JP5534017B2 - 無線通信装置、ベースバンド処理装置、無線装置および通信制御方法 - Google Patents
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Description
本件は無線通信装置、ベースバンド処理装置、無線装置および通信制御方法に関する。
現在、携帯電話システムや無線LAN(Local Area Network)などの無線通信システムが広く利用されている。多くの無線通信装置は、無線信号処理を行う無線部(RF部)とベースバンド信号処理を行うベースバンド処理部(BB部)とを有する。無線部とベースバンド処理部は、それぞれRFIC(Integrated Circuit)およびBBICとしてチップ化されることがあり、両者が信号線によって接続されて用いられることがある。
ここで、RFICとBBICとは、ディジタル信号線によって接続されることがある。RFICとBBICの間のディジタルインタフェースの規格として、DigRFがある。DigRFの仕様は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)アライアンス内のワーキンググループにおいて議論されている。DigRFによれば、BBICは、送信するI/Q(In-phase/Quadrature)データやRFICの制御に用いる制御データを、パケット化してRFICに送信する。また、RFICは、受信したI/Qデータを、パケット化してBBICに送信する。
なお、DigRFに関して、BBICがRFICに送信バーストのタイミングスケジュールを示す送信情報を予め送信しておき、RFICが自律的に送信バーストの送信を制御できるようにした無線通信装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、RFトランシーバの内部に複数の設定パターンを予め記憶しておき、ベースバンドデバイスがRFデバイスに特定の動作モードを要求すると、RFトランシーバが対応する設定パターンを選択してサブ回路に適用するようにした無線通信装置が提案されている(例えば、特許文献2の段落[0024],[0025]参照)。
ところで、無線部とベースバンド処理部は、パケット形式で制御データを送受信する場合に、再送制御を行うことが考えられる。すなわち、無線部は、ベースバンド処理部から受信したパケット形式の制御データについて誤り検出を行い、誤りが発見された場合はベースバンド処理部に再送を要求し、誤りが発見されなかった場合に制御データに基づいた処理を実行することが考えられる。しかし、制御データの再送制御を行うと、無線部が実行する処理の内容によっては、再送に伴う遅延が問題となることがある。
例えば、無線通信装置は、通信相手の他の無線通信装置から無線通信についての制御情報(例えば、送信電力制御の情報)を取得すると、当該制御情報に応じた処理(例えば、無線部の送信電力の変更)を、制御情報を取得してから所定時間以内に実行するよう求められる場合もある。しかし、ベースバンド処理部が制御情報の取得後に制御データを生成して無線部に送信し、当該制御データの再送が発生すると、制御情報が取得されてから所定時間以内に無線部が処理を実行できないことも起こり得る。
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、無線通信についての制御情報が取得されてから制御情報に応じた処理が実行されるまでの遅延を抑制できる無線通信装置、ベースバンド処理装置、無線装置および通信制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、無線部と無線通信についての制御情報を取得し制御情報に応じて無線部に処理を命令するベースバンド処理部とを有する無線通信装置が提供される。ベースバンド処理部は、第1の制御部と送信部とを有する。第1の制御部は、制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを生成し、複数の命令の候補のうち取得した制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを生成する。送信部は、制御情報の取得前に第1のデータを無線部に送信し、制御情報の取得後に第2のデータを無線部に送信する。無線部は、受信部と第2の制御部とを有する。受信部は、第1および第2のデータをベースバンド処理部から受信する。第2の制御部は、受信した第1のデータが示す複数の命令の候補のうち受信した第2のデータによって識別される命令に応じて処理を実行する。
また、上記課題を解決するために、無線部と無線通信についての制御情報を取得し制御情報に応じて無線部に処理を命令するベースバンド処理部とを有する無線通信装置の通信制御方法が提供される。この通信制御方法では、ベースバンド処理部が、制御情報の取得前に、制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを無線部に送信する。ベースバンド処理部が、制御情報の取得後に、複数の命令の候補のうち取得した制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを無線部に送信する。無線部が、受信した第1のデータが示す複数の命令の候補のうち受信した第2のデータによって識別される命令に応じて処理を実行する。
上記無線通信装置、ベースバンド処理装置、無線装置および通信制御方法によれば、無線通信についての制御情報が取得されてから制御情報に応じた処理が実行されるまでの遅延を抑制することができる。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
以下、本実施の形態を図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の無線通信装置を示す図である。第1の実施の形態の無線通信装置10は、他の無線通信装置(図示せず)と無線通信を行う。無線通信装置10は、例えば、携帯電話機などの移動局や基地局であってもよい。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の無線通信装置を示す図である。第1の実施の形態の無線通信装置10は、他の無線通信装置(図示せず)と無線通信を行う。無線通信装置10は、例えば、携帯電話機などの移動局や基地局であってもよい。
無線通信装置10は、ベースバンド処理部11および無線部12を有する。ベースバンド処理部11と無線部12は、ディジタル信号線により接続されていてもよい。例えば、両者はDigRFの仕様に従って、各種のデータをパケット化して送受信する。
ベースバンド処理部11は、無線通信についての制御情報を取得し、制御情報に応じて無線部12に処理を命令する。制御情報は、無線部12を介して他の無線通信装置から受信したものでもよい。制御情報としては、例えば、送信電力制御(TPC:Transmission Power Control)ビットが考えられる。無線部12は、ベースバンド処理部11からの命令に応じて処理を実行する。処理内容としては、例えば、送信電力の変更が考えられる。
ベースバンド処理部11は、制御部11aおよび送信部11bを有する。
制御部11aは、制御情報の取得前に、制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを生成する。このとき、制御部11aは、無線部12の現在の状態と制御情報が取り得る複数の値とから、変更後の状態の候補を算出し、状態を変更させる命令の候補を生成してもよい。例えば、現在の送信電力とTPCビットの候補とから、変更後の送信電力の候補を算出し、送信電力を変更させる命令の候補を生成することが考えられる。また、制御部11aは、制御情報の取得後に、複数の命令の候補のうち取得した制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを生成する。
制御部11aは、制御情報の取得前に、制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを生成する。このとき、制御部11aは、無線部12の現在の状態と制御情報が取り得る複数の値とから、変更後の状態の候補を算出し、状態を変更させる命令の候補を生成してもよい。例えば、現在の送信電力とTPCビットの候補とから、変更後の送信電力の候補を算出し、送信電力を変更させる命令の候補を生成することが考えられる。また、制御部11aは、制御情報の取得後に、複数の命令の候補のうち取得した制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを生成する。
送信部11bは、制御情報の取得前に、第1のデータを無線部12に送信する。第1のデータは、再送制御が行われるデータとして送信してもよい。再送制御を含めた第1のデータの送受信は、制御情報の取得前に完了することが好ましい。第1のデータの送信は、例えば、制御情報が取得される予定のタイミングより所定時間前に開始される。また、送信部11bは、制御情報の取得後に、第2のデータを無線部12に送信する。第2のデータは、再送制御が行われないデータとして送信してもよい。送信部11bは、例えば、無線部12からの再送要求を待たずに、第2のデータを無線部12に複数回送信する。
無線部12は、受信部12aおよび制御部12bを有する。
受信部12aは、制御情報の取得前に、第1のデータをベースバンド処理部11から受信する。受信部12aは、第1のデータについて再送制御を行ってもよい。すなわち、受信した第1のデータの誤り検出を行い、誤りが発見された場合はベースバンド処理部11に第1のデータの再送を要求してもよい。また、受信部12aは、制御情報の取得後に、第2のデータをベースバンド処理部11から受信する。受信部12aは、第2のデータについては再送制御を行わないことが好ましい。第2のデータが複数回送信される場合は、少なくとも1つの第2のデータを誤りなく受信できればよい。
受信部12aは、制御情報の取得前に、第1のデータをベースバンド処理部11から受信する。受信部12aは、第1のデータについて再送制御を行ってもよい。すなわち、受信した第1のデータの誤り検出を行い、誤りが発見された場合はベースバンド処理部11に第1のデータの再送を要求してもよい。また、受信部12aは、制御情報の取得後に、第2のデータをベースバンド処理部11から受信する。受信部12aは、第2のデータについては再送制御を行わないことが好ましい。第2のデータが複数回送信される場合は、少なくとも1つの第2のデータを誤りなく受信できればよい。
制御部12bは、受信した第1のデータを一時的に保持しておく。例えば、制御部12bが有するメモリなどの記憶装置に第1のデータを格納する。そして、制御部12bは、第1のデータが示す複数の命令の候補のうち、受信した第2のデータによって識別される命令を選択して、処理を実行する。例えば、制御部12bは、選択した命令が示す送信電力になるよう、電力増幅器の設定を変更する。
このような無線通信装置10によれば、ベースバンド処理部11は、無線通信についての制御情報の取得前に、制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを無線部12に送信する。また、制御情報の取得後に、複数の命令の候補のうち取得した制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを無線部12に送信する。無線部12は、受信した第1のデータが示す複数の命令の候補のうち受信した第2のデータによって識別される命令に応じて処理を実行する。
これにより、命令の内容を示す第1のデータは、制御情報が取得される前にベースバンド処理部11から無線部12に送信し始めることができ、第1のデータの再送が発生した場合でも制御情報の取得後の処理への影響を緩和することができる。すなわち、ベースバンド処理部11において無線通信についての制御情報が取得されてから、無線部12において制御情報に応じた処理が実行されるまでの遅延を抑制することができる。特に、制御情報の取得後に生成される第2のデータについては、再送制御が行われない方法でベースバンド処理部11から無線部12に送信することで、遅延の発生可能性を抑制できる。
なお、ベースバンド処理部11および無線部12は、それぞれ、無線通信装置10に組み込まれた状態で流通させることもできるし、独立した部品として流通させることもできる。また、ベースバンド処理部11および無線部12は、様々な種類の無線通信システムで利用することが可能である。以下に説明する第2の実施の形態では、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式の移動通信システムの例を挙げる。
[第2の実施の形態]
図2は、第2の実施の形態の移動通信システムを示す図である。第2の実施の形態の移動通信システムは、移動局100と基地局200を含む。
図2は、第2の実施の形態の移動通信システムを示す図である。第2の実施の形態の移動通信システムは、移動局100と基地局200を含む。
移動局100は、基地局200にアクセスして無線通信を行う無線端末装置である。移動局100は、例えば、携帯電話機や携帯情報端末装置である。移動局100は、下りリンク(DL)により、ユーザデータや無線通信についての制御情報を基地局200から受信し、上りリンク(UL)により、ユーザデータや制御情報を基地局200に送信する。移動局100が受信する制御情報には、送信電力の増減を示すTPCビットが含まれる。TPCビットは、DLの個別物理チャネル(DPCH:Dedicated Physical Channel)で伝送される。移動局100は、TPCビットの値(“Up”または“Down”)に応じて、送信電力を所定幅(例えば、1dB)だけ増加または減少させる。
基地局200は、移動局100との間で無線通信を行う無線通信装置である。基地局200は、有線の上位ネットワーク(図示せず)に接続されており、上位ネットワークと移動局100との間でユーザデータを転送する。また、基地局200は、制御情報を送受信して、移動局100との間の無線通信を制御する。例えば、基地局200は、信号対干渉比(SIR:Signal to Interference Ratio)などの無線品質を測定し、目標値と比較する。測定値が目標値より低ければ送信電力の増加を示すTPCビットを送信し、測定値が目標値より高ければ送信電力の減少を示すTPCビットを送信する。
ここで、移動局100は、ベースバンド処理部110とRF部120を有する。ベースバンド処理部110とRF部120は、それぞれRFICおよびBBICとしてチップ化されている。ベースバンド処理部110とRF部120とは、ディジタル信号線で接続され、DigRFの規格(例えば、DigRFバージョン4)に基づいて、I/Qデータや制御データをパケット化して送受信する。パケット通信では、再送制御が行われ得る。
ベースバンド処理部110は、ベースバンド信号を処理する。ベースバンド信号処理には、ユーザデータや制御情報を符号化・変調してI/Qデータを生成する処理や、受信したI/Qデータを復調・復号してユーザデータや制御情報を抽出する処理が含まれる。また、ベースバンド処理部110は、RF部120の制御に用いられる制御データを生成する。例えば、TPCビットから、変更後の送信電力を示す制御データを生成する。
RF部120は、無線信号を処理する。無線信号処理には、受信信号をA/D(Analog to Digital)変換してI/Qデータを抽出する処理や、I/QデータをD/A(Digital to Analog)変換して送信信号を生成する処理が含まれる。また、RF部120は、ベースバンド処理部110から受信する制御データに応じた処理を行う。例えば、制御データが示す送信電力が得られるように電力増幅器(図2では図示せず)を制御する。なお、W−CDMAの規格では、移動局は、TPCビットが含まれるDPCHの先頭から1024チップ後に、当該TPCビットをULの送信電力に反映させることが規定されている。
図3は、移動局のベースバンド処理部を示すブロック図である。ベースバンド処理部110は、電力制御部111、多重化部112、再送制御部113,116、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)ドライバ114、LVDSレシーバ115および分離部117を有する。
電力制御部111は、TPCビットに基づいて、移動局100の送信電力を制御する。具体的には、電力制御部111は、TPCビットの取得前に、現在の送信電力から、TPCビットが“Up”であった場合の変更後の送信電力とTPCビットが“Down”であった場合の変更後の送信電力とを算出する。そして、算出した2つの送信電力の候補を示す制御データを生成し、多重化部112に出力する。
また、電力制御部111は、分離部117からTPCビットを取得すると、TPCビットが“Up”と“Down”の何れを示しているか判定する。そして、TPCビットの判定結果を示すTAS(Timing Accurate Strobe)コマンドを生成し、多重化部112に出力する。TASコマンドは、既に送信した制御データが示す処理の実行をRF部120に要求するものであり、予め算出した2つの送信電力の候補の何れを適用するかを示していると言うこともできる。TASコマンドは、例えば、1ビットで表すことができる。
多重化部112は、ベースバンド処理部110で生成されたI/Qデータ、制御データおよびTASコマンドを取得し、送信タイミングを調整する。すなわち、I/Qデータ、制御データおよびTASコマンドを時分割多重し、再送制御部113に出力する。
再送制御部113は、再送制御部116と協調して、RF部120に送信するデータの再送制御を行う。すなわち、再送制御部113は、多重化部112から取得したデータをLVDSドライバ114に出力すると共に、バッファに一時的に格納する。その後、再送制御部116から再送要求が通知された場合、バッファに格納したデータをLVDSドライバ114に出力する。一方、再送要求が通知されなかった場合、多重化部112から取得した次のデータを処理する。ただし、再送制御部113は、TASコマンドについては再送制御を行わず、同一のTASコマンドを複数回(例えば、2回)連続で出力する。
また、再送制御部113は、再送制御部116と協調して、RF部120から受信するデータの再送制御を行う。すなわち、再送制御部113は、再送制御部116から、データを正常に受信できたことを示すACK(Acknowledgement)、または、ビット誤りが検出されたことを示すNACK(Negative Acknowledgement)が通知される。すると、ACKまたはNACKを示す信号をLVDSドライバ114に出力する。
LVDSドライバ114は、再送制御部113から取得したデータをDigRFパケットに変換し、RF部120に送信する。例えば、LVDSドライバ114は、誤り検出に用いられるCRC(Cyclic Redundancy Check)ビットをデータに付加する。また、データの種類を判別するためのヘッダ信号をデータに付加してもよい。なお、LVDS(低電圧差動シグナリング)は、短距離用ディジタル有線伝送方法であり、ANSI(American National Standards Institute)/TIA(Telecommunications Industry Association)/EIA(Electronic Industries Alliance)−644として規格化されている。
LVDSレシーバ115は、DigRFパケットをRF部120から受信し、受信したDigRFパケットからデータおよびCRCビットを抽出する。そして、CRCによる誤り検出を行い、データのビット誤りの有無を判断する。LVDSレシーバ115は、抽出したデータを再送制御部116に出力する。
再送制御部116は、再送制御部113と協調して、RF部120に送信するデータ(TASコマンドを除く)の再送制御を行う。すなわち、再送制御部116は、LVDSレシーバ115からACKまたはNACKを示す信号を取得し、NACKを示す信号を取得した場合に、再送制御部113に再送要求を通知する。
また、再送制御部116は、再送制御部113と協調して、RF部120から受信するデータの再送制御を行う。すなわち、再送制御部116は、LVDSレシーバ115で抽出されたデータについてビット誤りが検出されたか否か判断する。ビット誤りが検出された場合、再送制御部113にNACKを通知する。ビット誤りが検出されなかった場合、再送制御部113にACKを通知すると共に、分離部117にデータを出力する。
分離部117は、再送制御部116から取得したデータを、その種類毎に分離する。RF部120から受信するデータには、基地局200から受信されるI/Qデータや、RF部120の状態(例えば、自動利得制御(AGC:Automatic Gain Control)の状態)を示すRFレスポンスが含まれる。特に、I/Qデータに含まれる制御情報の1つであるTPCビットは、電力制御部111に出力される。
図4は、移動局のRF部を示すブロック図である。RF部120は、移動局100が備える電力増幅器131と接続されている。RF部120は、LVDSレシーバ121、再送制御部122,126、DAC(D/A Converter)123、電力制御部124、ADC(A/D Converter)125およびLVDSドライバ127を有する。
LVDSレシーバ121は、DigRFパケットをベースバンド処理部110から受信し、受信したDigRFパケットからデータおよびCRCビットを抽出する。そして、CRCによる誤り検出を行い、データのビット誤りの有無を判断する。LVDSレシーバ121は、抽出したデータを再送制御部122に出力する。
再送制御部122は、再送制御部126と協調して、ベースバンド処理部110から受信するデータの再送制御を行う。すなわち、再送制御部122は、LVDSレシーバ121で抽出されたデータについてビット誤りが検出されたか否か判断する。ビット誤りが検出された場合、再送制御部126にNACKを通知する。ビット誤りが検出されなかった場合、再送制御部126にACKを通知する。
ただし、再送制御部122は、TASコマンドについては再送制御を行わない。再送制御部122は、連続で受信された複数(例えば、2つ)のTASコマンドのうち、正常に受信できた何れか1つを使用する。再送制御部122は、I/QデータをDAC123に出力し、制御データおよびTASコマンドを電力制御部124に出力する。なお、ベースバンド処理部110から受信したデータの種類は、例えば、DigRFパケットのヘッダ信号やデータの内容自体に基づいて判断する方法が考えられる。
また、再送制御部122は、再送制御部126と協調して、ベースバンド処理部110に送信するデータの再送制御を行う。すなわち、再送制御部122は、LVDSレシーバ121からACKまたはNACKを示す信号を取得し、NACKを示す信号を取得した場合に、再送制御部126に再送要求を通知する。
DAC123は、再送制御部122から取得したI/Qデータとしてのディジタル信号をアナログ信号に変換する。DAC123が出力したアナログ信号は、電力増幅器131によって増幅されてアンテナから出力される。
電力制御部124は、再送制御部122から取得した制御データおよびTASコマンドに基づいて、I/Qデータの送信電力を制御する。具体的には、電力制御部124は、TPCビット=“Up”,“Down”に対応する2つの送信電力の候補を示す制御データを取得し、電力制御部124が備えるメモリに記憶する。その後に、TPCビットの判定結果を示すTASコマンドを取得すると、制御データが示す2つの送信電力の候補の何れか一方を選択し、選択した送信電力になるよう電力増幅器131の設定を変更する。例えば、TASコマンド=1の場合、“Up”に対応する送信電力を選択し、TASコマンド=0の場合、“Down”に対応する送信電力を選択する。
ADC125は、基地局200から受信したアナログ信号をI/Qデータとしてのディジタル信号に変換し、I/Qデータを再送制御部126に出力する。
再送制御部126は、再送制御部122と協調して、ベースバンド処理部110に送信するデータの再送制御を行う。すなわち、再送制御部126は、データ(ADC125から取得したI/QデータおよびRF部120の状態を示すRFレスポンスを含む)をLVDSドライバ127に出力すると共に、バッファに一時的に格納する。その後、再送制御部122から再送要求が通知された場合、バッファに格納したデータをLVDSドライバ127に出力する。一方、再送要求が通知されなかった場合、次のデータを処理する。
再送制御部126は、再送制御部122と協調して、ベースバンド処理部110に送信するデータの再送制御を行う。すなわち、再送制御部126は、データ(ADC125から取得したI/QデータおよびRF部120の状態を示すRFレスポンスを含む)をLVDSドライバ127に出力すると共に、バッファに一時的に格納する。その後、再送制御部122から再送要求が通知された場合、バッファに格納したデータをLVDSドライバ127に出力する。一方、再送要求が通知されなかった場合、次のデータを処理する。
また、再送制御部126は、再送制御部122と協調して、ベースバンド処理部110から受信するデータ(TASコマンドを除く)の再送制御を行う。すなわち、再送制御部126は、再送制御部122からACKまたはNACKの通知を受け、ACKまたはNACKを示す信号をLVDSドライバ127に出力する。
LVDSドライバ127は、再送制御部126から取得したデータをDigRFパケットに変換して、ベースバンド処理部110に送信する。例えば、LVDSドライバ127は、誤り検出に用いられるCRCビットをデータに付加する。また、データの種類を判別するためのヘッダ信号をデータに付加してもよい。
なお、ベースバンド処理部110およびRF部120は、送信方向が異なる2本のディジタル信号線を用いてDigRFパケットの送信と受信を行ってもよいし、1本のディジタル信号線を時分割で用いてDigRFパケットの送信と受信を行ってもよい。また、I/Qデータ、制御データおよびTASコマンドを、同一のディジタル信号線を用いて送受信してもよいし、異なるディジタル信号線を用いて送受信してもよい。
図5は、ベースバンド処理部による送信処理を示すフローチャートである。この送信処理は、例えば、無線フレームの1スロット時間(10ms÷15)周期で実行される。図5に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS11)電力制御部111は、ULの個別物理制御チャネル(DPCCH:Dedicated Physical Control Channel)の現在の送信電力値に基づいて、TPCビット=“Up”,“Down”に対応する、DPCCHの2つの送信電力値の候補を算出する。なお、送信電力値の候補の算出は、基地局200からTPCビットを受信するタイミングを考慮して、TPCビットの受信前の所定のタイミングで実行する。
(ステップS12)電力制御部111は、ステップS11で算出したDPCCHの2つの送信電力値の候補を示す制御データを生成する。再送制御部113は、電力制御部111が生成した制御データをバッファに格納し、LVDSドライバ114に出力する。
(ステップS13)LVDSドライバ114は、再送制御部113から取得した制御データをDigRFパケットに変換し、RF部120に送信する。
(ステップS14)再送制御部116は、ステップS13で送信された制御データについて、RF部120からのACKまたはNACKの信号を取得し、NACKの信号を取得した場合は再送制御部113に再送要求を通知する。再送制御部113は、再送要求を取得したか否か判断する。再送要求を取得した場合、処理をステップS15に進める。再送要求を取得しなかった場合、処理をステップS17に進める。
(ステップS14)再送制御部116は、ステップS13で送信された制御データについて、RF部120からのACKまたはNACKの信号を取得し、NACKの信号を取得した場合は再送制御部113に再送要求を通知する。再送制御部113は、再送要求を取得したか否か判断する。再送要求を取得した場合、処理をステップS15に進める。再送要求を取得しなかった場合、処理をステップS17に進める。
(ステップS15)再送制御部116は、ステップS12でバッファに格納した制御データから再送データを生成し、LVDSドライバ114に出力する。
(ステップS16)LVDSドライバ114は、再送制御部113から取得した再送データをDigRFパケットに変換し、RF部120に送信する。そして、処理をステップS14に進める。なお、再送制御部113は、ステップS14〜S16の再送処理の回数に上限を設けてもよい。例えば、再送処理を高々1回に制限することが考えられる。その場合、電力制御部111は、再送処理の上限回数を考慮して、送信電力値の候補を算出するタイミングを決定すればよい。上限回数に達しても制御データの送信に成功しなかった場合、再送制御部113は、送信失敗を電力制御部111に報告する。
(ステップS16)LVDSドライバ114は、再送制御部113から取得した再送データをDigRFパケットに変換し、RF部120に送信する。そして、処理をステップS14に進める。なお、再送制御部113は、ステップS14〜S16の再送処理の回数に上限を設けてもよい。例えば、再送処理を高々1回に制限することが考えられる。その場合、電力制御部111は、再送処理の上限回数を考慮して、送信電力値の候補を算出するタイミングを決定すればよい。上限回数に達しても制御データの送信に成功しなかった場合、再送制御部113は、送信失敗を電力制御部111に報告する。
(ステップS17)LVDSレシーバ115および再送制御部116は、基地局200からRF部120経由でTPCビットを受信する。
(ステップS18)電力制御部111は、ステップS17で受信されたTPCビットが“Up”と“Down”の何れを示しているか判定する。そして、判定結果に応じてTASコマンドを生成する。例えば、“Up”の場合はTASコマンド=1、“Down”の場合はTASコマンド=0を生成する。
(ステップS18)電力制御部111は、ステップS17で受信されたTPCビットが“Up”と“Down”の何れを示しているか判定する。そして、判定結果に応じてTASコマンドを生成する。例えば、“Up”の場合はTASコマンド=1、“Down”の場合はTASコマンド=0を生成する。
(ステップS19)再送制御部113は、ステップS18で電力制御部111が生成したTASコマンドを、LVDSドライバ114に複数回(例えば、2回)出力する。LVDSドライバ114は、再送制御部113から取得した複数のTASコマンドを、それぞれDigRFパケットに変換し、RF部120に送信する。
図6は、RF部による受信処理を示すフローチャートである。この受信処理は、例えば、無線フレームの1スロット時間(10÷15ms)周期で実行される。図6に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS21)LVDSレシーバ121は、ベースバンド処理部110からDigRFパケットを受信する。
(ステップS22)LVDSレシーバ121は、ステップS21で受信したDigRFパケットから、DPCCHの2つの送信電力値の候補を示す制御データを抽出し、CRCによる誤り検出を行う。そして、制御データを再送制御部122に出力する。
(ステップS22)LVDSレシーバ121は、ステップS21で受信したDigRFパケットから、DPCCHの2つの送信電力値の候補を示す制御データを抽出し、CRCによる誤り検出を行う。そして、制御データを再送制御部122に出力する。
(ステップS23)再送制御部122は、ステップS22で抽出された制御データにビット誤り(CRCエラー)が検出されたか判断する。CRCエラーが検出された場合、処理をステップS24に進める。検出されなかった場合、処理をステップS26に進める。
(ステップS24)再送制御部122は、ステップS22で抽出された制御データについて、再送制御部126にNACKを通知する。再送制御部126は、NACKを示す信号を生成し、LVDSドライバ127に出力する。
(ステップS25)LVDSドライバ127は、再送制御部126から取得したNACKを示す信号をDigRFパケットに変換し、ベースバンド処理部110に送信する。そして、処理をステップS21に進める。なお、再送制御部122は、ステップS21〜S25の再送処理の回数に上限を設けてもよい。
(ステップS26)再送制御部122は、ステップS22で抽出された制御データを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、再送制御部122から取得した制御データを、電力制御部124が備えるメモリに格納する。
(ステップS27)LVDSレシーバ121は、ベースバンド処理部110から、TASコマンドを含むDigRFパケットを、連続で複数回(例えば、2回)受信する。
(ステップS28)LVDSレシーバ121は、ステップS26で受信したDigRFパケットそれぞれからTASコマンドを抽出し、再送制御部122に出力する。
(ステップS28)LVDSレシーバ121は、ステップS26で受信したDigRFパケットそれぞれからTASコマンドを抽出し、再送制御部122に出力する。
(ステップS29)再送制御部122は、正常に受信されたTASコマンドを、電力制御部124に出力する。電力制御部124は、再送制御部122から取得したTASコマンドと、ステップS26でメモリに格納した制御データとに基づいて、DPCCHの送信電力値を選択する。すなわち、TPCビット=“Up”に対応する送信電力値と、TPCビット=“Down”に対応する送信電力値の何れか一方を選択する。そして、電力制御部124は、選択した送信電力値に適合するように電力増幅器131の設定を行う。
図7は、送信電力制御の第1の例を示すシーケンス図である。このシーケンス例は、ベースバンド処理部110とRF部120の間で制御データの再送が発生しない場合を示している。図7に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS31)電力制御部111は、TPCビットの受信前に、TPCビット=“Up”,“Down”に対応する送信電力値の候補を示す制御データを生成する。再送制御部113は、制御データをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS32)LVDSドライバ114は、制御データをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS33)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、制御データを抽出する。再送制御部122は、CRCエラーが検出されなかったことを確認し、制御データを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、制御データをメモリに格納しておく。
(ステップS33)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、制御データを抽出する。再送制御部122は、CRCエラーが検出されなかったことを確認し、制御データを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、制御データをメモリに格納しておく。
(ステップS34)電力制御部111は、TPCビットの受信後に、TPCビットが“Up”と“Down”の何れを示しているか判定し、判定結果を示すTASコマンドを生成する。再送制御部113は、TASコマンドをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS35)LVDSドライバ114は、TASコマンドをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS36)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、TASコマンドを抽出する。再送制御部122は、TASコマンドを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、TASコマンドに基づいて、制御データが示す2つの送信電力値の何れか一方を選択し、送信電力を変更する処理を行う。
(ステップS36)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、TASコマンドを抽出する。再送制御部122は、TASコマンドを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、TASコマンドに基づいて、制御データが示す2つの送信電力値の何れか一方を選択し、送信電力を変更する処理を行う。
図8は、送信電力制御の第1の例を示すタイミング図である。DLのDPCHでは、個別物理データチャネル(DPDCH:Dedicated Physical Data Channel)とDPCCHとが時分割多重されている。DPCCHで送信されるTPCビットは、10÷15ms周期のスロットの先頭から2シンボル目にマッピングされる。ここで、1シンボル時間は256チップ(66μs)である。
基地局200は、第2シンボルにTPCビットを含むDPCHを、移動局100に送信する。移動局100は、ソフトハンドオーバを考慮すると、基地局200が送信してから最大で296チップ(77μs)遅延してDPCHを受信する。一方、移動局100は、TPCビットを、DPCHの先頭の送信タイミングから1024チップ(266μs)後に、ULのDPCCHの送信電力に反映させる。すなわち、移動局100は、DPCHの受信が最も遅延した場合、TPCビットの受信が完了してから216チップ(56μs)後に、TPCビットをULのDPCCHの送信電力に反映させることになる。
そこで、移動局100は、TPCビットの受信が完了しているか否かに拘わらず、所定のタイミング(例えば、基地局200がDPCHの第2シンボルを送信し終わったタイミング)で、DPCCHの送信電力を変更する準備を開始する。すなわち、ベースバンド処理部110は、所定のタイミングになると、送信電力値の候補を算出し、制御データを含むDigRFパケットをRF部120に送信する。RF部120は、CRCエラーが検出されない場合、受信した制御データをバッファリングする。
その後、ベースバンド処理部110は、TPCビットの受信が完了した後、TPCビットが“Up”,“Down”の何れであるかを判定し、TASコマンドを含むDigRFパケットをRF部120に2回送信する。RF部120は、受信したTASコマンドとバッファリングしてある制御データに基づいて、ULのDPCCHの送信電力を変更する。これにより、移動局100は、DLのDPCHの先頭から1024チップ後には、時間的に余裕をもって、変更後の送信電力でDPCCHを送信することができる。
図9は、送信電力制御の第2の例を示すシーケンス図である。このシーケンス例は、ベースバンド処理部110とRF部120の間で制御データの再送が1回発生する場合を示している。図9に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS41)電力制御部111は、TPCビットの受信前に、TPCビット=“Up”,“Down”に対応する送信電力値の候補を示す制御データを生成する。再送制御部113は、制御データをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS42)LVDSドライバ114は、制御データをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS43)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、制御データを抽出する。再送制御部122は、制御データについてCRCエラーが検出されたことを確認する。
(ステップS43)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、制御データを抽出する。再送制御部122は、制御データについてCRCエラーが検出されたことを確認する。
(ステップS44)再送制御部122は、再送制御部126にNACKを通知する。再送制御部126は、NACKを示す信号(すなわち、再送要求を示す信号)を、LVDSドライバ127に出力する。
(ステップS45)LVDSドライバ127は、再送要求を示す信号をDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ115に送信する。
(ステップS46)LVDSレシーバ115は、LVDSドライバ127からDigRFパケットを受信し、再送要求を示す信号を抽出し、再送制御部116に出力する。再送制御部116は、再送制御部113に再送要求を通知する。
(ステップS46)LVDSレシーバ115は、LVDSドライバ127からDigRFパケットを受信し、再送要求を示す信号を抽出し、再送制御部116に出力する。再送制御部116は、再送制御部113に再送要求を通知する。
(ステップS47)再送制御部113は、再送データとして、送信電力値の候補を示す制御データをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS48)LVDSドライバ114は、制御データをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS48)LVDSドライバ114は、制御データをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS49)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、制御データを抽出する。再送制御部122は、CRCエラーが検出されなかったことを確認し、制御データを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、制御データをメモリに格納しておく。
(ステップS50)電力制御部111は、TPCビットの受信後に、TPCビットが“Up”と“Down”の何れを示しているか判定し、判定結果を示すTASコマンドを生成する。再送制御部113は、TASコマンドをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS51)LVDSドライバ114は、TASコマンドをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS52)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、TASコマンドを抽出する。再送制御部122は、TASコマンドを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、TASコマンドに基づいて、制御データが示す2つの送信電力値の何れか一方を選択し、送信電力を変更する処理を行う。
(ステップS52)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、TASコマンドを抽出する。再送制御部122は、TASコマンドを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、TASコマンドに基づいて、制御データが示す2つの送信電力値の何れか一方を選択し、送信電力を変更する処理を行う。
図10は、送信電力制御の第2の例を示すタイミング図である。DLのDPCHの受信タイミング、ULのDPCCHの送信タイミング、および、DPCCHの送信電力を変更する準備を開始するタイミングは、図8と同様である。
ベースバンド処理部110は、所定のタイミング(例えば、基地局200がDPCHの第2シンボルを送信し終わったタイミング)になると、送信電力値の候補を算出し、制御データを含むDigRFパケットをRF部120に送信する。RF部120でCRCエラーが検出されると、ベースバンド処理部110とRF部120の間で、制御データの再送が行われる。そして、RF部120は、受信した制御データをバッファリングする。
その後、ベースバンド処理部110は、TPCビットの受信が完了した後、TPCビットが“Up”,“Down”の何れであるかを判定し、TASコマンドを含むDigRFパケットをRF部120に2回送信する。TASコマンドについては、再送制御は行われない。RF部120は、受信したTASコマンドとバッファリングしてある制御データに基づいて、ULのDPCCHの送信電力を変更する。これにより、移動局100は、制御データの再送が発生しても、DLのDPCHの先頭から1024チップ後には、時間的に余裕をもって、変更後の送信電力でDPCCHを送信することができる。
次に、TPCビットの受信完了を待ってから、DPCCHの送信電力を変更する処理を開始する移動局の例を説明する。以下、説明を簡単にするため、そのような移動局の動作を、図3,4と同様の符号を用いて説明する。
図11は、送信電力制御の他の例を示すシーケンス図である。このシーケンス例は、ベースバンド処理部110とRF部120の間で制御データの再送が1回発生する場合を示している。図11に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS61)電力制御部111は、TPCビットの受信後に、TPCビットが“Up”と“Down”の何れを示しているか判定し、判定結果と現在の送信電力値とから変更後の送信電力値を算出する。そして、算出した送信電力値を示す制御データを生成する。再送制御部113は、制御データをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS62)LVDSドライバ114は、制御データをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS63)電力制御部111は、ステップS61で生成した制御データの反映を指示するためのTASコマンドを生成する。再送制御部113は、TASコマンドをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS63)電力制御部111は、ステップS61で生成した制御データの反映を指示するためのTASコマンドを生成する。再送制御部113は、TASコマンドをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS64)LVDSドライバ114は、TASコマンドをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に2回送信する。
(ステップS65)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、制御データとTASコマンドを抽出する。再送制御部122は、制御データについてCRCエラーが検出されたことを確認する。
(ステップS65)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、制御データとTASコマンドを抽出する。再送制御部122は、制御データについてCRCエラーが検出されたことを確認する。
(ステップS66)再送制御部122は、再送制御部126にNACKを通知する。再送制御部126は、NACKを示す信号(すなわち、再送要求を示す信号)を、LVDSドライバ127に出力する。なお、TASコマンドの再送制御は行われない。
(ステップS67)LVDSドライバ127は、再送要求を示す信号をDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ115に送信する。
(ステップS68)LVDSレシーバ115は、LVDSドライバ127からDigRFパケットを受信し、再送要求を示す信号を抽出し、再送制御部116に出力する。再送制御部116は、再送制御部113に再送要求を通知する。
(ステップS68)LVDSレシーバ115は、LVDSドライバ127からDigRFパケットを受信し、再送要求を示す信号を抽出し、再送制御部116に出力する。再送制御部116は、再送制御部113に再送要求を通知する。
(ステップS69)再送制御部113は、再送データとして、変更後の送信電力値を示す制御データをLVDSドライバ114に出力する。
(ステップS70)LVDSドライバ114は、制御データをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS70)LVDSドライバ114は、制御データをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に送信する。
(ステップS71)再送制御部113は、再送データである制御データに対応するTASコマンドを、LVDSドライバ114に出力する。
(ステップS72)LVDSドライバ114は、TASコマンドをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に2回送信する。
(ステップS72)LVDSドライバ114は、TASコマンドをDigRFパケットに変換し、LVDSレシーバ121に2回送信する。
(ステップS73)LVDSレシーバ121は、LVDSドライバ114からDigRFパケットを受信し、制御データとTASコマンドを抽出する。再送制御部122は、制御データについてCRCエラーが検出されなかったことを確認し、制御データを電力制御部124に出力する。電力制御部124は、制御データが示す送信電力値になるよう送信電力を変更する処理を行う。
図12は、送信電力制御の他の例を示すタイミング図である。DLのDPCHの受信タイミングおよびULのDPCCHの送信タイミングは、図8,10と同様である。一方、DPCCHの送信電力を変更する準備を開始するタイミングが、図8,10と異なる。
ベースバンド処理部110は、DPCHの第2シンボルで送信されるTPCビットの受信が完了した後、TPCビットが“Up”,“Down”の何れであるかを判定する。そして、TPCビットを反映させた後の送信電力値を算出し、制御データを含むDigRFパケットをRF部120に送信する。RF部120でCRCエラーが検出されると、ベースバンド処理部110とRF部120の間で、制御データの再送が行われる。その後、RF部120は、制御データを正常に受信すると、DPCCHの送信電力の変更を試みる。
しかし、送信電力の変更準備が完了した時点で、既にDLのDPCHの先頭から1024チップ以上経過しており、送信電力の変更に失敗する可能性がある。その場合、移動局100は、次のスロットを待って送信電力の変更を行うことになり、1スロット分(10÷15ms)、制御の空白期間が生じてしまう。このように、TPCビットの受信を待ってから制御データを伝送する方法では、送信電力制御の失敗が生じ得る。
このような第2の実施の形態の移動局100によれば、TPCビットを受信する前に、制御データをベースバンド処理部110からRF部120に送信し始めることができる。また、TPCビットを受信した後に、再送制御が行われないTASコマンドを複数回連続して送信することで、TPCビットの判定結果をベースバンド処理部110からRF部120に迅速に通知できる。これにより、制御データの再送が発生し得る場合でも、送信電力制御の遅延を抑制することができ、無線通信の仕様を遵守することが容易となる。
なお、第2の実施の形態では、ベースバンド処理部110が、TPCビットに基づいてRF部120に送信電力の変更を指示する例を説明したが、以上の制御データおよびTASコマンドの送信方法は、送信電力の変更以外にも用いることができる。すなわち、ベースバンド処理部110が、無線通信についての制御情報に基づいてRF部120に処理を要求する場合に、以上の制御データおよびTASコマンドの送信方法を用いることができる。また、ベースバンド処理部110およびRF部120は、移動局100に組み込まれた状態で流通させることもできるし、独立した部品として流通させることもできる。
上記については単に本発明の原理を示すものである。更に、多数の変形や変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応する全ての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
10 無線通信装置
11 ベースバンド処理部
11a,12b 制御部
11b 送信部
12 無線部
12a 受信部
11 ベースバンド処理部
11a,12b 制御部
11b 送信部
12 無線部
12a 受信部
Claims (8)
- 無線部と無線通信についての制御情報を取得し前記制御情報に応じて前記無線部に処理を命令するベースバンド処理部とを有する無線通信装置であって、
前記ベースバンド処理部は、
前記制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを生成し、前記複数の命令の候補のうち取得した前記制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを生成する第1の制御部と、
前記制御情報の取得前に前記第1のデータを前記無線部に送信し、前記制御情報の取得後に前記第2のデータを前記無線部に送信する送信部と、を有し、
前記無線部は、
前記第1および第2のデータを前記ベースバンド処理部から受信する受信部と、
受信した前記第1のデータが示す前記複数の命令の候補のうち受信した前記第2のデータによって識別される命令に応じて処理を実行する第2の制御部と、を有する、
ことを特徴とする無線通信装置。 - 前記送信部は、前記第1のデータを前記受信部との間で再送制御が行われるデータとして送信し、前記第2のデータを前記再送制御が行われないデータとして送信することを特徴とする請求の範囲第1項記載の無線通信装置。
- 前記送信部は、前記無線部からの再送要求を待たずに、前記第2のデータを複数回前記無線部に送信することを特徴とする請求の範囲第1項記載の無線通信装置。
- 前記複数の命令の候補は、それぞれ、前記無線部の状態を変更させる命令であり、
前記第1の制御部は、前記無線部の現在の状態と前記制御情報が取り得る複数の値とから、前記無線部の変更後の複数の状態の候補を算出して前記第1のデータを生成する、
ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の無線通信装置。 - 前記制御情報は、送信電力の変更についての情報であり、
前記複数の命令の候補は、ぞれぞれ、前記無線部の送信電力を変更させる命令である、
ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の無線通信装置。 - 無線装置と接続され、無線通信についての制御情報を取得し前記制御情報に応じて前記無線装置に処理を命令するベースバンド処理装置であって、
前記制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを生成し、前記複数の命令の候補のうち取得した前記制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを生成する制御部と、
前記制御情報の取得前に前記第1のデータを前記無線装置に送信し、前記制御情報の取得後に前記第2のデータを前記無線装置に送信する送信部と、
を有することを特徴とするベースバンド処理装置。 - 無線通信についての制御情報を取得し前記制御情報に応じて処理の命令を行うベースバンド処理装置と接続される無線装置であって、
前記制御情報の取得前に、前記制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを前記ベースバンド処理装置から受信し、前記制御情報の取得後に、前記複数の命令の候補のうち取得された前記制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを前記ベースバンド処理装置から受信する受信部と、
受信した前記第1のデータが示す前記複数の命令の候補のうち受信した前記第2のデータによって識別される命令に応じて処理を実行する制御部と、
を有することを特徴とする無線装置。 - 無線部と無線通信についての制御情報を取得し前記制御情報に応じて前記無線部に処理を命令するベースバンド処理部とを有する無線通信装置の通信制御方法であって、
前記ベースバンド処理部が、前記制御情報の取得前に、前記制御情報が取り得る複数の値に対応する複数の命令の候補を示す第1のデータを前記無線部に送信し、
前記ベースバンド処理部が、前記制御情報の取得後に、前記複数の命令の候補のうち取得した前記制御情報の値に対応する命令を識別するための第2のデータを前記無線部に送信し、
前記無線部が、受信した前記第1のデータが示す前記複数の命令の候補のうち受信した前記第2のデータによって識別される命令に応じて処理を実行する、
ことを特徴とする通信制御方法。
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