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CN102007803A - 移动台装置以及发射功率控制方法 - Google Patents

移动台装置以及发射功率控制方法 Download PDF

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CN102007803A
CN102007803A CN2009801136701A CN200980113670A CN102007803A CN 102007803 A CN102007803 A CN 102007803A CN 2009801136701 A CN2009801136701 A CN 2009801136701A CN 200980113670 A CN200980113670 A CN 200980113670A CN 102007803 A CN102007803 A CN 102007803A
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transmission
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transmission power
mobile station
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佐原彻
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Abstract

该移动台(12)包括：传输损耗运算部(32)，其算出由基站发射的广播信号的传输损耗；和，发射功率控制部(34)，其基于确知的基站希望接收功率以及由传输损耗运算部(32)算出的传输损耗，控制对基站的上行信号的发射功率。

Description

移动台装置以及发射功率控制方法
技术领域
本发明用于移动台装置以及发射功率控制方法，特别是用于越区切换高速化的技术。
背景技术
下一代PHS(eXtended Global Platform：扩展全球平台)是通过TDMA/TDD(Time Division Multiple Access/Time Division Duplex：时分多址/时分双工通信)方式以及OFDMA(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access：正交频分多址)方式实现高速通信的移动通信系统。在非专利文献1中规定了此下一代PHS的无线通信接口。
图4是表示下一代PHS的发起呼叫时序的图。如本图所示，基站定期地发射包含本站的基站ID和发射功率控制信息(表示实际的发射功率与基站最大发射功率的差的负值)等的广播(通知)控制信道(BCCH：Broadcast Control Channel)(S100)。移动台基于此广播控制信道，在建立下行方向(从基站向移动台的方向)的帧同步后(S102)，将上行同步突发(burst)信号所对应的定时修正信道(TCCH：Timing Correct Channel)发射到基站(S104)。
接收到来自移动台的定时修正信道的基站，首先，算出作为定时修正量的、定时修正信道的接收定时与希望接收定时之间的偏差(S106)。其次，决定分配给移动台的ANCH(Anchor Channel：锚信道)用的一个通信信道(S108)。下一代PHS中的各通信信道，由基于TDMA的时隙中(例如，时隙长为625μs)的其中一个与基于OFDMA的子信道中的其中一个的两者的组合组成，被称作PRU(Physical Resource Unit：物理资源单元)。
进而，基站算出作为移动台发射功率的修正量的、定时修正信道的接收功率与希望接收功率之间的偏差(S110)，并将信号控制信道(下行SCCH：Signaling Control Channel：信令控制信道)发射到移动台(S112)，该信号控制信道包含在S106中算出的定时修正量、在S108中决定的ANCH用PRU和在S110中算出的移动台发射功率的修正量。
移动台，当接收到基站来的信号控制信道，则从此信号控制信道取得ANCH用的PRU(S114)。接着，移动台基于信号控制信道所包含的发射功率修正量，修正ANCH的发射功率(S116)，并且，基于信号控制信道所包含的定时修正量，修正发射定时，从而建立上行方向(移动台向基站的方向)的帧同步(S118)。然后，移动台使用在S114中取得的ANCH用PRU，以在S116中修正的发射功率以及在S118中修正的发射定时，将请求分配EXCH(Extra Channel：额外信道)用PRU的上行ANCH发射到基站(S120)。
接收到移动台来的上行ANCH的基站，决定由1个以上PRU组成的EXCH用PRU(S122)，并将包含决定的EXCH用PRU的下行ANCH发射到移动台(S124)。
在采用OFDMA方式的下一代PHS中，不能在基站侧单独地修正由各移动台发射的上行信号的接收定时偏差以及接收功率偏差。因此，如上所述，通过在移动台侧修正上行信号的发射定时，从而防止码元间干扰(ISI：Inter-Symbol Interference)。另外，通过优化移动台的发射功率，从而防止对相邻小区的干扰。
非专利文献1：“ARIB STD-T95‘OFDMA/TDMA TDD BroadbandWireless Access System(Next Generation PHS)ARIB STANDARD’1.0版”，平成19年12月12日，社团法人电波产业会
如上所述，定时修正信道(TCCH)是在建立上行方向的帧同步前所发射的信号，故其发射定时不一定与基站的接收定时同步。因此，有时在保护时隙(GI：Guard Interval)长度的范围内接收不到定时修正信道，从而对相邻信道造成码元间干扰(ISI：Inter-Symbol Interference)。
定时修正信道的发射功率越高，产生的码元间干扰越严重，但由于定时修正信道是在修正移动台的发射功率前所发射的信号，故在多数情况下发射比实际需要高的发射功率(例如最大发射功率)。因此，定时修正信道对相邻信道造成的码元间干扰的影响并不小。
发明内容
本发明正是鉴于上述现有技术的课题而提出的，其目的在于，提供一种能够根据基站装置来的广播信号合理地控制所发射的上行信号的发射功率的移动台装置以及发射功率控制方法。
为了解决上述课题，本发明的移动台装置，与基站装置进行通信，其特征在于，包括：传输损耗算出单元，其算出由所述基站装置发射的广播信号的传输损耗；和，发射功率控制单元，其基于确知的基站希望接收功率以及由所述传输损耗算出单元算出的传输损耗，控制对所述基站装置的上行信号的发射功率。
根据本发明，能够根据基站装置来的广播信号合理地控制所发射的上行信号的发射功率。
另外，根据本发明的一种形式，所述传输损耗算出单元测量所述广播信号的接收功率，并基于所述广播信号的发射功率以及该所测量的所述广播信号的接收功率，算出所述广播信号的传输损耗。
另外，根据本发明的一种形式，所述传输损耗算出单元基于确知的基站最大发射功率以及由所述基站装置通知的所述广播信号的发射功率控制信息，取得所述广播信号的发射功率。
另外，根据本发明的一种形式，所述基站装置，通过正交频分多址方式，与所述移动台装置进行通信。
另外，本发明的发射功率控制方法，其特征在于，包括：算出由基站装置发射的广播信号的传输损耗的步骤；和，基于确知的基站希望接收功率以及所述广播信号的传输损耗，控制对所述基站装置的上行信号的发射功率的步骤。
附图说明
图1是本发明的实施方式的移动通信系统的整体构成图。
图2是本发明的实施方式的移动台的功能模块图。
图3是表示TCCH发射功率的算出方法的图。
图4是表示下一代PHS的发起呼叫时序的图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的一实施方式。
图1是本发明的一实施方式的移动通信系统10的整体构成图。如同图所示，移动通信系统10的构成包括：多个移动台12(在此仅表示移动台12-1～12-3)和基站14(在此仅表示1个)。
基站14采用TDMA/TDD方式以及OFDMA方式，并使用基于TDMA的时隙中的其中一个与基于OFDMA的子信道中的其中一个的两者的组合所组成的通信信道中的至少一个，与移动台12进行通信。
移动台12基于由基站14发射的广播控制信道(BCCH)，合理地控制定时修正信道(TCCH)。以下关于移动台12为实现要施加的处理而具有的构成进行说明。
图2是移动台12的功能模块图。如同图所示，移动台12的构成包括：天线20、无线通信部22、下行帧同步部24、解调部26、数据检测部28、存储部30、传输损耗运算部32、发射功率控制部34、数据生成部36、调制部38以及上行帧同步部40。这些中的一部分由例如CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)或者DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)构成。
天线20接收无线信号，并将所接收的无线信号输出到无线通信部22。另外，天线20对基站14发射由无线通信部22供给的无线信号。无线信号的接收和发射，依照无线通信部22的指示，时分地进行切换。
无线通信部22的构成包括：低噪声运算放大器、功率运算放大器、局部振荡器、混频器(Mixer)以及滤波器。无线通信部22将由天线20输入的无线信号用低噪声运算放大器放大，并降频至中频信号，输出到下行帧同步部24。另外，无线通信部22将由上行帧同步部40输入的调制信号升频至无线信号，并用功率运算放大器放大到发射输出电平，供给到天线20。
下行帧同步部24对由基站14发射的广播控制信道(BCCH)进行同步。即，下行帧同步部24检测由无线通信部22输入的信号与广播控制信道有关的确知信号之间的相关，并基于检测出规定值以上的相关的定时，与基站14之间建立下行方向的帧同步。另外，下行帧同步部24测量由基站14发射的广播控制信道的接收功率。
解调部26的构成包括：A/D变换器、串并变换器、FFT(Fast FourierTransform：快速傅里叶变换)运算部以及并串变换器。解调部26对由下行帧同步部24输入的信号实施保护间隔的消除、A/D变换、串并变换、离散傅里叶变换、并串变换等，并取得连续的复数码元串。将这样所取得的复数码元串输出到数据检测部28。
数据检测部28从由解调部26输入的复数码元串中检测符合码元的调制方式的数据比特串(接收数据)，并将所检测出的接收数据输出到未图示的上层。
存储部30由例如半导体存储元件构成，并存储由下行帧同步部24测量的广播控制信道的接收功率等。
传输损耗运算部32算出由基站14发射的广播控制信道(BCCH)的传输损耗。在此，基于图3说明广播控制信道的传输损耗的算出方法。如同图所示，广播控制信道的传输损耗LOSS_BCCH是广播控制信道的发射功率Pt_BCCH与在移动台12中的广播控制信道的接收功率RSSI_BCCH之间的差，故表示为：LOSS_BCCH＝Pt_BCCH-RSSI_BCCH。另外，若令确知的基站最大发射功率为PtMAX_BS、广播控制信道的发射功率控制信息(广播控制信道所包含的负值)为ΔPt_BCCH，则广播控制信道的发射功率Pt_BCCH表示为：Pt_BCCH＝PtMAX_BS+ΔPt_BCCH。因此，由基站14发射的广播控制信道的传输损耗LOSS_BCCH由以下算出：LOSS_BCCH＝(PtMAX_BS+ΔPt_BCCH)-RSSI_BCCH。这样所算出的传输损耗LOSS_BCCH可看作移动台12～基站14之间的传输损耗。
这样，传输损耗运算部32，基于确知的基站最大发射功率PtMAX_BS、广播控制信道所包含的发射功率控制信息ΔPt_BCCH和存储部30所存储的广播控制信道的接收功率RSSI_BCCH，算出广播控制信道的传输损耗LOSS_BCCH。
发射功率控制部34，控制定时修正信道的发射功率，以使在基站14中的定时修正信道(TCCH)的接收功率与基站希望接收功率Z相等。另外，发射功率控制部34，基于基站14来的下行信号(下行SCCH等)所包含的发射功率修正量，控制ANCH以后的上行信号的发射功率。
在此，基于图3说明定时修正信道的发射功率的算出方法。如同图所示，为了使在基站14中的定时修正信道的接收功率与确知的基站希望接收功率Z相等，将在基站希望接收功率Z的基础上累加上述的移动台12～基站14之间的传输损耗LOSS_BCCH而得到的功率设置为定时修正信道的发射功率Pt_TCCH即可。即，Pt_TCCH＝Z+LOSS_BCCH即可。
这样，发射功率控制部34，基于由确知的基站希望接收功率Z和由传输损耗运算部32算出的传输损耗LOSS_BCCH，算出定时修正信道的发射功率Pt_TCCH。并将所算出的发射功率Pt_TCCH供给到调制部38。
数据生成部36从未图示的上层将符合发射信道的格式的头信息等添加到数据比特串，生成发射数据。并将所生成的发射数据输出到调制部38。
调制部38的构成包括：串并变换器、IFFT(Inverse Fast FourierTransform：快速傅里叶逆变换)运算部、并串变换器以及D/A变换器。调制部38对由数据生成部36输入的发射数据进行符合调制方式的码元映射(Symbol Mapping)(振幅以及相位的分配)，并得到复数码元串。
另外，调制部38将所得到的复数码元串分割成各子载波分量，并调整由基站14分配的PRU所对应的子载波分量，以使上行信号(TCCH等)的发射功率为由发射功率控制部34算出的发射功率。然后，调制部38对所调整的复数码元串的各载波分量实施串并变换、离散傅里叶逆变换、并串变换、D/A变换等，从而取得基带OFDM信号。对这样所取得的基带OFDM信号添加保护间隔后，输出到上行帧同步部40。
上行帧同步部40，基于基站14来的下行信号(下行SCCH等)所包含的定时修正量，控制ANCH以后的上行信号的发射功率。
根据以上说明的移动通信系统10，能够根据基站14来的广播控制信道(BCCH)合理地控制由移动台12发射的定时修正信道(TCCH)的发射功率。这样，能够减少码元间干扰。
此外，本发明不局限于上述实施方式。
即，本发明不限于采用TDMA/TDD方式以及OFDMA方式的下一代PHS，而能够广泛应用于所有移动通信系统。

Claims (5)

1.一种移动台装置，与基站装置进行通信，其特征在于，包括：
传输损耗算出单元，其算出由所述基站装置发射的广播信号的传输损耗；和
发射功率控制单元，其基于确知的基站希望接收功率以及由所述传输损耗算出单元算出的传输损耗，控制对所述基站装置的上行信号的发射功率。
2.如权利要求1所述的移动台装置，其特征在于：
所述传输损耗算出单元测量所述广播信号的接收功率，并基于所述广播信号的发射功率以及该所测量的所述广播信号的接收功率，算出所述广播信号的传输损耗。
3.如权利要求1或者2所述的移动台装置，其特征在于：
所述传输损耗算出单元基于确知的基站最大发射功率以及由所述基站装置通知的所述广播信号的发射功率控制信息，取得所述广播信号的发射功率。
4.如权利要求1所述的移动台装置，其特征在于：
所述基站装置，通过正交频分多址方式，与所述移动台装置进行通信。
5.一种发射功率控制方法，其特征在于，包括：
算出由基站装置发射的广播信号的传输损耗的步骤；和
基于确知的基站希望接收功率以及所述广播信号的传输损耗，控制对所述基站装置的上行信号的发射功率的步骤。
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