KR20000022671A

KR20000022671A - 통신 단말 장치, 기지국 통신 장치 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR20000022671A
Application number: KR1019990029913A
Authority: KR
Inventors: 우에도요키; 가야마히데노리; 가토오사무; 미야가즈유키; 우에스기미츠루; 기타데다카시
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2000-04-25
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: CN1250328A; KR100317011B1; DE69913458D1; EP0991203A2; BR9902845A; DE69913458T2; EP0991203A3; EP0991203B1; CN100355298C; US6577617B1

Abstract

CDMA/TDD 방식에 있어서, TDMA 구조를 갖는 신호를 이용하여 서브 프레임의 최종의 포워드 슬롯만으로 통지 채널의 송수신을 실행함으로써, 여러가지 서비스에 유연하게 대응하여, 특히 자영 서비스에 있어서의 간섭 문제를 피할 수 있다. 또한, 통지 채널에 포함되는 정보를 시간 분할한 수만큼 기지국 통신 장치가 반복하여 송신을 실행하여, 리버스와 포워드의 슬롯을 할당하도록 함으로써, 리버스 개방 루프 송신 전력 제어 및 기지국 송신 다이버시티의 특징을 살리는 것이 가능하다.

Description

통신 단말 장치, 기지국 통신 장치 및 무선 통신 방법{MOBILE STATION, BASE STATION AND WIRELESS COMMUNICATING METHOD THEREBETWEEN}

본 발명은, 디지털 무선 통신 등에 이용되는 이동국 통신 장치와 같은 통신 단말 장치, 기지국 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

디지털 무선 통신 분야에서는, 동일한 대역으로 복수의 국이 동시에 통신을 실행할 때의 회선 접속 방식으로서 다원 접속 방식이 채용되어 있으며, TDMA(Time Division Multiple Access)나 CDMA(Code Division Multiple Access) 등이 있다. TDMA는, 시간 분할 다원 접속으로서, 정보 신호를 시간적으로 압축하여, 할당된 시간 슬롯내에 송수신을 수행하는 다원 접속 기술이다. 또한, CDMA는, 부호 분할 다원 접속으로서, 정보 신호의 스펙트럼을 본래의 정보 대역폭에 비해 충분히 넓은 대역으로 확산하여 전송하는 스펙트럼 확산 통신에 의해서 다원 접속을 수행하는 기술이다. 여기서, 직접 확산 방식이란, 확산에 있어서 확산 부호 계열을 그대로 정보 신호에 승산하는 방식이다.

한편, 무선 통신 기술에 있어서는, 종래부터 통신 효율 향상을 목적으로, FDD(Frequency Division Duplex) 방식이나 TDD(Time Division Duplex) 방식 등의 듀플렉스 방식이 채용된다. 예를 들어 TDD는, 송수신 동일 대역 방식으로서, 핑퐁 방식이라고도 불리며, 동일한 무선 주파수를 송신/수신에 시간 분할하여 통신을 실행하는 방식이다. TDD 방식은, 리버스와 포워드의 페어밴드를 필요로 하지 않기 때문에, 공중용 서비스는 물론, 구내용(構內用) 혹은 가정용 서비스에의 적용도 많이 고려할 수 있다. 또한, TDD 방식은, 리버스와 포워드의 트래픽 차이나 서비스 차이에 대해 유연하게 대응하여 비대칭 전송 속도 서비스를 용이하게 실행할 수 있는 우위성이 있다.

특정한 애플리케이션에 있어서는, 전술한 TDMA나 CDMA 등의 다원 접속 통신 방식과, FDD나 TDD 등의 통신 방식을 조합하는 경우가 있는데, 특히 CDMA/TDD 방식은, 효율적으로 수용 회선수를 증가시킬 수 있으므로, 금후 널리 이용될 것으로 생각된다.

CDMA/TDD 방식의 경우, ARIB Volume 3" Specifications of Air-Interface for 3G Mobile System(Ver.0.5)에 기재되어 있는 바와 같이, 리버스와 포워드에서 서로 다른 확산 코드를 이용하여 프레임 전체에 걸쳐 송신함으로써, 시스템간의 간섭량을 억제하는 것이 고려되고 있다.

또한, 포워드 송신 전력이나 리버스 간섭 전력이라고 하는 기지국 장치에 고유의 정보도, 확산된 통지 채널(BCCH)을 통해 1 프레임 전체에 걸쳐 송신된다. 그러나, 서로의 기지국 통신 장치가 매우 근접한 경우 등에는, 서로 다른 확산 코드이더라도 간섭 전력량이 증대하기 때문에, 시스템의 특성이 열화할 우려가 있다.

도 1은, 종래의 CDMA/TDD 방식을 가정용 서비스에 도입하여, 리버스/포워드 대칭 서비스를 실시한 경우의 포워드 프레임 구조를 나타내고 있다. 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 통신 채널 및 통지 채널은, 복수의 포워드 슬롯으로 분할되고, 송신되는 정보는 1 프레임 전체에 걸쳐 송신되고 있다.

한편, 최근 셀룰러 시스템(cellular system) 기술의 진보에 의해, 신호 프레임에 있어서의 타임 슬롯의 리버스/포워드의 배치를 자유롭게 선택하여 통신을 실행하는 자영자(가정용) 시스템이 개발되어 있다. 이 때, 공중용 서비스와 가정용 서비스에 있어서의 공통성도 고려해야 한다. 그러나, 종래 방식으로는 이러한 자영자 시스템에 완벽하게 대응할 수가 없다.

또한, 도 1에서는, 4개 시스템의 통지 채널이 공통의 슬롯을 이용하고 있는데, 가동 시스템수가 조밀하게 됨에 따라서, 통지 채널에 의한 간섭량도 증대되어 진다.

본 발명의 목적은, 시스템간의 간섭을 억제하고, 공중용 서비스나 가정용 서비스에 공통적으로 대응할 수 있는 통신 단말 장치, 기지국 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 주제는, CDMA/TDD 방식에 있어서 TDMA 구조를 갖는 신호를 이용하여, 서브 프레임의 최종 포워드 슬롯만으로 통지 채널의 송수신을 실행함으로써, 여러가지 서비스에 유연하게 대응하여, 특히 자영 서비스에 있어서의 간섭 문제를 피하는 것이다.

또한, 본 발명의 주제는, 통지 채널에 포함되는 정보를 시간 분할한 수만큼 기지국 통신 장치가 반복하여 송신해서 리버스와 포워드의 슬롯을 할당하도록 함으로써, 리버스 개방 루프 송신 전력 제어 및 기지국 송신 다이버시티의 특징을 살리는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 종래 사용되고 있는 통지 채널 구조를 나타내는 프레임도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 관한 무선 통신 시스템에 있어서의 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도,

도 3은 상기 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 있어서의 기지국 통신 장치의 구성을 나타내는 블럭도,

도 4는 상기 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 사용되는 송수신 슬롯 구성 패턴을 나타내는 프레임 구성도,

도 5는 상기 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 공중용 서비스시에 사용되는 송수신 슬롯 구성 및 통지 채널 구조를 나타내는 프레임 구성도,

도 6은 상기 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 가정용 서비스시에 사용되는 송수신 슬롯 구성 및 통지 채널 구조를 나타내는 프레임 구성도,

도 7은 상기 실시예에 관한 통신 단말 장치의 주요부를 나타내는 블럭도,

도 8은 상기 실시예에 관한 복조 예비 시간 형성 과정을 설명하기 위한 플로우차트,

도 9은 상기 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 리버스 링크 개방 루프 송신 전력 제어 및 기지국 송신 다이버시티의 동작을 설명하기 위한 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100, 200 : 수신기 107, 205 : 송신기

108 : 포워드용 TPC 비트 생성부 112, 209 : 송수신 슬롯 제어부

210 : 리버스/포워드 트래픽 모니터부

211 : 통신 채널용 CDMA 변조기

212 : 송신 슬롯 제어부 213 : 가산기

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(실시예 1)

도 2는, 본 발명의 실시예 1에 관한 무선 통신 시스템에 있어서의 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 통신 단말 장치는, 1개 또는 복수개의 안테나(101)와, 수신기(100)와, 송신기(107)와, 송수신 슬롯 제어부(112)로 주로 구성된다.

수신기(100)는, 통신 채널용 CDMA 복조기(102)와, 통지 채널용 CDMA 복조기(103)와, 복조할 수신 슬롯 타이밍을 제어하는 수신 슬롯 제어부(104)와, 제어 채널 신호의 수신 신호 강도를 측정하는 수신 신호 강도 측정기(105)와, 통신 채널 신호 및 제어 채널 신호의 SIR(신호 대 간섭비)를 측정하는 SIR 측정기(106)를 구비하고 있다.

또한, 송신기(107)는, 포워드 링크용 TPC 비트 생성부(108)와, 슬롯 구성부(109)와, CDMA 변조기(110)와, 송신 전력 제어부(111)를 구비하고 있다. 그리고, 송수신 슬롯 제어부(112)는, 수신기(100), 송신기(107) 및 다른 사용자 사이의 송수신 슬롯 타이밍을 제어한다.

도 3은, 본 발명의 실시예 1에 관한 무선 통신 시스템에 있어서의 기지국 통신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 기지국 장치는, 1개 또는 복수개의 안테나(201)와, 수신기(200)와, 송신기(205)와, 송수신 슬롯 제어부(209)와, 리버스/포워드 트래픽 모니터부(210)로 주로 구성된다.

수신기(200)는, CDMA 복조기(202)와, 안테나 수신 전력 비교기(203)와, 포워드 링크용 TPC 비트 복조부(204)를 구비하고 있다. 송신기(205)는, 통신 채널용 CDMA 변조기(206)와, 송신 전력 제어부(207)와, 안테나 선택 제어부(208)와, 통지 채널용 CDMA 변조기(211)(모든 사용자 공통)와, 송신 슬롯 제어부(212)와, 안테나의 수만큼의 가산기(213)와, 안테나의 수만큼의 송신 나이키스트(Nyquist) 필터(214)와, 안테나의 수만큼의 D/A 변환기(215)와, 안테나수만큼의 직교 변조기(216)를 구비하고 있다. 또한, 송수신 슬롯 제어부(209)는, 수신기(200), 송신기(205) 및 다른 사용자 사이의 송수신 슬롯을 제어한다. 또한, 리버스 포워드 트래픽 모니터부(210)는 리버스/포워드의 트래픽 상태를 감시하여, 그 정보를 송수신 슬롯 제어부(209)로 송신한다.

다음에, 상기 구성을 갖는 통신 단말 장치와 기지국 통신 장치를 수용하는 무선 통신 시스템에 있어서의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 기지국 통신 장치측의 리버스/포워드 트래픽 모니터부(210)에 의해 리버스 링크 및 포워드 링크의 트래픽 혹은 서비스 상황을 감시하여, 예를 들어 공중 서비스인지 가정 서비스인지를 감시한다. 얻어진 결과에 근거하여 송수신 슬롯 제어부(209)에서 송수신 슬롯 구성 패턴을 결정하여 제어한다. 송수신 슬롯 구성 패턴에 대해서는 후술하기로 한다.

기지국 통신 장치에서는, 송수신 슬롯 제어부(209)에 의해 각 코드 즉, 통신 채널의 코드 및 통지 채널의 코드에 대해 수신기(200)에 수신된 수신 신호가, CDMA 복조기(202)를 통해 데이터로 복조된다. 또한, 포워드 링크용 TPC 비트 복조부(204)에서는, 수신 신호로부터 포워드 링크용 TPC 비트가 취득되어 복조된다.

복조된 TPC 정보는 송신 전력 제어부(207)로 보내진다. 또한, 수신 신호는, 안테나 수신 전력 비교기(203)에도 취입되어, 전파로 상황이 가장 양호한 안테나를 선택하고, 그 안테나 선택 제어 신호가 안테나 선택 제어부(208)로 보내진다.

이어서, 각 코드에 대하여 송신 신호가 통신 채널용 CDMA 변조기(206)에서 생성되어, 송신 전력 제어부(207)에서 송신 전력 제어가 실행됨과 동시에, 모든 사용자에게 공통인 통지 채널 데이터도 송신 슬롯 제어부(212)에 의해 제어되어 CDMA 변조기(211)에서 생성된다. 이 통지 채널 데이터는, 프레임을 구성하는 각 서브 프레임중 하나의 슬롯에 동일한 전력으로 수용된다. 혹은, 통지 채널 데이터는, 프레임을 구성하는 각 서브 프레임중 하나의 슬롯에 시스템 고유의 데이터로서 수용된다. 또, 통지 채널에 대하여 안테나 선택은 실행하지 않는다.

생성된 각 코드에 대한 송신 신호는, 송수신 슬롯 제어부(209)에 의해 송신 슬롯 타이밍에 출력되어, 안테나별로 가산기(213)에서 가산되고, 나이키스트 필터(214)에서 파형 정형되어, D/A 변환기(215)에서 D/A 변환된 후에, 직교 변조기(216)에서 직교 변조되어 송신된다. 또, 통지 채널 신호는, 복수의 타임 슬롯으로 구성된 서브 프레임을 포함하는 TDMA 구조로 프레임 구성된 통신 채널 신호의 서브 프레임에 있어서 최후의 포워드 링크의 타임 슬롯에 대응하는 타이밍에서만 송신한다.

한편, 통신 단말 장치에서는, 기지국 통신 장치로부터 전달된 송수신 슬롯 구성 정보에 근거하여 송수신 슬롯 제어부(112)에서 송수신 슬롯 구성 패턴을 제어한다. 송수신 슬롯 제어부(112)에 의해 수신기(200)에 수신된 수신 신호는, 통신 채널용 CDMA 복조기(102)에서 데이터가 재생됨과 동시에, 수신 슬롯 제어부(104)에 의해 제어되어 통지 채널용 CDMA 복조기(103)에서 복조된다, 통지 채널용 CDMA 복조기(103)는, 복수의 타임 슬롯으로 구성된 서브 프레임을 포함하는 TDMA 구조로 프레임 구성된 통신 채널 신호의 서브 프레임에 있어서의 최후의 포워드 링크의 타임 슬롯에 대응하는 타이밍에서 수신한 통지 채널 신호만을 복조한다. 이에 따라, 통신 단말 장치에 있어서의 복조에 의한 소비 전력을 적게 할 수 있다.

또, 수신 신호는, 통신 채널용 CDMA 복조기(102)로부터 SIR 측정기(106)로 보내져서 수신 SIR 측정되고, 그 결과에 근거하여 송신기(107)의 포워드 링크용 TPC 비트 생성부(108)에 포워드 링크 폐쇄 루프 송신 전력 제어 신호가 보내진다. 포워드 링크용 TPC 비트는, 슬롯 구성부(109)에 보내져 슬롯 구성되어, 송신 신호에 승산된다.

한편, 통지 채널 신호는, 통지 채널용 CDMA 복조기(103)로부터 수신 신호 강도 측정기(105)에 보내져서 수신 신호 전력 측정되고, 그 결과에 근거하여 송신기(107)의 송신 전력 제어부(111)에 리버스 링크 개방 루프 송신 전력 제어 신호가 보내진다. 이어서, 이 송신 신호는 CDMA 변조기(110)에서 변조되어, 송신 전력 제어부(111)를 거쳐 송수신 슬롯 제어부(112)에 의해 송신된다.

여기서, 상기한 기지국 통신 장치에서 제어하는 송수신 슬롯 구성 패턴에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 이 슬롯 구성 패턴은, 1 프레임(16 슬롯)을 몇개의 서브 프레임으로 분할하여, 트래픽의 모니터 결과에 근거해 서브 프레임 단위로 송수신 타이밍의 패턴을 결정한 것이다. 또, 서브 프레임의 수는, TDMA 구조에 있어서의 TDMA 다중수와 동등하다.

도 4에는, 1 프레임을 4개의 서브 프레임으로 분할한 경우를 나타내고 있다. 또, 이 서브 프레임수는, 4 이외의 수, 예컨대 2 또는 8 등이어도 무방하다. 서브 프레임내에서는, 예컨대 선두 슬롯을 리버스용 슬롯, 최종 슬롯을 포워드용 슬롯으로 고정하면, 그 사이의 슬롯은 복수의 패턴(4개)으로부터 선택이 가능하다. 도 3의 경우에는, <리버스, 포워드, 포워드, 포워드>, <리버스, 포워드, 리버스, 포워드>, <리버스, 리버스, 리버스, 포워드>, <리버스, 리버스, 포워드, 포워드>의 4 패턴으로부터 선택 가능하다. 이에 따라, 비대칭 서비스를 비롯하여 여러가지 서비스에 대해 유연하게 대응하는 것이 가능하게 된다.

통신 단말 장치는 특정 슬롯에서만 통지 채널을 수신하면 되므로, 각 서브 프레임의 슬롯 구성을 용이하게 변경할 수 있어, 시스템 설계에 유연성을 갖게 할 수 있다. 예를 들어, 통지 채널 신호가 존재하는 슬롯을 고정하고, 리버스 슬롯과 포워드 슬롯의 배분을 변경하는 것만으로, 대칭 전송을 실행하는 시스템이나, 비대칭 전송을 실행하는 시스템 모두에 대응이 가능하다.

또한, 프레임 구성에 TDMA 구조를 채용하면, 서브 프레임마다 서로 다른 슬롯 구성을 이용할 수 있어, 자영 서비스에 유연하게 대응할 수 있고, 특히 자영 서비스에 있어서의 간섭 문제를 피할 수 있다. 또, 상기한 바에 있어서는, 선두(최초) 슬롯과 최종 슬롯을 고정시킨 경우에 대하여 설명하고 있지만, 선두(최초) 슬롯과 최종 슬롯을 고정하지 않아도 무방하다.

통상, 주변에 위치하는 기지국 통신 장치와의 사이에서 리버스 슬롯과 포워드 슬롯이 동일한 슬롯 타이밍에 할당된 경우에 큰 간섭 문제로 되기 때문에, 송수신 슬롯 구성은 동일한 것을 이용하도록 제어하는 것이 바람직하지만, 간섭이 문제시되지 않는 경우에는, 각 기지국 통신 장치가 서로 다른 송수신 슬롯 구성을 이용하더라도 무방하다.

본 실시예에 있어서, 통지 채널(BCCH)은 각 서브 프레임의 최종 포워드 슬롯을 이용하여 송신된다. 통지 채널은, 공중용 서비스 및 가정용(개인용, 구내용) 서비스에 따라 송신 방법이 서로 다르지만, 기본적 구성은 동일하다.

도 5는 서브 프레임수가 4인 경우의 공중용 서비스에 대한 통지 채널 구조를 나타내고 있다. 각 기지국 통신 장치는, 송신해야 할 통지 채널 정보(401)를 서브 프레임의 최종 포워드 슬롯만으로 전송하고, 모든 서브 프레임의 최종 포워드 슬롯으로 동일한 정보를 반복하여 전송한다. 이와 같이 동일한 정보를 반복하여 전송하기 때문에, 1 서브 프레임에 대하여 송신하는 통지 채널 신호의 송신 전력을 낮게 억제할 수 있다. 또, 이 통지 채널 정보는, 통신 단말 장치 BS＃1∼BS＃4에 대하여 각각 A∼D까지의 정보가 압축되어 최종 포워드 슬롯에 수용되어 있다. 이와 같이, 송신해야 할 통지 채널 정보(401)를 서브 프레임의 최종 포워드 슬롯만으로 전송하기 때문에, 통지 채널에 의한 간섭을 억제하는 것이 가능하다.

종래와 같은 1 프레임에 걸쳐 통지 채널 정보를 전송하는 경우와 비교하면, 동일 정도의 송신 전력이면 모든 서브 프레임의 수신 신호를 단위 프레임(서브 프레임, 1 프레임, 수퍼 프레임), 예컨대 1 프레임분 동기 가산함으로써 동일 정도의 수신 품질을 얻을 수 있다. 즉, 동일한 통지 채널 정보를 복수의 서브 프레임에 대한 포워드 슬롯에 분산시킬 수 있기 때문에, 1 서브 프레임에 대하여 송신하는 통지 채널 신호의 송신 전력을 낮게 억제할 수 있다.

또한, 통지 채널에는, 송신 전력 제어가 적용되지 않기 때문에, 페이딩에 의해 수신 품질에 큰 편차가 존재한다. 그 때문에, 전파 환경이 양호한 경우에는, 프레임에 있어서의 수 서브 프레임, 예컨대 1 서브 프레임의 통지 채널을 수신하는 것만으로 정보를 얻을 수 있어, 그 후의 서브 프레임에서의 통지 채널을 수신할 필요가 없게 된다. 이 경우, 통지 채널 신호의 복조를 정지시키는 지시를 내려 복조의 예비 시간을 마련한다. 이 예비 시간은, 예컨대, 서로 다른 주파수 캐리어, 혹은 다른 시스템으로의 핸드오버를 수행하기 위한 모니터 등에 이용하는 것도 가능하다. 이 상세에 대해서는 후술하기로 한다.

도 6은, 서브 프레임이 4인 경우의, 가정용 서비스에 대한 통지 채널 구조를 나타내고 있다. 각 기지국 통신 장치(각 시스템)는, 시스템의 초기 작동시에 어떠한 서브 프레임을 이용하여 통신을 실행하는가를 결정하여, 그 서브 프레임의 최종 슬롯만으로 송신해야 하는 통지 채널(501)을 전송한다. 간섭량에 문제가 없으면, 동일한 서브 프레임을 복수의 기지국 통신 장치(시스템)를 이용하더라도 무방하다. 이 방법에 따르면, 프레임 전체를 이용하여 통신을 실행하는 경우에 비하여, 달성할 수 있는 최고 전송 속도는 낮아지지만, 간섭량에 문제가 없는 경우에는 전송 속도가 부족할 때에, 또 다른 서브 프레임을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 도 6에 나타낸 경우에 있어서, 1개의 서브 프레임의 최종 슬롯의 통지 채널 정보를 복수 프레임에 걸쳐 동기 가산하여 정보를 얻는 것과 같은 시스템으로 하여도 좋다.

이어서, 도 7 및 도 8을 이용하여 통신 단말 장치가 상술한 복조의 예비 시간을 형성하는 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 본 실시예에 관한 통신 단말 장치의 주요부를 나타내는 블럭도이고, 도 8은 본 실시예에 관한 복조 예비 시간 형성 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 여기서는, 슬롯을 블럭으로 대체하여 설명한다.

또한, 도 7을 이용하여 구성을 설명한다. 안테나(601)는 RF 신호를 수신하여, 후술하는 RxRF 전환부(602)를 경유하여 RxRF부(603)로 보낸다. RxRF부(603)는 수신 신호를 캐리어 주파수로부터 베이스 밴드 주파수로 떨어뜨린다. 또한, A/D 변환기(604)가 디지탈 신호화하고, RAKE 합성 복조부(605)가 RAKE 합성을 수행한다.

이어서, 이 시스템 제어 채널 판독부(600)에 들어간 수신 신호는, 블럭 데이터 메모리(606)로 들어간다. 블럭 데이터 메모리(606)는 n개로, 1번째의 블럭 데이터 메모리가 기지국측의 송수신 장치로부터 적어도 2배의 레이트로 반복하여 보내진 통지 채널의 선두 블럭의 데이터를 저장된다. n개의 블럭 데이터 메모리는, 1 프레임내에서 순차적으로 블럭마다 저장한다. n은 임의로 정할 수 있다. 후술하겠지만, n은 1 프레임내의 블럭수 이상 필요하기 때문에, 기지국측의 송수신 장치가 몇배의 레이트로 송신하는가에 따라서 n의 최저값이 결정된다. 블럭 데이터 메모리 축적 제어부(607)는 블럭 데이터 메모리(606)에 각 블럭의 데이터를 저장한다.

블럭 복호부(608)는, 블럭 데이터 메모리(606) 또는 후술하는 블럭 가산 데이터 메모리(612)에 저장된 데이터를 복호한다. 이 복호는 블럭 단위 또는 가산된 블럭 단위로 실행된다.

오류 검출부(609)는, 복호된 데이터의 오류를 검출하여, 검출 결과를 블럭 데이터 메모리 축적 제어부(607)와, 후술하는 가산 제어부(610)와 프레임내 제어 채널 판독 제어부(613)와 RxRF부 선택 제어부로 통지한다.

가산기(611)는 (n-1)개로, 블럭 데이터 메모리(606) 또는 블럭 데이터 가산 메모리(612)에 저장된 데이터를 가산하여, 블럭 데이터 가산 메모리(612)에 저장한다. 가산 제어부(610)는, 가산되어 블럭 가산 데이터 메모리(612)에 축적된 데이터를 블럭 복호부(608)로 보내어 복호화시킨다. 또, 장치 규모를 작게 하기 위해서, 이 시스템 제어 채널 판독부의 블럭 데이터 메모리(606), 가산기(611) 및 가산 데이터 메모리(612)를 하나씩 마련하고, 프레임내에서 서브 프레임 단위로 반복하여 사용함으로써 상기와 마찬가지의 처리를 실행하는 것이 가능하다.

RxRF부 선택 제어부(613)는, 오류 검출부(609)로부터 에러율이 임계값 이하였다고 하는 통지를 받으면, RxRF 전환부(602)를 전환하여 이종(異種) 시스템용 RxRF부(614)를 가동시킨다. 즉, RxRF부(603)를 이용한 통지 채널의 수신을 중지시킨다. 이종 시스템용 복조 처리부(615)는, 이종 시스템용 RxRF부(614)가 수신한 이종 시스템의 제어 채널에, 필요에 따라서 A/D 변환, 복조 처리, 복호화를 실시한다.

프레임내 제어 채널 판독 제어부(616)는, 오류 검출부(609)로부터 에러율이 임계값 이하였다고 하는 통지를 받으면, 프레임내 제어 채널 판독부(617)를 가동시킨다. 프레임내 제어 채널 판독부(617)는, 이종 시스템용 복조 처리부(615)로부터 복조된 핸드오버 대상 후보의 제어 채널을 판독 기입한다.

이어서, 도 8에서 복조 예비 시간 형성의 순서를 설명한다. 안테나(601)는, 기지국으로부터 적어도 2배의 레이트로 반복하여 송신되어 온 통지 채널을 수신한다. 이어서, 단계(701)에서는, 1번째의 블럭 데이터 메모리(606)에 저장된 선두 블럭이 블럭 복호부(608)에서 복호화된다.

단계(702)에서는, 오류 검출부(609)가 복호화된 선두 블럭의 오류 검출을 실행한다. 에러율이 임계값 이상이면 단계(703)로, 임계값 이하이면 단계(704)로 진행한다.

단계(703)에서는, 에러율이 임계값 이상이라는 지시를 받은 블럭 데이터 메모리 축적 제어부(607)는, RAKE 합성 복조부(605)에 있어서 복조중 또는 복조후의 2번째의 블럭의 데이터를, 2번째의 블럭 데이터 메모리(606)에 축적한다. 그렇게 하면, 1번째의 가산기(611)가 1번째의 블럭 데이터 메모리(606)에 저장되어 있는 데이터와 2번째의 블럭 데이터 메모리(606)에 저장되어 있는 데이터를 가산하여, 1번째의 블럭 가산 데이터 메모리(612)에 저장한다. 가산 제어부(610)는, 1번째의 블럭 가산 데이터 메모리(612)에 저장된 가산 결과를 블럭 복호부(608)로 보낸다.

이와 같은 단계(703)의 처리를 끝내면 단계(701)로 되돌아가서, 1번째의 블럭 가산 데이터 메모리(212)에 저장된 데이터가 블럭 복호부(208)에서 복호화되고, 단계(702)로 진행하여 오류 검출이 실행된다. 에러율이 임계값 이상이면 다시 단계(703)로 진행하여, 에러율이 임계값 이하이면 단계(704)로 진행한다.

이러한 단계(701)∼단계(703)는 에러율이 임계값 이하로 될 때까지 반복된다. 2회째 이후의 단계(703)에 있어서, 블럭 데이터 메모리 축적 제어부(607)는, RAKE 합성 복조부(605)에 있어서 복조중 또는 복조후의 다음 블럭(x번째의 블럭이라고 함)의 데이터를, x번째의 블럭 데이터 메모리(606)에 축적한다. 그렇게 하면, x번째의 가산기(610)가, (x-1)번째의 블럭 가산 메모리(612)의 데이터와 (x+1)번째의 블럭 데이터 메모리(606)를 가산하여, x번째의 블럭 가산 메모리(612)에 저장한다. 가산 제어부(611)는, 1번째의 블럭 가산 데이터 메모리(612)에 저장된 가산 결과를 블럭 복호부(608)로 보낸다.

단계(704)에서는, 필요한 통지 채널 1 프레임분의 데이터는 수신할 수 있다고 판단되어, 통지 채널의 수신이 중지된다. 즉, 오류 검출부(609)로부터 에러율이 임계값 이하였다고 하는 통지를 받은 RxRF부 선택 제어부(613)는, RxRF 전환부(602)를 전환하여, 이종 시스템용 RxRF부(614)를 가동시킨다. 따라서, 1 프레임 시간이 경과하기까지의 나머지 시간은 예비 시간으로서 확보되어, 핸드오버 대상 후보의 캐리어 제어를 모니터한다.

여기서, 예를 들어 선두 블럭을 복호했을 때, 에러율이 임계값 이하여서 RxRF부가 전환된 경우, 선두 블럭 수신후부터 RxRF부 전환까지의 시간에 RxRF부(603)에 의해 수신된 통지 채널의 데이터는, 오류 검출부(609)가 오류 없음이라는 결과를 출력한 시점에 파기된다.

이와 같이, 기지국 통신 장치측의 송수신 장치가 1 프레임분의 통지 채널 정보를 압축한 블럭을 1 프레임내에서 반복하여 송신하기 때문에, 이것을 수신하는 통신 단말 장치측의 송수신 장치는 가장 적은 경우에 1 블럭을 수신하는 것만으로 1 프레임분의 정보를 얻는 것이 가능하다. 그리고, 통지 채널 1 프레임분의 정보를 얻은 것이 확인된 시점에서 통지 채널의 수신을 중지함으로써, 1 프레임 시간이 경과하기까지의 나머지 시간을 복조 예비 시간으로 할 수 있다. 그 때문에, 오류 검출은 1 블럭씩 실행하여, 에러율이 임계값 이하이면 수신을 중지하고, 임계값 이상이면, 동일한 정보를 갖는 다음 블럭을 가산하여, 에러율이 임계값 이하로 될 때까지 계속해서 블럭을 수신해 가산한다.

이와 같이 하여, 되도록이면 적은 블럭, 즉 되도록이면 짧은 시간에 1 프레임분의 정보 수신을 종료할 수 있어, 1 프레임내의 나머지 시간을 복조 예비 시간으로서 셀 서치를 위해 확보할 수 있다.

다음에, 본 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 통지 채널을 이용하여 송신 전력 제어를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 도 9는, 실시예에 관한 무선 통신 시스템에 있어서 사용되는 송수신 슬롯 구성의 일례이다. 도 9에서는 일례로서, 도 4와 마찬가지로 1 프레임을 4개의 서브 프레임으로 분할한 경우를 나타내고 있다. 이 도면을 이용하여, 공중용 서비스시에 있어서의 리버스 링크 개방 루프 송신 전력 제어 및 기지국 송신 다이버시티에 대하여 설명한다.

포워드 링크에서는, 기지국 통신 장치가 모든 사용자에 대하여 통지 채널(806)을 서브 프레임의 최종 포워드 슬롯에 대응하는 타이밍으로 송신하고 있다. 여기서, 사용자 ＃1에 주목하면, 할당된 4 슬롯(801, 802, 803, 804) 이전의 포워드 링크 슬롯(805)에서도 통지 채널(806)이 송신되어 있다. 따라서, 그 통지 채널을 모니터링함으로써, 구체적으로는, 통지 채널로 보내지는 심볼 데이터의 수신 전력을 측정함으로써, 직전의 전파로 상황을 파악할 수 있다. 따라서, TDMA 구조로서, 포워드 링크 슬롯과 다음 리버스 링크 슬롯 사이가 넓어지는 경우에도, 리버스 링크 슬롯(801)에 있어서 개방 루프 송신 전력 제어가 가능하게 된다.

또한, 이 리버스 링크 슬롯(801)에서 송신되는 신호에는, 포워드 링크 SIR형 폐쇄 루프 송신 전력 제어를 위한 TPC 비트가 포함되어 있다. 한편, 포워드 링크 슬롯(802, 803, 804)에서는, 리버스 링크 슬롯(801)에서 송신된 TPC 비트를 복조함으로써, 폐쇄 루프 송신 전력 제어를 실행한다. 이에 따라, 페이딩 변동이 빠른 경우에도, 리버스 링크 및 포워드 링크 모두 충분히 추적이 가능하게 되어, 시스템 성능이 향상된다. 즉, 리버스 링크에서의 개방 루프 송신 전력 제어와 포워드 링크에서의 폐쇄 루프 송신 전력 제어를 조합하여 실현할 수 있기 때문에, 송신 전력 제어의 정밀도가 향상된다.

기지국 통신 장치에 있어서의 송신 다이버시티를 고려하면, 서브 프레임에 있어서의 선두(제 1) 슬롯은 리버스 링크에 사용하고, 최종(제 4) 슬롯은 포워드 링크에 사용하는 구성이 바람직하다. 기지국 통신 장치가 포워드 링크로 송신 다이버시티를 실행하기 위해서는, 직전에 그 서브 프레임을 사용하는 사용자로부터의 리버스 링크 슬롯이 필요하게 되기 때문이다. 따라서, 제 1 슬롯을 리버스 링크에서, 제 4 슬롯을 포워드 링크에서 사용함으로써, 통신 단말 장치에서는 통지 채널을 이용한 고정밀도의 송신 전력 제어가 가능해지고, 기지국 통신 장치에서는 통신 단말 장치로부터의 수신 신호를 이용한 고정밀도의 송신 다이버시티가 가능하게 된다. 또한, TDMA 구조의 채용에 의해 간섭 문제의 완화를 도모할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, TDMA 구조를 갖는 CDMA/TDD에 있어서, 가정용 서비스시의 시스템간 간섭을 억제하고, 또한 공중용 및 가정용 서비스에 있어서 프레임 구조에 공통성을 갖게 하는 것이 가능하다. 또한, 리버스 링크 개방 루프 송신 전력 제어 및 기지국 송신 다이버시티도 적용하는 것이 가능하다.

본 명세서는, 1998년 1월 26일 출원된 일본 특허 출원 평성 제10-27711호 및 1998년 9월 7일 출원된 일본 특허 출원 평성 제10-252992호에 근거한 것으로, 그 모든 내용을 여기에 포함시켜 둔다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims

복수의 타임 슬롯으로 구성된 서브 프레임을 포함하는 TDMA 구조로 프레임 구성된 신호를 이용하여 CDMA/TDD 방식으로 기지국 통신 장치와 통신을 수행하는 통신 제어 수단과,

상기 서브 프레임에 있어서의 최후의 포워드 링크의 타임 슬롯에 대응하는 타이밍에서 수신한 통지 채널 신호만을 복조하는 복조 수단을 포함하는 통신 단말 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 통지 채널 신호는 각각 동일한 데이터를 포함하며,

상기 복조 수단은, 상기 통지 채널 신호를 단위 프레임분 합성함으로써 복조 데이터를 얻는 통신 단말 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 통지 채널 신호의 부호 오류 검출을 실행하는 오류 검출 수단과,

오류 검출 결과에 따라 상기 복조 수단에 복조의 정지를 지시하는 복조 정지 지시 수단을 포함하는 통신 단말 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 복조 정지 지시 수단은, 오류 검출 결과가 양호했을 때에, 그 이후에 수신한 통지 채널 신호의 복조를 정지시키도록 상기 복조 수단에 지시하는 통신 단말 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 복조 수단은, 상기 복조 정지 지시 수단으로부터 통지 채널 신호의 복조를 정지하는 지시를 받은 후에, 다른 통지 채널 신호를 복조하는 통신 단말 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 복조 수단은, 상기 서브 프레임에 있어서의 최후의 포워드 링크의 통지 채널 신호로서 시스템 고유의 통지 채널 신호만을 복조하는 통신 단말 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 제어 수단은, 서브 프레임에 있어서의 최초의 타임 슬롯을 리버스 링크에서 사용하고, 최후의 타임 슬롯을 포워드 링크에서 사용하는 시스템으로 동작하는 통신 단말 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 프레임은, 최초 및 최후의 타임 슬롯 이외의 슬롯의 구성이 서로 다른 서브 프레임을 포함하는 통신 단말 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 서브 프레임에 있어서의 최초의 타임 슬롯 직전에 수신한 통지 채널 신호의 품질을 측정하는 품질 측정 수단과, 이 측정 결과에 근거하여 리버스 링크의 송신 전력을 제어하는 리버스 송신 전력 제어 수단을 포함하는 통신 단말 장치.
복수의 타임 슬롯으로 구성된 서브 프레임을 포함하는 TDMA 구조로 프레임 구성된 신호를 이용하여 CDMA/TDD 방식으로 통신 단말 장치와 통신을 수행하는 통신 제어 수단과,

상기 서브 프레임에 있어서의 최후의 포워드 링크의 타임 슬롯에 대응하는 타이밍에서만 통지 채널 신호를 송신하는 송신 제어 수단을 포함하는 기지국 통신 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 송신 제어 수단은, 상기 서브 프레임에 있어서의 최후의 포워드 링크의 타임 슬롯에 대응하는 타이밍에서 시스템 고유의 통지 채널 신호를 송신하는 제어를 실행하는 기지국 통신 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 송신 제어 수단은, 서브 프레임에 있어서의 최초의 타임 슬롯을 리버스 링크에서 사용하고, 최후의 타임 슬롯을 포워드 링크에서 사용하는 시스템으로 동작하는 기지국 통신 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 통지 채널 신호의 품질에 근거하여 통신 단말 장치에서 생성된 TPC 정보를 리버스 링크의 통신 채널 신호로부터 취득하는 TPC 정보 취득 수단과,

이 TPC 정보에 근거하여 포워드 링크의 송신 전력 제어를 실행하는 송신 전력 제어 수단을 포함하는 기지국 통신 장치.
복수의 타임 슬롯으로 구성된 서브 프레임을 포함하는 TDMA 구조로 프레임 구성된 통신 채널 신호의 상기 서브 프레임에 있어서의 최후의 포워드 링크의 타임 슬롯에 대응하는 타이밍에서만 기지국 통신 장치가 통지 채널 신호를 송신하는 단계와,

상기 타이밍에서 통신 단말 장치가 상기 통지 채널 신호를 수신하는 단계와,

상기 통지 채널 신호를 복조하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 통지 채널 신호의 부호 오류 검출을 실행하는 단계와,

오류 검출 결과가 양호했을 때에, 그 이후에 수신한 통지 채널 신호의 복조를 정지시키도록 상기 복조 수단에 지시하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법.