KR20010013848A - 무선 통신 장치 및 전송 비율 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
통신 단말 장치에 있어서 수신품질을 측정하고, 그 측정 결과를 기지국 장치에 보고하며, 기지국 장치에 있어서 수신 품질의 보고결과에 의거해서 전송 비율을 변경한다. 이것에 의해서, 통신 단말 장치의 수신 품질이 악화되는 시점을 기점을 시점으로서, 전송 비율을 변경한다. 또한, 통신 단말 장치와 기지국 장치의 통신로 상태에 따라서, 다른 이동 통신 단말로의 간섭량을 허용할 수 있는 범위 내로 되도록 전송 비율을 변경한다.
Description
기술분야
본 발명은 전송 비율을 가변하는 무선 통신 장치 및 전송 비율제어 방법에 관한 것이다.
종래의 무선 통신 장치에 대해서, 문헌 "DS-CDMA 하의 채널에 관한 순시치 변동 추종형 전송 전력 제어법의 검사(전자 정보 통신 학회 신학기보 AP96-148, EMCJ96-83, RCS96-162, MW96-188(1977-02)"를 참조하여 설명한다. 이 문헌에는 CDMA에서의 송신 전력 제어 방법이 기재되어 있다. 이하, 이 기재에 대해서 설명한다.
송신 전력 제어에 있어서, 수신품질을 나타내는 SIR 측정 및 전송 전력의 증감은, 1 슬롯 주기(0.625㎳)에서 행해진다. 이 경우, 측정된 SIR과 목표로 하는 SIR을 비교하고, 측정치가 큰 경우는 송신 전력을 감소시키라는 명령을 기지국(송신측)에 전송하고, 측정치가 작은 경우는 전송 전력을 상승시키라는 명령을 기지국에 전송한다. 기지국은 이 명령에 따라서 송신 전력을 증감한다.
또한, 기지국은, 이동국의 환경에 따라서 요구되는 품질(FER : Frame Error Rate)을 얻기 위한 목표 SIR이 다른 것을 고려해서, 아우터 루프(outter loop)를 제어한다.
구체적으로는, 먼저, 복호 후의 데이터로 FER을 측정한다. 이 측정된 FER과 목표 FER을 몇 프레임 간격으로 비교해서, 측정치가 큰 경우는 목표 SIR을 올리고, 측정치가 작은 경우는 목표 SIR을 낮춘다.
종래 기술에서는, 이동국에서 측정된 SIR에 의거해서 송신측에 송신 전력 제어 명령을 전송함과 아울러, 아우터 루프 제어에 의해서 목표 SIR을 변경하여 송신 전력을 제어하고 있다.
그러나, 종래 기술에는 이하의 과제가 있다. 즉, 이동국의 환경 및 전송 속도에 의해서는 목표 SIR이 높지 않음에도 불구하고 페이징 등에 의해서 수신 SIR이 낮아지는 경우가 있다. 그 때, 이동국에서는, 수신 SIR이 목표 SIR에 가까워지도록 기지국에 송신 전력을 높이도록 지시하기 때문에, 이동국에 대한 기지국의 송신 전력이 비정상적으로 커지고, 다른 이동국에 대한 간섭량이 허용치 이상으로 증가할 수도 있다.
발명의 개시
본 발명의 목적은, 이동국의 환경이나 전송 속도에 영향을 받지 않고, 이동국에 대응하는 기지국 송신 전력을 적절하게 제어할 수 있는 무선 통신 장치 및 전송 비율 제어 방법을 제공하는 데 있다.
이 목적은, 통신상대로부터의 수신품질정보에 의거해서, 즉 통신 상태의 환경에 응답해서, 송신 신호의 전송 비율을 달리하고, 달라진 전송 비율에서 송신 신호를 송신하는 무선 통신 장치 및 전송 비율 제어 방법에 의해서 달성된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관련된 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 상기 제 1 실시예에 관련된 기지국 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 상기 통신 단말 장치에 있어서의 소망파 수신 전력 측정 방법을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 상기 통신 단말 장치에 있어서의 소망파 수신 전력대 간섭파 수신전력+잡음 전력을 측정하는 방법을 설명하기 위한 블록도,
도 5는 상기 통신 단말 장치의 소망파 수신 전력대 간섭파 수신 전력+잡음 전력비 측정방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 기지국 장치를 이용하는 통신에서 사용하는 데이터 프레임의 구성도,
도 7은 본 발명의 기지국 장치를 이용하는 통신에서 tkdydd하는 데이터 프레임 구성도,
도 8은 본 발명에 있어서의 기지국 장치와 통신 단말 장치 사이의 시퀀스도,
도 9는 본 발명에 있어서의 기지국 장치와 통신 단말 장치 사이의 시퀀스도,
도 10은 본 발명에 있어서의 기지국 장치와 통신 단말 장치 사이의 시퀀스도,
도 11은 본 발명에 있어서의 기지국 장치와 통신 단말 장치 사이의 시퀀스도,
도 12는 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 13은 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 14는 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 15는 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경을 설명하기 위한 흐름도,
도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 관련된 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 17은 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 18은 상기 통신 단말 장치에 있어서 소망파 수신 전력 측정 방법을 설명하기 위한 블록도,
도 19는 상기 통신 단말 장치에 있어서 소망파 수신 전력대 간섭파 수신 전력+잡음 전력 측정 방법을 설명하기 위한 블록도,
도 20은 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 21은 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 22는 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 23은 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 24는 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 25는 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 26은 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 27은 상기 실시 형태에 관련된 기지국 장치에 있어서의 전송 비율 변경 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 28은 본 발명의 기지국 장치에 있어서의 레이야 간의 전송 비율 제어를 설명하기 위한 도면,
도 29는 본 발명의 기지국 장치에 있어서의 레이야 간의 전송 비율 제어를 설명하기 위한 흐름도.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 첨부도면을 참조해서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관련된 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 기지국 장치에서는, 안테나(101)에서 신호한 신호는, 송신과 수신에 동일한 안테나를 사용하기 때문에 안테나 공용기(102)를 통해서 수신 RF 회로(103)에 전송된다. 수신 RF 회로(103)에서는 수신신호가 증폭되고, 중간 주파수 또는 통과 대역 주파수(pass band)로 주파수 변환된다.
주파수 변환된 신호는, 복조 회로(104)에서 복조된다. 복조결과는, 분리 회로(105)에 전송되고, 분리 회로(105)에서 수신 데이터와 전송 비율의 변경을 제어하기 위한 신호로 분리된다.
전송 비율 변경 제어 회로(106)에서는, 수신된 제어 신호에 의거해서 전송 비율의 변경 신호를 전송 프레임 생성기(107)로 전송한다. 전송 비율 변경 제어 회로의 동작에 대해서는 후에 설명한다.
송신에 대해서는, 송신 데이터를 변조 회로(108)에서 변조하고 송신 RF 회로(109)로 전송한다. 송신 RF 회로(109)에서는 송신 데이터를 주파수 변조하고, 다시 증폭한다. 이 송신 신호는 안테나 공용기(102)를 통해서 안테나(101)로부터 송신된다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 관련된 기지국 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
안테나(201)에서 수신된 신호는 송신과 수신에 동일한 안테나를 사용하기 때문에 안테나 공용기(202)를 통해서 수신 RF 회로(203)에 전송되고, 거기에서 증폭되며, 다시 중간 주파수 또는 통과 대역 주파수로 주파수 변환된다. 주파수 변환된 신호는 복조 회로(204)에서 복조된다. 동시에, 수신 RF 회로의 출력 신호는 수신 품질 측정 회로(205)에 전송되고, 거기에서 수신 품질이 측정된다.
이 수신 품질로서는, 예를 들면, 수신 전계 강도, 소망파 수신 전력, 수신 신호대 간섭 전력비(SIR), 수신 신호 전력 대 간섭 전력+잡음 전력비(Signal-to-Interference pulse Noise Ratio, 이하 "SINR"로 약칭함)이 있다. 수신 전력 강도는 수신 RF 의 전력을 측정해서 얻을 수 있다. 수신 전계 강도를 사용함으로써, 회로 구성이 최고로 간략해진다. 또한, 간섭파가 존재하는 환경에서 사용할 수 있다.
소망파 수신 전력은 수신 신호에 대해서 주지된 신호를 승산해서 측정한다. 이 경우, 간섭파가 존재할 때는, 수신 전력 강도에서 이미 소망파와 간섭파의 수신 전력을 보고해버렸기 때문에, 단말이 반드시 필요로 하지는 않는 소망 신호의 수신 전력을 보고할 수 밖에 없는 문제점이 있다. 이 때문에, 단말이 필요로 하는 소망 신호의 수신 전력을 측정해서 보고하기 위해서, 오율 특성을 결정하는 지표로서 최고로 확실한 정보인 SINR을 수신 품질로서 사용하는 것이 좋다.
소망파 수신 전력의 측정 회로를 도 3에 도시한다. 이 회로에서는 수신 신호의 주지 패턴 부분을 뽑아서, 기지국이 특히 주지 패턴을 복소공역 회로(302)에서 복소 공역 연산하고, 수신 신호의 주지 패턴 부분과 복소 공역 연산한 주지 패턴을 복소 승산 회로(301)에서 복소 승산하고, 복소 평면상의 소망 수신 신호의 위치(도 5에 있어서의 흑환의 위치)를 산출하고, 그 연산 결과로부터 전력 측정 회로(303)에서 전력을 측정한다.
한편, SINR의 측정 회로를 도 4에 도시한다. 이 회로에서는, 수신 신호의 주지 패턴 부분을 추출하고, 기지국이 특히 주지 패턴을 복소 공역 회로(4020에서 복소 공역 산출하고, 수신 신호의 주지 패턴 부분과 복소 공역 연산한 주지 패턴을 복소 승산 회로(401)에서 복소 승산하고, 복소 평면 상의 소망 수신 신호의 위치(도 5에 있어서의 흑환의 위치)를 산출하고, 그 산출 결과로부터 전력을 측정한다. 다시, 간섭파 전력+잡음 전력 측정 회로(404)에 있어서, 각 수신 신호의 위치(도 5에 있어서의 백환의 위치)와 소망 수신 신호의 위치(도 5의 흑환의 위치) 사이의 벡터의 2승화의 평균치로부터 간섭파 전력 + 잡음 전력을 측정한다. 또한, 상기 산출 결과로부터 소망 전력 측정 회로(403)에서 소망 전력을 측정한다. 다음에서, 비산출회로(405)에 있어서, 간섭파 전력+잡음 전력 측정 회로(404) 및 소망 전력 측정 회로(403)의 출력으로부터 양자 간의 비를 산출한다. 이것에 의해서, SINR을 산출한다.
이런 방법에서 산출된 수신 품질 측정 결과는 다중 회로(206)으로 전송된다. 다중 회로(206)에서는 송신 데이터와 수신 품질 측정 결과를 송신 슬롯에 할당한다. 이런 데이터를 변조 회로(207)에서 변조하고, 송신 RF 회로(208)에서 주파수 변환하고, 증폭한다. 그래서, 이 송신 신호를 안테나 공용기(202)를 통해서 안테나(201)로부터 송신한다.
여기에서, 통신 단말 장치로부터 기지국 장치로의 전송 비율 변경 정보의 보고에 대해서 설명한다. 이 보고에서는 상시 보고하고 있는 방법과, 필요에 응해서 보고하는 방법이 있다. 전자의 방법은, 상시 보고를 수행하고 있기 때문에 정밀도를 양호하게 전송 비율을 변경할 수 있지만, 통신량은 많아진다.
음성 통신 등의 경우는, 도 6에 도시된 바와 같이, 음성 정보(메시지)와 제어 정보를 1개의 슬롯 내에 다중해서 송신된 경우가 많다. 따라서, 음성 통신이나 저속 데이터 통신에 있어서는 상시 보고를 수행하는 것이 가능하다.
후자의 방법은 필요한 경우에 따라서 보고하기 때문에, 통신량은 작아진다. 이 방법은 고속 데이터 통신을 실현하기 위한 패킷 통신 등에 사용되길 바란다. 패킷 통신에서는 버스트적으로 발생하는 정보를 단시간에 전송한다. 이 때문에, 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 슬롯 중에 제어 정보를 다중화시키만, 메시지인지 제어 정보인지를 나타내는 플래그를 사용한다. 도 7(a)는 메시지일 때 플래그를 세운 경우를 나타내고, 도 7(b)는 제어 정보일 때 플래그를 세운 경우를 나타낸다.
다음에, 전송 비율 변경을 수행하는 시점에 대해서 설명한다. 전송 비율 변경의 시점에는 이하의 4개 방법이 있다.
먼저, 제 1 방법을 도 8을 참조해서 설명한다. 통신 단말 장치측에서 수신 품질을 측정하고 있어서, 급격히 수십 ㏈ 정도로 수신 전력 강도가 작아진다. 이와 같은 상황을 감시하고 있다가, 수신 품질이 급격히 작아질 때 보고한다. 기지국 장치에서는 이 수신 품질 보고를 계기로 전송 비율을 변경시킨다. 기지국측으로부터의 요구에 의해서, 또는 정기적으로, 통신 단말측으로 측정한 수신 품질이 양호할 때에만, 기지국 장치에서 전송 비율을 변경해서 전송 비율을 원래로 되돌린다. 더군다나, 수신 품질이 급격히 나빠진 시점이나 수신 품질이 조아진 시점은, 예를 들면, 수신 전계 강도 등의 수신 품질에 대해서 임계치를 판정해서 검출할 수 있다.
다음에, 제 2 방법을 도 9를 참조해서 설명한다. 기지국 장치에 있어서, 수신 품질을 측정한다. 수신 품질이 급격히 나빠지는 경우는, 쉐도윙이라고 불리우는 예측(見通)된 통신이 확보되지 않는 것도 고려된다. 쉐도윙은 통신 단말 장치의 안테나와 기지국 장치의 안테나의 위치에서 결정된 것이고, 반송 주파수 차에는 영향받지 않는다. 따라서, 이러한 경우는 통신 단말 장치에 있어서도 수신 품질이 급격히 열화되는 것이 고려된다. 거기에서, 기지국 장치로부터 통신 단말 장치에 향해서 수신 품질의 보고요구를 전송한다. 통신 단말 장치에서는 수신 품질을 측정해서 기지국 장치에 보고한다. 기지국 장치에서는 수신 품질 보고치에 따라서 전송 비율 변경을 제어한다. 기지국 측으로부터의 요구에 의해서, 또는 정기적으로, 통신 단말 측에서 측정된 수신 품질이 양호할 때는, 기지국 장치에서 전송 비율을 변경해서 전송 비율을 복원한다. 더군다나, 수신 품질이 급격히 나빠진 시점이나 수신 품질이 좋아진 시점이나 수신 품질이 좋아진 시점은, 예를 들면, 수신 전계 강도 따위가 수신 품질에 대한 임계치를 판정해서 검출할 수 있다.
다음에, 도 10을 참조해서 제 3 방법을 설명한다. 통신 단말 장치에 있어서, 수신된 메시지에 잘못이 있는 경우에 재전송을 요구한다. 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 재전송이 요구된 시점에서, 기지국 장치로부터 통신 단말 장치에 대해서 수신 품질의 보고 요구를 전송한다. 통신 단말 장치에서는 수신 품질을 측정해서 기지국 장치에 보고한다. 기지국 장치에서는 수신 품질 보고치에 따라서 전송 비율 변화를 제어한다. 예를 들면, 통신 단말 장치에서 측정한 수신 품질 보고치가 소정 치보다 낮은 경우에 전송 비율을 변경한다. 기지국 측으로부터의 요구에 의해서, 또는 정기적으로, 통신 단말 측에서 측정한 수신 품질이 양호한 대는, 기지국 장치에서 전송 비율을 변경시켜서 전송 비율을 복원한다. 더구나, 수신 품질이 급격히 나빠진 시점이나 수신 품질이 좋아진 시점은, 예를 들면, 수신 전계 강도 따위의 수신 품질에 대한 임계치를 판정해서 검출할 수 있다.
다음에, 도 11을 참조해서 네 번째 방법을 설명한다. 기지국 장치에 있어서, 자신의 전송 전력을 감시한다. 기지국 장치는 통신 단말 장치로부터 전송된 전송 전력 제어 신호에 의거해서 전송 전력을 제어하지만, 기지국 장치로부터 통신 단말 장치 사이로의 전송 품질이 악화되는 경우, 통신 단말 장치는 송신 전력의 증가를 요구한다. 이 요구가 다른 곳으로의 간섭량을 고려해서 과잉 전송 전력이 되는지 판단된 경우, 기지국 장치에서 전송 비율을 변경 제어한다. 과잉 전송 전력이 되는 지의 판단은 예를 들면 임계치를 판정하는 등에 의해서 수행될 수 있다. 또한, 소정의 송신 전력 허용량이 확보될 수 있는 경우에, 기지국 장치에서 전송 비율을 변경해서 전송 비율을 원래로 되돌린다. 이 소정의 송신 전력 허용량은, 전송 비율의 제어량에 따라서 적절히 결정된다. 예를 들면, 전송 비율을 1/2로 내리는 경우에는, 최하 3㏈의 허용량이 확되된 경우에 전송율을 변경한다.
상기 4 종류의 방법중 몇 개를 조합함으로써, 전송 비율 변경 제어를 지연하지 않고, 정밀하게 제어할 수 있다.
이와 같이, 도 1에 도시된 기지국 장치로부터 하향 회선을 통해서 송신된 신호의 수신 품질 측정 결과를 도 2의 통신 단말 장치에서 측정하고, 상향 회선을 통해서 기지국에 보고한다. 기지국에서는, 통신 단말 장치가 측정한 수신품질 측정 결과를 상향 회선을 통해서 수신하고, 그 수신된 수신 품질 측정 결과에 의거해서 전송 비율을 변경한다.
여기에서, 전송 비율 변경 제어 회로의 동작에 대해서 상세히 설명한다. 도 12는 전송 비율 변경 제어 회로의 흐름도이다. ST11에서는, 기지국 장치에서, 통신 단말 장치로부터 보고된 수신 품질 측정 결과와 제 1 임계치를 비교한다. 여기에서는, 수신 품질이 SIR인 경우에 대해서 설명하지만, 수신품질이 수신 전계 강도, 소망파 수신 전력, SINR에 대해서도 마찬가지이다. 이 제 1 임계치는, 전송 비율에 대응해서 설정하지만, CDMA 통신 방식에 있어서는, 확산율 또는 다중 코드의 수에 대응해서 설정한다.
수신 품질 측정 결과(SIR)가 제 1 임계치 보다도 큰 경우는, 현재의 전송 비율을 그 대로 유지한다. SIR이 제 1 임계치 보다도 작은 경우는, 회선 상태가 나쁘다고 판단하여, 전송 비율을 1/2의 전송 비율로 변경한다(ST12).
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 기지국 장치에서는, 통신 단말 장치로부터 보고된 수진 품질 측정 결과와 제 1 임계치를 비교하고(ST21), SIR이 제 1 임계치보다도 큰 경우에, 현재의 전송 비율을 그대로 유지하고, SIR이 제 1 임계치보다도 작은 경우에, SIR이 제 1 임계치 보다도 커지는 전송 비율로 변경한다(ST22). CDMA에 대해서는, 확산율을 변경한다. 이 덕분에, SIR이 제 1 임계치 보다도 초과될 수 있도록 되고, 변동하는 수신 품질에 대해서 보다 정밀하게 제어할 수 있다. 이것에 의해서, 통신 상대와의 사이에 형성된 통신로의 상태가 급격히 열화되는 경우에도 통신 상대의 수신 품질을 개선할 수 있고, 그와 아울러 목표 수신 품질이 낮아지기 때문에 송신 전력이 감소되며, 다른 이동 단말 장치로의 간섭량을 저감할 수 있다. 따라서, 전송 비율 변경에 의한 개선 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 수신 품질 측정 결과와 제 2 임계치를 비교하고(ST 31), SIR이 제 2 임계치보다도 작아지는 경우는, 현재의 전송 비율을 그대로 유지하고, SIR이 제 2 임계치보다도 커지는 경우에, 회선 상태가 양호하다고 판단해서, 전송 비율을 2배의 전송 비율(1/2의 확산율)로 변경한다(ST 32). 여기에서, 제 2 임계치는 2배의 전송 비율에 대응하는 것이고, 제 1 임계치 보다 크게 설정된다. 이와 같이, 회선 상태가 양호한 경우에, 전송 비율을 높여서 가능한 한 많은 데이터를 전송한다. 즉, 통신 상대와의 사이에 형성된 통신로 상태가 양호한 경우, 통신 상대의 수신 품질을 유지한 채, 보다 고속으로 전송할 수 있다.
또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 제 n 임계치를 설정하고(ST41), 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 수신 품질 측정 결과와 제 n 임계치를 비교한다(ST 42). SIR이 제 n 임계치 보다 작다면, 제 n 임계치를 다음으로 빠른 전송 비율에 대응하는 제 n+1 임계치로 변경한다(ST 43). SIR이 제 n 임계치보다 크다면, n 번째로 빠른 전송 비율(확산율)을 설정한다(ST 44). 즉, SIR이 2개의 전송 비율에 대응하는 2개의 임계치, 즉, 제 n 임계치와 제 n+1 임계치 사이가 되도록 하는 전송 비율로 변경한다. 또한, 제 n 임계치는 n 번째로 빠른 전송 비율에 대응하고, 제 n+1 임계치보다 크다. 이 경우, 수신 품질을 만족한다는 조건하에서 최고속으로 전송할 수 있다. 이것에 의해서, 보다 정확히 회선 상황에 대응해서 전송 비율을 제어할 수 있다.
이와 같은 방법에 의해서, 통신 단말 장치의 수신 품질에 의거해서 기지국의 전송 비율을 변경할 수 있다. 이것에 의해서, 통신 상대의 수신 품질이 악화된 상태가 지속되는 것을 방지함과 아울러, 목표 수신 품질을 낮게 하므로 송신 전력이 감소되고, 이것에 의해서 다른 이동 통신 단말로의 간섭량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 통신 단말 장치의 환경이나 전송 속도에 관계없이, 통신 단말 장치에 대한 기지국 송신 전력을 적절히 제어할 수 있다.
(제 2 실시예)
도 16은, 본 발명의 제 2 실시예에 관련된 기지국 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
이 기지국 장치에 있어서는, 안테나(101)에서 수신된 신호는, 송신과 수신에서 동일한 안테나를 사용하기대문에 안테나 공용기(102)를 통해서 수신 RF 회로(103)에 전송된다. 수신 RF 회로(103)에서는, 수신 회로가 증폭되고, 중간 주파수 또는 베이스 밴드 주파수로 주파수 변환된다.
주파수 변환된 신호는, 복조 회로(104)에서 복조된다. 복조 결과는, 분리 회로(105)에 전송되고, 분리 회로(105)에서 수신 데이터와 송신 저력 제어 신호로 분리된다.
전송 비율 변경 제어 회로 에서는, 송신 전력 제어 신호에 의거해서 전송 비율의 변경 신호를 송신 프레임 작성기(107)에 전송한다. 전송 비율 변경 제어 회로의 동작에 대해서는 나중에 설명한다.
송신에 대해서는, 송신 데이터를 변조 회로(108)에서 변조해서 송신 RF 회로(109)에 전송한다. 송신 RF 회로(109)에서는, 송신 데이터를 주파수 변환한다. 이 송신 신호가, 안테나 공용기(102)를 통해서 안테나(101)로부터 송신된다.
도 17은, 본 발명의 제 2 실시예에 관련된 기지국 장치와 무선 통신을 수행하는 통신 단말 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
안테나(202)에서 수신된 신호는, 송신과 수신에서 동일한 안테나를 사용하기 때문에 안테나 공용기(102)를 통해서 수신 RF 회로(103)에 전송되고, 그래서 증폭되며, 다시 중간 주파수 또는 베이스 밴드 주파수로 주파수 변환된다. 주파수 변환된 신호는, 복조 회로(104)에서 복조된다. 동시에, 수신 RF 회로의 출력신호는, 송신 전력 제어치 산출 회로(105)에 전송되고, 거기에서 송신 전력 제어 신호가 결정된다.
이 송신 전력 제어 신호는, 예를 들면, 수신 전계 강도, 소망파 수신 전력, 수신 신호 전력 대 간섭 전력 비(SIR), 수신 신호 전력 대 간섭전력+잡음전력 비(Signal-to-Interference pulse Noise Ratio)에 의거해서 결정한다. 또한, 송신 전력 신호로서 전송되는 정보량은, 송신 전력을 키움/줄임 2 정보의 경우나, 키움/현재 상태 유지/줄임/의 3정보의 경우나, 4정보 이상으로 해서 그 이상으로 제어량을 세밀하게 설정하는 경우가 있다.
우선, 제어 정보가 2 정보인 경우에 대해서 설명한다. 수신 전계 강도에 의거한 경우는, 수신 RF의 전력을 측정한다. 그래서, 측정한 전력이 임계치보다도 큰 경우는 기지국으로부터의 수신 전력을 줄이도록 하는 제어 신호를 생성하고, 측정한 전력이 임계치보다도 작은 경우는 기지국으로부터의 송신 전력을 키우도록 하는 제어 신호를 생성한다. 이와 같이 수신 전력 강도에 의거한 방법은 회로 구성이 가장 간단하다. 또한, 간섭파가 존재하지 않도록 하는 환경에서 사용할 수 있다.
소망파 수신 전력에 의거한 경우는, 수신 신호에 대응해서 이미 알고 있는 신호를 승산해서 측정한다. 간섭파가 존재할 때는, 수신 전계 강도만큼에서는, 소망파와 간섭파의 수신 전력을 보고하는 것이 되지 않는 두려움이 있다. 이 때문에, 통신 단말 장치가 필요로 하는 소망 신호의 수신 전력을 측정해서 보고할 필요가 있다. 그래서, 오류율 특성을 결정하는 지표로서 가장 확실한 정보인 SINR을 수신 품질로서 사용하는 것이 좋다.
소망파 수신 전력의 측정 히로를 도 18에 도시한다. 이 회로에서는, 수신 신호의 기지 패턴 부분을 추출하고, 기지국이 특히 기지 패턴을 복소 공역 회로(302)에서 복소 공역 연산하고, 복소 승산 회로(301)에서 복소 승산을 수행하고, 복소 평면상의 소망 수신 신호의 위치(도 5에서의 검은점의 위치)를 산출하며, 이 산출 결과에 의거해서, 전력 측정 회로(303)에서 전력을 측정한다. 그래서, 비교 회로(18010에서 측정한 전력이 제 3 임계치 보다도 큰 경우는 기지국으로부터의 송신 전력을 줄이도록 하는 제어 신호를 생성하고, 측정한 전력이 제 3 임계치 보다도 작은 경우는 기지국으로부터의 송신 전력을 키우도록 하는 제어 신호를 생성한다.
한편, SINR의 측정 회로를 도 19에 도시한다. 이 회로에서는, 수신 신호의 기지 패턴 부분을 추출하고, 기지국이 특히 기지 패턴을 복소 공역 회로(402)에서 복소 공역 연산하고, 복소 승산 회로(401)에서 복소 승산을 수행하고, 복소 평면상의 소망 수신 신호의 위치(도 5에서의 흑환의 위치)를 산출하며, 이 산출 결과에 의거해서 전력을 측정한다. 또한, 간섭파 전력+잡음 전력 측정 회로(404)에 있어서, 각 수신 신호(도 5에서의 백환의 위치)와 소망 수신 신호의 위치(도 5의 흑환의 위치)의 벡터의 2 승화의 평균치로부터 간섭 전력+잡음 전력을 측정한다. 또한, 소망 전력 측정 회로(403)에서 소망 전력을 측정한다. 그 다음에, 비율 산출 회로(405)에 있어서, 간섭파 전력+잡음 전력 측정 회로(404) 및 소망 전력 측정 회로(403)의 출력으로부터 비율을 산출한다. 그래서, 비교 회로(1901)에서 측정한 전력비가 제 3 임계치 보다 작은 경우는 기지국으로부터의 송신 전력을 줄이도록 하는 제어 신호를 생성하고, 측정한 전력비가 제 3 임계치 보다도 작은 경우는 기지국으로부터의 송신 전력을 키우도록 하는 제어 신호를 생성한다.
다음에, 제어 정보가 3 정보의 경우에 대해서 설명한다. 3 정보의 경우는, 임계치로서 제 3 임계치와 제 3 임계치보다도 큰 제 4 임계치를 사용한다. 측정한 전력비가 제 3 임계치보다도 작은 경우는 기지국으로부터의 송신 전력을 키우도록 하는 제어 정보를 생성한다. 측정한 전력비가 제 3 임계치 보다도 크고, 더욱이, 제 4 임계치 보다도 작은 경우는, 기지국으로부터의 송신 전력을 그 대로 유지하도록 하는 제어 정보를 생성한다. 특정한 전력비가 제 4 임계치보다도 큰 경우는, 기지국으로부터의 송신 전력을 줄이도록 하는 제어 정보를 생성한다.
다시, 생성 정보가 4 정보 이상인 경우는, 임계치수를 (제어 정보수-1)로 설정하고, 다수의 임계치 간의 대소관계에 의거한 임계치 판정에 의해서 세밀하게 나눈 제어 정보를 결정한다.
이러한 방법에서 산출된 송신 전력 제어 정보를 다중 회로(206)으로 전송한다. 다중 회로(206)에서는, 송신 데이터와 송신 전력 제어 정보를 송신 슬롯으로 할당한다. 이와 같은 송신 데이터를 변조 회로(207)에서 변조하고, 송신 RF 회로(208)에서 주파수 변환하며, 증폭한다. 그래서 이 송신 신호를 안테나 공용기(202)를 통해서 안테나(201)로부터 송신한다.
이와 같이, 도 16에 도시된 기지국 장치로부터 하향 회선을 통해서 송신된 신호의 수신 품질에 의거한 송신 전력 제어 신호를 도 17에 도시한 통신 단말 장치에서 생성하고, 상향 회선에서 기지국 장치에 보고된다. 기지국 장치에 있어서는, 상향 회선에 수신된 통신 단말 장치가 측정한 송신 전력 제어 신호에 의거해서 전송 비율을 변경한다.
여기에서, 전송 비율 제어 회로의 동작에 대해서 상세히 설명한다. 도 20은 전송 비율 제어를 도시한 흐름도이다. 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 송신 전력 제어 정보를 적산하는 것에 의해서 수신 품질을 추정하고(ST 51), 제 1 임계치와 비교한다(ST 52). 이 제 1 임계치는, 전송 비율에 대응해서 설정되지만, CDMA 통신 방식에 있어서는, 확산율 또는 다중 코드 수에 대응해서 설정된다.
수신 품질 추정치(SIR 추정치)가 제 1 임계치 보다도 큰 경우는, 회선 상태가 양호하다고 판단해서, 그 대로 전송 비율을 사용한다. SIR 추정치가 제 1 임계치보다도 작은 경우는, 회선 상태가 나쁘다고 판단해서, 전송 비율을 1/2의 전송 비율(2배의 확산율)로 변경한다(ST 53).
이와 같이, 회선 추정 결과에 의거한 전송 비율 변경 때문에, 다른 이동 통신 단말로의 간섭량을 감소할 수 있다. 또한, 회선 추정에 송신 전력 비트를 사용하고 있기 때문에, 전송 비율 제어에 대해서 특별한 제어 정보가 필요없고, 통신 상대로부터 송신된 정보량을 감소할 수 있다.
또한, 도 21에 도시된 바와 같이, 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 송신 전력 제어 정보를 적산해서 수신 품질을 추정하고, 제 1 임계치와 비교해서(ST 62), SIR 추정치가 제 1 임계치보다도 큰 경우는, 회선 상태가 양호하다고 판단해서, 그대로 전송 비율을 사용하고, SIR 추정치가 제 1 임계치보다도 작은 경우는, 회선 상태가 나쁘다고 판단해서, SIR을 제 1 임계치보다 크게되는 전송 비율로 변경하도록 해도 좋다(ST 63). 이것에 의해서, 변동하는 수신품질에 대해서 보다 정밀하게 제어할 수 있다. 즉, 토신 상태와의 사이에 형성된 통신로의 상태가 급격히 열화된 경우에도 통신 상대의 수신 품질을 개선할 수 있고, 이와 아울러 목표 수신 품질이 낮아지므로 송신 전력을 감소 할 수 있으며, 다른 것으로의 간섭량을 감소할 수 있다. 따라서, 전송 비율 변경에 의한 개선 효과를 향상시킬 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 송신 전력 제어 정보를 적산하는 것에 의해서 수신 품질을 추정하고(ST 71), 제 2 임계치와 비교해서(ST 72), SIR 추정치가 제 2 임계치 보다도 작은 경우는, 회선 상태가 나쁘다고 판단해서, 전송 비율을 그대로 사용하고, SIR 추정치가 제 2 임계치 보다도 큰 경우는, 회선 상태가 양호하다고 판단해서, 전송 비율을 2배의 전송 비율(1/2의 확산율)로 변경해도 좋다(ST 73). 다시 말하자면, 제 2 임계치는 2배의 전송 비율에 대응하고, 제 1 임게치보다도 크다.
이와 같이, 회선 상태가 양호한 경우에, 전송 비율을 높여서 가능한 한 많은 데이터를 전송한다. 즉, 통신 상대와의 사이에 형성된 통신로의 상태가 양호한 경우, 통신 상대의 수신 품질을 유지함과 아울러, 보다 빠르게 전송할 수 있다. 게다가, 송신 전력은 증가하지 않기 때문에, 다른 것으로의 간섭량이 증가하지 않는다.
또한, 도 23에 도시된 바와 같이, 제 n 임계치를 설정하고(ST 81), 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 송진 전력 제어 정보를 적산함으로써 수신 품질을 추정하고(ST 82), 제 n 임계치를 비교한다(ST 84). SIR 추정치가 제 n 임계치보다 작다면, 제 n 임계치를 다음으로 빠른 전송 비율이 되는 제 n+1 임계치로 변경한다(ST 83). SIR 추정치가 제 n 임계치보다 커지면, n 번째로 빠른 전송 비율(확산율)을 설정한다(ST 85). 즉, SIR 추정치가 2개의 전송 비율에 대응하는 2개의 임계치, 제 n 임계치와 제 n+1 임계치 사이가 되는 전송 비율로 변경한다. 더욱이, 제 n 임계치는 n번째로 빠른 전송 비율에 대응하고, 제 n+1 임계치보다 크다. 이 경우, 수신 품질을 만족한다는 조건하에서 가장 빠른 전송이 가능하다. 이것에 의해서, 보다 정확히 회선 상태에 대응해서 전송 비율을 제어할 수 있다.
또한, 별도의 전송 비율 변경 제어 회로의 동작에 대해서 설명한다. 예를 들면, 도 24에 도시된 바와 같이, 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 송신 전력 제어 정보에 의거해서, 요구되는 송신 전력이 결정된다. 이 송신 전력과 제 4 임계치를 비교한다(ST 91).
이 제 4 임계치는, 송신기의 한계치 또는 송신 전력을 크게함으로써 발생되는 다른 것으로의 간섭량에 따라서 결정된다. 또한, 이 제 4 임계치는, 전송 비율에 대응해서 결정되지만, CDMA 통신 방식에 있어서는, 확산율 또는 다중 코드수에 대응해서 결정된다. 즉, 16배 확산과 256배 확산에서 송신하는 경우는, 확산율에서 16배의 차이가 있기 때문에, 16배 확산시의 송신 전력의 임계치는 256배 확산시의 송신 전력의 임계치의 16배로된다. 다중 코드수에 대해서도 마찬가지다.
송신 전력이 제 4 임계치보다도 작은 경우는, 그 대로 전송 비율을 사용한다. 송신 전력이 제 4 임계치보다도 큰 경우는, 다른 것으로의 간섭량이 크다고 판단해서, 전송 비율을 1/2의 전송 비율(2배의 확산율)로 변경한다(ST 92). 이에 의해서, 다른 것으로의 간섭량이 허용할 수 있는 범위 내가 된다는 조건하에서 가장 적합하게 또는 가장 빠르게 전송할 수 있다.
또한, 도 25에 도시된 바와 같이, 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 송신 전력 제어 정보에 의거해서, 요구된 송신 전력이 결정된다. 이 송신 전력과 제 4 임계치를 비교하고(ST 101), 송신 전력이 제 4 임계치보다도 작은 경우는, 그대로 전송 비율을 사용하고, 송신 전력이 제 4 임게치보다도 큰 경우는, 다른 것으로의 간섭이 크다고 판단해서, 송신 전력이 제 4 임계치보다도 작아지는 전송 비율(확산율)로 변경한다(ST 102). 이것에 의해서, 과잉 간섭량을 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도 26에 도시된 바와 같이, 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 송신 전력 제어 정보에 의거해서, 요구된 송신 전력이 결정된다. 이 소신 전력과 제 5 임계치를 비교해서(ST 111), 송신 전력이 제 5 임계치보다 큰 경우는, 그대로 전송 비율을 사용하고, 송신 전력이 제 5 임계치보다도 작은 경우는, 다른 것으로의 간섭이 작다고 판단해서, 전송 비율을 2배의 전송 비율(1/2의 확산율)로 변경해도 좋다(ST 112). 더욱이, 여기에서, 제 5 임계치는 2배의 전송 비율에 대응하는 것이고, 제 4 임계치보다 작다.
또한, 도 27에 도시된 바와 같이, 제 n 임계치를 설정하고(ST 121), 기지국 장치에 있어서, 통신 단말 장치로부터 보고된 송신 전력 제어 정보에 의거해서 송신 전력과 제 n 임계치를 비교한다(ST 123). 송신 전력이 제 n 임계치보다 크다면, 제 n 임계치를 다음으로 빠른 전송 비율인 제 n+1 임계치로 변경한다(ST 122). 송신 전력이 제 n 임계치보다 작다면, n 번째로 빠른 전송 비율(확산율)을 설정한다(ST 124). 즉, 송신 전력이 2개의 전송 비율에 대응하는 2개의 임계치, 제 n 임계치와 제 n+1 임계치 사이로 되도록 하는 전송 비율로 변경된다. 더욱이 제 n 임계치는 NQJSwO 빠른 전송 비율에 대응하고, 제 n+1 임계치보다 작다. 이 경우, 다른 것으로의 간섭량을 존재 범위 내로 억제한다는 조건하에서 가장 빠르게 전송할 수 있다.
또한, 기지국의 송신 전력 설정 방법으로서는, 전송 비율을 변경할 때마다 변경 전의 송신 전력에서 송신하는 방법과, 변경 전의 송신 전력으로부터 일정치 만큼 줄여서 송신하는 방법, 변경전의 송신 전력으로부터 일정치 만큼 키워서 송신하는 방법이 있다.
제 1 방법은, 단말에 대응해서 확실히 통신 품질을 개선시키기 위한 효과가 있다. 이 실시예에 관한 구성에서는, 전송 비율 변경 제어 회로(106)에 입력된 송신 전력 제어 신호를 그대로 송신 RF 회로(109)에 전송하도록 하면 좋다. 송신 RF 회로(109)에 있어서는, 송신 전력 제어 신호에 의거해서 송신 전력을 상하로 제어한다.
제 2 방법은, 전송 비율을 변경하는 경우에 송신 전력으로부터 일정치를 줄여서 설정하는 방법이다. 이것은, 단말에 대해서 회선이 개선된 경우에, 송신 전력이 큰 값이 되기 때문에, 다른 단말에 큰 간섭이 되는 경우를 고려해야한다. 이 실시예에 관한 구성에서는, 전송 비율 변경 제어 회로(106)에 입력된 송신 전력 제어 신호를 전송 비율 변경 시에 일정치 만큼 송신 전력을 줄이도록 하는 제어 신호로 변경되면 좋다. 송신 RF 회로(109)에 있어서는, 송신 전력 제어 신호에 의거해서 송신 전력을 상하로 제어한다. 그 경우에, 송신 전력 제어량 적산치도 일정치 만큼 줄어들 필요가 있다.
제 3 방법은, 다른 단말로의 간섭량이 허용될 수 있는 범위 내에서 송신 전력을 높이는 방법이고, 송신 품질을 개선시키기는 데 유효하다. 이 실시예에 관한 구성에서는, 송신 비율 변경 제어 회로(106)에 입력된 송신 전력 제어 신호를, 전송 비율 변경 시의 일정치 만큼 송신 전력을 크게 하도록 하는 제어 신호로 변경되면 좋다. 그 경우에, 송신 전력 제어 적산치도 일청치 분량만큼 크게 할 필요가 있다.
작게하는 일정치에 대해서는, 예를 들면 CDMA 방식에 있어서는, 예를 들면, 3㏈ 감소시켜서 송신하는 것에 의해서, 동일한 형태의 확산율에서 통신하고 있는 통신 단말 장치를 1대분 만큼, 증가시킬 수 있도록 한다.
또한, 송신 전력 제어 정보와 아울러, 제 1 실시예에서 설명한 방법에서, 통신 단말 장치로부터의 수신 품질 정보를 보고해도 좋다. 더욱이, 통신 단말 장치로부터 기지국 장치로의 보고 방법이나, 그 타이밍에 대해서는 제 1 실시예와 동일한 모양이다.
그래서, 전송 비율 변경 제어는, 통상은 송신 전력 제어 정보의 적산치에 의거해서 수행하고, 통신 단말 장치 측의 수신 품질이 급격히 악화된 경우는, 통신 단말 장치 측으로부터 수신 품질 정보를 기지국 장치에 보고하고, 기지국 장치에 있어서 전송 비율 변경을 제어한다. 또한, 기지국 장치에 있어서 통신 단말 장치로부터의 ARQ제어 정보 등의 재전송 요구가 발생한 타이밍에서, 통신 단말 장치에 수신 품질의 측정 요구를 전송하고, 통신 단말 장치에서 수신 품질을 측정하고, 기지국 장치에 보고한다. 기지국 장치에서는, 보고된 수신 품질에 의거해서 전송 비율 변경을 처리한다.
다음에, 상기 제 1 및 2 실시예에서 설명한 전송 비율 제어 방법의 레이어 사이에 관한 제어에 대해서 설명한다. 도 28은, 레이어 간의 전송 비율 제어를 설명하기 위한 도면이다.
이 제어에 있어서는, 도 28에 도시된 바와 같이, 레이어 3에 관한 무선 자원 제어(PRC)층에서 설정된 허용 송신 전력(Pallow)를 레이어1(물리층)에 전송한다. 레이어 1에서는, 허용 송신 전력(Pallow)에 의거해서 평균 송신 전력과 비교한다. 그래서, 「허용 송신 전력에 도달한다」와 같이되는 「허용 송신 전력을 초과한다」, 또는 「허용 송신 전력보다 X㏈감소한다」와 같은 메시지(MPHY-STATUS)가 레이어 1으로부터 레이어 2의 매체 접근 제어(레이어3)에 의한 트래픽 상황 등의 시스템 부하에 응해서 적당히 설정된다.
여기에서, 「허용 송신 전력에 도달한다」와 같게 되는 「허용 송신 전력을 초과한다」라고하는 메시지는, 회선 상황이 악화되었다고 판단해서 전송 비율을 내릴 필요가 있는 것을 나타낸다. 또한, 「허용 송신 전력보다 X㏈감소한다」라고 하는 메시지는, 회선 상태가 회복되어서 전송 비율이 높게되는 것을 나타낸다.
구체적인 제어에 대해서, 도 29를 참조해서 설명한다. 여기에서는, 하양 회선의 경우에 대해서 설명한다. 우선, 무선 자원 제어층에서 하양 회선의 조건을 감시하고, 무선 자원층(레이어3)과 매체 접근 제어층(레이어2)의 협상에 의한 하양 회선의 초기 전송 비율을 결정한다. 그 후, 통신에 들어간다.
통신중, ST (131)에서는, 레이어 1에 있어서, 적어도 1 프레임의 평균 송신 전력(Pave)이 감시된다. 이 회선 상황에 대응해서 전송 비율이 제어된다.
우선, 이 평균 송신 전력(Pave)과 허용 송신 전력(Pallow)이 비교되고, 양자의 차(D=Pallow-Pave)가 구해진다. 그래서, ST 132에서, 평균 송신 전력(Pave)이 허용 송신 전력(Pallow)을 초과하는 그렇지 않은지 판단된다. 평균 송신 전력(Pave)이 허용 송신 전력(Pallow)을 초과한다면, ST 133에 있어서, 「허용 송신 전력에 도달한다」와 같아지는 「허용 송신 전력을 초과한다」라고 하는 메시지가 나타난다.
이 메시지에 따라서 매체 접근 제어층(레이어 2)에서 전송 비율을 내려서, 레이어 1에서는, 총 송신 전력을 감소시킨다. 이에 의해서, 다른 통신 단말 장치에 대한 간섭량을 줄인다.
평균 송신 전력(Pave)이 허용 송신 전력(Pallow)을 초과하지 않는다면, st 134에 있어서, 그 차가 소정량(Pstep) 이상되는 지를 판단한다. 이 Pstep은, 전송 비율을 내리는 경우에, 그 변경한 전송 비율과 원래 전송 비율 간의 대응하는 전력 스텝이다.
평균 송신 전력(Pave)과 허용 송신 전력(Pallow)간의 차(D)가 소정량(Pstep)보다도 크다면, ST 135에 있어서, 레이어 1은 「허용 송신 전력보다 X㏈ 감소한다」라고하는 메시지를 표시한다. 그래서, 이 메시지에 따라서 매체 접근 제어층(레이어2)에서 전송 비율을 올리고, 레이어 1에서는, 총 송신 전력을 X㏈의 범위 내에서 증가시킨다. 이에 의해서, 전송 비율을 내리고 있기 때문에, 완충되고 있는 송신 신호를 신속히 송신할 수 있다.
더욱이, 도 29에 있어서는, 송신 비율을 「올린다」, 「그대로」, 「내린다」의 판정밖에 없지만, 이것으로 한정되지 않고, 전송 비율을 가변하도록 하는 지시를 자유롭게 설정할 수 있다.
다음에, 상술한 전송 비율 제어를 실제로 수행하는 경우에 대해서 설명한다. 기존의 전송 비율의 가변 방법에서는 하향 회선은 버스트(burst) 송신, 상향 회선은 연속 송신으로 되어 있다. 따라서, 이것에 대응해서 전송 비율을 변경한다. 즉, 하향 회선에서는, 송신 전력 자체는 변경시키지 않지만, 예를 들면 프레임의 전반만큼 송신하고, 상향회선에서는, 송신 전력을 내려서, 비율 매칭에 의한 프레임에 빈틈없이 송신한다. 더욱이, 전송 비율은, 무선 자원 제어층(레이어3)으로부터 지정된 비율 세트의 가운데로부터 매체 접근 제어층(레이어2)가 선택된다. 이 경우, 물리층(레이어1)에서는, 매체 접근 제어층(레이어 2)에서 지시된 현재 전송 비율을 나타내는 워드를 작성해서 부가한다.
또한, 상기 전송 비율의 제어를 각 기지국에서 개별적으로 수행하는 경우, 타이밍 챠트 오버 시의 전송 비율을 제어하지 않도록 하는 방법 등이 고려된다.
상기 설명에 있어서는, 레이어 1에서 감시하는 파라메터가 송신 저력인 경우에 대해서 설명하고 있지만, 레이어 1에서 감시하는 파라메터로서는, FER, SIR, 간섭 전력 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 설명에 있어서는, 하향 회선에서 도 29에 도시한 전송 비율 제어를 수행하는 경우에 대해서 설명하고 있지만, 도 29에 도시된 전송 비율 제어는 상향 회선에서도 적용할 수 있다. 햐향 회선의 경우에는, 다른 통신 단말 장치로의 간섭을 감소시킬 목적에서 사용되지만, 상향 회선의 경우에는, 다른 통신 단말 장치로의 간섭을 감소시키는 경우와는 달리, 전력을 감소시키기 위해서 또는 하드웨어적인 제한이 있는 경우에 적용된다.
상기 제 1 및 제 2 실시예에 있어서는, 도 1 및 도 16에 도시된 장치가 기지국 장치이고, 도 2 및 도 17에 도시된 장치가 통신 단말 장치인 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명에 있어서는, 도 1 및 도 16에 도시된 장치가 통신 단말 장치이고, 도 2 및 도 17에 도시된 장치가 기지국 장치인 경우에 대해서도 적용할 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 실시예에 있어서는, 전송 비율을 2배 또는 1/2배로 하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명에 있어서는, 각종 조건에 의해서, 전송 비율을 그 이상의 비율로 할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 무선 통신 장치 및 전송 비율 제어 방법은, 예를 들면 기지국에 있어서, 단말이 수신 품질을 측정해서 결정된 기지국의 송신 변경 제어 신호에 의거해서 기지국의 전송 비율을 변경할 수 있다. 이에 의해서, 이동국의 환경이나 전송 속도에 관계없이, 이동국에 대한 기지국 전송 전력을 적절히 제어할 수 있다.
본 명세서는, 특허 평 10-107300호를 기초로 한 것이고, 그 내용은 여기에 포함된다.
본 발명은, 디지털 무선 통신 시스템에 관한 기지국 장치나 통신 단말 장치에 적용할 수 있다.
Claims (30)
- 통신 상대로부터의 수신 품질 정보에 의거해서 송신 신호의 전송 비율을 변경하는 전송 비율 변경 수단과,변경된 전송 비율로 송신 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하는 무선 통신 장치.
- 제 1 항에 있어서,전송 비율 변화 수단은, 수신 품질 정보에 있어서의 수신 품질 측정 결과가 제 1 임계치보다도 작을 경우에, 전송 비율을 1/2배로 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 1 항에 있어서,전송 비율 변경 수단은, 수신 품질 정보에 있어서의 수신 품질 측정 결과가 제 1 임계치 보다도 작은 경우에, 수신 품질 측정 결과가 제 1 임계치 보다도 커지게 전송 비율을 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 3 항에 있어서,전송 비율 변경 수단은,수신 품질 측정 결과가 상기 제 1 임계치 보다 큰 제 2 임계치 보다도 큰 경우에, 전송 비율을 2배로 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 1 항에 있어서,전송 비율 변경 수단은,수신 품질 정보에 있어서 수신 품질 측정 결과에 대해서 수신 품질을 만족하면서도 최고속 전송이 가능한 전송 비율로 전송 비율을 변경하는 무선 통신 장치.
- 통신 상대로부터의 송신 전력 제어 정보에 의거해서 상기 통신 상대의 수신 품질을 추정하는 수신 품질 추정 수단과,이 수신 품질 추정 결과에 의거해서 송신 신호의 전송 비율을 변경하는 전송 비율 변경 수단과,변경된 전송 비율로 송신 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하는 무선 통신 장치.
- 제 6 항에 있어서,수신 품질 추정 수단은 송신 전력 제어 정보를 적산(총합계를 산출)해서 수신 품질을 추정하고, 전송 비율 변경 수단은 그 수신 품질 추정 결과가 임계치 보다도 작은 경우에 전송 비율을 1/2배로 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 6 항에 있어서,수신 품질 추정 수단은 송신 저력 제어 정보를 적산(총합계를 산출)해서 수신 품질을 추정하고, 전송 비율 변경 수단은 수신 품질 추정 결과가 제 1 임계치 보다도 작은 경우에 수신 품질이 제 1 임계치 보다도 커지게 전송 비율을 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 8 항에 있어서,수신 품질 추정 수단은 송신 전력 제어 신호를 적산(총합계를 산출)해서 수신 품질을 추정하고, 전송 비율 변경 수단은 수신 품질 추정 결과가 상기 제 1 임계치 보다 큰 제 2 임계치보다도 큰 경우에, 전송 비율을 2배로 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 6 항에 있어서,수신 품질 추정 수단은 송신 전력 제어 신호를 적산(총합계를 산출)해서 수신 품질을 추정하고, 전송 비율 변경 수단은 수신 품질 추정 결과에 대해서 수신 품질을 만족하면서도 최고속 전송이 가능한 전송 비율로 전송 비율을 변경하는 무선 통신 장치.
- 통신 상대로부터의 송신 전력 제어 정보에 의거해서 송신 신호의 전송 비율을 변경하는 전송 비율 변경 수단과,변경된 전송 비율로 송신 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하는 무선 통신 장치.
- 제 11 항에 있어서,전송 비율 변경 수단은, 송신 전력 제어 정보에 있어서의 송신 전력이 임계치보다도 큰 경우에, 전송 비율을 1/2배로 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 11 항에 있어서,전송 비율 변경 수단은, 전송 전력 제어 정보에 있어서의 송신 전력이 제 1 임계치보다도 큰 경우에, 송신 전력이 제 1 임계치 보다도 작아지는 전송 비율로 전송 비율을 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 13 항에 있어서,전송 비율 변경 수단은, 송신 전력이 상기 제 1 임계치보다 작은 제 2 임계치 보다도 작은 경우에, 전송 비율을 2배로 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 11 항에 있어서,전송 비율 변경 수단은, 송신 전력 제어 정보에 있어서의 송신 전력이 소정의 범위 내에 있도록 전송 비율을 변경하는 무선 통신 장치.
- 제 2 항에 있어서,임계치를 통신 중의 전송 비율에 따라서 설정하는 무선 통신 장치.
- 제 2 항에 있어서,CDMA 통신 방식을 채용하고, 임계치를 확산율에 따라서 설정하는 무선 통신 장치.
- 제 2 항에 있어서,CDMA 통신 방식을 채용하고, 임계치를 다중 코드 수에 따라서 설정하는 무선 통신 장치.
- 수신 품질을 측정하는 수신 품질 측정 수단 및 이 수신 품질을 포함하는 정보를 송신하는 송신 수단을 구비하는 제 1 무선 통신 장치와,상기 수신 품질에 의거해서 전송 비율을 변경하는 전송 비율 변경 수단을 구비하는 제 2 무선 통신 장치를 구비하는 무선 통신 시스템.
- 제 19 항에 있어서,제 2 무선 통신 장치는,수신 품질 측정 결과에 의거해서 제 1 무선 통신 장치의 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단을 구비하는 무선 통신 시스템.
- 제 20 항에 있어서,제 1 무선 통신 장치는,제 2 무선 통신 장치로부터의 송신 전력 제어 정보에 의거해서 상기 통신 상대의 수신 품질을 추정하는 수신 품질 추정 수단을 구비하는 무선 통신 시스템.
- 제 19 항에 있어서,제 1 무선 통신 장치는,제 2 무선 통신 장치에 항상 정보를 전송하는 무선 통신 시스템.
- 제 19 항에 있어서,제 1 무선 통신 장치는,제 2 무선 통신 장치에 필요한 경우에만 정보를 전송하는 무선 통신 시스템.
- 제 23 항에 있어서,제 1 무선 통신 장치에서 측정한 수신 품질이 열화된 경우에, 제 2 무선 통신 장치가 전송 비율을 변경하는 무선 통신 시스템.
- 제 23 항에 있어서,제 2 무선 통신 장치에 관한 수신 품질이 열화된 경우에, 제 1 무선 통신 장치에 대해서 수신 품질을 포함하는 정보의 전송을 요구하는 무선 통신 시스템.
- 제 23 항에 있어서,제 1 무선 통신 장치는, 수신 신호에 오류가 있는 경우에, 제 2 무선 통신 장치로부터 수신 품질을 포함하는 정보의 재전송을 요구하고, 제 2 무선 통신 장치는, 재전송을 요구하고, 제 2 무선 통신 장치는, 재전송 요구를 수신하는 경우에, 제 1 무선 통신 장치에 대해서 수신 품질을 포함하는 정보의 전송을 요구하는 무선 통신 시스템.
- 제 19 항에 있어서,전송 비율 변경 수단은, 제 2 무선 통신 장치로부터 송신 전력이 과잉이라는 보고를 수신하는 경우 전송 비율을 변경하는 무선 통신 시스템.
- 제 1 레이어에서 설정된 허용 전송 전력과 상기 제 1 레이어보다도 하위의 제 2 레이어에서 구해진 평균 전송 전력을 비교하는 공정과,상기 제 2 레이어에 대해서, 상기 비교 결과에 따라서 전송 비율의 변경 유무를 나타내는 공정과,상기 제 2 레이어보다 상위에 있는 상기 제 1 레이어보다도 하위에 있는 제 3 레이어에 대해서, 상기 전송 비율의 변경 유무에 따라서 전송 비율을 변경하는 공정을 구비하는 전송 비율 제어 방법.
- 제 28 항에 있어서,상기 제 1 레이어 대해서, 상기 평균 송신 전력이 상기 허용 송신 전력 보다도 커지는 경우, 전송 비율을 낮추는 전송 비율 제어 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 레이어에서, 상기 평균 전송 전력이 상기 허용 전송 전력 보다도 소정량 이상 작아지는 경우, 전송 비율을 올리는 전송 비율 제어 방법.
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