局装置および移動局装置における回線品質報告値制御方法

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Publication number: JP3938914B2
Application number: JP2003290700A
Authority: JP
Inventors: 登志晃開; 健一郎篠井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: KR20060039935A; WO2005015779A1; US20060293008A1; JP2005064752A; EP1638222A1; KR100735994B1

Description

本発明は、移動局装置および移動局装置における回線品質報告値制御方法に関する。

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（3^rdGeneration 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。
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））

ここでＨＳＤＰＡサービスを受ける移動局に対しては上位レイヤから各種のシグナリングが与えられる。上位レイヤから移動局に与えられるシグナリングとしては、ＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号の繰り返し送信回数、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がある。

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ＣＱＩの作成や送信を行っていたため作成処理や送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。また、効率の悪いＣＱＩの送信により他の移動局に与える干渉を増加させていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＣＱＩに係る処理を効率良く行って無駄な電力消費を抑えるとともに他の移動局に与える干渉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回線品質報告値制御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、受信信号の受信品質に基づいて下り回線の回線品質報告値を作成する作成手段と、作成された回線品質報告値を送信する送信手段と、前記回線品質報告値の送信先となる基地局装置が第１基地局装置から第２基地局装置へ切り替わる切替タイミングを検出する検出手段と、検出された前記切替タイミングが前記受信品質の測定開始タイミングと前記回線品質報告値の送信終了タイミングとの間にあり、かつ、前記検出手段における検出タイミングが前記測定開始タイミングと前記送信終了タイミングとの間にある場合に、前記作成手段における作成処理および／または前記送信手段における送信処理を停止させる制御手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、移動局の無駄な電力消費を抑えることができるとともに他の移動局に与える干渉を抑えることができる。

ＨＳＤＰＡでは、移動局が下り回線の伝送品質を測定してからＣＱＩを送信するまでの間にＨＳＤＰＡサービングセルが切り替わった場合には、伝送品質を測定したセルとＣＱＩの送信先のセルとが異なってしまうため、ＨＳＤＰＡサービングセルの切り替え後にそのＣＱＩを受信した基地局にとっては無意味なＣＱＩとなってしまい、移動局にとってはＣＱＩの送信に要した電力が無駄になってしまう。また、このような無意味なＣＱＩを送信することにより他の移動局への干渉を増加させてしまう。そこで本実施の形態に係る移動局では、以下のようにして消費電力および他の移動局への干渉の低減を図るようにした。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、ＣＱＩ作成部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、ＡＣＫ信号／ＮＡＣＫ信号をＨＳ−ＤＰＣＣＨを介して基地局へ送信する。

ＣＱＩ作成部６０は、ＣＰＩＣＨ逆拡散部６０１、ＳＩＲ測定部６０２、ＣＱＩ選択部６０３を含み、制御部７２の制御の下、下り回線の伝送品質に応じたＣＱＩを作成する。ＣＰＩＣＨ逆拡散部６０１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６０２に入力される。ＳＩＲ測定部６０２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６０３に入力する。ＣＱＩ選択部６０３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６０２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、制御部７２の制御の下、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サービングセルの切替タイミングミング、すなわち、ＣＱＩの送信先となる基地局が他の基地局へ切り替わる切替タイミングを検出し、その切替タイミングを制御部７２に知らせる。また、シグナリング検出部７１は、その切替タイミングを検出したタイミング（検出タイミング）を制御部７２に知らせる。

制御部７２は、まず、シグナリング検出部７１で検出された切替タイミングが、ＳＩＲ測定部６０２におけるＳＩＲの測定開始タイミングと送信部８０におけるＣＱＩの送信終了タイミングとの間にあるかどうか判断する。なお、制御部７２は、ＳＩＲ測定部６０２におけるＳＩＲの測定区間および送信部８０におけるＣＱＩの送信タイミングをＣＱＩ作成部６０および送信部８０からの報告により把握する。そして、制御部７２は、切替タイミングがＳＩＲの測定開始タイミングとＣＱＩの送信終了タイミングとの間にある場合は、シグナリング検出部７１での検出タイミングに基づいて、以下のようにして、ＣＱＩ作成部６０におけるＣＱＩの作成および送信部８０におけるＣＱＩの送信を制御する。なお、切替タイミングがＳＩＲの測定開始タイミングとＣＱＩの送信終了タイミングとの間にない場合は、制御部７２は、従来通りＣＱＩの作成および送信を行わせる。

制御部７２は、シグナリング検出部７１での検出タイミングがＳＩＲ測定部６０２での測定開始タイミング以前にある場合は、未だＳＩＲの測定前であるため、ＣＱＩ作成部６０に対して切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルの基地局に対するＣＱＩを作成させる。すなわち、制御部７２は、ＣＰＩＣＨ逆拡散部６０１に対して切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルのＣＰＩＣＨに対して逆拡散を行うように指示する。この指示により、ＳＩＲ測定部６０２には切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルのパイロット信号が入力されるため、ＳＩＲ測定部６０２では切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルのＳＩＲが測定される。そして、ＣＱＩ選択部６０３では、切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルの基地局へのＣＱＩが選択される。選択されたＣＱＩが送信部８０に入力される。また、制御部７２は、送信部８０に対して、そのＣＱＩを切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルの基地局へ送信させる。

また、制御部７２は、シグナリング検出部７１での検出タイミングがＳＩＲ測定部６０２での測定開始タイミングと送信部８０でのＣＱＩの送信終了タイミングとの間にある場合は、すでに切り替え前のＨＳＤＰＡサービングセルのＳＩＲの測定が始まっており、切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルのＳＩＲの測定はできないため、送信部８０に対してＣＱＩの送信を停止させる。ＣＱＩの送信中の場合は、その送信を途中で中止させる。

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２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（上位レイヤからのシグナリングの監視ループ）を繰り返す。このシグナリング監視ループ、移動局は上位レイヤから与えられるシグナリングを監視する。そして、そのシグナリングでＨＳＤＰＡサービングセルの切替タイミングを通知され、検出した場合（ＳＴ３０：ＹＥＳの場合）は、ＳＴ６０へ進む。なお、切替タイミングを検出しない場合（ＳＴ３０：ＮＯの場合）は、従来通りＣＱＩの作成（ＳＴ４０）および送信（ＳＴ５０）を行う。送信後ＳＴ２０に進み、シグナリングの監視を引き続き行う。

ＳＴ６０では、切替タイミングが検出されたタイミング（検出タイミング）とＳＩＲの測定区間とを比較し、検出タイミングがその測定区間以前、すなわち、検出タイミングが測定開始タイミング以前である場合（ＳＴ６０：ＹＥＳの場合）は、切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルの基地局に対するＣＱＩを作成し（ＳＴ７０）、そのＣＱＩを切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルの基地局へ送信する（ＳＴ５０）。送信後ＳＴ２０に進み、シグナリングの監視を引き続き行う。一方、検出タイミングが測定開始タイミング以降である場合（ＳＴ６０：ＮＯの場合）は、ＳＴ８０へ進む。

ＳＴ８０では、さらに検出タイミングとＣＱＩの送信タイミングとを比較する。そして、検出タイミングが測定開始タイミング以降ＣＱＩ送信終了タイミング以前である場合（ＳＴ８０：ＹＥＳの場合）は、ＣＱＩの送信を停止する（ＳＴ９０）。送信停止後ＳＴ２０に進み、シグナリングの監視を引き続き行う。一方、検出タイミングがＣＱＩ送信終了タイミング以降である場合（ＳＴ８０：ＮＯの場合）は、ＳＴ２０に進み、シグナリングの監視を引き続き行う。

次いで、本実施の形態に係る移動局で送受する各チャネルの送受信タイミングの関係について図３を用いて説明する。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。また、ＣＰＩＣＨのＳＩＲの測定区間とＣＱＩの送信に使用されるＨＳ−ＤＰＣＣＨのサブフレームとは図３に示すように対応している。つまり、ＣＰＩＣＨでの３スロット区間におけるＳＩＲの測定終了後、ＨＳ−ＤＰＣＣＨのサブフレームの後半２スロットを用いてＣＱＩが送信される。なお、ここでは一例としてＳＩＲ測定区間を３スロットとしたが、ＳＩＲ測定区間の長さはこれに限られるものではない。また、移動局はＨＳ−ＳＣＣＨおよびＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信と並行して、上位レイヤからのシグナリングによってＨＳＤＰＡサービングセルの切替タイミングを検出する。そして、切替タイミングがＳＩＲの測定開始タイミングとＣＱＩの送信終了タイミングとの間にある場合は、その切替タイミングを検出したタイミング（Ａ）〜（Ｃ）に応じてＣＱＩの作成および送信を制御する。

すなわち、検出タイミングが（Ａ）の区間にある場合、すなわち、検出タイミングがＳＩＲ測定区間以前にある場合は、切り替え後のＨＳＤＰＡサービングセルの基地局に対するＣＱＩを作成する。また、検出タイミングが（Ｂ）の区間にある場合、すなわち、検出タイミングがＳＩＲ測定開始タイミングとＣＱＩ送信開始タイミングとの間にある場合は、ＣＱＩの送信をそもそも行わない。また、検出タイミングが（Ｃ）の区間にある場合、すなわち、ＣＱＩの送信中の区間にある場合は、そのＣＱＩの送信を途中で中止する。

このように、本実施の形態によれば、無駄なＣＱＩの作成および送信を停止するため、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とともに、他の移動局に対する干渉を低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の動作フロー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送受信タイミングを示す図

符号の説明

１０アンテナ
２０共用器
３０受信部
４０ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部
５０ＨＳ−ＳＣＣＨ受信処理部
６０ＣＱＩ作成部
７０ＤＰＣＨ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
６０１ＣＰＩＣＨ逆拡散部
６０２ＳＩＲ測定部
６０３ＣＱＩ選択部

Claims

受信信号の受信品質に基づいて下り回線の回線品質報告値を作成する作成手段と、
作成された回線品質報告値を送信する送信手段と、
前記回線品質報告値の送信先となる基地局装置が第１基地局装置から第２基地局装置へ切り替わる切替タイミングを検出する検出手段と、
検出された前記切替タイミングが前記受信品質の測定開始タイミングと前記回線品質報告値の送信終了タイミングとの間にあり、かつ、前記検出手段における検出タイミングが前記測定開始タイミングと前記送信終了タイミングとの間にある場合に、前記作成手段における作成処理および／または前記送信手段における送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。
前記制御手段は、検出された前記切替タイミングが前記測定開始タイミングと前記送信終了タイミングとの間にあり、かつ、前記検出タイミングが前記測定開始タイミング以前にある場合は、前記作成手段に前記第２基地局装置に対する回線品質報告値を作成させ、前記送信手段にその回線品質報告値を前記第２基地局装置へ送信させる、
ことを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
前記制御手段は、検出された前記切替タイミングが前記測定開始タイミングと前記送信終了タイミングとの間にない場合、または、前記検出手段が前記切替タイミングを検出しない場合は、前記作成手段に前記第２基地局装置に対する回線品質報告値を作成させ、前記送信手段にその回線品質報告値を前記第２基地局装置へ送信させる、
ことを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
受信信号の受信品質に基づいて下り回線の回線品質報告値を作成する作成工程と、
作成された回線品質報告値を送信する送信工程と、
前記回線品質報告値の送信先となる基地局装置が第１基地局装置から第２基地局装置へ切り替わる切替タイミングを検出する検出工程と、
検出された前記切替タイミングが前記受信品質の測定開始タイミングと前記回線品質報告値の送信終了タイミングとの間にあり、かつ、前記検出工程における検出タイミングが前記測定開始タイミングと前記送信終了タイミングとの間にある場合に、前記作成工程における作成処理および／または前記送信工程における送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移動局装置における回線品質報告値制御方法。