JP3943040B2 - 高速順方向パケット接続方式を使用する移動通信システムにおける逆方向の送信電力オフセット情報を送受信する装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高速順方向パケット伝送サービスを支援する符号分割多重接続移動通信システムで高速専用物理制御チャンネルに対する電力制御装置及び方法に係り、特に、高速専用物理制御チャンネルを伝送するための逆方向送信電力オフセット値を送／受信する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高速順方向パケット接続(High Speed Downlink Packet Access、以下、“ＨＳＤＰＡ”と称する)方式はＵＭＴＳ(Universal Mobile Terrestrial System)通信システムで順方向高速パケットデータ伝送を支援するための順方向データチャンネルである高速順方向共有チャンネル(High Speed-Downlink Shared Channel :ＨＳ−ＤＳＣＨ)とその関連制御チャンネルを含むデータ伝送方式を総称する。前記ＨＳＤＰＡを支援するために適応的変調及び符号化方式(Adaptive Modulation and Coding：ＡＭＣ)、複合再伝送方式(Hybrid Automatic Retransmission Request：ＨＡＲＱ)及び速いセル選択方式(Fast Cell Select：ＦＣＳ)が提案されている。
【０００３】
第一に、ＡＭＣ方式について説明する。
ＡＭＣ方式は特定の基地局(Node Ｂ)と端末機(User Equipment:ＵＥ)との間のチャンネル状態に応じて相異なるデータチャンネルの変調及び符号化方式を決定して前記基地局全体の使用効率を向上させるデータ伝送方式をいう。したがって、前記ＡＭＣ方式は複数の変調及び符号化方式を備え、その変調及び符号化方式を組み合わせてデータチャンネル信号を変調及び符号化する。通常的に前記変調及び符号化方式の組み合わせの各々を変調及び符号化スキーム(Modulation and Coding Scheme：ＭＣＳ)といい、前記ＭＣＳの数に応じてレベル１からレベルｎまで複数のＭＣＳを定義することができる。すなわち、前記ＡＭＣ方式は前記ＭＣＳのレベルを前記ＵＥと現在無線接続状態の基地局との間のチャンネル状態に応じて適応的に決定して全体システムの効率を向上させる方式である。
【０００４】
第二に、ＨＡＲＱ方式、特に、多チャンネル停止-待機混和自動再伝送方式(n-channel Stop And Wait Hybrid Automatic Retransmission Request、以下、“n-channel SAW HARQ”と称する)について説明する。
前記ＨＡＲＱ方式はＡＲＱ(Automatic Retransmission Request)方式の伝送効率を向上させるために次のような二種の方案を適用したものである。一番目の方案は前記ＨＡＲＱはＵＥとNode Ｂとの間における再伝送要求及び応答を行うことであり、二番目の方案はエラーの発生したデータを一時的に貯蔵し、該当データの再伝送データと結合して伝送することである。さらに、ＨＳＤＰＡ方式では従来の停止-待機自動再伝送(ＳＡＷ ＡＲＱ)方式の短所を補完するために前記n-channel ＳＡＷ ＨＡＲＱ方式を導入した。前記ＳＡＷ ＡＲＱ方式の場合、以前のパケットデータに対するＡＣＫ(Acknowledgement)信号を受信した後、次のパケットデータを伝送する。上述したように以前のパケットデータに対するＡＣＫ信号を受信した後、次のパケットデータを伝送するので、パケットデータを現在伝送できるにもかかわらず、ＡＣＫ信号を待機すべき場合がある。一方、前記n-channel ＳＡＷ ＨＡＲＱ方式では前記以前のパケットデータに対するＡＣＫ信号を受信しない状態で多数のパケットデータを連続的に伝送してチャンネルの使用効率を高めることができる。すなわち、端末機と基地局との間にｎ個の論理的なチャンネルを設定し、特定時間又はチャンネル番号で前記ｎ個のチャンネルの各々を識別できるなら、パケットデータを受信する前記ＵＥは任意の時点に受信したパケットデータがどのチャンネルを通じて伝送されたパケットデータであるかを確認することができる。さらに、受信順序でパケットデータを再構成するか、該当パケットデータをソフト結合(soft combine)することができる。
【０００５】
次はＦＣＳ方式を説明する。
前記ＦＣＳ方式は前記ＨＳＤＰＡ方式を使用している端末機が重畳地域、すなわち、ソフトハンドオーバー領域に位置する場合、複数のセルのうち、チャンネル状態のよいセルを迅速に選択する方法である。前記ＦＣＳ方式は具体的には次の通りである。(１)前記ＨＳＤＰＡを使用している端末機が以前の基地局と新たな基地局とのセル重畳地域に進入する場合、前記端末機は複数のセル、すなわち、複数の基地局との無線リンク(Radio Link)を設定する。この際、前記端末機と無線リンクを設定したセルの集合を活性集合(active set)と称する。(２)前記活性集合に含まれたセルのうち、最も良好なチャンネル状態を維持しているセルのみからＨＳＤＰＡ用のパケットデータを受信して全体的な干渉を減少させる。ここで、前記活性集合でチャンネル状態が最も良好でＨＳＤＰＡパケットデータを伝送するセルをベストセル(best cell)という。前記端末機は前記活性集合に属するセルのチャンネル状態を周期的に検査して現在のベストセルより良好なチャンネル状態を有するセルが発生する場合、前記現在のベストセルをより良好な状態のセルに変えるためにベストセル指示子(Best Cell Indicator：ＢＣＩ)などを前記活性集合に属するセルに伝送する。前記ＢＣＩにはベストセルとして選択されたセルの識別子(ＩＤ)が含まれる。前記活性集合内のセルは前記ＢＣＩを受信して前記ＢＣＩに含まれたセル識別子を検査する。前記活性集合内のセルの各々は前記ＢＣＩが自分に該当するＢＣＩであるかを検査する。その結果、ベストセルとして選択された該当セルは高速順方向共有チャンネル(ＨＳ-ＤＳＣＨ)を用いて前記端末機へパケットデータを伝送する。
【０００６】
図１は通常的なＨＳＤＰＡ方式を支援する移動通信システムの順方向チャンネル構造を概略的に示した図である。図１を参照すれば、前記ＨＳＤＰＡ方式を支援する移動通信システムの順方向チャンネルは順方向専用物理チャンネル(Down-Link Dedicated Physical Channel、以下、“ＤＬ_ＤＰＣＨ”と称する)、順方向共有制御チャンネル(Down_Link Shared Control Channel、以下、“ＤＬ_ＳＨＣＣＨ”と称する)及びＨＳ-ＤＳＣＨを含む。
【０００７】
前記ＤＬ_ＤＰＣＨを通じては既存の符号分割多重接続移動通信システム(例えば、Release-99)で要求される情報と伝送するＨＳＤＰＡパケットデータが存在するかを示す高速順方向の共通チャンネル指示子(ＨＳ-ＤＳＣＨ Indicator、以下、“ＨＩ”と称する)とが伝送される。一方、前記ＨＩを通じて該当端末機が受信すべきＳＨＣＣＨを知らせる。
【０００８】
例えば、前記ＨＳＤＰＡパケットデータがＮ(＝Ｎ１＋Ｎ２)スロットの単位で伝送される場合(すなわち、ＨＳＤＰＡ伝送時区間(ＴＴＩ:Transmission Time Interval)＝Ｎスロット)、前記ＨＩをＮ１スロットに分けて伝送し、残りＮ２のスロットで前記ＨＩを伝送する部分は不連続伝送(Discontinuous Transmission：ＤＴＸ)として処理する。しかし、伝送するＨＳＤＰＡパケットデータが存在しなければ、一つのＴＴＩを構成するすべてのスロットのＨＩを伝送する部分はＤＴＸ処理される。但し、前記場合は前記ＴＴＩ内でスロットの構造が変更されず、固定されていると仮定する。図１には、前記ＨＳＤＰＡパケットデータが３スロットの単位で伝送される場合(すなわち、ＨＳＤＰＡ 1 ＴＴＩ＝３スロット)、ＨＩは３スロットのうち、いずれか一つのスロットを通じて伝送される。
【０００９】
前記ＳＨＣＣＨは該当端末機が前記ＨＳ-ＤＳＣＨを通じてＨＳＤＰＡパケットデータを受信するために要求される制御情報を伝送する。前記ＳＨＣＣＨを通じて伝送されるＨＳ-ＤＳＣＨ制御情報は次の通りである。
(１) 伝送フォーマット及び資源関連情報(Transport Format and Resource related Information：ＴＦＲＩ)：ＨＳ-ＤＳＣＨで使用されるＭＣＳレベル、ＨＳ-ＤＳＣＨのチャンネル化コード情報、伝送ブロックセットのサイズ及び伝送チャンネルの識別子などを示す。
(２) ＨＡＲＱ情報：ＨＡＲＱを支援するために要求される情報を示す。
(ａ) ＨＡＲＱプロセス番号：n-channel ＳＡＷ ＨＡＲＱを使用する場合、ＨＡＲＱのための論理的なチャンネルのうち、特定のパケットデータが属するチャンネルを知らせる。
(ｂ) ＨＡＲＱパケット番号：ＦＣＳでベストセルが変わる場合、新たに選択されたベストセルにＵＥがＨＳＤＰＡデータの伝送状態を知らせるように順方向パケットデータの番号を前記ＵＥに知らせる。
【００１０】
前記ＳＨＣＣＨには一つ又は二つ以上のチャンネル化コードを割当てることができる。図１は最大四つのＳＨＣＣＨを割当てる例を示している。この場合、該当ＵＥが受信すべきＳＨＣＣＨに対する情報は２ビットのＨＩとして表現されることができる。例えば、ＨＩが００であれば、ＵＥはＳＨＣＣＨ＃１を受信し、０１の場合はＳＨＣＣＨ＃２を、１０の場合はＳＨＣＣＨ＃３を、１１の場合はＳＨＣＣＨ＃４を受信する。
【００１１】
前記ＨＳ−ＤＳＣＨは前記ＨＳＤＰＡパケットデータが伝送されるチャンネルである。前記ＨＳ−ＤＳＣＨを通じては高速パケットデータが伝送されるべきなので、拡散率(Spreading Factor、以下、“ＳＦ”と称する)が非常に低いＯＶＳＦ(Orthogonal Variable Spreading Factor)コードを割当てる。例えば、前記ＨＳ-ＤＳＣＨに対応してＳＦ＝１６であるＯＶＳＦコードを割当てることができる。
【００１２】
上述した三つの順方向チャンネル、すなわち、ＤＬ_ＤＰＣＨ、ＳＨＣＣＨ、ＨＳ-ＤＳＣＨを用いて前記ＵＥがＨＳＤＰＡサービスを受ける過程を説明すると、次の通りである。
【００１３】
前記ＵＥはＤＬ_ＤＰＣＨ信号を受信してＨＩフィールドを検査する。前記ＨＩフィールドがＤＴＸ処理されると、前記ＵＥはＨＳＤＰＡパケットデータが存在しないと認知していずれのＳＨＣＣＨも受信せず、次のＴＴＩまで待機する。しかし、前記ＨＩフィールドに特定のビット値が検査されると、前記ＵＥはＨＳＤＰＡパケットデータが存在すると認知して前記特定のビット値に応じて該当ＳＨＣＣＨ信号を受信する。その後、前記受信したＳＨＣＣＨ信号を復号化してＨＳ-ＤＳＣＨの復調に必要なＭＣＳレベル、チャンネル化コード情報及びＨＡＲＱ関連制御情報を抽出する。その後、前記ＵＥは前記抽出した制御情報を用いてＨＳ-ＤＳＣＨ信号を受信して復調及び復号化することにより、ＨＳＤＰＡパケットデータを検出する。
【００１４】
上述したように、ＵＥがＨＳ−ＤＳＣＨ信号を復調するためにはＤＬ_ＤＰＣＨ信号とＳＨＣＣＨ信号を受信して制御情報を確認することが先行されるべきである。したがって、図１ではＤＬ_ＤＰＣＨとＳＨＣＣＨの開始時点がＨＳ-ＤＳＣＨの開始時点より早い。
【００１５】
図２は既存の順方向のデータサービスのためのフィールドにＨＳＤＰＡサービスのためのＨＩフィールドを追加したＤＬ_ＤＰＣＨの構成例を示している。
【００１６】
図２を参照すれば、既存の順方向データサービスのためのフィールドは第１及び第２データフィールド、ＴＰＣ(Transmit Power Control)フィールド、ＴＦＣＩ(Transmit Format Combination Indicator)フィールド及びパイロットフィールドから構成される。前記第１及び第２データフィールドを通じては上位階層動作を支援するためのデータ又は音声などの専用サービスを支援するためのデータが伝送される。前記ＴＰＣフィールドを通じては端末の伝送電力を制御するための下向き伝送電力制御命令を伝送し、前記ＴＦＣＩフィールドを通じては前記第１及び第２データフィールドの伝送フォーマット組み合わせ識別情報を伝送する。
【００１７】
前記パイロットフィールドを通じては予め約束されたシンボル列として端末が下向きチャンネルの状態を推定するためのパイロット信号を伝送する。前記ＨＳＤＰＡサービスのためのＨＩフィールドは前記第１又は第２データフィールドの一部を穿孔して生成させることもできる。
【００１８】
図３は通常的なＨＳＤＰＡ方式を支援する移動通信システムの逆方向専用物理チャンネルの概略的な構成を示した図である。
【００１９】
図３を参照すれば、逆方向の専用物理チャンネルは既存のRelease-99を支援する逆方向専用物理データチャンネル(ＵＬ_ＤＰＤＣＨ)、逆方向専用物理制御チャンネル(ＵＬ_ＤＰＣＣＨ)及びＨＳＤＰＡサービスを支援するための高速逆方向専用物理制御チャンネル(ＨＳ-ＤＰＣＣＨ)からなる。前記逆方向の専用物理チャンネルの各々に対しては別途のチャンネル化コードを割当てて管理する。すなわち、ＨＳＤＰＡサービスのために既存の逆方向制御チャンネルを変更せず、チャンネル化コードを割当てて新たな逆方向制御チャンネルとしてＨＳ-ＤＰＣＣＨを定義している。これは既存の逆方向制御チャンネルを修正する場合、既存のシステムとの好換性問題、チャンネル構造の複雑度などを解除するためである。このようにＨＳＤＰＡサービスのためにＨＳ-ＤＰＣＣＨを新たに割当てることは逆方向の場合にＵＥに対してすべてのＯＶＳＦコードの割当てが可能でチャンネル化コード資源が十分であるからだ。
【００２０】
前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨを通じては各スロットの単位で上位階層データが伝送され、前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨを通じては各スロットの単位でパイロットシンボル、伝送フォーマット組み合わせ表示(ＴＦＣＩ)ビット、ＦＢＩシンボル及び伝送出力制御シンボル(ＴＰＣ)が伝送される。前記パイロットシンボルは基地局で逆方向チャンネルの状態を推定するための信号として利用し、前記ＴＦＣＩビットは現在のフレームで伝送されるデータがいずれの伝送組み合わせを使用するかを示す。前記ＦＢＩシンボルは送信ダイバシティ技術の使用時にフィードバック情報を示し、前記伝送出力制御シンボル(ＴＰＣ)は順方向チャンネルの送信出力を制御するためのものである。前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨのために使用される直交コードの拡散率ＳＦは２５６に固定されている。
【００２１】
前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じては受信した高速パケットデータのエラー可否による確認信号と順方向チャンネル品質(channel quality indicator:ＣＱＩ)情報が伝送される。前記確認信号はエラーが発生しないことを示す認知信号ＡＣＫとエラーの発生による不定的認知信号ＮＡＣＫに分けられる。前記ＣＱＩ情報はＨＳＤＰＡサービスのためのＡＭＣＳを支援するためにＵＥが基地局に提供する情報である。三つのスロットが一つのＴＴＩを構成すると仮定すると、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫは三つのスロットのうち、いずれか一つのスロットにかけて伝送され、前記ＣＱＩ情報は残り二つのスロットにかけて伝送される。前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ又はＣＱＩ情報の伝送が必要でない場合、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ又はＣＱＩフィールドをＤＴＸ処理して伝送する。
【００２２】
図４は一般的な第３世代の非同期移動通信システムでＵＥがハンドオーバー状況に位置する場合を説明するための図である。
【００２３】
図４では、ＵＥの活性集合に三つのNode Ｂが存在すると仮定し、前記三つのNode Ｂのうち、Node＃Ｂ１ ４０５とNode＃Ｂ２ ４０６は同じ基地局制御器(Radio Network Controller、以下、“ＲＮＣ”と称する)４０２に属し、Node＃Ｂ３４２０は他のＲＮＣ４０４に属すると仮定する。図４でＲＮＳ(Radio Network System)は第３世代の非同期移動通信標準でＲＮＣと前記ＲＮＣが制御するNodeＢとを総称する意味として使用される。ＲＮＳ Ａ ４０１はＲＮＣ Ａ ４０２と前記ＲＮＣ Ａ ４０２により制御されるNode＃Ｂ１ ４０５及びNode＃Ｂ２ ４０６を含み、ＲＮＳ Ｂ ４０３はＲＮＣ Ｂ ４０４と前記ＲＮＣ Ｂ ４０４により制御されるNode＃Ｂ３ ４２０を含む。前記ＲＮＣ Ａ ４０２をＳＲＮＣ(Serving ＲＮＣ)と仮定し、前記ＲＮＣ Ｂ ４０４をＤＲＮＣ(Drift ＲＮＣ)と仮定する。前記ＳＲＮＣは該当ＵＥのサービスを管理し、核心網(Core Network：ＣＮ)との連結を行うＲＮＣを称する。該当ＵＥのデータを処理するＲＮＣのうち、ＳＲＮＣに該当しないすべてのＲＮＣをＤＲＮＣと称する。
【００２４】
以下、ＵＥがハンドオーバー状況で行う具体的な動作を図４を参照して説明する。
ＵＥ４１９はNode＃Ｂ１ ４０５内のセル＃１ ４０７からＤＬ_ＤＰＣＨ、ＳＨＣＣＨ、ＨＳ-ＤＳＣＨ４１１を通じてＨＳＤＰＡサービスを受けるとき、セル＃１ ４０７から遠くなる状況が発生する。もちろん、ＵＥ４１９は逆方向でＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、ＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送している。この際、前記ＵＥ４１９は前記セル＃１ ４０７とともに他のセルからの受信信号の強度が十分に大きい場合、ソフトハンドオーバーを行う。前記ＵＥは持続的に各種セルの受信信号を監視して信号の強度が大きいセルを順次に活性集合に含ませる。これにより、図４に示したように、セル＃２ ４０８、Node＃Ｂ２ ４０６内のセル＃３ ４０９及びNode＃Ｂ３ ４２０内のセル＃４ ４１０を活性集合に含ませる。したがって、前記ＵＥは前記セル＃１ ４０７とともに前記他のセル４０８，４０９，４１０から同時にＤＬ＿ＤＰＣＨ ４１２，４１３，４１４を通じて信号の受信が可能になる。
【００２５】
かかるハンドオーバー状況で前記ＵＥ４１９は前記セル＃１ ４０７からのＤＬ_ＤＰＣＨ、ＳＨＣＣＨ、ＨＳ-ＤＳＣＨのみならず、活性集合内の他のセル＃２、＃３及び＃４からＤＬ_ＤＰＣＨを受信する。すなわち、前記ＵＥ４１９は前記セル＃１ ４０７のみからＨＳＤＰＡサービスによるＳＨＣＣＨとＨＳ−ＤＳＣＨを受信する。これは前記ＨＳ-ＤＳＣＨがソフトハンドオーバーを支援しないからである。その理由は他のNode Ｂ ４０６、４２０が高速のデータを伝送するNode Ｂ＃１のデータパケット伝送状況を把握して迅速にデータパケットを伝送するのには具現上の難点が多いからである。端末は前記四つのセル４０７、４０８、４０９、４１０からのＤＬ_ＤＰＣＨをソフト結合して解釈する。前記ソフト結合とは、ＵＥ４１９がフィンガーを通じて相異なる経路の信号をそれぞれ受信して結合することをいう。前記ソフト結合の目的は相異なる経路を通じて受信される同じ情報を合算した後、これを解釈してＵＥに受信信号に対する多重経路ダイバシティ効果を与えて受信信号に影響を及ぼす雑音を減らすためである。一方、通常的に移動通信システムではNode ＢとＵＥとのチャンネルに対しては電力制御が行われる。しかし、ＨＳＤＰＡサービスを支援するために提案されたＨＳ-ＤＰＣＣＨにおける電力制御は別途に行われず、前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨに対する電力制御が同じく適用される。言い換えれば、ＤＰＣＣＨとＨＳ-ＤＰＣＣＨは一定の電力比を備え、所定の電力制御により前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力が増加又は減少すると、これに対応して前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力も増加又は減少する。ここで、前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力はＤＬ_ＤＰＣＨのＴＰＣフィールドを通じて伝送される制御命令であるＴＰＣにより制御される。上述したように、前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨの伝送電力をＤＰＣＣＨの伝送電力との比を用いて制御することにより発生する恐れのあるＨＳ−ＤＰＣＣＨの電力制御に対する問題点を図４に参照して説明する。
【００２６】
既存のRelease-99における通常的な逆方向電力制御過程について調べると、基地局はＵＬ_ＤＰＣＣＨを通じてパイロット信号を受信し、前記受信したパイロット信号により上向きＳＩＲ(Signal-to-Interference Ratio)を測定する。前記測定されたＳＩＲを目標ＳＩＲ(Target ＳＩＲ)と比較してＤＬ_ＤＰＣＨを通じてＴＰＣを伝送する。例えば、前記測定されたＳＩＲが前記目標ＳＩＲより小さい場合はＤＬ_ＤＰＣＨのＴＰＣフィールドを通じて上向き伝送電力の増加命令をＵＥに伝送する。しかし、前記測定されたＳＩＲが前記目標ＳＩＲより大きい場合は伝送電力の減少命令をＵＥに伝送する。
【００２７】
一方、ハンドオーバー状況における逆方向チャンネルに対する電力制御を説明すると、ＵＥは活性集合に含まれたすべてのNode ＢからＤＬ_ＤＰＣＨを通じてＴＰＣを受信する。さらに、前記受信したＴＰＣのうち、いずれか一つでも減少命令を含むと、逆方向チャンネルに対する送信電力を減少させる。例えば、セル＃１ ４０７から電力増加命令を受信し、他のNode Ｂ ４０６、４２０からは電力減少命令を受信すると、前記ＵＥ４１９は逆方向チャンネルの送信電力を低める。すなわち、ＨＳＤＰＡサービスを提供するセル＃１ ４０７が続けて電力増加を命令しても、ＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力が減少する。これは前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨと一定の比を保持しながら同じ電力制御を行うＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力も減少するということである。従来ではこのように電力制御が行われても問題が発生しなかったのは、ＵＬ_ＤＰＤＣＨ、ＵＬ_ＤＰＣＣＨがハンドオーバー領域内のすべてのセルに伝送されて上位階層であるＲＮＣ Ａ ４０２で結合を行えるからである。しかし、ＨＳＤＰＡサービスによるＨＳ-ＤＰＣＣＨは一つのセル４０７のみを通じて受信されることにより、ＲＮＣ Ａ ４０２では結合を行うことができない。したがって、上述したような逆方向電力制御はＨＳＤＰＡサービスのために大事なＡＣＫ/ＮＡＣＫ及びＣＱＩ情報を伝送するＨＳ-ＤＰＣＣＨの信頼性を低下させるという問題が発生する。
【００２８】
かかる問題点を解決するためにはＵＥがハンドオーバー領域に位置するとき、既存の逆方向電力制御とは異なる電力制御方法が要求される。例えば、ＨＳ-ＤＰＣＣＨをＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力に対して一定値だけ増加させた送信電力を用いて伝送させる。
【００２９】
このために、Node Ｂは測定されたＳＩＲと目標ＳＩＲを比較し、前記測定されたＳＩＲが前記目標ＳＩＲより一定の臨界値以上小さい場合、ＵＥがハンドオーバー領域に位置するか、チャンネル環境が良くない場合として判断する。その後、Node Ｂは前記目標ＳＩＲと前記測定されたＳＩＲとの差をＨＳ-ＤＰＣＣＨの逆方向送信電力オフセット(Up-Link Power offset)値として決定し、これらをＵＥに伝送する。前記ＵＥはＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を前記逆方向送信電力のオフセット値だけ増加させて伝送する。
【００３０】
上述した電力制御を行うためには前記逆方向送信電力オフセット値を決定する方法と、前記決定した逆方向送信電力オフセット値をＵＥに伝送する方式とに対する具体的な定義が必要である。一般的にはNode Ｂが逆方向送信電力オフセット値をＵＥに物理チャンネルの一定のフィールドを用いて伝送する方法もある。しかし、その方法は逆方向送信電力オフセット値を伝送する必要がない場合でも、物理チャンネルに固定されたフィールドを常に割当てるべきなので、資源を効率的に使用できないという短所がある。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムでハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を決定する装置及び方法を提供することにある。
【００３２】
本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を伝送する方法を提供することにある。
【００３３】
本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を基地局に伝送する方法を提供することにある。
【００３４】
さらに、本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を無線資源制御メッセージを用いて移動端末に伝送する方法を提供することにある。
【００３５】
本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値をＮＢＡＰメッセージを用いて基地局に伝送する方法を提供することにある。
【００３６】
さらに、本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値をフレームプロトコールを用いて基地局に伝送する方法を提供することにある。
【００３７】
本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値をデータフレームを用いて基地局に伝送する方法を提供することにある。
【００３８】
さらに、本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を高速媒体接続制御パケットデータユニットを通じて移動端末に伝送する方法を提供することにある。
【００３９】
【課題を達成するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、基地局制御器(ＲＮＣ)と、前記基地局制御器に連結された基地局(Node Ｂ)と、前記基地局により占有される少なくとも二つのセル領域のうち、一つのセル領域に位置する移動端末(ＵＥ)とを備え、前記基地局は前記移動端末へ高速順方向共有チャンネル(ＨＳ-ＤＳＣＨ)を通じてデータを伝送し、前記移動端末は前記データの受信可否を示す情報を逆方向の高速専用物理制御チャンネル(ＨＳ-ＤＰＣＣＨ)を通じて前記基地局へ伝送する移動通信システムで、前記移動端末がハンドオーバー領域に進入するとき、前記基地局制御器が前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を制御するための送信電力オフセットを伝送する方法において、前記移動端末が前記ハンドオーバー領域に位置することが確認されると、前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力増加分を決定するように前記送信電力オフセットを前記移動端末に知らせる過程と、前記基地局が前記送信電力オフセットに応じて前記データの受信可否を示す情報を判断するための臨界値を決定するように前記送信電力オフセットを前記基地局に知らせる過程とを含むことを特徴とする。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に参照して詳細に説明すると、次の通りである。
まず、本発明で提案する逆方向送信電力オフセット値の適用例を図５Ａ及び図６Ｂに参照して具体的に説明する。
【００４１】
図５Ａ乃至５ＤはＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向チャンネルＵＬ_ＤＰＣＣＨとＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を設定する例を示した図である。
【００４２】
図５ＡはＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力設定例を示した図である。前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力は一般に一つのスロット内で一定値を備え、基本的にＰ(単位はｄＢ)に設定される。前記Ｐは前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨのサービス品質(Quality of Service、以下、“ＱｏＳ”と称する)により決定される値である。図５Ｂ及び５ＣはＨＳＤＰＡサービスのためのＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力をハンドオーバーにかかわらず設定する例を示した図である。図５ＢのＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力は図５ＡのＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力Ｐと一定比を有するように伝送される。すなわち、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力はＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力Ｐと送信電力オフセット値Ｐoffset0との和として決定される。図５Ｂは一つのＴＴＩ内でＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報とＣＱＩ情報に対するＰoffset0とが同じである場合を示した図である。しかし、実際のＵＴＲＡＮではＡＣＫ/ＮＡＣＫとＣＱＩ情報に対して要求するＱｏＳは相違した場合がある。図５Ｃは前記ＣＱＩ情報に比べて相対的に高いＱｏＳを要求するＡＣＫ/ＮＡＣＫに高い送信電力を割当てる例を示した図である。すなわち、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する送信電力オフセット値Ｐoffset0を前記ＣＱＩ情報に対する送信電力オフセット値Ｐoffset0_ １とは相違した値に設定する。前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨに対する送信電力を図５Ｂ又は５Ｃのいずれの方式に設定するかは予めＵＴＲＡＮとＵＥとが約定すべきである。しかし、ハンドオーバー領域で図５Ｂ又は５Ｃの方式でＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を設定する場合、Node ＢにおけるＨＳ-ＤＰＣＣＨ受信電力が適宜でない場合が発生することもある。
【００４３】
図５Ｄはかかる問題を克服するためにハンドオーバー領域でＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力をさらに増加させる例を示した図である。すなわち、図５ＤはＵＥがハンドオーバー領域に位置する場合、図５Ｃにより設定された基本的なＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力にＰoffset １をさらに適用する方案を提案している。したがって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫとＣＱＩ情報の送信電力がＰoffset １だけさらに増加する。図５Ｄでは、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫと前記ＣＱＩ情報に対して同じ送信電力オフセット値Ｐoffset １を設定しているが、要求されるＱｏＳに応じて前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫと前記ＣＱＩ情報に対して相異なる送信電力オフセット値を設定することもできる。ここでは、説明の便宜上、図５ＤのようにＡＣＫ/ＮＡＣＫとＣＱＩ情報に対して同じ送信電力オフセット値を設定すると仮定する。
【００４４】
図６Ａ及び６ＢはＨＳ−ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫとＮＡＣＫに対して相異なる送信電力を設定する例を示した図である。実際のＵＴＲＡＮでＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報がＡＣＫ又はＮＡＣＫであるかに応じて要求するＱｏＳは相違に設定されている。一般に、ＨＳＤＰＡサービスを提供する基地局から受信した高速パケットデータに対応してＵＥがＡＣＫを伝送したが、Node ＢがＮＡＣＫとして認識する場合はシステムに対する影響は少ない。これはNode ＢがＮＡＣＫとして認知すると、既に適宜に受信された高速パケットデータを再び伝送するオーバーヘッドのみ発生するからである。しかし、ＵＥがＮＡＣＫを伝送したが、Node ＢがＡＣＫとして認識する場合はシステムに対する影響は大きくなる。これはＵＥが適宜に受信されない高速パケットデータをそれ以上受信できないからである。上述したように、ＵＴＲＡＮが要求するＮＡＣＫのＱｏＳがＡＣＫのＱｏＳより相対的に大きくなる。したがって、図５Ｂ又は５ＣのようにＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する基本的な送信電力がＰとＰoffset0との和になるとしても、ＡＣＫとＮＡＣＫの各々に対して実際適用送信電力は図６Ａ及び６Ｂに示した値を有する。
【００４５】
図６ＡはＡＣＫを伝送する場合の送信電力を設定する例を示す。図６Ａでは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報がＡＣＫである場合の送信電力は図５Ｂ及び５Ｃの方法を適用してＰとＰoffset0との和として表現される。図６Ｂでは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報がＮＡＣＫである場合の送信電力はＡＣＫのものより要求されるＱｏＳが大きいため、図５Ｂ及び５Ｃの方法を適用したＰとＰoffset0との和に送信電力オフセット値Ｐ２を加算した値となる。
【００４６】
図５Ａ乃至図６Ｂを参照して説明した本発明の内容を再び整理すると、ＵＥがハンドオーバー地域に位置するか、チャンネル環境が良くない場合、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力が適宜でない場合が発生するおそれがあるため、前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力設定に別途の送信電力オフセットを使用する。ＵＥが前記送信電力オフセット値を適用してＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を設定するためには、前記送信電力オフセット値を認知すべきである。したがって、ＵＴＲＡＮが前記送信電力オフセット値をＵＥに知らせるための方法が必要である。
【００４７】
本発明はＵＴＲＡＮが前記別途の送信電力オフセット値を決定し、ＵＥに知らせるための二つの方法を提案する。第１の方法ではＲＮＣでＵＥがハンドオーバー地域に位置するかを判断してハンドオーバー地域に位置する場合のみ、別途の送信電力オフセット情報を上位階層のシグナリングを通じてＵＥとNode Ｂに知らせる。第２の方法では、Node ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨの受信電力を測定し、前記測定した受信電力に応じて決定された送信電力オフセット値をＨＳＤＰＡサービスのための高速媒体接続制御(Medium Access Control-High speed、以下、“ＭＡＣ-ｈｓ”と称する)パケットデータユニット(Packet Data Unit、以下、“ＰＤＵ”と称する)を通じて伝送する。
【００４８】
以下、添付図面に参照して本発明の実施例を具体的に説明すると次の通りである。
第１実施例
前記第１の方法を第１実施例として説明する。ここでは、説明の便宜上、ＵＥがハンドオーバー状況である場合を考慮する。ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力が適宜でない場合はＵＥがハンドオーバー地域に位置する場合をいう。図４を参照すれば、ＳＲＮＣであるＲＮＣ Ａ ４０２はＵＥ４１９がハンドオーバー地域に位置するか否か及び各無線経路の集合に対する情報を備えている。前記無線経路はセルとＵＥとの経路をいい、ＵＥ４１９に信号を伝送できるセルの集合を一般に活性集合(Active Set)という。すなわち、図４では、セル＃１ ４０７、セル＃２ ４０８、セル＃３ ４０９及びセル＃４ ４１０が活性集合に属する。
【００４９】
前記ＳＲＮＣはＵＥがハンドオーバー地域に位置するかを前記ＵＥからのリポートを通じてわかる。前記過程を説明すると、ＵＥは常にＣＰＩＣＨ(Common Pilot Channel)を通じてＵＥ周辺の基地局に対する受信電力を測定している。ＵＥ４１９がセル＃１ ４０７から遠くなり、セル＃２ ４０８に近づくことにより、前記セル＃１ ４０７のＣＰＩＣＨから測定した受信電力は徐々に減少し、前記セル＃２ ４０８のＣＰＩＣＨから測定した受信電力は徐々に増加する。この際、前記セル＃２ ４０８の受信電力が前記セル＃１ ４０７の受信電力より一定量だけ大きくなると、ＷＣＤＭＡ標準ではイベント(event)１Ａが発生したという。前記イベント１Ａは前記セル＃２ ４０８からの無線経路を活性集合に追加すべきであるということを示す。前記ＵＥ４１９はＰＲＡＣＨ(Physical Random Access Channel)を用いて測定結果をリポートすることにより、前記イベント１Ａが発生したことをＵＴＲＡＮに報告する。この際、ＤＰＣＨが設定されている場合は前記ＤＰＣＨを通じて前記測定結果をリポートすることもできる。前記ＰＲＡＣＨは現在の標準ではＡＬＯＨＡ(additive links online Hawaii area)方式で各ＵＥがランダムアクセスする。前記ＰＲＡＣＨは前記ＤＰＣＨとは異なり衝突問題が発生して測定結果リポートを信頼できる伝送が不可能な場合も発生する。したがって、ＰＲＡＣＨを認知モード(Acknowledged Mode、以下、“ＡＭ”という)で動作させて測定結果リポートを信頼できるように伝送する。すなわち、ＰＲＡＣＨで伝送される測定結果リポートがＵＴＲＡＮに正しく伝送されなければ、ＵＴＲＡＮは再びＵＥに再伝送を要請して測定結果リポートを正しく受信するまで再伝送する。前記セル＃１ ４０７が前記ＵＥ４１９から測定結果リポートを正しく受信すると、その結果をＲＮＣ Ａ ４０２に伝送する。
【００５０】
このようにＵＥがハンドオーバー地域に位置する場合、ＨＳ-ＤＰＣＣＨのための別途の送信電力オフセットが必要なので、前記送信電力オフセット値をＲＮＣ Ａ ４０２がＵＥ４１９に知らせる方法が必要である。
【００５１】
３ＧＰＰ標準ではＤＰＣＨに対する新たな無線経路が追加又は削除される場合、ＳＲＮＣがＵＥに活性集合アップデート(Active Set Update)メッセージを通じてすべての無線経路に対する情報を伝送し、これに対応してＵＥは活性集合アップデート完了(Active Set Update Complete)メッセージを伝送する。本発明ではＳＲＮＣが前記別途の送信電力オフセット値を活性集合アップデートメッセージという上位階層メッセージを通じてＵＥに伝送する。
【００５２】
１．ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をＵＥへ伝送
図７は本発明の実施例によるＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をＳＲＮＣ４０２がＵＥ４１９に提供するためのシグナリングを示した図である。すなわち、ＳＲＮＣ４０２が送信電力オフセット値を活性集合アップデートメッセージ７０３を通じてＵＥ４１９に伝送し、前記ＵＥ４１９は前記メッセージに対応して活性集合アップデート完了メッセージ７０４を前記ＳＲＮＣ４０２に伝送する例を示している。
下記の表１は活性集合アップデートメッセージ７０３の一例を示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
まず、前記活性集合アップデートメッセージ７０３を通じてはＵＥ４１９が追加又は削除される無線経路の受信を始める絶対時間を示すActivation timeが伝送される。さらに、無線経路が追加される場合、すなわち、ＵＥ４１９がセル＃２ ４０８の方向へ移動しながらハンドオーバーされる場合、ＳＲＮＣ４０２は各順方向リンクに対する情報を前記ＵＥ４１９に伝送する。前記ＵＥ４１９に伝送されるメッセージとしては前記セル＃２ ４０８のＣＰＩＣＨ情報であるPrimary CPICH infoと各経路のＤＰＣＨ情報であるDownlink DPCH info for each RLなどがある。
【００５５】
活性集合のアップデート度ごとに前記ＵＥ４１９に逆方向チャンネルのリソースを知らせるが、これに対するメッセージとしては最大上向き伝送電力であるMaximum allowed UL Tx powerがある。また、本発明の第１実施例によるＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をＳＲＮＣ４０２がＵＥ４１９に伝送するためのHS-DPCCH power offsetメッセージも伝送されることができる。図５Ｂ及び５Ｃに示したように、ＵＥ４１９がハンドオーバー地域に位置しない場合、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力は基本的にＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力にＰoffset0を加算した電力値に設定される。前記ＵＥ４１９がハンドオーバー地域に位置する場合、前記ＳＲＮＣ４０２は前記活性集合アップデートメッセージ７０３を通じてHS-DPCCH power offsetメッセージを前記ＵＥ４１９に伝送する。その後、図５Ｄに示したように、前記ＵＥ４１９はＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力をＰ、Ｐoffset0及びＰoffset １の和に対応して増加させて前記Activation timeに合わせて前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送する。前記ＵＥ４１９がハンドオーバー状況である場合に加算される前記Ｐoffset １は適当なＱｏＳを満足するように実験により定められた値となり得る。表１には本発明の説明に必要なメッセージのみを示したが、その他にも必要に応じて追加メッセージが伝送されることができる。前記表１のメッセージをＵＥ４１９が受信して活性集合アップデートが成功的に行われると、前記ＵＥ４１９はＳＲＮＣ４０２に活性集合アップデート完了メッセージ７０４を伝送する。
【００５６】
２．ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をNode Ｂに伝送
図７に示したように、ＲＮＣがＵＥに直接的にＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をシグナリングして前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を調節する。この際、Node ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報を抽出するためには前記送信電力オフセット値を認知すべきである。前記Node Ｂが前記送信電力オフセット値を認知すべき理由を図８に参照して詳細に説明する。
【００５７】
ＤＬ_ＤＰＣＨを通じてＨＩが伝送された後、ＨＳ-ＤＳＣＨを通じて高速パケットデータがＵＥに伝送されると、前記ＵＥは受信された高速パケットデータのエラーを検査した後、ＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じてＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報を伝送する。前記ＨＩが伝送されなければ、ＵＥは受信する高速パケットデータがないと判断して前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドをＤＴＸ処理する。したがって、前記ＵＥがＨＩを正確に復号化したと仮定すると、Node ＢはＨＩの有無に応じてＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報の伝送可否を正確に予測することができる。前記Node ＢはＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報の伝送が予測されるときはＡＣＫ又はＮＡＣＫであるかのみを判別すればよい。
【００５８】
図８Ａ乃至８ＣはNode ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線(decision threshold)を決定する一例を示した図である。図８ＡはＵＥがＨＩを正確に抽出すると仮定した状況でNode ＢがＡＣＫ/ＮＡＣＫの伝送可否を予測できる場合、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を示した図である。Node ＢはＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドを通じて伝送される情報が臨界線８０３に基づいてＡＣＫ８０１又はＮＡＣＫ８０２であるかを判別することができる。
【００５９】
しかし、ＵＥがＨＩを適宜に復号化しなくてＨＩが伝送されないと判断する場合が発生する。この場合、ＵＥは高速パケットデータを受信せず、ＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドをＤＴＸ処理する。したがって、Node ＢはＤＴＸを考慮してＡＣＫ又はＮＡＣＫを判別すべきである。すなわち、ＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドはＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報のみならず、ＤＴＸの伝送にも使用されるので、図８Ａの臨界線によりＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別すると、ＤＴＸをＡＣＫとして不正確に判断する確率が高くなる。その場合、Node ＢはＵＥに正確に伝送しない高速パケットデータを正しく伝送することと判断する問題点が発生する。
【００６０】
このようにＨＩに発生するエラーに対比してNode Ｂは図８Ｂに示したＡＣＫ/ＮＡＣＫ判別臨界線を決定する必要がある。図８ＢはＵＥがハンドオーバー地域に位置しない場合、ＵＥによりＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドがＤＴＸ処理されて伝送される場合に鑑みてＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を示した図である。図８Ｂからわかるように、Node ＢがＤＴＸ８０４をＡＣＫ８０１として判断する確率を減少させるために、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ判別のための臨界線８０５がＡＣＫ８０１の方へ偏るようにすることもできる。すなわち、Node Ｂが前記ＤＴＸ８０４をＡＣＫ８０１でないＮＡＣＫ８０２として判断するようにする。このように臨界線８０５を決定することにより、ＨＩエラーによりＵＥに伝送されない高速パケットデータはNode Ｂで再伝送されることができる。
【００６１】
図８Ｃは、ハンドオーバー地域に位置するＵＥがＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報の送信電力を本発明による送信電力オフセットだけ増加させる場合に鑑みたＡＣＫ/ＮＡＣＫ判別臨界線を示した図である。本発明によれば、ＵＥがハンドオーバー地域に位置する場合、ＡＣＫ８０１、ＮＡＣＫ８０２の送信電力はそうでない場合のＡＣＫ８０１、ＮＡＣＫ８０２の送信電力より送信電力オフセットだけ高くなる。したがって、ＡＣＫ８０１、ＮＡＣＫ８０２を判別するための臨界線８０６は図８Ｂにおける臨界線８０５に比べて座標位置が原点からより遠くなる。上述したように、送信電力オフセットの適用可否に応じてＡＣＫ８０１、ＮＡＣＫ８０２を判断するための臨界線は相違に適用されるべきである。したがって、NodeＢは前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するために好適な臨界線を決定するようにＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット適用可否を認知すべきなので、ＳＲＮＣはＵＥに送信電力オフセット値を伝送する同時にＨＳＤＰＡサービスを管理するNodeＢにも知らせるべきである。
【００６２】
以下、送信電力オフセット値をＳＲＮＣからNode Ｂへ伝送する二つの方法による実施例を図面に参照して詳細に説明する。
ＳＲＮＣがNode Ｂへ送信電力オフセット値を伝送する第１の方法にはNode ＢとＳＲＮＣとの間の信号メッセージであるＮＢＡＰ(Node B Application Part)メッセージを用いる方法がある。前記ＮＢＡＰメッセージはＲＮＣとNode Ｂとの間のシグナリングメッセージを称する。ＳＲＮＣがNode Ｂへ送信電力オフセット値を伝送する第２の方法はＳＲＮＣがＨＳ-ＤＳＣＨを伝送するとき、送信電力オフセット値をともに伝送する方法である。これは後述するフレームプロトコールを用いて送信電力オフセット値の伝送が可能であると認められる。
【００６３】
まず、前記第１の方法について具体的に説明する。
図４に示したように、ＨＳＤＰＡサービスを管理するNode＃Ｂ１ ４０５の属するＲＮＣ Ａ ４０２をＳＲＮＣと仮定すれば、前記ＲＮＣ Ａ ４０２はＮＢＡＰメッセージのみを通じて前記Node＃Ｂ１ ４０５に送信電力オフセット値を伝送することができる。前記Node＃Ｂ１ ４０５の属するＲＮＣ Ａ ４０２がＤＲＮＣであり、ＲＮＣ Ｂ ４０４がＳＲＮＣであると仮定すれば、前記ＲＮＣ Ｂ ４０４はＲＮＣ Ａ ４０２にＲＮＣ間のシグナリングメッセージであるＲＮＳＡＰ(Radio Network Subsystem Application Part)メッセージを用いて送信電力オフセット値を知らせるべきである。その後、前記ＲＮＣ Ａ ４０２は前記Node＃Ｂ１ ４０５にＮＢＡＰメッセージを用いて前記送信電力オフセット値を再度知らせる。本発明の実施例ではＲＮＣ Ａ ４０２がＳＲＮＣである場合のみを考慮したシグナリングメッセージを説明する。
【００６４】
図９はＳＲＮＣのＲＮＣ Ａ ４０２がNode＃Ｂ１ ４０５にＮＢＡＰメッセージを通じて送信電力オフセット値を提供するためのシグナリングの一例を示した図である。図９では送信電力を伝送するためのＮＢＡＰメッセージとして無線リンク再構成要請メッセージを使用している。
【００６５】
ＳＲＮＣ４０２はNode＃Ｂ１ ４０５に無線リンク再構成要請(RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST)メッセージ９０３を伝送する。前記無線リンク再構成要請メッセージは送信電力オフセット値を含む。前記Node＃Ｂ１ ４０５は前記送信電力オフセット値によりチャンネル資源を再構成することができる。前記Node＃Ｂ１ ４０５は前記無線リンク再構成要請メッセージ９０３に対応して無線リンク再構成応答(RADIO LINK RECONFIGURATION RESPONSE)メッセージ９０４をＳＲＮＣ４０２に伝送する。
ここで、無線リンク再構成要請メッセージ９０３に含まれるパラメータを表２に示した。
【００６６】
【表２】
【００６７】
表２に示したように、前記無線リンク再構成要請メッセージに含まれるパラメータはＵＬ_ＤＰＣＨ情報、ＵＬ_ＨＳ-ＤＰＣＣＨ及びＤＬ_ＤＰＣＨ情報に分けられる。前記ＵＬ_ＤＰＣＨ情報にはＵＬ_ＤＰＣＨの伝送フォーマット組み合わせであるＴＦＣＳパラメータが含まれる。前記ＤＬ_ＤＰＣＨ情報には前記ＤＬ_ＤＰＣＨの伝送フォーマット組み合わせであるＴＦＣＳとＴＦＣＩ伝送方式を示すＴＦＣＩ-シグナリングモードなどのパラメータが含まれる。前記情報は従来の３ＧＰＰ標準案で既に定義されたパラメータを示す。さらに、本発明によるＨＳ-ＤＰＣＣＨ情報としては、ＲＮＣ Ａ ４０２がNode＃Ｂ１ ４０５へ伝送すべき送信電力オフセット値であるHS-DPCCH power offsetパラメータが表２で新たに定義されている。前記Node＃Ｂ１ ４０５は前記送信電力オフセット値を認知すると、図８Ｃに示したようにＡＣＫ/ＮＡＣＫ判別のための臨界線を決定できる。表２には本発明の説明に必要なパラメータのみを示したが、その他の追加パラメータも伝送されることができる。
【００６８】
次は前記第２の方法について具体的に説明する。
図４ではＲＮＣ Ａ ４０２がＵＥ４１９のＳＲＮＣである場合を仮定する。第２の方法で使用されるフレームプロトコールは制御フレーム構造を規定する公式的な過程としてフレーム伝送を支援する。前記フレームプロトコールを利用する第２の方法にはＲＮＣ Ａ ４０２がＨＳＤＰＡサービスを管理するNode＃Ｂ１ ４０５に制御フレームを伝送する方法が含まれる。
【００６９】
図１０はフレームプロトコールを用いてＳＲＮＣがNode Ｂへ送信電力オフセット値を伝送するための制御フレームの一例を示した図である。図１０に示したように、送信電力オフセット値を制御フレームの剰余フィールド１００１に添加して伝送することもできる。前記フレームプロトコールを利用する場合、前記ＲＮＣ Ａ ４０２からＨＳ-ＤＳＣＨを伝送するセル＃１ ４０７のみへＨＳ-ＤＳＣＨデータフレームを伝送する方法がある。
【００７０】
図１１はフレームプロトコールを用いて前記ＳＲＮＣがNode Ｂへ送信電力オフセットを伝送するためのデータフレームの一例を示した図である。図１１に示したように、送信電力オフセット値をデータフレームを構成するヘッダー(header)部分の空地に添加して伝送することもできる。但し、隣接した電力オフセット１１０２はＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットでない、データ電力オフセットである。図１１は本発明で追加される送信電力オフセット値がＴＦＩビットと並列状態の剰余ビットに追加されることを示している。この際、剰余ビットは３ビットなので、ＳＲＮＣからNode Ｂへ伝送可能な送信電力オフセット値の場合の数は８となる。
【００７１】
３．送信電力オフセットによるＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力調節
図１２は本発明の第１実施例によるＵＥ４１９の制御流れを示している。ステップ１２０１を開始としてＵＥはステップ１２０２で図５Ｂ又は５Ｃのように基本的に設定された送信電力でＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送する。ステップ１２０３でＵＥは各種Node ＢからのＣＰＩＣＨの受信電力を測定する。この際、セル＃１ ４０７の受信電力がセル＃２ ４０８の受信電力より一定量だけ大きくなると、イベント１Ａが発生する。ステップ１２０４でイベント１Ａが発生すると、前記セル＃２ ４０８を活性集合に含ませるべきと判断してステップ１２０５に進行してＳＲＮＣに測定結果を知らせる。しかし、前記ステップ１２０３でイベント１Ａが発生しなければ、前記ＵＥは前記ステップ１２０２に戻ってＨＳ-ＤＰＣＣＨを基本電力で伝送する。前記ＵＥはステップ１２０５でＳＲＮＣに測定結果を伝送した後、ＵＴＲＡＮが活性集合アップデートのための設定を完了すると、ステップ１２０６に進行する。前記測定結果を受信した前記ＳＲＮＣはＵＥにＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセット値が含まれた活性集合アップデート(ACTIVE SET UPDATE)メッセージを伝送する。前記活性集合アップデートメッセージは表１に示したパラメータを含む。前記ＵＥは前記ステップ１２０６で前記活性集合アップデートメッセージを受信し、前記活性集合アップデートメッセージに含まれた送信電力オフセット値を検査する。前記ＵＥは前記送信電力オフセット値に応じてＨＳ-ＤＰＣＣＨに適用する送信電力を決定し、前記決定された送信電力で前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送する。前記ＵＥはステップ１２０６が成功的に行われると、ステップ１２０７に進行してＳＲＮＣに活性集合アップデート完了(ACTIVE SET UPDATE COMPLETE)メッセージを伝送した後、ステップ１２０８で動作を終了する。
【００７２】
図１３は本発明の第１実施例によるＳＲＮＣの制御流れを示している。ステップ１３０１を開始としてＳＲＮＣはステップ１３０２でＵＥから測定結果リポートを受信する。前記ＳＲＮＣは前記測定結果リポートに対応してステップ１３０３で表１のようにＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセット値を含む活性集合アップデートメッセージを前記ＵＥに伝送する。その後、ステップ１３０４で前記ＳＲＮＣは端末から前記活性集合アップデートメッセージが正常的に行われたことを示す活性集合アップデート完了メッセージを受信する。図８に示したように、Node ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報を判断するために前記送信電力オフセット値を認知すべきなので、ステップ１３０５では前記送信電力オフセット値を前記Node Ｂへ知らせるべきである。
【００７３】
本発明ではＳＲＮＣが前記送信電力オフセット値をNode Ｂへ伝送する二つの方法を提案している。その第１の方法には図９に示したようにＳＲＮＣがNode Ｂへ表２のようにＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセット値を含む無線リンク再構成要請メッセージを伝送し、Node Ｂから無線リンク再構成応答メッセージを受信する方法がある。第２の方法には図１０又は図１１に示したようにＳＲＮＣがNode ＢへＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットが含まれたＨＳ-ＤＳＣＨ制御フレーム又はデータフレームを伝送する方法がある。上述したように、ＳＲＮＣはNode Ｂへ送信電力オフセット値を知らせた後、ステップ１３０６ですべての動作を終了する。
【００７４】
図１４は本発明の第１実施例によるNode Ｂの制御流れを示している。ステップ１４０１を開始としてステップ１４０２でNode ＢはＳＲＮＣから送信電力オフセット値を受信する。前記送信電力オフセット値は無線リンク再構成要請メッセージを通じて受信するか、ＨＳ-ＤＳＣＨの制御フレーム又はデータフレームを通じて受信することができる。前記Node Ｂはステップ１４０３で前記受信した送信電力オフセット値を反映してＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を決定した後、ステップ１４０４ですべての動作を終了する。
【００７５】
図１５は本発明の第１実施例に応じて上位階層シグナリングを通じて送信電力オフセット値をＵＥに伝送するためのNode Ｂの送信装置の一例を示す。特に、図１５は図７の活性集合アップデートメッセージがＤＬ_ＤＰＣＨを通じて伝送される場合のNode Ｂ送信機を示している。活性集合アップデートメッセージを含む使用者データ１５０１は符号器１５０２によりチャンネル符号化された後、レートマッチング部１５０３により物理チャンネルで伝送されるビット数だけレートマッチングされる。前記レートマッチング部１５０３の出力はＨＳ-ＤＳＣＨ指示子１５０５、ＴＦＣＩ １５０７、パイロット １５０８及びＴＰＣ １５０９とともに多重化器(ＭＵＸ)１５１０に印加されて一つのビットストリームとして出力される。前記ビットストリームは直／並列変換機１５１１によって二つのビットストリームに変換される。拡散器１５１２では前記二つのビットストリームを同じチャンネル化コードを使用して拡散させて他のチャンネル化コードを使用する信号との直交性を有する。この際、前記拡散器１５１２から出力される二つのビットストリームのうち、Ｑ信号は乗算機１５１３でｊと乗算されて残り一つのビットストリームであるＩ信号と加算機１５１４で加算されて一つの複素数ストリームとして出力される。前記複素数ストリームは混和器(scrambler)１５１５によってチップの単位で複素混和コードと乗算されて他の混和コードを使用する信号と区別される。前記混和器１５１５の出力は再び乗算機１５１６によりチャンネル利得と乗算される。前記チャンネル利得はＤＬ_ＤＰＣＨの送信電力を決定するパラメータであって、一般に拡散率が低い場合に大きい値が乗算される。前記チャンネル利得は使用者データの種類に応じて変わる。
【００７６】
さらに、図１５はＳＨＣＣＨのための伝送装置を示しているが、ＨＳ-ＤＳＣＨのための制御情報１５１７は直／並列変換機１５１８によって二つのビットストリームに変換された後、拡散器１５１９により拡散される。前記拡散器１５１９から出力される二つのビットストリームのうち、Ｑ信号は乗算機１５２０によりｊが乗算され、残り一つのビットストリームであるＩ信号と加算機１５２１により加算されて一つの複素数ストリームとして出力される。前記複素数ストリームは混和器１５２２によってチップの単位で複素混和コードと乗算された後、乗算機１５２３でチャンネル利得と乗算される。前記乗算機１５１６からのＤＬ_ＤＰＣＨと前記乗算機１５２３からのＳＨＣＣＨとは合算機１５２４で合算された後、変調器１５２５で変調される。前記変調信号はＲＦ部１５２６でＲＦ帯域信号に変換された後、アンテナ１５２７を通じて送信される。
【００７７】
図１６は図１５に示したNode Ｂ送信機に対応するＵＥの送受信機の構造図であって、Node Ｂから送信電力オフセット値を受信してＨＳ-ＤＰＣＣＨに対する送信電力を調整した後、他の逆方向チャンネルとともに伝送することを示している。図１６を参照すれば、使用者情報１６０１は符号器１６０２に入力されて畳込み符号(convolutional code)又はターボ符号でチャンネル符号化された後、レートマッチング部１６０３に入力される。前記レートマッチング部１６０３は前記符号化ビットストリームに対してシンボル穿孔又はシンボル反復及びインターリービング過程を通じてＵＬ_ＤＰＤＣＨでの伝送に好適な形式を備えるデータを生成する。前記レートマッチング部１６０３で生成されたデータは拡散器１６０４へ入力されてＵＬ_ＤＰＤＣＨに対応するチャンネル符号で拡散される。前記拡散器１６０４で拡散された使用者データは乗算機１６０５でチャンネル利得と乗算される。前記チャンネル利得の乗算されたＵＬ_ＤＰＤＣＨ信号は合算機１６０６に入力される。
【００７８】
ＴＰＣ １６０７、パイロット１６０８、ＴＦＣＩ １６０９、ＦＢＩ １６１０は多重化器１６１１で多重化されて一つのビットストリームとして出力され、前記一つのビットストリームは拡散器１６１２でＤＰＣＣＨに対応するチャンネル符号で拡散された後、乗算機１６１３でＤＰＣＣＨのためのチャンネル利得と乗算された後、乗算機１６１４で複素数ｊと乗算される。前記乗算機１６１４で複素数ｊを乗算することは、ＵＬ_ＤＰＣＣＨとＵＬ_ＤＰＤＣＨを虚数側と実数側に区別して無線周波数上の星座図でゼロクロッシング(Zero Crossing)の発生頻度を減らすためである。前記ゼロクロッシングの発生頻度を減らすと、ＵＥの送信機はＰＡＲ(Peak to Average Ratio)を低めることができる。一般に、無線周波数上の星座図でゼロクロッシングが発生するとＰＡＲは増加し、前記増加されたＰＡＲがＵＥの送信機上に良くない影響を与えるということは知られている。前記乗算機１６１４により虚数値を有するＵＬ_ＤＰＣＣＨ信号は前記合算機１６０６に入力されて前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨ信号と合算されるが、この合算は実数と虚数との間で行われるため、その性質は変わらない。
【００７９】
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ１６１５とＣＱＩ情報１６１６は多重化器１６１７によって伝送時点が区分された後、拡散器１６１８によりＨＳ-ＤＰＣＣＨのための拡散符号で拡散される。一方、ＵＥは受信アンテナ１６１９から受信されたデータを処理する受信部１６２０を用いて送信電力オフセット値１６２１を抽出する。その後、制御部１６２２は前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨと一定の電力比を保持する既存のＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力が前記送信電力オフセット値だけ増加するようにチャンネル利得を調整する。乗算機１６２３は前記チャンネル利得と前記拡散器１６１８からのＨＳ-ＤＰＣＣＨ信号を乗算する。すなわち、ＵＥは前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨと前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨに対するチャンネル利得は既存の方式で適用し、ＨＳ-ＤＰＣＣＨに対するチャンネル利得のみ送信電力オフセット値を用いて調整する。前記乗算機１６２３でチャンネル利得と乗算された後、前記合算機１６０６へ入力される前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨ信号は前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨ信号及びＵＬ_ＤＰＣＣＨ信号と合算される。
【００８０】
上述したように、ＵＬ_ＤＰＣＣＨは複素数ｊが乗算されて虚数値を有するので、ＨＳ-ＤＰＣＣＨと合算されても固有の特性を保持し、前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨと前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨは相異なるチャンネル符号で拡散されたため、受信端で逆拡散される場合、相互影響はない。前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨとは異なり、前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨと前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨを混合してＩチャンネルで伝送し、前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨをＱチャンネルで伝送することは、実数側へ伝送される前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨ上に使用者情報又は上位階層のシグナリングが存在しない場合、ＨＳ-ＤＰＣＣＨが伝送されないからである。前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨが伝送されない場合、虚数側のチャンネル(Ｑチャンネル)で二つのＤＰＣＣＨを伝送すると、ゼロくロッシングの発生頻度数が増加してＵＥ送信機のＰＡＲも増加するおそれがあるため、ＨＳ-ＤＰＣＣＨを実数チャンネルで伝送することにより、ＵＥ送信機のＰＡＲを最大限減らす。前記合算機１６０６で合算されたＵＬ_ＤＰＤＣＨ、ＵＬ_ＤＰＣＣＨ及びＨＳ-ＤＰＤＣＨはＩ＋Ｊの形態で乗算機１６２４でＵＥで使用される複素数逆方向混和符号(scrambling code)と乗算されて混和された後、変調器１６２５に入力されて変調される。前記変調された信号はＲＦ部１６２６で無線周波数に変換されてアンテナ１６２７を通じてNode Ｂへ伝送される。前記乗算機１６２４で使用された逆方向混和符号はＵＭＴＳでＵＥを区別するために使用する符号であって、Gold符号から生成される複素符号である。前記乗算機１６２４で使用された逆方向混和符号は前記ＵＥによって伝送された信号を受信したNode Ｂでの逆混和に再度使用される。
【００８１】
上述した第１実施例のようにＵＥがハンドオーバー地域に位置する場合のみ、上位階層シグナリングでＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値を知らせる場合はＨＳ-ＤＰＣＣＨ電力制御を流動的に調節しにくいという短所がある。かかる短所を克服するための第２実施例では、Node ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨの受信電力を測定しながら、受信電力に応じて決定された送信電力オフセット値を流動的に伝送するための法案を提案する。
【００８２】
第２実施例
以下、本発明の第２実施例として送信電力オフセット値をＨＳＤＰＡサービスのための高速媒体接続制御(ＭＡＣ-ｈｓ)パケットデータユニット(ＰＤＵ:Packet Data Unit)を通じて伝送する方法を説明する。
【００８３】
まず、図１７及び表３を参照して本発明の第２実施例による送信電力オフセット値をNode Ｂが決定する方式及び前記送信電力オフセット値に対するビットの例を説明する。通常的にＵＥがハンドオーバー領域に位置するとき、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力が減少する場合が発生する。この場合、Node ＢでＵＥがハンドオーバー領域に位置するかを連続的に監視することは難しい。したがって、本発明ではNode Ｂが目標ＳＩＲ(ＳＩＲtarget)とＵＬ_ＤＰＣＣＨで伝送されるパイロットビットで測定された上向きＳＩＲ(ＳＩＲest)との差が臨界値より大きければ、チャンネルの状態が良好でないと判断する。
【００８４】
ここで、ＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報とＣＱＩ情報は相異なる送信電力を備えることができるので、Node ＢはＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する目標ＳＩＲとＣＱＩに対する目標ＳＩＲを相違に設定する。一方、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ、ＣＱＩ情報が不必要な場合はＤＴＸ処理される。すなわち、Node ＢはＡＣＫ/ＮＡＣＫが受信されるときはＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する目標ＳＩＲと測定ＳＩＲを比較し、ＣＱＩ情報が受信されるときはＣＱＩ情報に対する目標ＳＩＲと測定ＳＩＲを比較する。説明の便宜上、本発明ではNode ＢがＡＣＫ/ＮＡＣＫとＣＱＩに対する目標ＳＩＲを同一に設定すると仮定する。
【００８５】
その後、ＳＩＲの差を臨界値と比較して逆方向チャンネル環境に応じて送信電力オフセット値を決定する。すなわち、Node ＢはＵＥがソフトハンドオーバー状況にある場合のみならず、逆方向チャンネル環境が良くない場合でも逆方向送信電力を補償する。
【００８６】
図１７は上位階層での電力制御において、Node Ｂが目標ＳＩＲ(ＳＩＲtarget)と逆方向測定ＳＩＲ(ＳＩＲest)との差を用いて本発明の実施例による送信電力オフセット値を決定する例を示す。ここで、臨界値は任意に指定が可能であるが、後述する例では２dBの倍数を臨界値として仮定する。例えば、臨界値２dBに対して二つのＳＩＲ値の差が２dB以上、４dB以下であれば、逆方向送信電力オフセット値を２dBとしてＵＥの逆方向送信電力を送信電力オフセット値２dBだけ増加させる。残り臨界値４、６、８dBに対しても同様に適用される。一方、本発明では目標ＳＩＲとＵＬ_ＤＰＣＣＨのＳＩＲとの差をオフセットとして決定してＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力のみオフセットだけ増加させ、残り前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨ、ＵＬ_ＤＰＤＣＨの送信電力は既存の方式を適用する。この際、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力は毎瞬間ごとに既存のＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力との比に応じて決定された電力に基づいてチャンネル状況が良くない場合のみ、オフセット値を増加させる。
【００８７】
表３は図１７のように決定された送信電力オフセット値を順方向へ伝送するためのビットに変換させた例を示す。前記送信電力オフセット値の数が２ｋであれば、順方向伝送ビットをｋに設定することができる。表３では、オフセット値が０、２、４、６dBの４種なので、オフセット値を２ビットでも表現することができ、オフセット値の伝送ビットをそれぞれ００、０１、１０、１１として定義することもできる。
【００８８】
【表３】
【００８９】
本発明の第２実施例はNode Ｂが図１７と表３の方法で決定したＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセットビットをＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵとともにＵＥへ伝送する方法を提供し、前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの構造を図１８に参照して説明する。図１８は本発明の他の実施例によるＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの構造を示した図である。
【００９０】
図１８を参照すれば、ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵはＭＡＣ-ｈｓヘッダーフィールド１８１１と、ＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵ(Service Data Unit)＋ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージフィールド１８１３と、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)フィールド１８１５とを含む。前記ＭＡＣ-ｈｓヘッダーフィールド１８１１は次のような多数の情報を含む。
（１）優先順位：ＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵ１８１３の優先順位キューの識別子であり、３ビットが割当てられる。
（２）伝送シーケンス番号(ＴＳＮ：Transmission Sequence Number)：優先順位キューでＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵ１８１３が再整列(re-ordering)されるときに使用する一連の番号であり、５ビット乃至６ビットが割当てられる。
（３）ＳＩＤ_Ｘ：ＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵ１８１３を構成するＭＡＣ-ｄ(MAC dedicated) ＰＤＵの集合のうち、ｘ番目のＭＡＣ-ｄ ＰＤＵ集合に属するＭＡＣ-ｄ ＰＤＵのサイズを示し、２ビット乃至３ビットが割当てられる。
（４）Ｎ_ｘ：ｘ番目のＭＡＣ-ｄ ＰＤＵ集合に属するＭＡＣ-ｄ ＰＤＵの個数を示し、７ビットが割当てられる。
（５）Ｆ(Flag)：Ｆ値が１に設定される場合、次のフィールドがＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵであることを示し、Ｆ値が０に設定される場合は次のフィールドがＳＩＤであることを示すフラグである。１ビットが割当てられる。
（６）ＳＩＤ_ＭＡＣ_Ｃ ６０１：ＳＩＤ_ｘと同じサイズを備え、意味もない情報である。送信機及び受信機の両方が前記ＳＩＤ_ＭＡＣ_Ｃ値を無視する。
（７）Ｃ_Ｉ ６０２：Ｎ_ｘとＦとの和と同じサイズを備え、ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵにＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージが存在するか否かを示す。Ｃ_ＩでＮ_ｘに該当する部分はＮ_ｘで使用しない値を用いて常に同じ値で符号化される。受信機はＭＡＣ-ｈｓヘッダーの最終Ｎ_ｘ部分に予め設定した値が受信されると、ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵにＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージが含まれていると判断する。本発明では前記最終Ｎ_ｘ部分に設定する値を“０００００００”に固定する。したがって、Ｃ_Ｉは常に“０００００００ １”に設定される。
（８）ＭＡＣ_ｈｓ制御メッセージ：ＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵの次に位置し、ＭＡＣ-ｈｓ制御パートヘッダー(control part header)、フラグ(Flag)６０６及びＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロード(control payload)６０７から構成される。前記ＭＡＣ-ｈｓ制御パートヘッダーはタイプフィールド６０４とサイズフィールド６０５フィールドを含む。ここで、前記タイプフィールド６０４は前記ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの種類を示し、３ビットからなる。前記タイプフィールド６０４は次の表４に示した意味を有する。
【００９１】
【表４】
【００９２】
前記サイズフィールド６０５はＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージのサイズをビットの単位で示し、１３ビットが割当てられる。前記フラグ６０６は該当ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージ以後の他のＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの存在可否を示す。さらに、前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロード６０７はＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの実際データを構成する部分である。
【００９３】
図１９は本発明の第２実施例によるＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの他の構造を示した図である。図１９では、図１８に示したようにＳＩＤ_ＭＡＣ_Ｃ６０１とＣ_Ｉ６０２情報を使用せず、ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵにＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージが存在するか否かを示すために１ビットのＣ_Ｆフラグ６０８を使用することができる。前記Ｃ_Ｆフラグ６０８はＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの最前部分に位置するか、優先順位フィールドの直後又は伝送シーケンス番号ＴＳＮの直後にも位置することができる。前記Ｃ_Ｆフラグ６０８により指示されたＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージはＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵの最前又は図１８のようにＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵの最後に位置することができる。
【００９４】
ここで、前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードの構成について説明する。
前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードは前記ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの種類によって決定される。例えば、前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードの構成は図２０に示した通りであり、図２０を参照してＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードの構成を説明する。
【００９５】
図２０は本発明の第２実施例によるＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロード(control payload)の構造を示した図である。図２０を参照すれば、メッセージのタイプがHS-DPCCH power offsetに設定されており、表３のような方法で決定されたＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットビットは図２０のペイロードの方に伝送される。図２０のサイズフィールドにはＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードのサイズ、２ビットを示す“００００００００００００１０”が挿入され、フラグフィールドには次のＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの存在可否に応じて決定される値が挿入される。さらに、前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロード部分にはＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットビットが挿入される。
【００９６】
図２１はNode Ｂ受信機の構造図であって、ＵＥからNode Ｂへ伝送されるＵＬ_ＤＰＣＨとそれから図１７の方式でNode Ｂが逆方向送信電力オフセット値を決定するブロックを示した図である。図２１を参照すれば、アンテナ２１０１を通じて受信されたＵＥからの信号はＲＦ部２１０２を通じて基底帯域(Baseband)のＲＦ信号に変換された後、復調器２１０３で復調されて乗算機２１０４で混和符号と乗算されて逆混和される。
【００９７】
前記乗算機２１０４の出力信号は逆拡散器２１０５，２１０６，２１０７で逆拡散される。前記逆拡散器２１０５で使用されるチャンネル符号は図１４の拡散器１４０４で使用されるチャンネル符号と同一であり、前記逆拡散器２１０６で使用されるチャンネル符号は図１４の拡散器１４１２で使用されるチャンネル符号と同一であり、前記逆拡散器２１０７で使用されるチャンネル符号は図１４の拡散器１４１８で使用されるチャンネル符号と同一である。前記チャンネル符号は直交符号なので、前記逆拡散器２１０５，２１０６，２１０７で逆拡散された信号はＵＬ_ＤＰＤＣＨ、ＵＬ_ＤＰＣＣＨ及びＨＳ-ＤＰＣＣＨに分けられる。前記逆拡散されたＵＬ_ＤＰＣＣＨは乗算機２１１１で−ｊと乗算されて実数信号に復元される。前記実数ＵＬ_ＤＰＣＣＨ信号は逆多重化器２１１９と乗算機２１１２に入力される。
【００９８】
前記逆多重化器２１１９はＵＬ_ＤＰＣＣＨを通じて受信される信号のうち、逆方向チャンネル推定のためのパイロット信号２１１４のみを区別してチャンネル推定器２１１８とチャンネル状態決定器２１２５に入力させる。前記チャンネル状態決定器２１２５は本発明による逆方向送信電力オフセット値をＵＥへ伝送するか否かを決定する。このために前記チャンネル状態決定器２１２５は前記パイロット信号２１１４から測定されたＳＩＲと目標ＳＩＲとの差を計算して前記差が臨界値より大きいかを判別する。その後、伝送電力決定器２１２６は図１７と表３の方式に応じて前記ＳＩＲの差と臨界値を比較して逆方向送信電力オフセット値２１２７を決定する。
【００９９】
前記チャンネル推定器２１１８に入力されたパイロット信号２１１４はＵＥからNode Ｂまでのチャンネル環境を推定するデータとして使用され、前記推定されたチャンネル環境に対する補償値がチャンネル推定器２１１８で計算されて乗算機２１１２、２１０８及び２１２１に入力される。前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨは乗算機２１１２に入力されてチャンネル推定器２１１８で計算されたチャンネル環境に対する補償値であるチャンネル推定値と乗算されて逆多重化器２１１３に入力される。前記逆多重化器２１１３では前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨを通じて受信される信号のうち、パイロット信号２１１４を除いたＴＰＣ ２１１５、ＴＦＣＩ ２１１６、ＦＢＩ ２１１７を逆多重化する。前記ＴＰＣ ２１１５は順方向送信電力の制御に、ＴＦＣＩはＵＬ_ＤＰＤＣＨの解釈に、ＦＢＩは閉ループ送信アンテナの利得調整に使用される。前記乗算機２１０４の出力信号は逆拡散器２１０５で逆拡散されてＵＬ_ＤＰＤＣＨの信号に復元される。前記逆拡散器２１０５は前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨを除いた他の信号は取り除く。前記復元されたＵＬ_ＤＰＤＣＨ信号は乗算機２１０８でチャンネル推定値と乗算された後、復号器２１０９で使用されたチャンネル符号、すなわち、畳込み符号又はターボ符号に応じて復号されて使用者情報又は上位階層のシグナリング信号２１２８に復元されて上位階層へ伝送される。前記乗算機２１０４の出力信号は逆拡散器２１０７で逆拡散されてＨＳ-ＤＰＣＣＨの信号に復元されるが、前記逆拡散器２１０７はＨＳ-ＤＰＣＣＨを除いた他の信号を取り除く。前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨは乗算機２１２１でチャンネル推定器２１１８から出力されたチャンネル推定値と乗算されてチャンネルが補償された後、逆多重化器２１２２を通じてＡＣＫ/ＮＡＣＫ２１２３及びＣＱＩ情報２１２４に逆多重化される。すなわち、ＡＣＫ/ＮＡＣＫが受信されるときはＡＣＫ/ＮＡＣＫ２１２３が、他の制御情報が受信されるときはＣＱＩ情報２１２４が使用される。
【０１００】
図２２は本発明の第２実施例に応じてＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットビットがＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ、すなわち、ＨＳ-ＤＳＣＨで伝送される場合のNode Ｂ送信機を示している。ＨＳ-ＤＳＣＨを通じた順方向高速パケットデータ２２０１とともに図２１で決定した送信電力オフセット値を表３に応じて変換したＨＳ-ＤＰＣＣＨ送信電力オフセットビット２２１５はＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ生成器２２２３に入力される。前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ生成器２２２３は前記高速パケットデータ２２０１と前記送信電力オフセット値２２１５を用いて図１８のような構造を有するＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵを生成する。この際、ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードは図１９に示した構造を用いて前記ペイロードの方に上向きオフセットビットを伝送する。
【０１０１】
前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ生成器２２２３の出力は符号器２２０２で符号化されて符号化シンボルを出力する。前記符号化シンボルはレートマッチング器２２０３に入力され、前記レートマッチング部２２０３は前記符号化シンボルをシンボル反復及び穿孔して伝送区間(ＴＴＩ)に前記シンボルを伝送できるシンボルの数だけ出力する。前記レートマッチングされたシンボルはインターリーバー２２０４に入力されてインターリービングされた後、変調器２２０５に印加される。前記変調器２２０５は前記入力されたインターリービングシンボルをＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、８ＰＳＫ(8-ary Phase Shift Keying)又はＭ-ary ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)信号に変調してビットストリームを出力する。前記ビットストリームは直／並列変換機２２０６により二つのビットストリームに変換され、拡散器２２０７は前記二つのビットストリームを同じチャンネル化コードを使用して拡散させて他のチャンネル化コードを使用する信号との直交性を有する。この際、前記拡散器２２０７からの二つのビットストリームＩ、Ｑ信号は乗算機２２０８と加算機２２０９によって一つの複素数ストリームとして出力される。前記複素数ストリーム出力は混和器２２１０によってチップの単位で複素混和コードと乗算されて他の混和コードを使用する信号との区分が可能になる。前記混和器２２１０の出力は再び乗算機２２１１でチャンネル利得２２１２と乗算される。前記チャンネル利得はＨＳ-ＤＳＣＨの送信電力を決定するパラメータであって、一般に拡散率が低い場合に大きい値が乗算される。さらに、前記チャンネル利得は使用者データの種類に応じて変わる。
【０１０２】
ＤＬ_ＤＰＣＨを通じて伝送されるデータ２２１６は符号器２２１７でチャンネル符号化され、レートマッチング部２２１８によって物理チャンネルで伝送されるビットの数だけレートマッチングされる。前記レートマッチングされたデータはインターリーバー２２１９でインターリービングされた後、変調器２２２０で変調される。前記変調器２２２０の出力はＨＳ-ＤＳＣＨ指示子２２２２、ＴＦＣＩ ２２２４、パイロット２２２５、ＴＰＣ２２２６とともに多重化器２２２７に印加されて一つのビットストリームとして出力される。前記ビットストリームは直／並列変換機２２２８で二つのビットストリームに変換され、拡散器２２２９は前記二つのビットストリームを同じチャンネル化コードを使用して拡散させて他のチャンネル化コードを使用する信号との直交性を有する。この際、前記拡散器２２２９からの二つのビットストリームＩ、Ｑ信号は乗算機２２３０と加算機２２３１によって一つの複素数ストリームとして出力される。前記複素数ストリーム出力は混和器２２３２によってチップの単位で複素混和コードと乗算されて他の混和コードを使用する信号との区分が可能になる。前記混和器２２３２の出力は再び乗算機２２３３でチャンネル利得２２３４と乗算される。
【０１０３】
一方、図２２はＳＨＣＣＨのための伝送装置を示す。ＨＳ-ＤＳＣＨ制御情報２２３５は直／並列変換機２２３６によって二つのビットストリームに変換されて拡散器２２３７で拡散された後、再び乗算機２２３８と加算機２２３９によって一つの複素数ストリームに変換される。前記加算機２２３９の複素数出力は混和器２２４０によってチップの単位で複素混和コードと乗算された後、乗算機２２４１でチャンネル利得２２４２と乗算される。前記乗算機２２１１から出力されるＨＳ-ＤＳＣＨ信号、前記乗算機２２３３から出力されるＤＬ_ＤＰＣＨ信号及び前記乗算機２２４１から出力されるＳＨＣＣＨ信号は合算機２２４３で合算された後、フィルター２２４４によってフィルタリングされる。前記フィルターリング信号はＲＦ部２２４５でＲＦ帯域信号に変換された後、アンテナ２２４６を通じて送信される。
【０１０４】
図２３は図２２の構造に対応して本発明の第２実施例によるＵＥの受信装置の例を示した図である。図２３を参照すれば、アンテナ２３０１を通じて受信されたＲＦ帯域信号はＲＦ部２３０２で基底帯域信号に変換された後、フィルター２３０３によってフィルタリングされて三つの逆混和器２３０４、２３１６、２３２７に印加される。前記逆混和器２３０４ではＨＳ-ＤＳＣＨ信号が出力され、前記逆混和器２３１６ではＤＬ_ＤＰＣＨ信号が出力され、前記逆混和器２３２７ではＳＨＣＣＨ信号が出力される。前記逆混和器２３０４の複素数出力はチャンネル分離機２３０５によって実数信号のＩ信号と虚数信号のＱ信号に分離され、前記Ｉ信号とＱ信号は逆拡散器２３０６でチャンネル化コードと乗算されて逆拡散される。前記逆混和器２３１６の複素数出力はチャンネル分離機２３１７によって実数信号のＩ信号と虚数信号のＱ信号に分離され、前記Ｉ信号とＱ信号は逆拡散器２３１８でチャンネル化コードと乗算されて逆拡散される。さらに、チャンネル分離機２３２７の複素数出力はチャンネル分離機２３２８によって実数信号のＩ信号と虚数信号のＱ信号に分離され、前記Ｉ信号とＱ信号は逆拡散器２３２９でチャンネル化コードと乗算されて逆拡散される。
【０１０５】
前記逆拡散器２３１８によって逆拡散されたＩ信号とＱ信号は逆多重化器２３０７に印加され、前記逆多重化器２３０７はパイロット信号２３０８を出力する。前記パイロット信号２３０８はチャンネル推定器２３０９に印加されて無線チャンネルによる歪曲推定を通じたチャンネル推定値をチャンネル補償器２３１０、２３１９、２３３０に印加する。前記チャンネル補償器２３１０、２３１９、２３３０は前記チャンネル推定値を用いて無線チャンネルによる歪曲を補償する。前記チャンネル補償器２３１０はＨＳ-ＤＳＣＨのデータを二つのビットストリームとして出力し、前記チャンネル補償器２３１９はＤＬ_ＤＰＣＨのデータを二つのビットストリームとして出力し、前記チャンネル補償器２３３０はＳＨＣＣＨのデータを二つのビットストリームとして出力する。並/直列変換機２３１１は二つのビットストリームとして出力されたＨＳ-ＤＳＣＨデータを一つのビットストリームに変換させる。並/直列変換機２３３１は二つのビットストリームとして出力されたＳＨＣＣＨデータを一つのビット ストリームに変換させて最終的に前記ＨＳ-ＤＳＣＨに対する制御情報２３３２を出力する。前記並/直列変換機２３２０は二つのビットストリームとして出力されたＤＬ_ＤＰＣＨのデータを一つのビットストリームに変換させ、前記並/直列変換機２３２０の出力ビットストリームは逆多重化器２３２１によってＴＰＣ ２３２２、ＴＦＣＩ ２３２３及びＨＳ-ＤＳＣＨ指示子２３２４に出力される。さらに、前記逆多重化器２３２１は逆多重化を通じて順方向データ信号を出力し、前記順方向データ信号は復調器２３３３、デインターリーバー２３３４及び復号器２３３５によってチャンネル復号化されて順方向使用者データ２３３６に出力される。
【０１０６】
前記並/直列変換機２３１１はＨＳ-ＤＳＣＨを通じたデータ信号を出力するが、前記データ信号は復調器２３１２、デインターリーバー２３１３及び復号器２３１４によってチャンネル復号化されてＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ解釈器２３２５に印加される。前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ解釈器２３２５は図２２で説明したＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ生成器２２２３の逆過程を行う。すなわち、前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ解釈器２３２５は前記復号器２３１４から出力されるデータから高速パケットデータ２３１５とＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセット値２３２６を抽出する装置である。前記送信電力オフセット値２３２６は図１９で説明したＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードから抽出された情報である。ＵＥは上述した過程によって抽出された送信電力オフセット値を図１６に示した構成に適用することにより、ＨＳ-ＤＰＣＣＨを送信することができる。すなわち、図１６に示した制御部１６２２は前記送信電力オフセット値２３２６を用いてチャンネル利得を調整する。
【０１０７】
図２４及び図２５は本発明の第２実施例による逆方向送信電力オフセット値を処理するためにNode Ｂ及びＵＥで行われる制御流れを示した図である。
【０１０８】
具体的には、図２４はNode Ｂが逆方向送信電力オフセット値を決定し、これをＵＥに知らせるための制御流れを示した図である。図２４を参照すれば、ステップ２４０１を開始としてNode Ｂはステップ２４０２で受信したＨＳ-ＤＰＣＣＨのＳＩＲを測定する。前記Node Ｂはステップ２４０３で前記測定されたＳＩＲと目標ＳＩＲを比較して図１７と表３のようにＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットビットを決定する。その後、ステップ２４０４で前記Node Ｂは前記送信電力オフセットビットを伝送するためのＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージを生成する。前記ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの一例は図２０に示した通りである。ステップ２４０５で前記Node Ｂは上位階層から提供されたパケットデータとＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージを結合してＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵを生成する。前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの例は図１８と図１９に示した通りである。その後、前記NodeＢは前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵをデコーディングしてインターリービングした後、ＨＳ-ＤＳＣＨを通じてＵＥに伝送してステップ２４０６ですべての動作を終了する。
【０１０９】
図２５はＵＥが逆方向送信電力オフセット値を処理するための制御流れを示した図である。図２５を参照すれば、ステップ２５０１を開始としてステップ２５０２でＵＥはNode Ｂが伝送したＨＳ-ＤＳＣＨを受信する。その後、前記ＵＥはステップ２５０３で前記ＨＳ-ＤＳＣＨを通じて受信したＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵから送信電力オフセット値を抽出する。ステップ２５０４では前記抽出された送信電力オフセット値を用いてＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を調整し、前記調整された送信電力で前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送する。ステップ２５０５ではＨＳ-ＤＰＣＣＨに対する送信電力を決定するすべての動作を終了する。
【０１１０】
【発明の効果】
上述したように、本発明は高速順方向パケット接続方式を使用する移動通信システムで任意のＵＥに割当てられる順方向送信電力のような制御情報の伝送において、Node ＢとＵＥとの直接伝送を可能にする利点を有する。さらに、前記Node ＢとＵＥとの間の制御情報を直接伝送することにより、Node ＢとＵＥとの間の信号遅延を減らし、Iub伝送資源も節約してシステムの性能を向上させる利点もある。その上、高速媒体接続制御パケットデータユニットを通じてオフセットを伝送する場合、逆方向送信電力を流動的に調節することができる。
【０１１１】
以上、具体的な実施例に参照して説明したが、本発明はこれに限るものでなく、各種の変形が本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、該当技術分野における通常の知識をもつ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで通常的な順方向チャンネルを示した図である。
【図２】 図１に示した順方向専用物理チャンネルの構造を示した図である。
【図３】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで通常的な逆方向専用物理チャンネルを示した図である。
【図４】 ハンドオーバー状況に位置する移動端末において、逆方向送信電力オフセットの必要性を説明するための図である。
【図５Ａ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向専用物理チャンネルの送信電力を設定する例を示した図である。
【図５Ｂ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向専用物理チャンネルの送信電力を設定する例を示した図である。
【図５Ｃ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向専用物理チャンネルの送信電力を設定する例を示した図である。
【図５Ｄ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向専用物理チャンネルの送信電力を設定する例を示した図である。
【図６Ａ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムでＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報に対する送信電力設定例を示した図である。
【図６Ｂ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムでＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報に対する送信電力設定例を示した図である。
【図７】 本発明の第１実施例による逆方向送信電力オフセットを移動端末へ伝送するための無線網制御器と移動端末との間のシグナリングを示した図である。
【図８Ａ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムの基地局がＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を決定する例を示した図である。
【図８Ｂ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムの基地局がＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を決定する例を示した図である。
【図８Ｃ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムの基地局がＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を決定する例を示した図である。
【図９】 本発明の第１実施例による逆方向送信電力オフセット値を基地局に知らせるための無線網制御器と基地局との間のシグナリングを示した図である。
【図１０】 本発明の第１実施例による逆方向送信電力オフセット値を無線網制御器がフレームプロトコールを用いて基地局に知らせるための制御フレームの一例を示した図である。
【図１１】 本発明の第１実施例による逆方向送信電力オフセット値を無線網制御器がフレームプロトコールを用いて基地局に知らせるためのデータフレームの一例を示した図である。
【図１２】 本発明の第１実施例に応じて移動端末で行われる制御流れを示した図である。
【図１３】 本発明の第１実施例に応じて無線網制御器で行われる制御流れを示した図である。
【図１４】 本発明の第１実施例に応じて基地局で行われる制御流れを示した図である。
【図１５】 本発明の第１実施例に応じて基地局の送信装置を示した図である。
【図１６】 本発明の第１実施例に応じて移動端末の送受信装置を示した図である。
【図１７】 本発明の第２実施例に応じて上位階層での電力制御過程を概念的に示した図である。
【図１８】 本発明の第２実施例に応じて高速媒体接続制御パケットデータユニット(ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ)構造の一例を示した図である。
【図１９】 本発明の第２実施例に応じて高速媒体接続制御パケットデータユニット構造の他の例を示した図である。
【図２０】 本発明の第２実施例に応じてＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードの構造を示した図である。
【図２１】 本発明の第２実施例に応じて基地局の受信装置を示した図である。
【図２２】 本発明の第２実施例に応じて基地局の送信装置の一例を示した図である。
【図２３】 本発明の第２実施例に応じて端末機の受信装置を示した図である。
【図２４】 本発明の第２実施例に応じて基地局で行われる制御流れを示した図である。
【図２５】 本発明の第２実施例に応じて移動端末で行われる制御流れを示した図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は高速順方向パケット伝送サービスを支援する符号分割多重接続移動通信システムで高速専用物理制御チャンネルに対する電力制御装置及び方法に係り、特に、高速専用物理制御チャンネルを伝送するための逆方向送信電力オフセット値を送／受信する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高速順方向パケット接続(High Speed Downlink Packet Access、以下、“ＨＳＤＰＡ”と称する)方式はＵＭＴＳ(Universal Mobile Terrestrial System)通信システムで順方向高速パケットデータ伝送を支援するための順方向データチャンネルである高速順方向共有チャンネル(High Speed-Downlink Shared Channel :ＨＳ−ＤＳＣＨ)とその関連制御チャンネルを含むデータ伝送方式を総称する。前記ＨＳＤＰＡを支援するために適応的変調及び符号化方式(Adaptive Modulation and Coding：ＡＭＣ)、複合再伝送方式(Hybrid Automatic Retransmission Request：ＨＡＲＱ)及び速いセル選択方式(Fast Cell Select：ＦＣＳ)が提案されている。
【０００３】
第一に、ＡＭＣ方式について説明する。
ＡＭＣ方式は特定の基地局(Node Ｂ)と端末機(User Equipment:ＵＥ)との間のチャンネル状態に応じて相異なるデータチャンネルの変調及び符号化方式を決定して前記基地局全体の使用効率を向上させるデータ伝送方式をいう。したがって、前記ＡＭＣ方式は複数の変調及び符号化方式を備え、その変調及び符号化方式を組み合わせてデータチャンネル信号を変調及び符号化する。通常的に前記変調及び符号化方式の組み合わせの各々を変調及び符号化スキーム(Modulation and Coding Scheme：ＭＣＳ)といい、前記ＭＣＳの数に応じてレベル１からレベルｎまで複数のＭＣＳを定義することができる。すなわち、前記ＡＭＣ方式は前記ＭＣＳのレベルを前記ＵＥと現在無線接続状態の基地局との間のチャンネル状態に応じて適応的に決定して全体システムの効率を向上させる方式である。
【０００４】
第二に、ＨＡＲＱ方式、特に、多チャンネル停止-待機混和自動再伝送方式(n-channel Stop And Wait Hybrid Automatic Retransmission Request、以下、“n-channel SAW HARQ”と称する)について説明する。
前記ＨＡＲＱ方式はＡＲＱ(Automatic Retransmission Request)方式の伝送効率を向上させるために次のような二種の方案を適用したものである。一番目の方案は前記ＨＡＲＱはＵＥとNode Ｂとの間における再伝送要求及び応答を行うことであり、二番目の方案はエラーの発生したデータを一時的に貯蔵し、該当データの再伝送データと結合して伝送することである。さらに、ＨＳＤＰＡ方式では従来の停止-待機自動再伝送(ＳＡＷ ＡＲＱ)方式の短所を補完するために前記n-channel ＳＡＷ ＨＡＲＱ方式を導入した。前記ＳＡＷ ＡＲＱ方式の場合、以前のパケットデータに対するＡＣＫ(Acknowledgement)信号を受信した後、次のパケットデータを伝送する。上述したように以前のパケットデータに対するＡＣＫ信号を受信した後、次のパケットデータを伝送するので、パケットデータを現在伝送できるにもかかわらず、ＡＣＫ信号を待機すべき場合がある。一方、前記n-channel ＳＡＷ ＨＡＲＱ方式では前記以前のパケットデータに対するＡＣＫ信号を受信しない状態で多数のパケットデータを連続的に伝送してチャンネルの使用効率を高めることができる。すなわち、端末機と基地局との間にｎ個の論理的なチャンネルを設定し、特定時間又はチャンネル番号で前記ｎ個のチャンネルの各々を識別できるなら、パケットデータを受信する前記ＵＥは任意の時点に受信したパケットデータがどのチャンネルを通じて伝送されたパケットデータであるかを確認することができる。さらに、受信順序でパケットデータを再構成するか、該当パケットデータをソフト結合(soft combine)することができる。
【０００５】
次はＦＣＳ方式を説明する。
前記ＦＣＳ方式は前記ＨＳＤＰＡ方式を使用している端末機が重畳地域、すなわち、ソフトハンドオーバー領域に位置する場合、複数のセルのうち、チャンネル状態のよいセルを迅速に選択する方法である。前記ＦＣＳ方式は具体的には次の通りである。(１)前記ＨＳＤＰＡを使用している端末機が以前の基地局と新たな基地局とのセル重畳地域に進入する場合、前記端末機は複数のセル、すなわち、複数の基地局との無線リンク(Radio Link)を設定する。この際、前記端末機と無線リンクを設定したセルの集合を活性集合(active set)と称する。(２)前記活性集合に含まれたセルのうち、最も良好なチャンネル状態を維持しているセルのみからＨＳＤＰＡ用のパケットデータを受信して全体的な干渉を減少させる。ここで、前記活性集合でチャンネル状態が最も良好でＨＳＤＰＡパケットデータを伝送するセルをベストセル(best cell)という。前記端末機は前記活性集合に属するセルのチャンネル状態を周期的に検査して現在のベストセルより良好なチャンネル状態を有するセルが発生する場合、前記現在のベストセルをより良好な状態のセルに変えるためにベストセル指示子(Best Cell Indicator：ＢＣＩ)などを前記活性集合に属するセルに伝送する。前記ＢＣＩにはベストセルとして選択されたセルの識別子(ＩＤ)が含まれる。前記活性集合内のセルは前記ＢＣＩを受信して前記ＢＣＩに含まれたセル識別子を検査する。前記活性集合内のセルの各々は前記ＢＣＩが自分に該当するＢＣＩであるかを検査する。その結果、ベストセルとして選択された該当セルは高速順方向共有チャンネル(ＨＳ-ＤＳＣＨ)を用いて前記端末機へパケットデータを伝送する。
【０００６】
図１は通常的なＨＳＤＰＡ方式を支援する移動通信システムの順方向チャンネル構造を概略的に示した図である。図１を参照すれば、前記ＨＳＤＰＡ方式を支援する移動通信システムの順方向チャンネルは順方向専用物理チャンネル(Down-Link Dedicated Physical Channel、以下、“ＤＬ_ＤＰＣＨ”と称する)、順方向共有制御チャンネル(Down_Link Shared Control Channel、以下、“ＤＬ_ＳＨＣＣＨ”と称する)及びＨＳ-ＤＳＣＨを含む。
【０００７】
前記ＤＬ_ＤＰＣＨを通じては既存の符号分割多重接続移動通信システム(例えば、Release-99)で要求される情報と伝送するＨＳＤＰＡパケットデータが存在するかを示す高速順方向の共通チャンネル指示子(ＨＳ-ＤＳＣＨ Indicator、以下、“ＨＩ”と称する)とが伝送される。一方、前記ＨＩを通じて該当端末機が受信すべきＳＨＣＣＨを知らせる。
【０００８】
例えば、前記ＨＳＤＰＡパケットデータがＮ(＝Ｎ１＋Ｎ２)スロットの単位で伝送される場合(すなわち、ＨＳＤＰＡ伝送時区間(ＴＴＩ:Transmission Time Interval)＝Ｎスロット)、前記ＨＩをＮ１スロットに分けて伝送し、残りＮ２のスロットで前記ＨＩを伝送する部分は不連続伝送(Discontinuous Transmission：ＤＴＸ)として処理する。しかし、伝送するＨＳＤＰＡパケットデータが存在しなければ、一つのＴＴＩを構成するすべてのスロットのＨＩを伝送する部分はＤＴＸ処理される。但し、前記場合は前記ＴＴＩ内でスロットの構造が変更されず、固定されていると仮定する。図１には、前記ＨＳＤＰＡパケットデータが３スロットの単位で伝送される場合(すなわち、ＨＳＤＰＡ 1 ＴＴＩ＝３スロット)、ＨＩは３スロットのうち、いずれか一つのスロットを通じて伝送される。
【０００９】
前記ＳＨＣＣＨは該当端末機が前記ＨＳ-ＤＳＣＨを通じてＨＳＤＰＡパケットデータを受信するために要求される制御情報を伝送する。前記ＳＨＣＣＨを通じて伝送されるＨＳ-ＤＳＣＨ制御情報は次の通りである。
(１) 伝送フォーマット及び資源関連情報(Transport Format and Resource related Information：ＴＦＲＩ)：ＨＳ-ＤＳＣＨで使用されるＭＣＳレベル、ＨＳ-ＤＳＣＨのチャンネル化コード情報、伝送ブロックセットのサイズ及び伝送チャンネルの識別子などを示す。
(２) ＨＡＲＱ情報：ＨＡＲＱを支援するために要求される情報を示す。
(ａ) ＨＡＲＱプロセス番号：n-channel ＳＡＷ ＨＡＲＱを使用する場合、ＨＡＲＱのための論理的なチャンネルのうち、特定のパケットデータが属するチャンネルを知らせる。
(ｂ) ＨＡＲＱパケット番号：ＦＣＳでベストセルが変わる場合、新たに選択されたベストセルにＵＥがＨＳＤＰＡデータの伝送状態を知らせるように順方向パケットデータの番号を前記ＵＥに知らせる。
【００１０】
前記ＳＨＣＣＨには一つ又は二つ以上のチャンネル化コードを割当てることができる。図１は最大四つのＳＨＣＣＨを割当てる例を示している。この場合、該当ＵＥが受信すべきＳＨＣＣＨに対する情報は２ビットのＨＩとして表現されることができる。例えば、ＨＩが００であれば、ＵＥはＳＨＣＣＨ＃１を受信し、０１の場合はＳＨＣＣＨ＃２を、１０の場合はＳＨＣＣＨ＃３を、１１の場合はＳＨＣＣＨ＃４を受信する。
【００１１】
前記ＨＳ−ＤＳＣＨは前記ＨＳＤＰＡパケットデータが伝送されるチャンネルである。前記ＨＳ−ＤＳＣＨを通じては高速パケットデータが伝送されるべきなので、拡散率(Spreading Factor、以下、“ＳＦ”と称する)が非常に低いＯＶＳＦ(Orthogonal Variable Spreading Factor)コードを割当てる。例えば、前記ＨＳ-ＤＳＣＨに対応してＳＦ＝１６であるＯＶＳＦコードを割当てることができる。
【００１２】
上述した三つの順方向チャンネル、すなわち、ＤＬ_ＤＰＣＨ、ＳＨＣＣＨ、ＨＳ-ＤＳＣＨを用いて前記ＵＥがＨＳＤＰＡサービスを受ける過程を説明すると、次の通りである。
【００１３】
前記ＵＥはＤＬ_ＤＰＣＨ信号を受信してＨＩフィールドを検査する。前記ＨＩフィールドがＤＴＸ処理されると、前記ＵＥはＨＳＤＰＡパケットデータが存在しないと認知していずれのＳＨＣＣＨも受信せず、次のＴＴＩまで待機する。しかし、前記ＨＩフィールドに特定のビット値が検査されると、前記ＵＥはＨＳＤＰＡパケットデータが存在すると認知して前記特定のビット値に応じて該当ＳＨＣＣＨ信号を受信する。その後、前記受信したＳＨＣＣＨ信号を復号化してＨＳ-ＤＳＣＨの復調に必要なＭＣＳレベル、チャンネル化コード情報及びＨＡＲＱ関連制御情報を抽出する。その後、前記ＵＥは前記抽出した制御情報を用いてＨＳ-ＤＳＣＨ信号を受信して復調及び復号化することにより、ＨＳＤＰＡパケットデータを検出する。
【００１４】
上述したように、ＵＥがＨＳ−ＤＳＣＨ信号を復調するためにはＤＬ_ＤＰＣＨ信号とＳＨＣＣＨ信号を受信して制御情報を確認することが先行されるべきである。したがって、図１ではＤＬ_ＤＰＣＨとＳＨＣＣＨの開始時点がＨＳ-ＤＳＣＨの開始時点より早い。
【００１５】
図２は既存の順方向のデータサービスのためのフィールドにＨＳＤＰＡサービスのためのＨＩフィールドを追加したＤＬ_ＤＰＣＨの構成例を示している。
【００１６】
図２を参照すれば、既存の順方向データサービスのためのフィールドは第１及び第２データフィールド、ＴＰＣ(Transmit Power Control)フィールド、ＴＦＣＩ(Transmit Format Combination Indicator)フィールド及びパイロットフィールドから構成される。前記第１及び第２データフィールドを通じては上位階層動作を支援するためのデータ又は音声などの専用サービスを支援するためのデータが伝送される。前記ＴＰＣフィールドを通じては端末の伝送電力を制御するための下向き伝送電力制御命令を伝送し、前記ＴＦＣＩフィールドを通じては前記第１及び第２データフィールドの伝送フォーマット組み合わせ識別情報を伝送する。
【００１７】
前記パイロットフィールドを通じては予め約束されたシンボル列として端末が下向きチャンネルの状態を推定するためのパイロット信号を伝送する。前記ＨＳＤＰＡサービスのためのＨＩフィールドは前記第１又は第２データフィールドの一部を穿孔して生成させることもできる。
【００１８】
図３は通常的なＨＳＤＰＡ方式を支援する移動通信システムの逆方向専用物理チャンネルの概略的な構成を示した図である。
【００１９】
図３を参照すれば、逆方向の専用物理チャンネルは既存のRelease-99を支援する逆方向専用物理データチャンネル(ＵＬ_ＤＰＤＣＨ)、逆方向専用物理制御チャンネル(ＵＬ_ＤＰＣＣＨ)及びＨＳＤＰＡサービスを支援するための高速逆方向専用物理制御チャンネル(ＨＳ-ＤＰＣＣＨ)からなる。前記逆方向の専用物理チャンネルの各々に対しては別途のチャンネル化コードを割当てて管理する。すなわち、ＨＳＤＰＡサービスのために既存の逆方向制御チャンネルを変更せず、チャンネル化コードを割当てて新たな逆方向制御チャンネルとしてＨＳ-ＤＰＣＣＨを定義している。これは既存の逆方向制御チャンネルを修正する場合、既存のシステムとの好換性問題、チャンネル構造の複雑度などを解除するためである。このようにＨＳＤＰＡサービスのためにＨＳ-ＤＰＣＣＨを新たに割当てることは逆方向の場合にＵＥに対してすべてのＯＶＳＦコードの割当てが可能でチャンネル化コード資源が十分であるからだ。
【００２０】
前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨを通じては各スロットの単位で上位階層データが伝送され、前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨを通じては各スロットの単位でパイロットシンボル、伝送フォーマット組み合わせ表示(ＴＦＣＩ)ビット、ＦＢＩシンボル及び伝送出力制御シンボル(ＴＰＣ)が伝送される。前記パイロットシンボルは基地局で逆方向チャンネルの状態を推定するための信号として利用し、前記ＴＦＣＩビットは現在のフレームで伝送されるデータがいずれの伝送組み合わせを使用するかを示す。前記ＦＢＩシンボルは送信ダイバシティ技術の使用時にフィードバック情報を示し、前記伝送出力制御シンボル(ＴＰＣ)は順方向チャンネルの送信出力を制御するためのものである。前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨのために使用される直交コードの拡散率ＳＦは２５６に固定されている。
【００２１】
前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じては受信した高速パケットデータのエラー可否による確認信号と順方向チャンネル品質(channel quality indicator:ＣＱＩ)情報が伝送される。前記確認信号はエラーが発生しないことを示す認知信号ＡＣＫとエラーの発生による不定的認知信号ＮＡＣＫに分けられる。前記ＣＱＩ情報はＨＳＤＰＡサービスのためのＡＭＣＳを支援するためにＵＥが基地局に提供する情報である。三つのスロットが一つのＴＴＩを構成すると仮定すると、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫは三つのスロットのうち、いずれか一つのスロットにかけて伝送され、前記ＣＱＩ情報は残り二つのスロットにかけて伝送される。前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ又はＣＱＩ情報の伝送が必要でない場合、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ又はＣＱＩフィールドをＤＴＸ処理して伝送する。
【００２２】
図４は一般的な第３世代の非同期移動通信システムでＵＥがハンドオーバー状況に位置する場合を説明するための図である。
【００２３】
図４では、ＵＥの活性集合に三つのNode Ｂが存在すると仮定し、前記三つのNode Ｂのうち、Node＃Ｂ１ ４０５とNode＃Ｂ２ ４０６は同じ基地局制御器(Radio Network Controller、以下、“ＲＮＣ”と称する)４０２に属し、Node＃Ｂ３４２０は他のＲＮＣ４０４に属すると仮定する。図４でＲＮＳ(Radio Network System)は第３世代の非同期移動通信標準でＲＮＣと前記ＲＮＣが制御するNodeＢとを総称する意味として使用される。ＲＮＳ Ａ ４０１はＲＮＣ Ａ ４０２と前記ＲＮＣ Ａ ４０２により制御されるNode＃Ｂ１ ４０５及びNode＃Ｂ２ ４０６を含み、ＲＮＳ Ｂ ４０３はＲＮＣ Ｂ ４０４と前記ＲＮＣ Ｂ ４０４により制御されるNode＃Ｂ３ ４２０を含む。前記ＲＮＣ Ａ ４０２をＳＲＮＣ(Serving ＲＮＣ)と仮定し、前記ＲＮＣ Ｂ ４０４をＤＲＮＣ(Drift ＲＮＣ)と仮定する。前記ＳＲＮＣは該当ＵＥのサービスを管理し、核心網(Core Network：ＣＮ)との連結を行うＲＮＣを称する。該当ＵＥのデータを処理するＲＮＣのうち、ＳＲＮＣに該当しないすべてのＲＮＣをＤＲＮＣと称する。
【００２４】
以下、ＵＥがハンドオーバー状況で行う具体的な動作を図４を参照して説明する。
ＵＥ４１９はNode＃Ｂ１ ４０５内のセル＃１ ４０７からＤＬ_ＤＰＣＨ、ＳＨＣＣＨ、ＨＳ-ＤＳＣＨ４１１を通じてＨＳＤＰＡサービスを受けるとき、セル＃１ ４０７から遠くなる状況が発生する。もちろん、ＵＥ４１９は逆方向でＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、ＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送している。この際、前記ＵＥ４１９は前記セル＃１ ４０７とともに他のセルからの受信信号の強度が十分に大きい場合、ソフトハンドオーバーを行う。前記ＵＥは持続的に各種セルの受信信号を監視して信号の強度が大きいセルを順次に活性集合に含ませる。これにより、図４に示したように、セル＃２ ４０８、Node＃Ｂ２ ４０６内のセル＃３ ４０９及びNode＃Ｂ３ ４２０内のセル＃４ ４１０を活性集合に含ませる。したがって、前記ＵＥは前記セル＃１ ４０７とともに前記他のセル４０８，４０９，４１０から同時にＤＬ＿ＤＰＣＨ ４１２，４１３，４１４を通じて信号の受信が可能になる。
【００２５】
かかるハンドオーバー状況で前記ＵＥ４１９は前記セル＃１ ４０７からのＤＬ_ＤＰＣＨ、ＳＨＣＣＨ、ＨＳ-ＤＳＣＨのみならず、活性集合内の他のセル＃２、＃３及び＃４からＤＬ_ＤＰＣＨを受信する。すなわち、前記ＵＥ４１９は前記セル＃１ ４０７のみからＨＳＤＰＡサービスによるＳＨＣＣＨとＨＳ−ＤＳＣＨを受信する。これは前記ＨＳ-ＤＳＣＨがソフトハンドオーバーを支援しないからである。その理由は他のNode Ｂ ４０６、４２０が高速のデータを伝送するNode Ｂ＃１のデータパケット伝送状況を把握して迅速にデータパケットを伝送するのには具現上の難点が多いからである。端末は前記四つのセル４０７、４０８、４０９、４１０からのＤＬ_ＤＰＣＨをソフト結合して解釈する。前記ソフト結合とは、ＵＥ４１９がフィンガーを通じて相異なる経路の信号をそれぞれ受信して結合することをいう。前記ソフト結合の目的は相異なる経路を通じて受信される同じ情報を合算した後、これを解釈してＵＥに受信信号に対する多重経路ダイバシティ効果を与えて受信信号に影響を及ぼす雑音を減らすためである。一方、通常的に移動通信システムではNode ＢとＵＥとのチャンネルに対しては電力制御が行われる。しかし、ＨＳＤＰＡサービスを支援するために提案されたＨＳ-ＤＰＣＣＨにおける電力制御は別途に行われず、前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨに対する電力制御が同じく適用される。言い換えれば、ＤＰＣＣＨとＨＳ-ＤＰＣＣＨは一定の電力比を備え、所定の電力制御により前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力が増加又は減少すると、これに対応して前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力も増加又は減少する。ここで、前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力はＤＬ_ＤＰＣＨのＴＰＣフィールドを通じて伝送される制御命令であるＴＰＣにより制御される。上述したように、前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨの伝送電力をＤＰＣＣＨの伝送電力との比を用いて制御することにより発生する恐れのあるＨＳ−ＤＰＣＣＨの電力制御に対する問題点を図４に参照して説明する。
【００２６】
既存のRelease-99における通常的な逆方向電力制御過程について調べると、基地局はＵＬ_ＤＰＣＣＨを通じてパイロット信号を受信し、前記受信したパイロット信号により上向きＳＩＲ(Signal-to-Interference Ratio)を測定する。前記測定されたＳＩＲを目標ＳＩＲ(Target ＳＩＲ)と比較してＤＬ_ＤＰＣＨを通じてＴＰＣを伝送する。例えば、前記測定されたＳＩＲが前記目標ＳＩＲより小さい場合はＤＬ_ＤＰＣＨのＴＰＣフィールドを通じて上向き伝送電力の増加命令をＵＥに伝送する。しかし、前記測定されたＳＩＲが前記目標ＳＩＲより大きい場合は伝送電力の減少命令をＵＥに伝送する。
【００２７】
一方、ハンドオーバー状況における逆方向チャンネルに対する電力制御を説明すると、ＵＥは活性集合に含まれたすべてのNode ＢからＤＬ_ＤＰＣＨを通じてＴＰＣを受信する。さらに、前記受信したＴＰＣのうち、いずれか一つでも減少命令を含むと、逆方向チャンネルに対する送信電力を減少させる。例えば、セル＃１ ４０７から電力増加命令を受信し、他のNode Ｂ ４０６、４２０からは電力減少命令を受信すると、前記ＵＥ４１９は逆方向チャンネルの送信電力を低める。すなわち、ＨＳＤＰＡサービスを提供するセル＃１ ４０７が続けて電力増加を命令しても、ＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力が減少する。これは前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨと一定の比を保持しながら同じ電力制御を行うＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力も減少するということである。従来ではこのように電力制御が行われても問題が発生しなかったのは、ＵＬ_ＤＰＤＣＨ、ＵＬ_ＤＰＣＣＨがハンドオーバー領域内のすべてのセルに伝送されて上位階層であるＲＮＣ Ａ ４０２で結合を行えるからである。しかし、ＨＳＤＰＡサービスによるＨＳ-ＤＰＣＣＨは一つのセル４０７のみを通じて受信されることにより、ＲＮＣ Ａ ４０２では結合を行うことができない。したがって、上述したような逆方向電力制御はＨＳＤＰＡサービスのために大事なＡＣＫ/ＮＡＣＫ及びＣＱＩ情報を伝送するＨＳ-ＤＰＣＣＨの信頼性を低下させるという問題が発生する。
【００２８】
かかる問題点を解決するためにはＵＥがハンドオーバー領域に位置するとき、既存の逆方向電力制御とは異なる電力制御方法が要求される。例えば、ＨＳ-ＤＰＣＣＨをＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力に対して一定値だけ増加させた送信電力を用いて伝送させる。
【００２９】
このために、Node Ｂは測定されたＳＩＲと目標ＳＩＲを比較し、前記測定されたＳＩＲが前記目標ＳＩＲより一定の臨界値以上小さい場合、ＵＥがハンドオーバー領域に位置するか、チャンネル環境が良くない場合として判断する。その後、Node Ｂは前記目標ＳＩＲと前記測定されたＳＩＲとの差をＨＳ-ＤＰＣＣＨの逆方向送信電力オフセット(Up-Link Power offset)値として決定し、これらをＵＥに伝送する。前記ＵＥはＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を前記逆方向送信電力のオフセット値だけ増加させて伝送する。
【００３０】
上述した電力制御を行うためには前記逆方向送信電力オフセット値を決定する方法と、前記決定した逆方向送信電力オフセット値をＵＥに伝送する方式とに対する具体的な定義が必要である。一般的にはNode Ｂが逆方向送信電力オフセット値をＵＥに物理チャンネルの一定のフィールドを用いて伝送する方法もある。しかし、その方法は逆方向送信電力オフセット値を伝送する必要がない場合でも、物理チャンネルに固定されたフィールドを常に割当てるべきなので、資源を効率的に使用できないという短所がある。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムでハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を決定する装置及び方法を提供することにある。
【００３２】
本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を伝送する方法を提供することにある。
【００３３】
本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を基地局に伝送する方法を提供することにある。
【００３４】
さらに、本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を無線資源制御メッセージを用いて移動端末に伝送する方法を提供することにある。
【００３５】
本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値をＮＢＡＰメッセージを用いて基地局に伝送する方法を提供することにある。
【００３６】
さらに、本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値をフレームプロトコールを用いて基地局に伝送する方法を提供することにある。
【００３７】
本発明のまた他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値をデータフレームを用いて基地局に伝送する方法を提供することにある。
【００３８】
さらに、本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡサービスを使用する移動通信システムの無線網制御器がハンドオーバー地域に位置する移動端末に対する高速専用物理制御チャンネルの送信電力オフセット値を高速媒体接続制御パケットデータユニットを通じて移動端末に伝送する方法を提供することにある。
【００３９】
【課題を達成するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、基地局制御器(ＲＮＣ)と、前記基地局制御器に連結された基地局(Node Ｂ)と、前記基地局により占有される少なくとも二つのセル領域のうち、一つのセル領域に位置する移動端末(ＵＥ)とを備え、前記基地局は前記移動端末へ高速順方向共有チャンネル(ＨＳ-ＤＳＣＨ)を通じてデータを伝送し、前記移動端末は前記データの受信可否を示す情報を逆方向の高速専用物理制御チャンネル(ＨＳ-ＤＰＣＣＨ)を通じて前記基地局へ伝送する移動通信システムで、前記移動端末がハンドオーバー領域に進入するとき、前記基地局制御器が前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を制御するための送信電力オフセットを伝送する方法において、前記移動端末が前記ハンドオーバー領域に位置することが確認されると、前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力増加分を決定するように前記送信電力オフセットを前記移動端末に知らせる過程と、前記基地局が前記送信電力オフセットに応じて前記データの受信可否を示す情報を判断するための臨界値を決定するように前記送信電力オフセットを前記基地局に知らせる過程とを含むことを特徴とする。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に参照して詳細に説明すると、次の通りである。
まず、本発明で提案する逆方向送信電力オフセット値の適用例を図５Ａ及び図６Ｂに参照して具体的に説明する。
【００４１】
図５Ａ乃至５ＤはＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向チャンネルＵＬ_ＤＰＣＣＨとＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を設定する例を示した図である。
【００４２】
図５ＡはＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力設定例を示した図である。前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力は一般に一つのスロット内で一定値を備え、基本的にＰ(単位はｄＢ)に設定される。前記Ｐは前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨのサービス品質(Quality of Service、以下、“ＱｏＳ”と称する)により決定される値である。図５Ｂ及び５ＣはＨＳＤＰＡサービスのためのＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力をハンドオーバーにかかわらず設定する例を示した図である。図５ＢのＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力は図５ＡのＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力Ｐと一定比を有するように伝送される。すなわち、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力はＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力Ｐと送信電力オフセット値Ｐoffset0との和として決定される。図５Ｂは一つのＴＴＩ内でＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報とＣＱＩ情報に対するＰoffset0とが同じである場合を示した図である。しかし、実際のＵＴＲＡＮではＡＣＫ/ＮＡＣＫとＣＱＩ情報に対して要求するＱｏＳは相違した場合がある。図５Ｃは前記ＣＱＩ情報に比べて相対的に高いＱｏＳを要求するＡＣＫ/ＮＡＣＫに高い送信電力を割当てる例を示した図である。すなわち、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する送信電力オフセット値Ｐoffset0を前記ＣＱＩ情報に対する送信電力オフセット値Ｐoffset0_ １とは相違した値に設定する。前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨに対する送信電力を図５Ｂ又は５Ｃのいずれの方式に設定するかは予めＵＴＲＡＮとＵＥとが約定すべきである。しかし、ハンドオーバー領域で図５Ｂ又は５Ｃの方式でＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を設定する場合、Node ＢにおけるＨＳ-ＤＰＣＣＨ受信電力が適宜でない場合が発生することもある。
【００４３】
図５Ｄはかかる問題を克服するためにハンドオーバー領域でＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力をさらに増加させる例を示した図である。すなわち、図５ＤはＵＥがハンドオーバー領域に位置する場合、図５Ｃにより設定された基本的なＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力にＰoffset １をさらに適用する方案を提案している。したがって、ＡＣＫ/ＮＡＣＫとＣＱＩ情報の送信電力がＰoffset １だけさらに増加する。図５Ｄでは、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫと前記ＣＱＩ情報に対して同じ送信電力オフセット値Ｐoffset １を設定しているが、要求されるＱｏＳに応じて前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫと前記ＣＱＩ情報に対して相異なる送信電力オフセット値を設定することもできる。ここでは、説明の便宜上、図５ＤのようにＡＣＫ/ＮＡＣＫとＣＱＩ情報に対して同じ送信電力オフセット値を設定すると仮定する。
【００４４】
図６Ａ及び６ＢはＨＳ−ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫとＮＡＣＫに対して相異なる送信電力を設定する例を示した図である。実際のＵＴＲＡＮでＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報がＡＣＫ又はＮＡＣＫであるかに応じて要求するＱｏＳは相違に設定されている。一般に、ＨＳＤＰＡサービスを提供する基地局から受信した高速パケットデータに対応してＵＥがＡＣＫを伝送したが、Node ＢがＮＡＣＫとして認識する場合はシステムに対する影響は少ない。これはNode ＢがＮＡＣＫとして認知すると、既に適宜に受信された高速パケットデータを再び伝送するオーバーヘッドのみ発生するからである。しかし、ＵＥがＮＡＣＫを伝送したが、Node ＢがＡＣＫとして認識する場合はシステムに対する影響は大きくなる。これはＵＥが適宜に受信されない高速パケットデータをそれ以上受信できないからである。上述したように、ＵＴＲＡＮが要求するＮＡＣＫのＱｏＳがＡＣＫのＱｏＳより相対的に大きくなる。したがって、図５Ｂ又は５ＣのようにＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する基本的な送信電力がＰとＰoffset0との和になるとしても、ＡＣＫとＮＡＣＫの各々に対して実際適用送信電力は図６Ａ及び６Ｂに示した値を有する。
【００４５】
図６ＡはＡＣＫを伝送する場合の送信電力を設定する例を示す。図６Ａでは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報がＡＣＫである場合の送信電力は図５Ｂ及び５Ｃの方法を適用してＰとＰoffset0との和として表現される。図６Ｂでは、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報がＮＡＣＫである場合の送信電力はＡＣＫのものより要求されるＱｏＳが大きいため、図５Ｂ及び５Ｃの方法を適用したＰとＰoffset0との和に送信電力オフセット値Ｐ２を加算した値となる。
【００４６】
図５Ａ乃至図６Ｂを参照して説明した本発明の内容を再び整理すると、ＵＥがハンドオーバー地域に位置するか、チャンネル環境が良くない場合、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力が適宜でない場合が発生するおそれがあるため、前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力設定に別途の送信電力オフセットを使用する。ＵＥが前記送信電力オフセット値を適用してＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を設定するためには、前記送信電力オフセット値を認知すべきである。したがって、ＵＴＲＡＮが前記送信電力オフセット値をＵＥに知らせるための方法が必要である。
【００４７】
本発明はＵＴＲＡＮが前記別途の送信電力オフセット値を決定し、ＵＥに知らせるための二つの方法を提案する。第１の方法ではＲＮＣでＵＥがハンドオーバー地域に位置するかを判断してハンドオーバー地域に位置する場合のみ、別途の送信電力オフセット情報を上位階層のシグナリングを通じてＵＥとNode Ｂに知らせる。第２の方法では、Node ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨの受信電力を測定し、前記測定した受信電力に応じて決定された送信電力オフセット値をＨＳＤＰＡサービスのための高速媒体接続制御(Medium Access Control-High speed、以下、“ＭＡＣ-ｈｓ”と称する)パケットデータユニット(Packet Data Unit、以下、“ＰＤＵ”と称する)を通じて伝送する。
【００４８】
以下、添付図面に参照して本発明の実施例を具体的に説明すると次の通りである。
第１実施例
前記第１の方法を第１実施例として説明する。ここでは、説明の便宜上、ＵＥがハンドオーバー状況である場合を考慮する。ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力が適宜でない場合はＵＥがハンドオーバー地域に位置する場合をいう。図４を参照すれば、ＳＲＮＣであるＲＮＣ Ａ ４０２はＵＥ４１９がハンドオーバー地域に位置するか否か及び各無線経路の集合に対する情報を備えている。前記無線経路はセルとＵＥとの経路をいい、ＵＥ４１９に信号を伝送できるセルの集合を一般に活性集合(Active Set)という。すなわち、図４では、セル＃１ ４０７、セル＃２ ４０８、セル＃３ ４０９及びセル＃４ ４１０が活性集合に属する。
【００４９】
前記ＳＲＮＣはＵＥがハンドオーバー地域に位置するかを前記ＵＥからのリポートを通じてわかる。前記過程を説明すると、ＵＥは常にＣＰＩＣＨ(Common Pilot Channel)を通じてＵＥ周辺の基地局に対する受信電力を測定している。ＵＥ４１９がセル＃１ ４０７から遠くなり、セル＃２ ４０８に近づくことにより、前記セル＃１ ４０７のＣＰＩＣＨから測定した受信電力は徐々に減少し、前記セル＃２ ４０８のＣＰＩＣＨから測定した受信電力は徐々に増加する。この際、前記セル＃２ ４０８の受信電力が前記セル＃１ ４０７の受信電力より一定量だけ大きくなると、ＷＣＤＭＡ標準ではイベント(event)１Ａが発生したという。前記イベント１Ａは前記セル＃２ ４０８からの無線経路を活性集合に追加すべきであるということを示す。前記ＵＥ４１９はＰＲＡＣＨ(Physical Random Access Channel)を用いて測定結果をリポートすることにより、前記イベント１Ａが発生したことをＵＴＲＡＮに報告する。この際、ＤＰＣＨが設定されている場合は前記ＤＰＣＨを通じて前記測定結果をリポートすることもできる。前記ＰＲＡＣＨは現在の標準ではＡＬＯＨＡ(additive links online Hawaii area)方式で各ＵＥがランダムアクセスする。前記ＰＲＡＣＨは前記ＤＰＣＨとは異なり衝突問題が発生して測定結果リポートを信頼できる伝送が不可能な場合も発生する。したがって、ＰＲＡＣＨを認知モード(Acknowledged Mode、以下、“ＡＭ”という)で動作させて測定結果リポートを信頼できるように伝送する。すなわち、ＰＲＡＣＨで伝送される測定結果リポートがＵＴＲＡＮに正しく伝送されなければ、ＵＴＲＡＮは再びＵＥに再伝送を要請して測定結果リポートを正しく受信するまで再伝送する。前記セル＃１ ４０７が前記ＵＥ４１９から測定結果リポートを正しく受信すると、その結果をＲＮＣ Ａ ４０２に伝送する。
【００５０】
このようにＵＥがハンドオーバー地域に位置する場合、ＨＳ-ＤＰＣＣＨのための別途の送信電力オフセットが必要なので、前記送信電力オフセット値をＲＮＣ Ａ ４０２がＵＥ４１９に知らせる方法が必要である。
【００５１】
３ＧＰＰ標準ではＤＰＣＨに対する新たな無線経路が追加又は削除される場合、ＳＲＮＣがＵＥに活性集合アップデート(Active Set Update)メッセージを通じてすべての無線経路に対する情報を伝送し、これに対応してＵＥは活性集合アップデート完了(Active Set Update Complete)メッセージを伝送する。本発明ではＳＲＮＣが前記別途の送信電力オフセット値を活性集合アップデートメッセージという上位階層メッセージを通じてＵＥに伝送する。
【００５２】
１．ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をＵＥへ伝送
図７は本発明の実施例によるＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をＳＲＮＣ４０２がＵＥ４１９に提供するためのシグナリングを示した図である。すなわち、ＳＲＮＣ４０２が送信電力オフセット値を活性集合アップデートメッセージ７０３を通じてＵＥ４１９に伝送し、前記ＵＥ４１９は前記メッセージに対応して活性集合アップデート完了メッセージ７０４を前記ＳＲＮＣ４０２に伝送する例を示している。
下記の表１は活性集合アップデートメッセージ７０３の一例を示す。
【００５３】
【表１】
まず、前記活性集合アップデートメッセージ７０３を通じてはＵＥ４１９が追加又は削除される無線経路の受信を始める絶対時間を示すActivation timeが伝送される。さらに、無線経路が追加される場合、すなわち、ＵＥ４１９がセル＃２ ４０８の方向へ移動しながらハンドオーバーされる場合、ＳＲＮＣ４０２は各順方向リンクに対する情報を前記ＵＥ４１９に伝送する。前記ＵＥ４１９に伝送されるメッセージとしては前記セル＃２ ４０８のＣＰＩＣＨ情報であるPrimary CPICH infoと各経路のＤＰＣＨ情報であるDownlink DPCH info for each RLなどがある。
【００５５】
活性集合のアップデート度ごとに前記ＵＥ４１９に逆方向チャンネルのリソースを知らせるが、これに対するメッセージとしては最大上向き伝送電力であるMaximum allowed UL Tx powerがある。また、本発明の第１実施例によるＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をＳＲＮＣ４０２がＵＥ４１９に伝送するためのHS-DPCCH power offsetメッセージも伝送されることができる。図５Ｂ及び５Ｃに示したように、ＵＥ４１９がハンドオーバー地域に位置しない場合、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力は基本的にＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力にＰoffset0を加算した電力値に設定される。前記ＵＥ４１９がハンドオーバー地域に位置する場合、前記ＳＲＮＣ４０２は前記活性集合アップデートメッセージ７０３を通じてHS-DPCCH power offsetメッセージを前記ＵＥ４１９に伝送する。その後、図５Ｄに示したように、前記ＵＥ４１９はＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力をＰ、Ｐoffset0及びＰoffset １の和に対応して増加させて前記Activation timeに合わせて前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送する。前記ＵＥ４１９がハンドオーバー状況である場合に加算される前記Ｐoffset １は適当なＱｏＳを満足するように実験により定められた値となり得る。表１には本発明の説明に必要なメッセージのみを示したが、その他にも必要に応じて追加メッセージが伝送されることができる。前記表１のメッセージをＵＥ４１９が受信して活性集合アップデートが成功的に行われると、前記ＵＥ４１９はＳＲＮＣ４０２に活性集合アップデート完了メッセージ７０４を伝送する。
【００５６】
２．ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をNode Ｂに伝送
図７に示したように、ＲＮＣがＵＥに直接的にＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値をシグナリングして前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を調節する。この際、Node ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報を抽出するためには前記送信電力オフセット値を認知すべきである。前記Node Ｂが前記送信電力オフセット値を認知すべき理由を図８に参照して詳細に説明する。
【００５７】
ＤＬ_ＤＰＣＨを通じてＨＩが伝送された後、ＨＳ-ＤＳＣＨを通じて高速パケットデータがＵＥに伝送されると、前記ＵＥは受信された高速パケットデータのエラーを検査した後、ＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じてＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報を伝送する。前記ＨＩが伝送されなければ、ＵＥは受信する高速パケットデータがないと判断して前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドをＤＴＸ処理する。したがって、前記ＵＥがＨＩを正確に復号化したと仮定すると、Node ＢはＨＩの有無に応じてＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報の伝送可否を正確に予測することができる。前記Node ＢはＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報の伝送が予測されるときはＡＣＫ又はＮＡＣＫであるかのみを判別すればよい。
【００５８】
図８Ａ乃至８ＣはNode ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線(decision threshold)を決定する一例を示した図である。図８ＡはＵＥがＨＩを正確に抽出すると仮定した状況でNode ＢがＡＣＫ/ＮＡＣＫの伝送可否を予測できる場合、ＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を示した図である。Node ＢはＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドを通じて伝送される情報が臨界線８０３に基づいてＡＣＫ８０１又はＮＡＣＫ８０２であるかを判別することができる。
【００５９】
しかし、ＵＥがＨＩを適宜に復号化しなくてＨＩが伝送されないと判断する場合が発生する。この場合、ＵＥは高速パケットデータを受信せず、ＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドをＤＴＸ処理する。したがって、Node ＢはＤＴＸを考慮してＡＣＫ又はＮＡＣＫを判別すべきである。すなわち、ＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドはＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報のみならず、ＤＴＸの伝送にも使用されるので、図８Ａの臨界線によりＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別すると、ＤＴＸをＡＣＫとして不正確に判断する確率が高くなる。その場合、Node ＢはＵＥに正確に伝送しない高速パケットデータを正しく伝送することと判断する問題点が発生する。
【００６０】
このようにＨＩに発生するエラーに対比してNode Ｂは図８Ｂに示したＡＣＫ/ＮＡＣＫ判別臨界線を決定する必要がある。図８ＢはＵＥがハンドオーバー地域に位置しない場合、ＵＥによりＡＣＫ/ＮＡＣＫフィールドがＤＴＸ処理されて伝送される場合に鑑みてＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を示した図である。図８Ｂからわかるように、Node ＢがＤＴＸ８０４をＡＣＫ８０１として判断する確率を減少させるために、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ判別のための臨界線８０５がＡＣＫ８０１の方へ偏るようにすることもできる。すなわち、Node Ｂが前記ＤＴＸ８０４をＡＣＫ８０１でないＮＡＣＫ８０２として判断するようにする。このように臨界線８０５を決定することにより、ＨＩエラーによりＵＥに伝送されない高速パケットデータはNode Ｂで再伝送されることができる。
【００６１】
図８Ｃは、ハンドオーバー地域に位置するＵＥがＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報の送信電力を本発明による送信電力オフセットだけ増加させる場合に鑑みたＡＣＫ/ＮＡＣＫ判別臨界線を示した図である。本発明によれば、ＵＥがハンドオーバー地域に位置する場合、ＡＣＫ８０１、ＮＡＣＫ８０２の送信電力はそうでない場合のＡＣＫ８０１、ＮＡＣＫ８０２の送信電力より送信電力オフセットだけ高くなる。したがって、ＡＣＫ８０１、ＮＡＣＫ８０２を判別するための臨界線８０６は図８Ｂにおける臨界線８０５に比べて座標位置が原点からより遠くなる。上述したように、送信電力オフセットの適用可否に応じてＡＣＫ８０１、ＮＡＣＫ８０２を判断するための臨界線は相違に適用されるべきである。したがって、NodeＢは前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するために好適な臨界線を決定するようにＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット適用可否を認知すべきなので、ＳＲＮＣはＵＥに送信電力オフセット値を伝送する同時にＨＳＤＰＡサービスを管理するNodeＢにも知らせるべきである。
【００６２】
以下、送信電力オフセット値をＳＲＮＣからNode Ｂへ伝送する二つの方法による実施例を図面に参照して詳細に説明する。
ＳＲＮＣがNode Ｂへ送信電力オフセット値を伝送する第１の方法にはNode ＢとＳＲＮＣとの間の信号メッセージであるＮＢＡＰ(Node B Application Part)メッセージを用いる方法がある。前記ＮＢＡＰメッセージはＲＮＣとNode Ｂとの間のシグナリングメッセージを称する。ＳＲＮＣがNode Ｂへ送信電力オフセット値を伝送する第２の方法はＳＲＮＣがＨＳ-ＤＳＣＨを伝送するとき、送信電力オフセット値をともに伝送する方法である。これは後述するフレームプロトコールを用いて送信電力オフセット値の伝送が可能であると認められる。
【００６３】
まず、前記第１の方法について具体的に説明する。
図４に示したように、ＨＳＤＰＡサービスを管理するNode＃Ｂ１ ４０５の属するＲＮＣ Ａ ４０２をＳＲＮＣと仮定すれば、前記ＲＮＣ Ａ ４０２はＮＢＡＰメッセージのみを通じて前記Node＃Ｂ１ ４０５に送信電力オフセット値を伝送することができる。前記Node＃Ｂ１ ４０５の属するＲＮＣ Ａ ４０２がＤＲＮＣであり、ＲＮＣ Ｂ ４０４がＳＲＮＣであると仮定すれば、前記ＲＮＣ Ｂ ４０４はＲＮＣ Ａ ４０２にＲＮＣ間のシグナリングメッセージであるＲＮＳＡＰ(Radio Network Subsystem Application Part)メッセージを用いて送信電力オフセット値を知らせるべきである。その後、前記ＲＮＣ Ａ ４０２は前記Node＃Ｂ１ ４０５にＮＢＡＰメッセージを用いて前記送信電力オフセット値を再度知らせる。本発明の実施例ではＲＮＣ Ａ ４０２がＳＲＮＣである場合のみを考慮したシグナリングメッセージを説明する。
【００６４】
図９はＳＲＮＣのＲＮＣ Ａ ４０２がNode＃Ｂ１ ４０５にＮＢＡＰメッセージを通じて送信電力オフセット値を提供するためのシグナリングの一例を示した図である。図９では送信電力を伝送するためのＮＢＡＰメッセージとして無線リンク再構成要請メッセージを使用している。
【００６５】
ＳＲＮＣ４０２はNode＃Ｂ１ ４０５に無線リンク再構成要請(RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST)メッセージ９０３を伝送する。前記無線リンク再構成要請メッセージは送信電力オフセット値を含む。前記Node＃Ｂ１ ４０５は前記送信電力オフセット値によりチャンネル資源を再構成することができる。前記Node＃Ｂ１ ４０５は前記無線リンク再構成要請メッセージ９０３に対応して無線リンク再構成応答(RADIO LINK RECONFIGURATION RESPONSE)メッセージ９０４をＳＲＮＣ４０２に伝送する。
ここで、無線リンク再構成要請メッセージ９０３に含まれるパラメータを表２に示した。
【００６６】
【表２】
表２に示したように、前記無線リンク再構成要請メッセージに含まれるパラメータはＵＬ_ＤＰＣＨ情報、ＵＬ_ＨＳ-ＤＰＣＣＨ及びＤＬ_ＤＰＣＨ情報に分けられる。前記ＵＬ_ＤＰＣＨ情報にはＵＬ_ＤＰＣＨの伝送フォーマット組み合わせであるＴＦＣＳパラメータが含まれる。前記ＤＬ_ＤＰＣＨ情報には前記ＤＬ_ＤＰＣＨの伝送フォーマット組み合わせであるＴＦＣＳとＴＦＣＩ伝送方式を示すＴＦＣＩ-シグナリングモードなどのパラメータが含まれる。前記情報は従来の３ＧＰＰ標準案で既に定義されたパラメータを示す。さらに、本発明によるＨＳ-ＤＰＣＣＨ情報としては、ＲＮＣ Ａ ４０２がNode＃Ｂ１ ４０５へ伝送すべき送信電力オフセット値であるHS-DPCCH power offsetパラメータが表２で新たに定義されている。前記Node＃Ｂ１ ４０５は前記送信電力オフセット値を認知すると、図８Ｃに示したようにＡＣＫ/ＮＡＣＫ判別のための臨界線を決定できる。表２には本発明の説明に必要なパラメータのみを示したが、その他の追加パラメータも伝送されることができる。
【００６８】
次は前記第２の方法について具体的に説明する。
図４ではＲＮＣ Ａ ４０２がＵＥ４１９のＳＲＮＣである場合を仮定する。第２の方法で使用されるフレームプロトコールは制御フレーム構造を規定する公式的な過程としてフレーム伝送を支援する。前記フレームプロトコールを利用する第２の方法にはＲＮＣ Ａ ４０２がＨＳＤＰＡサービスを管理するNode＃Ｂ１ ４０５に制御フレームを伝送する方法が含まれる。
【００６９】
図１０はフレームプロトコールを用いてＳＲＮＣがNode Ｂへ送信電力オフセット値を伝送するための制御フレームの一例を示した図である。図１０に示したように、送信電力オフセット値を制御フレームの剰余フィールド１００１に添加して伝送することもできる。前記フレームプロトコールを利用する場合、前記ＲＮＣ Ａ ４０２からＨＳ-ＤＳＣＨを伝送するセル＃１ ４０７のみへＨＳ-ＤＳＣＨデータフレームを伝送する方法がある。
【００７０】
図１１はフレームプロトコールを用いて前記ＳＲＮＣがNode Ｂへ送信電力オフセットを伝送するためのデータフレームの一例を示した図である。図１１に示したように、送信電力オフセット値をデータフレームを構成するヘッダー(header)部分の空地に添加して伝送することもできる。但し、隣接した電力オフセット１１０２はＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットでない、データ電力オフセットである。図１１は本発明で追加される送信電力オフセット値がＴＦＩビットと並列状態の剰余ビットに追加されることを示している。この際、剰余ビットは３ビットなので、ＳＲＮＣからNode Ｂへ伝送可能な送信電力オフセット値の場合の数は８となる。
【００７１】
３．送信電力オフセットによるＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力調節
図１２は本発明の第１実施例によるＵＥ４１９の制御流れを示している。ステップ１２０１を開始としてＵＥはステップ１２０２で図５Ｂ又は５Ｃのように基本的に設定された送信電力でＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送する。ステップ１２０３でＵＥは各種Node ＢからのＣＰＩＣＨの受信電力を測定する。この際、セル＃１ ４０７の受信電力がセル＃２ ４０８の受信電力より一定量だけ大きくなると、イベント１Ａが発生する。ステップ１２０４でイベント１Ａが発生すると、前記セル＃２ ４０８を活性集合に含ませるべきと判断してステップ１２０５に進行してＳＲＮＣに測定結果を知らせる。しかし、前記ステップ１２０３でイベント１Ａが発生しなければ、前記ＵＥは前記ステップ１２０２に戻ってＨＳ-ＤＰＣＣＨを基本電力で伝送する。前記ＵＥはステップ１２０５でＳＲＮＣに測定結果を伝送した後、ＵＴＲＡＮが活性集合アップデートのための設定を完了すると、ステップ１２０６に進行する。前記測定結果を受信した前記ＳＲＮＣはＵＥにＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセット値が含まれた活性集合アップデート(ACTIVE SET UPDATE)メッセージを伝送する。前記活性集合アップデートメッセージは表１に示したパラメータを含む。前記ＵＥは前記ステップ１２０６で前記活性集合アップデートメッセージを受信し、前記活性集合アップデートメッセージに含まれた送信電力オフセット値を検査する。前記ＵＥは前記送信電力オフセット値に応じてＨＳ-ＤＰＣＣＨに適用する送信電力を決定し、前記決定された送信電力で前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送する。前記ＵＥはステップ１２０６が成功的に行われると、ステップ１２０７に進行してＳＲＮＣに活性集合アップデート完了(ACTIVE SET UPDATE COMPLETE)メッセージを伝送した後、ステップ１２０８で動作を終了する。
【００７２】
図１３は本発明の第１実施例によるＳＲＮＣの制御流れを示している。ステップ１３０１を開始としてＳＲＮＣはステップ１３０２でＵＥから測定結果リポートを受信する。前記ＳＲＮＣは前記測定結果リポートに対応してステップ１３０３で表１のようにＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセット値を含む活性集合アップデートメッセージを前記ＵＥに伝送する。その後、ステップ１３０４で前記ＳＲＮＣは端末から前記活性集合アップデートメッセージが正常的に行われたことを示す活性集合アップデート完了メッセージを受信する。図８に示したように、Node ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報を判断するために前記送信電力オフセット値を認知すべきなので、ステップ１３０５では前記送信電力オフセット値を前記Node Ｂへ知らせるべきである。
【００７３】
本発明ではＳＲＮＣが前記送信電力オフセット値をNode Ｂへ伝送する二つの方法を提案している。その第１の方法には図９に示したようにＳＲＮＣがNode Ｂへ表２のようにＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセット値を含む無線リンク再構成要請メッセージを伝送し、Node Ｂから無線リンク再構成応答メッセージを受信する方法がある。第２の方法には図１０又は図１１に示したようにＳＲＮＣがNode ＢへＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットが含まれたＨＳ-ＤＳＣＨ制御フレーム又はデータフレームを伝送する方法がある。上述したように、ＳＲＮＣはNode Ｂへ送信電力オフセット値を知らせた後、ステップ１３０６ですべての動作を終了する。
【００７４】
図１４は本発明の第１実施例によるNode Ｂの制御流れを示している。ステップ１４０１を開始としてステップ１４０２でNode ＢはＳＲＮＣから送信電力オフセット値を受信する。前記送信電力オフセット値は無線リンク再構成要請メッセージを通じて受信するか、ＨＳ-ＤＳＣＨの制御フレーム又はデータフレームを通じて受信することができる。前記Node Ｂはステップ１４０３で前記受信した送信電力オフセット値を反映してＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を決定した後、ステップ１４０４ですべての動作を終了する。
【００７５】
図１５は本発明の第１実施例に応じて上位階層シグナリングを通じて送信電力オフセット値をＵＥに伝送するためのNode Ｂの送信装置の一例を示す。特に、図１５は図７の活性集合アップデートメッセージがＤＬ_ＤＰＣＨを通じて伝送される場合のNode Ｂ送信機を示している。活性集合アップデートメッセージを含む使用者データ１５０１は符号器１５０２によりチャンネル符号化された後、レートマッチング部１５０３により物理チャンネルで伝送されるビット数だけレートマッチングされる。前記レートマッチング部１５０３の出力はＨＳ-ＤＳＣＨ指示子１５０５、ＴＦＣＩ １５０７、パイロット １５０８及びＴＰＣ １５０９とともに多重化器(ＭＵＸ)１５１０に印加されて一つのビットストリームとして出力される。前記ビットストリームは直／並列変換機１５１１によって二つのビットストリームに変換される。拡散器１５１２では前記二つのビットストリームを同じチャンネル化コードを使用して拡散させて他のチャンネル化コードを使用する信号との直交性を有する。この際、前記拡散器１５１２から出力される二つのビットストリームのうち、Ｑ信号は乗算機１５１３でｊと乗算されて残り一つのビットストリームであるＩ信号と加算機１５１４で加算されて一つの複素数ストリームとして出力される。前記複素数ストリームは混和器(scrambler)１５１５によってチップの単位で複素混和コードと乗算されて他の混和コードを使用する信号と区別される。前記混和器１５１５の出力は再び乗算機１５１６によりチャンネル利得と乗算される。前記チャンネル利得はＤＬ_ＤＰＣＨの送信電力を決定するパラメータであって、一般に拡散率が低い場合に大きい値が乗算される。前記チャンネル利得は使用者データの種類に応じて変わる。
【００７６】
さらに、図１５はＳＨＣＣＨのための伝送装置を示しているが、ＨＳ-ＤＳＣＨのための制御情報１５１７は直／並列変換機１５１８によって二つのビットストリームに変換された後、拡散器１５１９により拡散される。前記拡散器１５１９から出力される二つのビットストリームのうち、Ｑ信号は乗算機１５２０によりｊが乗算され、残り一つのビットストリームであるＩ信号と加算機１５２１により加算されて一つの複素数ストリームとして出力される。前記複素数ストリームは混和器１５２２によってチップの単位で複素混和コードと乗算された後、乗算機１５２３でチャンネル利得と乗算される。前記乗算機１５１６からのＤＬ_ＤＰＣＨと前記乗算機１５２３からのＳＨＣＣＨとは合算機１５２４で合算された後、変調器１５２５で変調される。前記変調信号はＲＦ部１５２６でＲＦ帯域信号に変換された後、アンテナ１５２７を通じて送信される。
【００７７】
図１６は図１５に示したNode Ｂ送信機に対応するＵＥの送受信機の構造図であって、Node Ｂから送信電力オフセット値を受信してＨＳ-ＤＰＣＣＨに対する送信電力を調整した後、他の逆方向チャンネルとともに伝送することを示している。図１６を参照すれば、使用者情報１６０１は符号器１６０２に入力されて畳込み符号(convolutional code)又はターボ符号でチャンネル符号化された後、レートマッチング部１６０３に入力される。前記レートマッチング部１６０３は前記符号化ビットストリームに対してシンボル穿孔又はシンボル反復及びインターリービング過程を通じてＵＬ_ＤＰＤＣＨでの伝送に好適な形式を備えるデータを生成する。前記レートマッチング部１６０３で生成されたデータは拡散器１６０４へ入力されてＵＬ_ＤＰＤＣＨに対応するチャンネル符号で拡散される。前記拡散器１６０４で拡散された使用者データは乗算機１６０５でチャンネル利得と乗算される。前記チャンネル利得の乗算されたＵＬ_ＤＰＤＣＨ信号は合算機１６０６に入力される。
【００７８】
ＴＰＣ １６０７、パイロット１６０８、ＴＦＣＩ １６０９、ＦＢＩ １６１０は多重化器１６１１で多重化されて一つのビットストリームとして出力され、前記一つのビットストリームは拡散器１６１２でＤＰＣＣＨに対応するチャンネル符号で拡散された後、乗算機１６１３でＤＰＣＣＨのためのチャンネル利得と乗算された後、乗算機１６１４で複素数ｊと乗算される。前記乗算機１６１４で複素数ｊを乗算することは、ＵＬ_ＤＰＣＣＨとＵＬ_ＤＰＤＣＨを虚数側と実数側に区別して無線周波数上の星座図でゼロクロッシング(Zero Crossing)の発生頻度を減らすためである。前記ゼロクロッシングの発生頻度を減らすと、ＵＥの送信機はＰＡＲ(Peak to Average Ratio)を低めることができる。一般に、無線周波数上の星座図でゼロクロッシングが発生するとＰＡＲは増加し、前記増加されたＰＡＲがＵＥの送信機上に良くない影響を与えるということは知られている。前記乗算機１６１４により虚数値を有するＵＬ_ＤＰＣＣＨ信号は前記合算機１６０６に入力されて前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨ信号と合算されるが、この合算は実数と虚数との間で行われるため、その性質は変わらない。
【００７９】
ＡＣＫ/ＮＡＣＫ１６１５とＣＱＩ情報１６１６は多重化器１６１７によって伝送時点が区分された後、拡散器１６１８によりＨＳ-ＤＰＣＣＨのための拡散符号で拡散される。一方、ＵＥは受信アンテナ１６１９から受信されたデータを処理する受信部１６２０を用いて送信電力オフセット値１６２１を抽出する。その後、制御部１６２２は前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨと一定の電力比を保持する既存のＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力が前記送信電力オフセット値だけ増加するようにチャンネル利得を調整する。乗算機１６２３は前記チャンネル利得と前記拡散器１６１８からのＨＳ-ＤＰＣＣＨ信号を乗算する。すなわち、ＵＥは前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨと前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨに対するチャンネル利得は既存の方式で適用し、ＨＳ-ＤＰＣＣＨに対するチャンネル利得のみ送信電力オフセット値を用いて調整する。前記乗算機１６２３でチャンネル利得と乗算された後、前記合算機１６０６へ入力される前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨ信号は前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨ信号及びＵＬ_ＤＰＣＣＨ信号と合算される。
【００８０】
上述したように、ＵＬ_ＤＰＣＣＨは複素数ｊが乗算されて虚数値を有するので、ＨＳ-ＤＰＣＣＨと合算されても固有の特性を保持し、前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨと前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨは相異なるチャンネル符号で拡散されたため、受信端で逆拡散される場合、相互影響はない。前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨとは異なり、前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨと前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨを混合してＩチャンネルで伝送し、前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨをＱチャンネルで伝送することは、実数側へ伝送される前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨ上に使用者情報又は上位階層のシグナリングが存在しない場合、ＨＳ-ＤＰＣＣＨが伝送されないからである。前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨが伝送されない場合、虚数側のチャンネル(Ｑチャンネル)で二つのＤＰＣＣＨを伝送すると、ゼロくロッシングの発生頻度数が増加してＵＥ送信機のＰＡＲも増加するおそれがあるため、ＨＳ-ＤＰＣＣＨを実数チャンネルで伝送することにより、ＵＥ送信機のＰＡＲを最大限減らす。前記合算機１６０６で合算されたＵＬ_ＤＰＤＣＨ、ＵＬ_ＤＰＣＣＨ及びＨＳ-ＤＰＤＣＨはＩ＋Ｊの形態で乗算機１６２４でＵＥで使用される複素数逆方向混和符号(scrambling code)と乗算されて混和された後、変調器１６２５に入力されて変調される。前記変調された信号はＲＦ部１６２６で無線周波数に変換されてアンテナ１６２７を通じてNode Ｂへ伝送される。前記乗算機１６２４で使用された逆方向混和符号はＵＭＴＳでＵＥを区別するために使用する符号であって、Gold符号から生成される複素符号である。前記乗算機１６２４で使用された逆方向混和符号は前記ＵＥによって伝送された信号を受信したNode Ｂでの逆混和に再度使用される。
【００８１】
上述した第１実施例のようにＵＥがハンドオーバー地域に位置する場合のみ、上位階層シグナリングでＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセット値を知らせる場合はＨＳ-ＤＰＣＣＨ電力制御を流動的に調節しにくいという短所がある。かかる短所を克服するための第２実施例では、Node ＢがＨＳ-ＤＰＣＣＨの受信電力を測定しながら、受信電力に応じて決定された送信電力オフセット値を流動的に伝送するための法案を提案する。
【００８２】
第２実施例
以下、本発明の第２実施例として送信電力オフセット値をＨＳＤＰＡサービスのための高速媒体接続制御(ＭＡＣ-ｈｓ)パケットデータユニット(ＰＤＵ:Packet Data Unit)を通じて伝送する方法を説明する。
【００８３】
まず、図１７及び表３を参照して本発明の第２実施例による送信電力オフセット値をNode Ｂが決定する方式及び前記送信電力オフセット値に対するビットの例を説明する。通常的にＵＥがハンドオーバー領域に位置するとき、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力が減少する場合が発生する。この場合、Node ＢでＵＥがハンドオーバー領域に位置するかを連続的に監視することは難しい。したがって、本発明ではNode Ｂが目標ＳＩＲ(ＳＩＲtarget)とＵＬ_ＤＰＣＣＨで伝送されるパイロットビットで測定された上向きＳＩＲ(ＳＩＲest)との差が臨界値より大きければ、チャンネルの状態が良好でないと判断する。
【００８４】
ここで、ＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報とＣＱＩ情報は相異なる送信電力を備えることができるので、Node ＢはＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する目標ＳＩＲとＣＱＩに対する目標ＳＩＲを相違に設定する。一方、前記ＡＣＫ/ＮＡＣＫ、ＣＱＩ情報が不必要な場合はＤＴＸ処理される。すなわち、Node ＢはＡＣＫ/ＮＡＣＫが受信されるときはＡＣＫ/ＮＡＣＫに対する目標ＳＩＲと測定ＳＩＲを比較し、ＣＱＩ情報が受信されるときはＣＱＩ情報に対する目標ＳＩＲと測定ＳＩＲを比較する。説明の便宜上、本発明ではNode ＢがＡＣＫ/ＮＡＣＫとＣＱＩに対する目標ＳＩＲを同一に設定すると仮定する。
【００８５】
その後、ＳＩＲの差を臨界値と比較して逆方向チャンネル環境に応じて送信電力オフセット値を決定する。すなわち、Node ＢはＵＥがソフトハンドオーバー状況にある場合のみならず、逆方向チャンネル環境が良くない場合でも逆方向送信電力を補償する。
【００８６】
図１７は上位階層での電力制御において、Node Ｂが目標ＳＩＲ(ＳＩＲtarget)と逆方向測定ＳＩＲ(ＳＩＲest)との差を用いて本発明の実施例による送信電力オフセット値を決定する例を示す。ここで、臨界値は任意に指定が可能であるが、後述する例では２dBの倍数を臨界値として仮定する。例えば、臨界値２dBに対して二つのＳＩＲ値の差が２dB以上、４dB以下であれば、逆方向送信電力オフセット値を２dBとしてＵＥの逆方向送信電力を送信電力オフセット値２dBだけ増加させる。残り臨界値４、６、８dBに対しても同様に適用される。一方、本発明では目標ＳＩＲとＵＬ_ＤＰＣＣＨのＳＩＲとの差をオフセットとして決定してＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力のみオフセットだけ増加させ、残り前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨ、ＵＬ_ＤＰＤＣＨの送信電力は既存の方式を適用する。この際、ＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力は毎瞬間ごとに既存のＵＬ_ＤＰＣＣＨの送信電力との比に応じて決定された電力に基づいてチャンネル状況が良くない場合のみ、オフセット値を増加させる。
【００８７】
表３は図１７のように決定された送信電力オフセット値を順方向へ伝送するためのビットに変換させた例を示す。前記送信電力オフセット値の数が２ｋであれば、順方向伝送ビットをｋに設定することができる。表３では、オフセット値が０、２、４、６dBの４種なので、オフセット値を２ビットでも表現することができ、オフセット値の伝送ビットをそれぞれ００、０１、１０、１１として定義することもできる。
【００８８】
【表３】
本発明の第２実施例はNode Ｂが図１７と表３の方法で決定したＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力オフセットビットをＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵとともにＵＥへ伝送する方法を提供し、前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの構造を図１８に参照して説明する。図１８は本発明の他の実施例によるＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの構造を示した図である。
【００９０】
図１８を参照すれば、ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵはＭＡＣ-ｈｓヘッダーフィールド１８１１と、ＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵ(Service Data Unit)＋ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージフィールド１８１３と、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)フィールド１８１５とを含む。前記ＭＡＣ-ｈｓヘッダーフィールド１８１１は次のような多数の情報を含む。
（１）優先順位：ＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵ１８１３の優先順位キューの識別子であり、３ビットが割当てられる。
（２）伝送シーケンス番号(ＴＳＮ：Transmission Sequence Number)：優先順位キューでＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵ１８１３が再整列(re-ordering)されるときに使用する一連の番号であり、５ビット乃至６ビットが割当てられる。
（３）ＳＩＤ_Ｘ：ＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵ１８１３を構成するＭＡＣ-ｄ(MAC dedicated) ＰＤＵの集合のうち、ｘ番目のＭＡＣ-ｄ ＰＤＵ集合に属するＭＡＣ-ｄ ＰＤＵのサイズを示し、２ビット乃至３ビットが割当てられる。
（４）Ｎ_ｘ：ｘ番目のＭＡＣ-ｄ ＰＤＵ集合に属するＭＡＣ-ｄ ＰＤＵの個数を示し、７ビットが割当てられる。
（５）Ｆ(Flag)：Ｆ値が１に設定される場合、次のフィールドがＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵであることを示し、Ｆ値が０に設定される場合は次のフィールドがＳＩＤであることを示すフラグである。１ビットが割当てられる。
（６）ＳＩＤ_ＭＡＣ_Ｃ ６０１：ＳＩＤ_ｘと同じサイズを備え、意味もない情報である。送信機及び受信機の両方が前記ＳＩＤ_ＭＡＣ_Ｃ値を無視する。
（７）Ｃ_Ｉ ６０２：Ｎ_ｘとＦとの和と同じサイズを備え、ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵにＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージが存在するか否かを示す。Ｃ_ＩでＮ_ｘに該当する部分はＮ_ｘで使用しない値を用いて常に同じ値で符号化される。受信機はＭＡＣ-ｈｓヘッダーの最終Ｎ_ｘ部分に予め設定した値が受信されると、ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵにＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージが含まれていると判断する。本発明では前記最終Ｎ_ｘ部分に設定する値を“０００００００”に固定する。したがって、Ｃ_Ｉは常に“０００００００ １”に設定される。
（８）ＭＡＣ_ｈｓ制御メッセージ：ＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵの次に位置し、ＭＡＣ-ｈｓ制御パートヘッダー(control part header)、フラグ(Flag)６０６及びＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロード(control payload)６０７から構成される。前記ＭＡＣ-ｈｓ制御パートヘッダーはタイプフィールド６０４とサイズフィールド６０５フィールドを含む。ここで、前記タイプフィールド６０４は前記ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの種類を示し、３ビットからなる。前記タイプフィールド６０４は次の表４に示した意味を有する。
【００９１】
【表４】
前記サイズフィールド６０５はＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージのサイズをビットの単位で示し、１３ビットが割当てられる。前記フラグ６０６は該当ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージ以後の他のＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの存在可否を示す。さらに、前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロード６０７はＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの実際データを構成する部分である。
【００９３】
図１９は本発明の第２実施例によるＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの他の構造を示した図である。図１９では、図１８に示したようにＳＩＤ_ＭＡＣ_Ｃ６０１とＣ_Ｉ６０２情報を使用せず、ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵにＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージが存在するか否かを示すために１ビットのＣ_Ｆフラグ６０８を使用することができる。前記Ｃ_Ｆフラグ６０８はＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの最前部分に位置するか、優先順位フィールドの直後又は伝送シーケンス番号ＴＳＮの直後にも位置することができる。前記Ｃ_Ｆフラグ６０８により指示されたＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージはＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵの最前又は図１８のようにＭＡＣ-ｈｓ ＳＤＵの最後に位置することができる。
【００９４】
ここで、前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードの構成について説明する。
前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードは前記ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの種類によって決定される。例えば、前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードの構成は図２０に示した通りであり、図２０を参照してＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードの構成を説明する。
【００９５】
図２０は本発明の第２実施例によるＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロード(control payload)の構造を示した図である。図２０を参照すれば、メッセージのタイプがHS-DPCCH power offsetに設定されており、表３のような方法で決定されたＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットビットは図２０のペイロードの方に伝送される。図２０のサイズフィールドにはＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードのサイズ、２ビットを示す“００００００００００００１０”が挿入され、フラグフィールドには次のＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの存在可否に応じて決定される値が挿入される。さらに、前記ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロード部分にはＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットビットが挿入される。
【００９６】
図２１はNode Ｂ受信機の構造図であって、ＵＥからNode Ｂへ伝送されるＵＬ_ＤＰＣＨとそれから図１７の方式でNode Ｂが逆方向送信電力オフセット値を決定するブロックを示した図である。図２１を参照すれば、アンテナ２１０１を通じて受信されたＵＥからの信号はＲＦ部２１０２を通じて基底帯域(Baseband)のＲＦ信号に変換された後、復調器２１０３で復調されて乗算機２１０４で混和符号と乗算されて逆混和される。
【００９７】
前記乗算機２１０４の出力信号は逆拡散器２１０５，２１０６，２１０７で逆拡散される。前記逆拡散器２１０５で使用されるチャンネル符号は図１４の拡散器１４０４で使用されるチャンネル符号と同一であり、前記逆拡散器２１０６で使用されるチャンネル符号は図１４の拡散器１４１２で使用されるチャンネル符号と同一であり、前記逆拡散器２１０７で使用されるチャンネル符号は図１４の拡散器１４１８で使用されるチャンネル符号と同一である。前記チャンネル符号は直交符号なので、前記逆拡散器２１０５，２１０６，２１０７で逆拡散された信号はＵＬ_ＤＰＤＣＨ、ＵＬ_ＤＰＣＣＨ及びＨＳ-ＤＰＣＣＨに分けられる。前記逆拡散されたＵＬ_ＤＰＣＣＨは乗算機２１１１で−ｊと乗算されて実数信号に復元される。前記実数ＵＬ_ＤＰＣＣＨ信号は逆多重化器２１１９と乗算機２１１２に入力される。
【００９８】
前記逆多重化器２１１９はＵＬ_ＤＰＣＣＨを通じて受信される信号のうち、逆方向チャンネル推定のためのパイロット信号２１１４のみを区別してチャンネル推定器２１１８とチャンネル状態決定器２１２５に入力させる。前記チャンネル状態決定器２１２５は本発明による逆方向送信電力オフセット値をＵＥへ伝送するか否かを決定する。このために前記チャンネル状態決定器２１２５は前記パイロット信号２１１４から測定されたＳＩＲと目標ＳＩＲとの差を計算して前記差が臨界値より大きいかを判別する。その後、伝送電力決定器２１２６は図１７と表３の方式に応じて前記ＳＩＲの差と臨界値を比較して逆方向送信電力オフセット値２１２７を決定する。
【００９９】
前記チャンネル推定器２１１８に入力されたパイロット信号２１１４はＵＥからNode Ｂまでのチャンネル環境を推定するデータとして使用され、前記推定されたチャンネル環境に対する補償値がチャンネル推定器２１１８で計算されて乗算機２１１２、２１０８及び２１２１に入力される。前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨは乗算機２１１２に入力されてチャンネル推定器２１１８で計算されたチャンネル環境に対する補償値であるチャンネル推定値と乗算されて逆多重化器２１１３に入力される。前記逆多重化器２１１３では前記ＵＬ_ＤＰＣＣＨを通じて受信される信号のうち、パイロット信号２１１４を除いたＴＰＣ ２１１５、ＴＦＣＩ ２１１６、ＦＢＩ ２１１７を逆多重化する。前記ＴＰＣ ２１１５は順方向送信電力の制御に、ＴＦＣＩはＵＬ_ＤＰＤＣＨの解釈に、ＦＢＩは閉ループ送信アンテナの利得調整に使用される。前記乗算機２１０４の出力信号は逆拡散器２１０５で逆拡散されてＵＬ_ＤＰＤＣＨの信号に復元される。前記逆拡散器２１０５は前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨを除いた他の信号は取り除く。前記復元されたＵＬ_ＤＰＤＣＨ信号は乗算機２１０８でチャンネル推定値と乗算された後、復号器２１０９で使用されたチャンネル符号、すなわち、畳込み符号又はターボ符号に応じて復号されて使用者情報又は上位階層のシグナリング信号２１２８に復元されて上位階層へ伝送される。前記乗算機２１０４の出力信号は逆拡散器２１０７で逆拡散されてＨＳ-ＤＰＣＣＨの信号に復元されるが、前記逆拡散器２１０７はＨＳ-ＤＰＣＣＨを除いた他の信号を取り除く。前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨは乗算機２１２１でチャンネル推定器２１１８から出力されたチャンネル推定値と乗算されてチャンネルが補償された後、逆多重化器２１２２を通じてＡＣＫ/ＮＡＣＫ２１２３及びＣＱＩ情報２１２４に逆多重化される。すなわち、ＡＣＫ/ＮＡＣＫが受信されるときはＡＣＫ/ＮＡＣＫ２１２３が、他の制御情報が受信されるときはＣＱＩ情報２１２４が使用される。
【０１００】
図２２は本発明の第２実施例に応じてＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットビットがＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ、すなわち、ＨＳ-ＤＳＣＨで伝送される場合のNode Ｂ送信機を示している。ＨＳ-ＤＳＣＨを通じた順方向高速パケットデータ２２０１とともに図２１で決定した送信電力オフセット値を表３に応じて変換したＨＳ-ＤＰＣＣＨ送信電力オフセットビット２２１５はＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ生成器２２２３に入力される。前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ生成器２２２３は前記高速パケットデータ２２０１と前記送信電力オフセット値２２１５を用いて図１８のような構造を有するＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵを生成する。この際、ＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードは図１９に示した構造を用いて前記ペイロードの方に上向きオフセットビットを伝送する。
【０１０１】
前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ生成器２２２３の出力は符号器２２０２で符号化されて符号化シンボルを出力する。前記符号化シンボルはレートマッチング器２２０３に入力され、前記レートマッチング部２２０３は前記符号化シンボルをシンボル反復及び穿孔して伝送区間(ＴＴＩ)に前記シンボルを伝送できるシンボルの数だけ出力する。前記レートマッチングされたシンボルはインターリーバー２２０４に入力されてインターリービングされた後、変調器２２０５に印加される。前記変調器２２０５は前記入力されたインターリービングシンボルをＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、８ＰＳＫ(8-ary Phase Shift Keying)又はＭ-ary ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)信号に変調してビットストリームを出力する。前記ビットストリームは直／並列変換機２２０６により二つのビットストリームに変換され、拡散器２２０７は前記二つのビットストリームを同じチャンネル化コードを使用して拡散させて他のチャンネル化コードを使用する信号との直交性を有する。この際、前記拡散器２２０７からの二つのビットストリームＩ、Ｑ信号は乗算機２２０８と加算機２２０９によって一つの複素数ストリームとして出力される。前記複素数ストリーム出力は混和器２２１０によってチップの単位で複素混和コードと乗算されて他の混和コードを使用する信号との区分が可能になる。前記混和器２２１０の出力は再び乗算機２２１１でチャンネル利得２２１２と乗算される。前記チャンネル利得はＨＳ-ＤＳＣＨの送信電力を決定するパラメータであって、一般に拡散率が低い場合に大きい値が乗算される。さらに、前記チャンネル利得は使用者データの種類に応じて変わる。
【０１０２】
ＤＬ_ＤＰＣＨを通じて伝送されるデータ２２１６は符号器２２１７でチャンネル符号化され、レートマッチング部２２１８によって物理チャンネルで伝送されるビットの数だけレートマッチングされる。前記レートマッチングされたデータはインターリーバー２２１９でインターリービングされた後、変調器２２２０で変調される。前記変調器２２２０の出力はＨＳ-ＤＳＣＨ指示子２２２２、ＴＦＣＩ ２２２４、パイロット２２２５、ＴＰＣ２２２６とともに多重化器２２２７に印加されて一つのビットストリームとして出力される。前記ビットストリームは直／並列変換機２２２８で二つのビットストリームに変換され、拡散器２２２９は前記二つのビットストリームを同じチャンネル化コードを使用して拡散させて他のチャンネル化コードを使用する信号との直交性を有する。この際、前記拡散器２２２９からの二つのビットストリームＩ、Ｑ信号は乗算機２２３０と加算機２２３１によって一つの複素数ストリームとして出力される。前記複素数ストリーム出力は混和器２２３２によってチップの単位で複素混和コードと乗算されて他の混和コードを使用する信号との区分が可能になる。前記混和器２２３２の出力は再び乗算機２２３３でチャンネル利得２２３４と乗算される。
【０１０３】
一方、図２２はＳＨＣＣＨのための伝送装置を示す。ＨＳ-ＤＳＣＨ制御情報２２３５は直／並列変換機２２３６によって二つのビットストリームに変換されて拡散器２２３７で拡散された後、再び乗算機２２３８と加算機２２３９によって一つの複素数ストリームに変換される。前記加算機２２３９の複素数出力は混和器２２４０によってチップの単位で複素混和コードと乗算された後、乗算機２２４１でチャンネル利得２２４２と乗算される。前記乗算機２２１１から出力されるＨＳ-ＤＳＣＨ信号、前記乗算機２２３３から出力されるＤＬ_ＤＰＣＨ信号及び前記乗算機２２４１から出力されるＳＨＣＣＨ信号は合算機２２４３で合算された後、フィルター２２４４によってフィルタリングされる。前記フィルターリング信号はＲＦ部２２４５でＲＦ帯域信号に変換された後、アンテナ２２４６を通じて送信される。
【０１０４】
図２３は図２２の構造に対応して本発明の第２実施例によるＵＥの受信装置の例を示した図である。図２３を参照すれば、アンテナ２３０１を通じて受信されたＲＦ帯域信号はＲＦ部２３０２で基底帯域信号に変換された後、フィルター２３０３によってフィルタリングされて三つの逆混和器２３０４、２３１６、２３２７に印加される。前記逆混和器２３０４ではＨＳ-ＤＳＣＨ信号が出力され、前記逆混和器２３１６ではＤＬ_ＤＰＣＨ信号が出力され、前記逆混和器２３２７ではＳＨＣＣＨ信号が出力される。前記逆混和器２３０４の複素数出力はチャンネル分離機２３０５によって実数信号のＩ信号と虚数信号のＱ信号に分離され、前記Ｉ信号とＱ信号は逆拡散器２３０６でチャンネル化コードと乗算されて逆拡散される。前記逆混和器２３１６の複素数出力はチャンネル分離機２３１７によって実数信号のＩ信号と虚数信号のＱ信号に分離され、前記Ｉ信号とＱ信号は逆拡散器２３１８でチャンネル化コードと乗算されて逆拡散される。さらに、チャンネル分離機２３２７の複素数出力はチャンネル分離機２３２８によって実数信号のＩ信号と虚数信号のＱ信号に分離され、前記Ｉ信号とＱ信号は逆拡散器２３２９でチャンネル化コードと乗算されて逆拡散される。
【０１０５】
前記逆拡散器２３１８によって逆拡散されたＩ信号とＱ信号は逆多重化器２３０７に印加され、前記逆多重化器２３０７はパイロット信号２３０８を出力する。前記パイロット信号２３０８はチャンネル推定器２３０９に印加されて無線チャンネルによる歪曲推定を通じたチャンネル推定値をチャンネル補償器２３１０、２３１９、２３３０に印加する。前記チャンネル補償器２３１０、２３１９、２３３０は前記チャンネル推定値を用いて無線チャンネルによる歪曲を補償する。前記チャンネル補償器２３１０はＨＳ-ＤＳＣＨのデータを二つのビットストリームとして出力し、前記チャンネル補償器２３１９はＤＬ_ＤＰＣＨのデータを二つのビットストリームとして出力し、前記チャンネル補償器２３３０はＳＨＣＣＨのデータを二つのビットストリームとして出力する。並/直列変換機２３１１は二つのビットストリームとして出力されたＨＳ-ＤＳＣＨデータを一つのビットストリームに変換させる。並/直列変換機２３３１は二つのビットストリームとして出力されたＳＨＣＣＨデータを一つのビット ストリームに変換させて最終的に前記ＨＳ-ＤＳＣＨに対する制御情報２３３２を出力する。前記並/直列変換機２３２０は二つのビットストリームとして出力されたＤＬ_ＤＰＣＨのデータを一つのビットストリームに変換させ、前記並/直列変換機２３２０の出力ビットストリームは逆多重化器２３２１によってＴＰＣ ２３２２、ＴＦＣＩ ２３２３及びＨＳ-ＤＳＣＨ指示子２３２４に出力される。さらに、前記逆多重化器２３２１は逆多重化を通じて順方向データ信号を出力し、前記順方向データ信号は復調器２３３３、デインターリーバー２３３４及び復号器２３３５によってチャンネル復号化されて順方向使用者データ２３３６に出力される。
【０１０６】
前記並/直列変換機２３１１はＨＳ-ＤＳＣＨを通じたデータ信号を出力するが、前記データ信号は復調器２３１２、デインターリーバー２３１３及び復号器２３１４によってチャンネル復号化されてＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ解釈器２３２５に印加される。前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ解釈器２３２５は図２２で説明したＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ生成器２２２３の逆過程を行う。すなわち、前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ解釈器２３２５は前記復号器２３１４から出力されるデータから高速パケットデータ２３１５とＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセット値２３２６を抽出する装置である。前記送信電力オフセット値２３２６は図１９で説明したＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードから抽出された情報である。ＵＥは上述した過程によって抽出された送信電力オフセット値を図１６に示した構成に適用することにより、ＨＳ-ＤＰＣＣＨを送信することができる。すなわち、図１６に示した制御部１６２２は前記送信電力オフセット値２３２６を用いてチャンネル利得を調整する。
【０１０７】
図２４及び図２５は本発明の第２実施例による逆方向送信電力オフセット値を処理するためにNode Ｂ及びＵＥで行われる制御流れを示した図である。
【０１０８】
具体的には、図２４はNode Ｂが逆方向送信電力オフセット値を決定し、これをＵＥに知らせるための制御流れを示した図である。図２４を参照すれば、ステップ２４０１を開始としてNode Ｂはステップ２４０２で受信したＨＳ-ＤＰＣＣＨのＳＩＲを測定する。前記Node Ｂはステップ２４０３で前記測定されたＳＩＲと目標ＳＩＲを比較して図１７と表３のようにＨＳ-ＤＰＣＣＨのための送信電力オフセットビットを決定する。その後、ステップ２４０４で前記Node Ｂは前記送信電力オフセットビットを伝送するためのＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージを生成する。前記ＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージの一例は図２０に示した通りである。ステップ２４０５で前記Node Ｂは上位階層から提供されたパケットデータとＭＡＣ-ｈｓ制御メッセージを結合してＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵを生成する。前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵの例は図１８と図１９に示した通りである。その後、前記NodeＢは前記ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵをデコーディングしてインターリービングした後、ＨＳ-ＤＳＣＨを通じてＵＥに伝送してステップ２４０６ですべての動作を終了する。
【０１０９】
図２５はＵＥが逆方向送信電力オフセット値を処理するための制御流れを示した図である。図２５を参照すれば、ステップ２５０１を開始としてステップ２５０２でＵＥはNode Ｂが伝送したＨＳ-ＤＳＣＨを受信する。その後、前記ＵＥはステップ２５０３で前記ＨＳ-ＤＳＣＨを通じて受信したＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵから送信電力オフセット値を抽出する。ステップ２５０４では前記抽出された送信電力オフセット値を用いてＨＳ-ＤＰＣＣＨの送信電力を調整し、前記調整された送信電力で前記ＨＳ-ＤＰＣＣＨを伝送する。ステップ２５０５ではＨＳ-ＤＰＣＣＨに対する送信電力を決定するすべての動作を終了する。
【０１１０】
【発明の効果】
上述したように、本発明は高速順方向パケット接続方式を使用する移動通信システムで任意のＵＥに割当てられる順方向送信電力のような制御情報の伝送において、Node ＢとＵＥとの直接伝送を可能にする利点を有する。さらに、前記Node ＢとＵＥとの間の制御情報を直接伝送することにより、Node ＢとＵＥとの間の信号遅延を減らし、Iub伝送資源も節約してシステムの性能を向上させる利点もある。その上、高速媒体接続制御パケットデータユニットを通じてオフセットを伝送する場合、逆方向送信電力を流動的に調節することができる。
【０１１１】
以上、具体的な実施例に参照して説明したが、本発明はこれに限るものでなく、各種の変形が本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、該当技術分野における通常の知識をもつ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで通常的な順方向チャンネルを示した図である。
【図２】 図１に示した順方向専用物理チャンネルの構造を示した図である。
【図３】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで通常的な逆方向専用物理チャンネルを示した図である。
【図４】 ハンドオーバー状況に位置する移動端末において、逆方向送信電力オフセットの必要性を説明するための図である。
【図５Ａ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向専用物理チャンネルの送信電力を設定する例を示した図である。
【図５Ｂ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向専用物理チャンネルの送信電力を設定する例を示した図である。
【図５Ｃ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向専用物理チャンネルの送信電力を設定する例を示した図である。
【図５Ｄ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムで逆方向専用物理チャンネルの送信電力を設定する例を示した図である。
【図６Ａ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムでＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報に対する送信電力設定例を示した図である。
【図６Ｂ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムでＨＳ-ＤＰＣＣＨのＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報に対する送信電力設定例を示した図である。
【図７】 本発明の第１実施例による逆方向送信電力オフセットを移動端末へ伝送するための無線網制御器と移動端末との間のシグナリングを示した図である。
【図８Ａ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムの基地局がＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を決定する例を示した図である。
【図８Ｂ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムの基地局がＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を決定する例を示した図である。
【図８Ｃ】 ＨＳＤＰＡサービスを支援する移動通信システムの基地局がＨＳ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを判別するための臨界線を決定する例を示した図である。
【図９】 本発明の第１実施例による逆方向送信電力オフセット値を基地局に知らせるための無線網制御器と基地局との間のシグナリングを示した図である。
【図１０】 本発明の第１実施例による逆方向送信電力オフセット値を無線網制御器がフレームプロトコールを用いて基地局に知らせるための制御フレームの一例を示した図である。
【図１１】 本発明の第１実施例による逆方向送信電力オフセット値を無線網制御器がフレームプロトコールを用いて基地局に知らせるためのデータフレームの一例を示した図である。
【図１２】 本発明の第１実施例に応じて移動端末で行われる制御流れを示した図である。
【図１３】 本発明の第１実施例に応じて無線網制御器で行われる制御流れを示した図である。
【図１４】 本発明の第１実施例に応じて基地局で行われる制御流れを示した図である。
【図１５】 本発明の第１実施例に応じて基地局の送信装置を示した図である。
【図１６】 本発明の第１実施例に応じて移動端末の送受信装置を示した図である。
【図１７】 本発明の第２実施例に応じて上位階層での電力制御過程を概念的に示した図である。
【図１８】 本発明の第２実施例に応じて高速媒体接続制御パケットデータユニット(ＭＡＣ-ｈｓ ＰＤＵ)構造の一例を示した図である。
【図１９】 本発明の第２実施例に応じて高速媒体接続制御パケットデータユニット構造の他の例を示した図である。
【図２０】 本発明の第２実施例に応じてＭＡＣ-ｈｓ制御ペイロードの構造を示した図である。
【図２１】 本発明の第２実施例に応じて基地局の受信装置を示した図である。
【図２２】 本発明の第２実施例に応じて基地局の送信装置の一例を示した図である。
【図２３】 本発明の第２実施例に応じて端末機の受信装置を示した図である。
【図２４】 本発明の第２実施例に応じて基地局で行われる制御流れを示した図である。
【図２５】 本発明の第２実施例に応じて移動端末で行われる制御流れを示した図である。
Claims (41)
- 基地局制御器(ＲＮＣ)と、前記基地局制御器に連結された基地局(Node Ｂ)と、前記基地局により占有される少なくとも二つのセル領域のうち、一つのセル領域に位置する移動端末(ＵＥ)とを備え、前記基地局は前記移動端末へ高速順方向共有チャンネル(ＨＳ-ＤＳＣＨ)を通じてデータを伝送し、前記移動端末は前記データの受信可否を示す情報を逆方向の高速専用物理制御チャンネル(ＨＳ-ＤＰＣＣＨ)を通じて前記基地局へ伝送する移動通信システムで、前記移動端末がハンドオーバー領域に進入するとき、前記基地局制御器が前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を制御するための送信電力オフセット(電力増加情報)を伝送する方法において、
前記移動端末が前記ハンドオーバー領域に位置することが確認されると、前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力増加分を決定するように前記送信電力オフセットを前記移動端末に知らせる過程と、
前記基地局が前記送信電力オフセットに応じて前記データの受信可否を示す情報を判断するための臨界値を決定するように前記送信電力オフセットを前記基地局に知らせる過程とを含み、
前記送信電力オフセットは、無線資源制御 ( ＭＡＣ ) メッセージと、ＮＢＡＰ (Node Ｂ application part) メッセージと、フレームプロトコールとのうちのいずれかを用いて伝送されることを特徴とする前記方法。 - 前記送信電力オフセットは無線資源制御(ＭＡＣ)メッセージを通じて前記移動端末へ伝送されることを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
- 前記無線資源制御メッセージは活性集合アップデートメッセージであることを特徴とする請求項２に記載の前記方法。
- 前記送信電力オフセットはＮＢＡＰ(Node Ｂ application part)メッセージを通じて前記基地局へ伝送されることを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
- 前記ＮＢＡＰメッセージは無線リンク再構成要求メッセージであることを特徴とする請求項４に記載の前記方法。
- 前記送信電力オフセットはフレームプロトコールを用いて前記基地局へ伝送されることを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
- 前記フレームプロトコールを利用する場合、前記基地局制御器は前記送信電力オフセットを制御フレームの剰余フィールドを通じて前記基地局へ伝送することを特徴とする請求項６に記載の前記方法。
- 前記フレームプロトコールを利用する場合、前記基地局制御器は前記送信電力オフセットをデータフレームのヘッダー領域のうち、剰余ビットに挿入して前記基地局へ伝送することを特徴とする請求項６に記載の前記方法。
- 前記データの受信可否を示す情報はＡＣＫ(Acknowledgement)とＮＡＣＫ(Negative ACK)のうち、いずれか一つとして決定され、前記ＡＣＫとＮＡＣＫに対して相異なる送信電力オフセットを提供することを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
- 前記送信電力オフセットによる送信電力増加分は前記データの受信可否を示す情報として前記ＡＣＫが決定される場合に比べて前記ＮＡＣＫが決定される場合に相対的に大きい値を有することを特徴とする請求項９に記載の前記方法。
- 前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルは前記データの受信可否を示す情報のみならず、前記基地局から前記移動端末へのチャンネルに対するチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を伝送し、前記データの受信可否を示す情報と前記チャンネル品質情報に対応して相異なる送信電力オフセットを提供することを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
- 前記送信電力オフセットによる前記チャンネル品質情報の送信電力増加分が前記データの受信可否を示す情報の送信電力増加分に比べて相対的に大きい値を有することを特徴とする請求項１１に記載の前記方法。
- 基地局制御器と、前記基地局制御器に連結された基地局と、前記基地局により占有される少なくとも二つのセル領域のうち、一つのセル領域に位置する移動端末とを備え、前記基地局は前記移動端末へ高速順方向共有チャンネルを通じてデータを伝送し、前記移動端末は前記データの受信可否を示す情報を逆方向の高速専用物理制御チャンネルを通じて前記基地局へ伝送する移動通信システムで、前記移動端末がハンドオーバー領域に進入するとき、前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を制御するための送信電力オフセットを送/受信する装置において、
前記移動端末が前記ハンドオーバー領域に位置することが確認されると、前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力増加分を決定するように送信電力オフセットを前記移動端末と前記基地局に知らせる前記基地局制御器と、
前記送信電力オフセットに応じて前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を増加させ、前記増加された送信電力で前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルを伝送する前記移動端末と、
前記送信電力オフセットによって予測される前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力に鑑みて所定の臨界値を決定し、前記臨界値により前記移動端末から受信されるデータの受信可否を示す情報を判断する前記基地局とを含み、
前記送信電力オフセットは、無線資源制御 ( ＭＡＣ ) メッセージと、ＮＢＡＰ (Node Ｂ application part) メッセージと、フレームプロトコールとのうちのいずれかを用いて伝送される構成であることを特徴とする前記装置。 - 前記送信電力オフセットは無線資源制御メッセージを通じて前記移動端末へ伝送されることを特徴とする請求項１３に記載の前記装置。
- 前記無線資源制御メッセージは活性集合アップデートメッセージであることを特徴とする請求項１４に記載の前記装置。
- 前記送信電力オフセットはＮＢＡＰメッセージを通じて前記基地局へ伝送されることを特徴とする請求項１３に記載の前記装置。
- 前記ＮＢＡＰメッセージは無線リンク再構成要求メッセージであることを特徴とする請求項１６に記載の前記装置。
- 前記送信電力オフセットはフレームプロトコールを用いて前記基地局へ伝送されることを特徴とする請求項１３に記載の前記装置。
- 前記フレームプロトコールを利用する場合、前記基地局制御器は前記送信電力オフセットを制御フレームの剰余フィールドを通じて前記基地局へ伝送することを特徴とする請求項１８に記載の前記装置。
- 前記フレームプロトコールを利用する場合、前記基地局制御器は前記送信電力オフセットをデータフレームのヘッダー領域のうち、剰余ビットに挿入して前記基地局へ伝送することを特徴とする請求項１８に記載の前記装置。
- 前記データの受信可否を示す情報はＡＣＫとＮＡＣＫのうち、いずれか一つとして決定され、前記基地局制御器は前記ＡＣＫとＮＡＣＫに対して相異なる送信電力オフセットを提供することを特徴とする請求項１３に記載の前記装置。
- 前記送信電力オフセットによる送信電力増加分は前記データの受信可否を示す情報として前記ＡＣＫが決定される場合に比べて前記ＮＡＣＫが決定される場合に相対的に大きい値を有することを特徴とする請求項２１に記載の前記装置。
- 前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルは前記データの受信可否を示す情報のみならず、前記基地局から前記移動端末へのチャンネルに対するチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を伝送し、前記データの受信可否を示す情報と前記チャンネル品質情報に対応して相異なる送信電力オフセットを提供することを特徴とする請求項１３に記載の前記装置。
- 前記電力増加情報による前記チャンネル品質情報の送信電力増加分が前記データの受信可否を示す情報の送信電力増加分に比べて相対的に大きい値を有することを特徴とする請求項２３に記載の前記装置。
- 基地局制御器と、前記基地局制御器に連結された基地局と、前記基地局により占有される少なくとも二つのセル領域のうち、一つのセル領域に位置する移動端末とを備え、前記基地局は前記移動端末へ高速順方向共有チャンネルを通じてデータを伝送し、前記移動端末は前記データの受信可否を示す情報を逆方向の高速専用物理制御チャンネルを通じて前記基地局へ伝送する移動通信システムで、前記移動端末がハンドオーバー領域に進入するとき、前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を制御する方法において、
前記ハンドオーバー領域への進入を前記基地局制御器に報告する過程と、
前記基地局制御器からの前記報告に対応して活性集合アップデートメッセージを通じて送信電力オフセット値を受信する過程と、
前記送信電力オフセット値に応じて前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を増加させ、前記増加された送信電力により前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルを送信する過程とを含むことを特徴とする前記方法。 - 前記データの受信可否を示す情報はＡＣＫとＮＡＣＫのうち、いずれか一つとして決定され、前記ＡＣＫとＮＡＣＫに対して相異なる送信電力オフセットを提供することを特徴とする請求項２５に記載の前記方法。
- 前記送信電力オフセットによる送信電力増加分は前記データの受信可否を示す情報として前記ＡＣＫが決定される場合に比べて前記ＮＡＣＫが決定される場合に相対的に大きい値を有することを特徴とする請求項２６に記載の前記方法。
- 前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルは前記データの受信可否を示す情報のみならず、前記基地局から前記移動端末へのチャンネルに対するチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を伝送し、前記データの受信可否を示す情報と前記チャンネル品質情報に対応して相異なる送信電力オフセットを提供することを特徴とする請求項２５に記載の前記方法。
- 前記送信電力オフセットによる前記チャンネル品質情報の送信電力増加分が前記データの受信可否を示す情報の送信電力増加分に比べて相対的に大きい値を有することを特徴とする請求項２８に記載の前記方法。
- 基地局制御器と、前記基地局制御器に連結された少なくとも一つの基地局とを備え、前記基地局は移動端末へ高速順方向共有チャンネルを通じて高速パケットデータを伝送し、前記移動端末は前記高速パケットデータの受信可否を示す応答情報を逆方向の高速専用物理制御チャンネルを通じて前記基地局へ伝送する移動通信システムで、前記移動端末がハンドオーバー領域に進入するとき、前記基地局で所定の送信電力オフセットだけ増加した送信電力で前記高速逆方向の専用物理制御チャンネルを通じて伝送される前記応答情報に応じて前記高速パケットデータの受信可否を判断する方法において、
前記所定の送信電力オフセットをＮＢＡＰメッセージを通じて前記基地局制御器から受信する過程と、
前記所定の送信電力オフセットによって前記増加された送信電力を予測し、前記予測される送信電力に鑑みて所定の臨界値を決定する過程と、
前記応答情報を前記所定の臨界値と比較することにより、前記高速パケットデータの受信可否を判断する過程とを含むことを特徴とする前記方法。 - 前記ＮＢＡＰメッセージは無線リンク再構成要求メッセージであることを特徴とする請求項３０に記載の前記方法。
- 移動端末がハンドオーバー領域に位置することが確認されると、逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を制御するように送信電力オフセットを送/受信する移動通信システムにおいて、
基地局制御器と、
前記基地局制御器に連結される基地局と、
前記基地局により占有されるセル領域に位置する移動端末とを備え、
前記移動端末が前記ハンドオーバー領域に位置することが確認されると、前記基地局制御器は前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力増加分を決定するように送信電力オフセットを前記移動端末と前記基地局に知らせ、
前記基地局は前記高速順方向共有チャンネルを通じて高速のパケットデータを前記移動端末に伝送し、移動端末から伝送される応答情報に応じてデータの受信可否を判断し、
前記移動端末は前記送信電力オフセットに応じて前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルの送信電力を増加させ、前記増加された送信電力で逆方向の高速専用物理制御チャンネルを通じて前記データの受信可否を示す応答情報を前記基地局に伝送し、
前記基地局制御器は、無線資源制御 ( ＭＡＣ ) メッセージと、ＮＢＡＰ (Node Ｂ application part) メッセージと、フレームプロトコールとのうちのいずれかを用いて、前記送信電力オフセットを前記移動端末と前記基地局に伝送するものであることを特徴とする前記システム。 - 前記送信電力オフセットは上位階層メッセージを通じて前記移動端末へ伝送されることを特徴とする請求項３２に記載の前記システム。
- 前記上位階層メッセージは活性集合アップデートメッセージであることを特徴とする請求項３３に記載の前記システム。
- 前記送信電力オフセットはＮＢＡＰメッセージを通じて前記基地局へ伝送されることを特徴とする請求項３２に記載の前記システム。
- 前記ＮＢＡＰメッセージは無線リンク再構成要求メッセージであることを特徴とする請求項３５に記載の前記システム。
- 前記データの受信可否を示す情報はＡＣＫ(Acknowledgement)とＮＡＣＫ(Negative ACK)のうち、いずれか一つとして決定され、前記ＡＣＫとＮＡＣＫに対して相異なる送信電力オフセットを提供することを特徴とする請求項３２に記載の前記システム。
- 前記ＮＡＣＫの送信電力オフセットが前記ＡＣＫの送信電力オフセットより大きい値を有することを特徴とする請求項３７に記載の前記システム。
- 前記逆方向の高速専用物理制御チャンネルは前記データの受信可否を示す情報のみならず、前記基地局から前記移動端末へのチャンネルに対するチャンネル品質情報を伝送し、前記データの受信可否を示す情報と前記チャンネル品質情報に対応して相異なる送信電力オフセットを提供することを特徴とする請求項３２に記載の前記システム。
- 前記チャンネル品質情報の送信電力オフセットが前記データの受信可否を示す情報の送信電力オフセットより小さい値を有することを特徴とする請求項３９に記載の前記システム。
- 前記基地局は前記送信電力オフセットに応じて臨界値を決定して移動端末が前記臨界値に鑑みて応答情報に応じてデータを受信するか否かを判断するようにすることを特徴とする請求項３２に記載の前記システム。
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