ТЕРМИНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СВЯЗИ, УСТРОЙСТВО БАЗОВОЙ СТАНЦИИ И СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ
COMMUNICATION TERMINAL DEVICE, BASE STATION DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системе радиосвязи и к терминальному устройству связи, и устройству базовой станции, образующим эту систему.
Уровень техники
Обычно в системе радиосвязи, когда терминальное устройство связи, такое как телефон для сотовой связи или подобное устройство, начинает сеанс радиосвязи, терминальное устройство связи принимает контрольный сигнал, периодически передаваемый от устройства базовой станции, и передает сигнал запроса доступа, подвергаемый регулированию мощности передачи по замкнутому циклу (РМП-ЗЦ), основанному на качестве приема контрольного сигнала в устройстве базовой станции с использованием канала произвольного доступа (КПРД). Затем, при приеме сигнала запроса доступа, устройство базовой станции передает сигнал разрешения доступа на терминальное устройство связи.
Фиг. 1 схематично иллюстрирует конфигурацию обычной системы радиосвязи. Система радиосвязи, как показано на фиг. 1, состоит из устройства 11 базовой станции и множества терминальных устройств 12 связи. Дополнительно предполагается, что среди множества терминальных устройств 12 связи терминальное устройство 12-1 связи расположено около устройства 11 базовой станции и находится в состоянии хорошего приема. Между тем, предполагается, что терминальное устройство 12-2 связи расположено около границы области связи с устройством 11 базовой станции, а именно около края ячейки.
Фиг. 2 иллюстрирует радиосигналы во временном ряде, передаваемом и принимаемом между терминальным устройством 12 связи и устройством 11 базовой станции, когда терминальное устройство 12 связи начинает сеанс радиосвязи. Как показано на фиг. 2, сначала устройство 11 базовой станции передает контрольный сигнал с некоторой мощностью на множество терминальных устройств 12 связи с использованием общего контрольного канала (ОКК) на нисходящей линии связи.
Затем, при приеме контрольного сигнала, терминальное устройство 12 связи передает сигнал запроса доступа с мощностью передачи, связанной с качеством приема (мощность приема контрольного сигнала на ОКК на фиг. 2), на устройство 11 базовой станции с использованием канала произвольного доступа (КПРД) на восходящей линии связи. Ресурсы, используемые как подканал КПРД, предварительно определены и представляют собой, например, согласование во времени, код формирования каналов, поднесущую и т.п., и терминальное устройство 12 связи в передаче сигнала запроса доступа произвольно выбирает один из предварительно определенных ресурсов.
Впоследствии, при приеме сигнала запроса доступа, устройство 11 базовой станции передает сигнал разрешения доступа с некоторой мощностью на терминальное устройство 12 связи с использованием канала прямого доступа (КПД). Затем, при приеме сигнала разрешения доступа, терминальное устройство 12 связи передает пакет данных с мощностью передачи, связанной с качеством приема контрольного сигнала, на устройство 11 базовой станции, используя канал данных на восходящей линии связи. Помимо этого, на фиг. 2, на каждом канале стрелка "вниз" представляет нисходящую линию связи, тогда как стрелка "вверх" представляет восходящую линию связи.
Дополнительно, также как при обычной методике, как описано выше, разработана методика, при которой терминальное устройство 12 связи сначала передает короткий пакет, называемый преамбулой, на устройство 11 базовой станции при постепенном увеличении мощности передачи, и, когда устройство 11 базовой станции обнаруживает преамбулу, терминальное устройство 12 связи передает сигнал запроса доступа на устройство 11 базовой станции (например, см. патентный документ № 1).
Патентный документ № 1: Японская выложенная заявка на патент № 2002-528997.
Раскрытие изобретения
Проблемы, решаемые с помощью изобретения
Однако, при обычной методике, как показано на фиг. 2, множество терминальных устройств 12 связи одновременно принимает контрольный сигнал на ОКК и произвольно выбирает подканалы КПРД для передачи сигналов запроса доступа, так что существует риск того, что множество терминальных устройств 12 связи может передавать сигналы запроса доступа на одном и том же подканале, и устройство 11 базовой станции не сможет принимать сигналы запроса доступа.
Когда устройство 11 базовой станции не может принять сигнал запроса доступа от терминального устройства 12 связи, устройство 11 базовой станции не передает сигнал разрешения доступа на терминальное устройство 12 связи. Поэтому терминальное устройство 12 связи определяет, что предварительно переданный сигнал запроса доступа в устройстве 11 базовой станции не принят, после прохождения предварительно определенного времени от передачи сигнала запроса доступа, и передает сигнал запроса доступа на устройство 11 базовой станции снова после истечения предварительно определенного периода выдержки. Другими словами, при такой обычной методике существует риск, что сигналы запроса доступа, передаваемые от множества терминальных устройств 12 связи с использованием КПРД, в устройстве 11 базовой станции не принимаются из-за конфликтной ситуации, в терминальном устройстве 12 связи требуется время, чтобы определить, принят ли в устройстве 11 базовой станции предварительно переданный сигнал запроса доступа, дополнительно устанавливается предварительно определенное время выдержки, прежде чем терминальное устройство 12 связи повторно передаст сигнал запроса доступа, и возникает проблема, состоящая в том, что увеличивается время, которое требуется в терминальном устройстве 12 связи, для запуска сеанса радиосвязи, и пропускная способность в системе радиосвязи ухудшается.
Дополнительно, при обычной методике, терминальное устройство 12-2 связи, расположенное около края ячейки, передает сигнал запроса доступа с большой мощностью множество раз, так что возникает проблема, заключающаяся в том, что сигнал запроса доступа становится мешающим сигналом в других соседних ячейках.
Кроме того, при обычной методике, при приеме сигнала запроса доступа, устройство 11 базовой станции не может подтверждать расположение терминального устройства 12 связи, передающего сигнал запроса доступа, и устройство 11 базовой станции передает сигнал разрешения доступа с большой мощностью, подлежащей передаче с использованием КПД, без выполнения регулирования мощности передачи, таким образом, что все терминальные устройства 12 связи, расположенные в этой ячейке, могут принимать сигнал разрешения доступа, и поэтому возникает проблема, заключающаяся в том, что сигнал разрешения доступа становится мешающим сигналом в соседних других ячейках таким же образом, как описано выше.
В этой методике, как раскрыто в патентном документе № 1, терминальное устройство 12 связи передает сигнал запроса доступа с требуемой достаточной мощностью, получаемой благодаря использованию преамбулы, на устройство 11 базовой станции, так что была улучшена проблема, заключающаяся в том, что сигнал запроса доступа, передаваемый от терминального устройства 12-2 связи, расположенного около края ячейки, становился мешающим сигналом в соседних других ячейках. Однако, не получены какие-либо усовершенствования в проблеме, касающейся того, что пропускная способность ухудшается вследствие возникновения конфликтной ситуации из-за сигналов запроса доступа, и в проблеме, касающейся того, что сигнал разрешения доступа, передаваемый от устройства 11 базовой станции, становится мешающим сигналом в соседних других ячейках.
Поэтому целью изобретения является обеспечить терминальное устройство связи, которое избегает конфликтной ситуации из-за сигналов запроса доступа, даже когда сигналы запроса доступа передаются одновременно от множества терминальных устройств связи в ячейке этого устройства, предотвращать возникновение мешающих сигналов в других ячейках, соседних с этой ячейкой, и улучшить пропускную способность в ячейке, и устройство базовой станции, которое управляет мощностью передачи сигнала разрешения доступа и предотвращает возникновение мешающих сигналов в других ячейках, соседних с ячейкой этого устройства базовой станции.
Решения проблемы
Терминальное устройство связи в соответствии с настоящим изобретением представляет собой терминальное устройство связи, которое выполняет сеанс радиосвязи с устройством базовой станции, и принимает конфигурацию, обеспеченную приемной секцией, которая принимает контрольный сигнал, передаваемый от устройства базовой станции, измерительной секцией, которая измеряет качество приема принимаемого контрольного сигнала, секцией выбора, которая выбирает подканал, подлежащий использованию в передаче сигнала на устройство базовой станции в соответствии с результатом измерения качества приема контрольного сигнала, и передающей секцией, которая передает сигнал на устройство базовой станции с использованием выбранного подканала.
Технический результат изобретения
В соответствии с изобретением, даже когда сигналы запроса доступа передаются одновременно от множества терминальных устройств связи в ячейке этих устройств, можно избегать конфликтной ситуации из-за сигналов, предотвращать возникновение мешающих сигналов в других ячейках, соседних с этой ячейкой, улучшать пропускную способность в ячейке и дополнительно предотвращать возникновение мешающих сигналов в других ячейках, соседних с этой ячейкой, посредством управления мощностью передачи сигнала разрешения доступа.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - графическое представление, схематично иллюстрирующее конфигурацию системы радиосвязи в соответствии с обычной методикой;
фиг. 2 - графическое представление, иллюстрирующее радиосигналы на временном ряде, передаваемом и принимаемом между терминальным устройством связи и устройством базовой станции, когда терминальное устройство связи начинает сеанс связи в соответствии с обычной методикой;
фиг. 3 - графическое представление, схематично иллюстрирующее конфигурацию системы радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию терминального устройства связи в соответствии с вариантом осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию устройства базовой станции в соответствии с вариантом осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 6 - графическое представление, иллюстрирующее пример режима предоставления подканалов КПРД для каждой группы, разделенных по качеству приема контрольного сигнала, когда коды формирования каналов используются как подканалы КПРД в варианте осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 7 - графическое представление, иллюстрирующее другой пример режима предоставления подканалов КПРД для каждой группы, разделенных по качеству приема контрольного сигнала, когда поднесущие в сигнале с несколькими несущими используются как подканалы КПРД в варианте осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 8 - графическое представление, иллюстрирующее еще один пример режима предоставления подканалов КПРД для каждой группы, разделенных по качеству приема контрольного сигнала, когда символы сигнала МОЧРК (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов) используются как подканалы КПРД в варианте осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 9 - графическое представление, иллюстрирующее соответствие между каждой группой разделенных терминальных устройств связи и качеством приема контрольного сигнала в варианте осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 10 - графическое представление, иллюстрирующее соответствие между каждой группой разделенных терминальных устройств связи и мощностью передачи сигнала разрешения доступа в варианте осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 11 - графическое представление, иллюстрирующее радиосигналы на временном ряде, передаваемом и принимаемом между терминальным устройством связи и устройством базовой станции, когда терминальное устройство связи начинает сеанс связи, в варианте осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 12 - другое графическое представление, иллюстрирующее радиосигналы на временном ряде, передаваемом и принимаемом между терминальным устройством связи и устройством базовой станции, когда терминальное устройство связи начинает сеанс связи, в варианте осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 13 - еще одно графическое представление, иллюстрирующее радиосигналы на временном ряде, передаваемом и принимаемом между терминальным устройством связи и устройством базовой станции, когда терминальное устройство связи начинает сеанс связи, в варианте осуществления № 1 настоящего изобретения;
фиг. 14 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию устройства базовой станции в соответствии с вариантом осуществления № 2 настоящего изобретения;
фиг. 15 - графическое представление, иллюстрирующее соответствие между каждой группой разделенных терминальных устройств связи и установлением схемы модуляции и скорости кодирования, в варианте осуществления № 2 данного изобретения.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Теперь ниже будут подробно описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на соответствующие прилагаемые чертежи. Помимо этого, в вариантах осуществления, компонентам с одинаковой функцией присвоены одинаковые ссылочные позиции, и их описания опущены.
Вариант осуществления № 1
Фиг. 3 схематично иллюстрирует конфигурацию системы радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления № 1 настоящего изобретения. Система радиосвязи согласно этому варианту осуществления состоит из множества терминальных устройств 200 связи и устройства 300 базовой станции. В системе радиосвязи множество терминальных устройств 200 связи классифицируется на три группы, основанные на качестве приема контрольного сигнала, передаваемого, например, от устройства 300 базовой станции на ОКК. В дальнейшем группы упоминаются как группа 1, группа 2 и группа 3, в порядке убывания качества приема. Дополнительно терминальные устройства связи, принадлежащие к группе 1, описаны как терминальные устройства 200-1 связи, терминальные устройства связи, принадлежащие к группе 2, описаны как терминальные устройства 200-2 связи, и терминальные устройства связи, принадлежащие к группе 3, описаны как терминальные устройства 200-3 связи. Соответственно терминальные устройства 200 связи, находящиеся около края ячейки, в этой системе радиосвязи принадлежат к группе 3.
Фиг. 4 представляет блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию терминального устройства 200 связи в соответствии с вариантом осуществления № 1 изобретения. Терминальное устройство 200 связи имеет приемную секцию 201 радиосвязи, секцию 202 разделения каналов, секцию 203 демодуляции, секцию 204 декодирования, секцию 205 измерения качества приема, секцию 206 выбора используемого подканала, секцию 207 кодирования, секцию 208 модуляции, секцию 209 предоставления подканала, секцию 211 регулирования мощности передачи, передающую секцию 212 радиосвязи и элемент 213 антенны.
Приемная секция 201 радиосвязи принимает контрольный сигнал, передаваемый на ОКК, через элемент 213 антенны, сигнал разрешения доступа, передаваемый на КПД, и т.п., от устройства 300 базовой станции, описанного ниже, выполняет предварительно определенную обработку приема, такую как преобразование частоты, аналого-цифровое преобразование и т.п., на принятых сигналах, и вводит принятые сигналы, подвергнутые обработке приема, в секцию 202 разделения каналов.
Секция 202 разделения каналов определяет канал, используемый в принятых сигналах, вводимых из приемной секции 201 радиосвязи, и, когда определенный канал представляет собой ОКК, вводит принятый сигнал, а именно контрольный сигнал, в секцию 205 измерения качества приема. Между тем, когда определенный канал отличается от ОКК, а именно он представляет собой КПД и т.п., секция 202 разделения каналов вводит принятый сигнал в секцию 203 демодуляции.
Секция 203 демодуляции демодулирует принятый сигнал, вводимый из секции 202 разделения каналов, с помощью предварительно определенной схемы и вводит демодулированный принятый сигнал в секцию 204 декодирования.
Секция 204 декодирования декодирует принятый сигнал, вводимый из секции 203 демодуляции, с помощью предварительно определенной схемы, чтобы произвести данные приема, и вводит произведенные данные приема в секцию управления и т.п., которые не показаны.
Секция 205 измерения качества приема измеряет качество приема контрольного сигнала, вводимого из секции 202 разделения каналов, например, отношение мощностей сигнала/помехи (ОСП), или уровень мощности приема, и сообщает результат измерения в секцию 206 выбора используемого подканала и секцию 211 регулирования мощности передачи.
Секция 206 выбора используемого подканала имеет "таблицу соответствия" между классифицируемым качеством приема контрольного сигнала и подканалом, предоставляемым для каждого класса. Затем, основываясь на таблице соответствия, секция 206 выбора используемого подканала выбирает группу подканалов КПРД, связанную с результатом измерения качества приема контрольного сигнала, сообщаемым из секции 205 измерения качества приема, и произвольно выбирает единственный подканал для использования в передаче сигнала запроса доступа из выбранной группы подканалов. Секция 206 выбора используемого подканала сообщает о выбранном подканале в секцию 209 предоставления подканала. Кроме того, таблица соответствия будет описана ниже, где показано классифицируемое качество приема контрольного сигнала и подканал КПРД, предоставляемый для каждого класса.
Секция 207 кодирования кодирует данные передачи, вводимые из секции управления и т.п., которые не показаны, с помощью предварительно определенной схемы, чтобы генерировать сигнал передачи, и вводит произведенный сигнал передачи в секцию 208 модуляции.
Секция 208 модуляции модулирует сигнал передачи, вводимый из секции 207 кодирования, с помощью предварительно определенной схемы и вводит модулированный сигнал передачи в секцию 209 предоставления подканала.
В начале сеанса радиосвязи секция 209 предоставления подканала выделяет предварительно определенный ресурс на сигнал запроса доступа, вводимый из секции управления и т.п., которые не показаны, чтобы передать сигнал запроса доступа на подканале КПРД, сообщаемом из секции 206 выбора используемого подканала. Примеры предварительно определенного ресурса включают в себя согласование во времени, коды формирования каналов, поднесущие в сигнале с несколькими несущими и т.п. Затем секция 209 предоставления подканала вводит выделенный по сигналу запроса доступа предварительно определенный ресурс в секцию 211 регулирования мощности передачи с предварительно определенным согласованием во времени. Дополнительно, когда сигнал разрешения доступа не передан от устройства 300 базовой станции в течение предварительно определенного времени после ввода сигнала запроса доступа в секцию 211 регулирования мощности передачи, секция 209 предоставления подканала снова предоставляет подканал КПРД, сообщаемый из секции 206 выбора используемого подканала, по сигналу запроса доступа после истечения предварительно определенного времени выдержки и вводит выделяемый сигнал запроса доступа в секцию 211 регулирования мощности передачи. Между тем, когда сигнал разрешения доступа передан от устройства 300 базовой станции в течение предварительно определенного времени после ввода сигнала запроса доступа в секцию 211 регулирования мощности передачи, секция 209 предоставления подканала предоставляет предварительно определенный ресурс по сигналу передачи, вводимому из секции 208 модуляции, чтобы передать сигнал передачи на канале данных, обозначенном сигналом разрешения доступа, и вводит сигнал передачи в секцию 211 регулирования мощности передачи с предварительно определенным согласованием во времени.
Секция 211 регулирования мощности передачи усиливает сигнал запроса доступа или сигнал передачи, вводимый из секции 209 предоставления подканала, обеспечивая мощность, связанную с результатом измерения качества приема контрольного сигнала, сообщаемого из секции 205 измерения качества приема, и вводит усиленный сигнал запроса доступа или сигнал передачи в передающую секцию 212 радиосвязи.
Передающая секция 212 радиосвязи выполняет предварительно определенную обработку передачи, такую как цифроаналоговое преобразование, преобразование частоты и т.п., на сигнале запроса доступа или сигнале передачи, вводимом из секции 211 регулирования мощности передачи, и беспроводным образом передает сигнал на устройство 300 базовой станции через элемент 213 антенны.
Фиг. 5 представляет блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 300 базовой станции в соответствии с вариантом осуществления № 1 изобретения. Устройство 300 базовой станции имеет приемную секцию 301 радиосвязи, секцию 302 выявления КПРД, секцию 303 демодуляции, секцию 304 декодирования, секцию 305 вычисления требуемой мощности передачи, секцию 306 кодирования, секцию 307 модуляции, секцию регулирования мощности передачи 308, секцию 309 мультиплексирования, передающую секцию 311 радиосвязи и элемент 312 антенны.
Приемная секция 301 радиосвязи принимает сигнал запроса доступа, передаваемый на КПРД, и сигнал передачи, передаваемый на канале данных от терминального устройства 200 связи через элемент 312 антенны, выполняет предварительно определенную обработку приема, такую как преобразование частоты, аналого-цифровое преобразование и т.п., на принятых сигналах и вводит принятые сигналы, подвергнутые обработке приема, в секцию 302 выявления КПРД.
Секция 302 выявления КПРД выявляет сигнал запроса доступа из принятых сигналов, вводимых из приемной секции 301 радиосвязи, и, когда сигнал запроса доступа выявлен, вводит сигнал запроса доступа в секцию 305 вычисления требуемой мощности передачи. Между тем, когда сигнал запроса доступа не выявлен, секция 302 выявления КПРД определяет, что принятые сигналы включают в себя только нормальные сигналы данных, и вводит принятые сигналы в секцию 303 демодуляции.
Секция 303 демодуляции выполняет обработку демодуляции на принятом сигнале, вводимом из секции 302 выявления КПРД, с помощью предварительно определенной схемы и вводит принятый демодулированный сигнал в секцию 304 декодирования.
Секция 304 декодирования декодирует принятый сигнал, вводимый из секции 303 демодуляции, с помощью предварительно определенной схемы, чтобы произвести данные приема, и вводит произведенные данные приема в секцию управления и т.п., которые не показаны.
Секция 305 вычисления требуемой мощности передачи определяет подканал КПРД, используемый в передаче сигнала запроса доступа, вводимого из секции 302 выявления КПРД. Секция 305 вычисления требуемой мощности передачи имеет таблицу соответствия, которую имеет секция 206 выбора используемого подканала, и, основываясь на таблице соответствия, секция 305 вычисления требуемой мощности передачи распознает качество приема контрольного сигнала в терминальном устройстве 200 связи из определенного подканала КПРД. Дополнительно секция 305 вычисления требуемой мощности передачи также имеет "таблицу преобразований", которая сопоставляет определенный подканал с мощностью передачи сигнала разрешения доступа, вычисляет мощность передачи, связанную с определенным подканалом КПРД, используя таблицу преобразований, и сообщает о расчетной мощности передачи в секцию 308 регулирования мощности передачи. Кроме того, таблица преобразований будет описана ниже.
Секция кодирования 306 выполняет обработку кодирования на сигнале разрешения доступа или данных передачи, вводимых из секции управления и т.п., которые не показаны, с помощью предварительно определенной схемы, чтобы генерировать сигнал передачи, и вводит произведенный сигнал передачи в секцию 307 модуляции.
Секция 307 модуляции модулирует сигнал передачи, вводимый из секции 306 кодирования, с помощью предварительно определенной схемы и вводит модулированный сигнал передачи в секцию 308 регулирования мощности передачи.
Секция 308 регулирования мощности передачи усиливает сигнал передачи, вводимый из секции 307 модуляции, чтобы обеспечить мощность, сообщаемую из секции 305 вычисления требуемой мощности передачи, и вводит усиленный сигнал передачи в секцию 309 мультиплексирования.
Секция 309 мультиплексирования периодически принимает контрольный сигнал из секции управления и т.п., которые не показаны, мультиплексирует контрольный сигнал с сигналом передачи, вводимым из секции 308 регулирования мощности передачи, с согласованием во времени, при котором вводится контрольный сигнал, и вводит мультиплексированный сигнал передачи в передающую секцию 311 радиосвязи. Кроме того, секция 309 мультиплексирования заставляет сигнал передачи, вводимый из секции 308 регулирования мощности передачи, проходить через передающую секцию 311 радиосвязи без изменения с согласованием во времени, при котором контрольный сигнал не вводится.
Передающая секция 311 радиосвязи выполняет обработку передачи, такую как цифроаналоговое преобразование, преобразование частоты и т.п., на сигнале передачи, вводимом из секции 309 мультиплексирования, и беспроводным образом передает сигнал передачи, подвергнутый обработке передачи, на терминальное устройство 200 связи через элемент 312 антенны.
Ниже будет подробно описано функционирование терминального устройства 200 связи и устройства 300 базовой станции со ссылкой на фиг. 6-13.
Фиг. 6 показывает режим выделения кодов формирования каналов для группы 1, группы 2 и группы 3, классифицируемых на основании качества приема контрольного сигнала, когда терминальное устройство 200 связи использует коды формирования каналов, как ресурс подканала КПРД. На фиг. 6, для группы 1 с самым высоким качеством приема контрольного сигнала выделены два кода формирования каналов № 1 и № 2, для группы 2 со средним качеством приема выделены три кода формирования каналов № 3, № 4 и № 5, а все остающиеся пригодные для использования коды формирования каналов № 6-n (n - натуральное число десять или больше) выделены для группы 3 с самым низким качеством приема.
Дополнительно фиг. 7 показывает режим выделения поднесущих для группы 1, группы 2 и группы 3, классифицируемых на основании качества приема контрольного сигнала, когда терминальное устройство 200 связи использует поднесущие в сигнале с несколькими несущими, как ресурс подканала КПРД. На фиг. 7, для группы 1 с самым высоким качеством приема контрольного сигнала выделены две поднесущие № 1 и № 2, для группы 2 со средним качеством приема выделены три поднесущие № 3, № 4 и № 5, а все остающиеся пригодные для использования поднесущие № 6-n (n - натуральное число десять или больше) выделены для группы 3 с самым низким качеством приема.
Помимо этого, фиг. 8 показывает режим присваивания символов сигнала МОЧРК (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов) для группы 1, группы 2 и группы 3, классифицируемых на основании качества приема контрольного сигнала, когда терминальное устройство 200 связи использует символы в сигнале МОЧРК, как ресурс подканала КПРД. На фиг. 8, первые два символа сигнала МОЧРК присвоены группе 1 с самым высоким качеством приема контрольного сигнала, последующие три символа сигнала МОЧРК присвоены группе 2 со средним качеством приема, а все остающиеся пригодные для использования символы сигнала МОЧРК присвоены группе 3 с самым низким качеством приема. Кроме того, также, когда ресурс подканала КПРД представляет собой временной интервал, стандартизированный в схеме связи, может быть выделен временной интервал, как в символе сигнала МОЧРК.
Фиг. 9 показывает пример таблицы соответствия, обеспечиваемой в секции 206 выбора используемого подканала. В таблице соответствия, группа 1 имеет место в случае, когда результат измерения ОСП приема составляет 15 дБ или больше, как качество приема контрольного сигнала, определяемое секцией 205 измерения качества приема, группа 2 имеет место в случае, когда результат измерения составляет от 5 до 15 дБ, а группа 3 имеет место в случае, когда результат измерения составляет от -3 до 5 дБ. Группе 1, группе 2 и группе 3, как показано на фиг. 9, соответственно, выделяются подканалы в режимах, как показано на фиг. 6-8. В соответствии с этим, основываясь на таблице соответствия, секция 206 выбора используемого подканала выбирает подканалы КПРД, предоставляемые в режимах, как показано на фиг. 6-8, соответствующих результату измерения качества приема контрольного сигнала, сообщаемому из секции 205 измерения качества приема, и произвольно выбирает один подканал, подлежащий использованию в передаче сигнала запроса доступа, из числа выбранного множества подканалов. Кроме того, любые группы не связаны со случаем, в котором результат измерения составляет меньше чем -3 дБ, в качестве приема контрольного сигнала секцией 205 измерения качества приема. Это происходит потому, что, когда результат измерения качества приема контрольного сигнала составляет меньше чем -3 дБ, состояние пути прохождения сигнала чрезмерно плохое, и, таким образом, имеется большой риск, что устройство 300 базовой станции не примет сигнал запроса доступа, даже когда терминальное устройство 200 связи будет передавать сигнал запроса доступа. Поэтому, чтобы предотвращать возникновение мешающих сигналов в соседних других ячейках, передача ненужного сигнала запроса доступа от терминального устройства 200 связи предотвращается. Кроме того, в том случае, когда терминальное устройство 200 связи восстанавливается от затухания из-за замирания, экранирования или подобного явления на пути прохождения сигнала и имеет результат измерения в качестве приема контрольного сигнала, составляющий -3 дБ или больше, терминальное устройство 200 связи может обращаться к устройству 300 базовой станции.
Фиг. 10 показывает пример таблицы преобразований, которую имеет секция 305 вычисления требуемой мощности передачи. Таблица преобразований имеет корреляцию с таблицей соответствия, как показано на фиг. 9. При условии, что требуемое ОСП приема составляет 0 дБ для сигнала разрешения доступа в терминальном устройстве 200 связи, мощность передачи сигнала разрешения доступа в устройство 300 базовой станции выражена через децибелы, основанные на мощности передачи контрольного сигнала. Более конкретно, для группы 1, поскольку результат измерения в качестве приема контрольного сигнала в терминальном устройстве 200-1 составляет 15 дБ или больше, чтобы качество приема в сигнале разрешения доступа в терминальном устройстве 200-1 связи было 0 дБ или больше, мощность передачи сигнала разрешения доступа в устройстве 300 базовой станции устанавливается на -15 дБ, основываясь на мощности передачи контрольного сигнала. Точно так же, для группы 2, поскольку результат измерения в качестве приема контрольного сигнала в терминальном устройстве 200-2 составляет 5 дБ или больше, мощность передачи сигнала разрешения доступа в устройстве 300 базовой станции устанавливается на -5 дБ, основываясь на мощности передачи контрольного сигнала. Дополнительно, для группы 3, поскольку результат измерения в качестве приема контрольного сигнала в терминальном устройстве 200-3 составляет -3 дБ или больше, мощность передачи сигнала разрешения доступа в устройстве 300 базовой станции устанавливается на 3 дБ, основываясь на мощности передачи контрольного сигнала.
Фиг. 11 иллюстрирует радиосигналы на временном ряде, передаваемом и принимаемом между терминальным устройством 200-1 связи, принадлежащем к группе 1, и устройством 300 базовой станции, когда терминальное устройство 200-1 связи начинает сеанс связи. Аналогичным образом, фиг. 12 иллюстрирует радиосигналы на временном ряде, передаваемом и принимаемом между терминальным устройством 200-2 связи, принадлежащем к группе 2, и устройством 300 базовой станции, когда терминальное устройство 200-2 связи начинает сеанс связи. Помимо этого, фиг. 13 иллюстрирует радиосигналы на временном ряде, передаваемом и принимаемом между терминальным устройством 200-3 связи, принадлежащем к группе 3, и устройством 300 базовой станции, когда терминальное устройство 200-3 связи начинает сеанс связи. Кроме того, на фиг. 11-13, уровень мощности приема контрольного сигнала используется, как качество приема контрольного сигнала. Как показано на фиг. 11-13, основываясь на результате измерения качества приема контрольного сигнала, терминальные устройства 200-1 - 200-3 связи выполняют регулирование мощности передачи на сигнале запроса доступа, передаваемом на КПРД, и пакете данных, передаваемом на канале данных. Между тем, устройство 300 базовой станции определяет подканал КПРД, используемый терминальным устройством 200 связи, косвенно распознает результат измерения качества приема контрольного сигнала в терминальном устройстве 200 связи, а именно распознает, к которой группе из групп 1-3 принадлежит терминальное устройство 200 связи, и выполняет регулирование мощности передачи на сигнале разрешения доступа, передаваемом на КПД. Соответственно, при сравнении фиг. 11 и фиг. 13 должно быть понятно, что мощность передачи на КПД для передачи сигнала разрешения доступа отличается друг от друга, и что мощность передачи на КПД является самой высокой на фиг. 13, показывающей терминальное устройство 200-3 связи с самым низким качеством приема контрольного сигнала.
Таким образом, согласно системе радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления, терминальное устройство 200 связи классифицирует результаты измерений качества приема контрольного сигнала, предоставляет выделенные подканалы КПРД для каждого класса заранее и выбирает подканал КПРД для использования в передаче сигнала запроса доступа в соответствии с реальным результатом измерения, чтобы было возможно уменьшить вероятность того, что множество терминальных устройств 200 связи одновременно будет использовать один и тот же подканал КПРД. В результате, согласно системе радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления, сигнал запроса доступа надежно принимается в устройстве 300 базовой станции, количество повторных передач сигнала запроса доступа уменьшается, так что для терминального устройства 200 связи возможно запустить сеанс радиосвязи в течение короткого периода времени, улучшить пропускную способность в ячейке и предотвращать возникновение мешающих сигналов в других ячейках, соседних с этой ячейкой.
Дополнительно, согласно системе радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления, устройство 300 базовой станции передает сигнал разрешения доступа с требуемой достаточной мощностью передачи в соответствии с качеством приема сигнала запроса доступа в каждом из терминальных устройств 200-1 - 200-3 связи, чтобы было возможно предотвратить возможность возникновения ситуации, при которой сигнал разрешения доступа является мешающим сигналом в других ячейках, соседних с этой ячейкой устройства 300 базовой станции.
Кроме того, согласно системе радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления, в таблице соответствия, обеспечиваемой в секции 206 выбора используемого подканала в терминальном устройстве 200 связи, большее количество подканалов предоставлено для более низкого класса (например, для группы 3), чем для более высокого класса (например, для группы 1) в классифицируемом качестве приема контрольного сигнала. С помощью этого терминальные устройства 200 связи, расположенные ближе к краю ячейки, уменьшают вероятность одновременного использования одного и того же подканала КПРД, и количество повторных передач сигнала запроса доступа уменьшается, так что возможно эффективно предотвращать возникновение мешающих сигналов в других ячейках, соседних с этой ячейкой терминальных устройств 200 связи.
Кроме того, в системе радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления, в таблице соответствия, обеспечиваемой в секции 206 выбора используемого подканала в терминальном устройстве 200 связи, в отношении классифицируемого качества приема контрольного сигнала, диапазон качества приема в более низком классе является более узким, чем в более высоком классе. Более конкретно, диапазон качества приема группы 1 составляет 15 дБ или больше, без верхнего предела, диапазон качества приема группы 2 составляет 10 дБ, между 5 и 15 дБ, и диапазон качества приема группы 3 составляет 8 дБ, между -3 и 5 дБ. Поэтому, согласно системе радиосвязи в соответствии с этим вариантом осуществления, поскольку для более низкого класса с более узким диапазоном качества приема контрольного сигнала выделено большее количество подканалов, можно эффективно дополнительно снизить количество повторных передач сигнала запроса доступа терминального устройства 200 связи, расположенного около края ячейки, чтобы было возможно более эффективно предотвращать возникновение мешающих сигналов в других ячейках, соседних с этой ячейкой терминального устройства 200 связи.
Кроме того, этот вариант осуществления можно модифицировать и применять, как описано ниже.
В устройстве 300 базовой станции в соответствии с этим вариантом осуществления был описан случай, в котором секция 305 вычисления требуемой мощности передачи определяет подканал КПРД, используемый в передаче сигнала запроса доступа, и сообщает секции 308 регулирования мощности передачи о мощности передачи, связанной с определенным подканалом, но изобретение не ограничено этим случаем. Например, секция 305 вычисления требуемой мощности передачи может иметь секцию измерения сигнала запроса, которая измеряет качество приема сигнала запроса доступа, сравнивает качество приема, измеренное в секции измерения сигнала запроса, с требуемым качеством приема в терминальном устройстве 200 связи, а именно целевым качеством приема в регулировании мощности передачи, увеличивает или уменьшает мощность передачи, связанную с подканалом КПРД, когда разность качества приема больше, чем предварительно определенное значение, и сообщает увеличенную или уменьшенную мощность передачи в секцию 308 регулирования мощности передачи.
Вычисление мощности передачи сигнала разрешения доступа в секции 305 вычисления требуемой мощности передачи представляет собой вычисление с помощью замкнутого цикла, основанное на качестве приема сигнала запроса доступа. Поэтому, когда требуется время в терминальном устройстве 200 связи от приема контрольного сигнала до передачи сигнала запроса доступа, или когда колебания в состояниях пути прохождения сигнала являются интенсивными, существует риск, что фактические состояния пути прохождения сигнала не отражены в расчетной мощности передачи. Затем, если секция 305 вычисления требуемой мощности передачи выполняет вычисление мощности передачи с помощью замкнутого цикла для измерения качества приема сигнала запроса доступа, в дополнение к вычислению мощности передачи с помощью замкнутого цикла можно более точно выполнять регулирование мощности передачи сигнала разрешения доступа.
Вариант осуществления № 2
Вариант осуществления № 2 изобретения описывает случай, в котором устройство базовой станции адаптивно изменяет скорость кодирования и схему модуляции на КПД на основании используемых ресурсов КПРД. Кроме того, конфигурация терминального устройства связи в соответствии с этим вариантом осуществления такая же, как конфигурация на фиг. 4, и описана с использованием фиг. 4.
Фиг. 14 представляет блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства 400 базовой станции в соответствии с вариантом осуществления № 2 изобретения. Устройство 400 базовой станции имеет приемную секцию 301 радиосвязи, секцию 302 выявления КПРД, секцию 303 демодуляции, секцию 304 декодирования, секцию 413 адаптивного управления, секцию 406 кодирования, секцию 407 модуляции, секцию 309 мультиплексирования, передающую секцию 311 радиосвязи и элемент 312 антенны.
Секция 413 адаптивного управления определяет подканал КПРД, используемый в передаче сигнала запроса доступа, вводимого из секции 302 выявления КПРД, устанавливает схему модуляции и скорость кодирования, используя таблицу преобразований, которая сопоставляет определенный подканал с параметром передачи, а именно установлением схемы модуляции и скорости кодирования сигнала разрешения доступа, и вводит установленные схему модуляции и скорость кодирования в секцию 406 кодирования и секцию 407 модуляции.
Секция 406 кодирования выполняет обработку кодирования на сигнале разрешения доступа или данных передачи, вводимых из секции управления и т.п., которые не показаны, со скоростью кодирования или способом кодирования в соответствии с параметром передачи (информацией о скорости кодирования и схеме модуляции), вводимом из секции 413 адаптивного управления, чтобы генерировать сигнал передачи, и вводит произведенный сигнал передачи в секцию 407 модуляции.
Секция 407 модуляции модулирует сигнал передачи, вводимый из секции 406 кодирования, с помощью схемы модуляции в соответствии с вводимым параметром передачи из секции 413 адаптивного управления, и вводит модулированный сигнал передачи в секцию 309 мультиплексирования.
Фиг. 15 показывает пример таблицы преобразований, которую имеет секция 413 адаптивного управления. Таблица преобразований имеет корреляцию с таблицей соответствия, как показано на фиг. 9, и, когда качество приема в терминальном устройстве 200 связи выше, уровень модуляции и скорость кодирования увеличиваются. Например, в группе 1, поскольку качество приема составляет 15 дБ или больше, параметр передачи является таким, что требуемое ОСП составляет 15 дБ, а именно используется 16-КАМ (квадратурная амплитудная модуляция с 16 значащими позициями амплитуды и фазы) и R=3/4, то есть параметр передачи с самой высокой эффективностью передачи, допускающий прием с достаточно низкой частотой повторения ошибок, когда ОСП приема составляет 15 дБ или больше. В группе 2, поскольку ОСП приема составляет 5 дБ-15 дБ, используется КФМП (квадратурная фазовая манипуляция) и R=1/2, то есть такой параметр передачи, что ОСП приема составляет 5 дБ. То же самое также применяется для группы 3.
Когда параметр передачи имеет более высокую эффективность передачи, для устройства 400 базовой станции возможно завершить передачу сигнала разрешения доступа в течение более короткого времени.
Таким образом, в соответствии с этим вариантом осуществления, устройство 400 базовой станции передает сигнал разрешения доступа с использованием параметра передачи с самой высокой эффективностью передачи, которая обеспечивает возможность приема с достаточно низкой частотой повторения ошибок, в соответствии с качеством приема сигнала запроса доступа в каждом из терминальных устройств 200-1 - 200-3 связи, чтобы можно было снизить время передачи сигнала разрешения доступа и предотвращать возникновение мешающих сигналов от сигнала разрешения доступа в других ячейках.
В каждом из вышеупомянутых вариантов осуществления описан случай, в котором изобретение в качестве примера образовано посредством аппаратного обеспечения, но также возможно реализовывать настоящее изобретение с помощью программного обеспечения.
Каждый функциональный блок, используемый в описании каждого из вышеупомянутых вариантов осуществления, можно типично реализовывать в виде БИС (большой интегральной схемы), состоящей из интегральной схемы. Они могут быть отдельными микросхемами, или частично или полностью содержаться на единственной микросхеме. Здесь принята "БИС", но она также может упоминаться, как "ИС" (интегральная схема), "системная БИС", "СБИС" (супербольшая интегральная схема), "УБИС" (ультрабольшая интегральная схема), в зависимости от различных степеней интегрирования.
Дополнительно, способ интегрирования схем не ограничен схемами БИС, а также возможна реализация, использующая специализированные электрические схемы или процессоры общего назначения. После изготовления БИС, также возможно использование ППВМ (программируемой пользователем вентильной матрицы) или реконфигурируемого процессора, где соединения и установка ячеек схем в пределах БИС могут быть реконфигурированы.
Помимо этого, если вместо технологии больших интегральных схем придет технология интегральных схем в результате развития полупроводниковой технологии или модификации другой технологии, естественно, также можно будет выполнять интегрирование функциональных блоков, используя эту технологию. Приложение в биотехнологии также является возможным.
Кроме того, в системе радиосвязи согласно каждому из вышеупомянутых вариантов осуществления был описан случай, в котором множество терминальных устройств 200 связи поделено на три группы в соответствии с классами качества приема контрольного сигнала, но изобретение не ограничено этим случаем. Например, количество групп может быть увеличено.
Дополнительно, сигнал разрешения доступа может передаваться, например, в стандартах 3GPP (Проекта партнерства 3-го поколения), используя КИПП (канал индикатора подтверждения приема), КПД (канал прямого доступа), В-ФКОУ (вспомогательный физический канал общего управления), ВС-КСУ (высокоскоростной канал совместного управления) и ВФК (выделенный физический канал).
Кроме того, в каждом из вышеупомянутых вариантов осуществления описано, что запрос доступа выполняется на КПРД, разрешение доступа выполняется на КПД, а затем передаются пакеты данных. Однако такие же результаты получают, когда КПРД используется в передаче данных, а также сигнала запроса доступа, а КПД используется в передаче данных, также как сигнала разрешения доступа. Например, для короткого пакета, пакета с требованием задержки запроса и т.п., пакет данных на восходящей линии связи может передаваться на КПРД, в то время как пакет данных на нисходящей линии связи может передаваться на КПД.
Помимо этого, КПРД в каждом из вышеупомянутых вариантов осуществления может быть другим сопоставимым каналом, на котором ресурс не выделяется заранее для каждого пользователя.
Кроме того, в каждом из вышеупомянутых вариантов осуществления описано, что качество приема оценивается на основании ОСП приема, но качество приема можно оценивать на основании ОСШ (отношения сигнал/шум) приема, ССПИ (согласованной скорости передачи информации) приема, SINR приема, CINR приема, мощности приема, мощности мешающих сигналов, частоты повторения ошибок по битам, пропускной способности, КСМСК (комбинации схемы модуляции и скорости кодирования), способной к достижению предварительно определенной частоты повторения ошибок, и т.п. Дополнительно устройство базовой станции может быть представлено узлом В, а терминальное устройство связи может быть представлено ПО (пользовательским оборудованием).
Первый аспект изобретения заключается в терминальном устройстве связи, которое выполняет сеанс радиосвязи с устройством базовой станции и имеет приемную секцию, которая принимает контрольный сигнал, передаваемый от устройства базовой станции, измерительную секцию, которая измеряет качество приема принимаемого контрольного сигнала, секцию выбора, которая выбирает подканал, подлежащий использованию в передаче сигнала на устройство базовой станции, в соответствии с результатом измерения качества приема контрольного сигнала, и передающую секцию, которая передает сигнал на устройство базовой станции с использованием выбранного подканала.
Второй аспект изобретения заключается в терминальном устройстве связи, в котором в вышеупомянутом изобретении передающая секция передает сигнал, используя канал произвольного доступа.
Третий аспект изобретения заключается в терминальном устройстве связи, в котором в вышеупомянутом изобретении передающая секция передает сигнал запроса доступа.
Четвертый аспект изобретения заключается в терминальном устройстве связи, в котором секция выбора предоставляет большее количество подканалов для более низкого класса, чем для более высокого класса, в классифицируемом качестве приема и выбирает подканал, подлежащий использованию в передаче сигнала на устройство базовой станции из числа подканалов, предоставляемых для класса, соответствующего результату измерения качества приема контрольного сигнала.
Пятый аспект изобретения заключается в терминальном устройстве связи, в котором в вышеупомянутом изобретении секция выбора предоставляет подканалы для каждого класса, сужая диапазон качества приема для более низкого класса по сравнению с более высоким классом, в классифицируемом качестве приема и выбирает подканал, подлежащий использованию в передаче сигнала на устройство базовой станции из числа подканалов, предоставляемых для класса, соответствующего результату измерения качества приема контрольного сигнала.
Шестой аспект изобретения заключается в устройстве базовой станции, который выполняет сеанс радиосвязи с терминальным устройством связи и имеет приемную секцию, которая принимает сигнал, передаваемый от терминального устройства связи, секцию выявления, которая выявляет подканал, используемый в передаче принимаемого сигнала, и передающую секцию, которая передает сигнал на терминальное устройство связи с мощностью передачи, связанной с выявленным подканалом, или схемой модуляции и скоростью кодирования, связанными с выявленным подканалом.
Седьмой аспект изобретения заключается в устройстве базовой станции, в котором в вышеупомянутом изобретении передающая секция передает сигнал разрешения доступа.
Восьмой аспект изобретения заключается в устройстве базовой станции, в котором в вышеупомянутом варианте осуществления также обеспечена секция измерения сигнала запроса, которая измеряет качество приема сигнала, принимаемого приемной секцией, и передающая секция увеличивает или уменьшает мощность передачи, связанную с подканалом, выявленным в секции выявления, в соответствии с разностью между качеством приема, измеренным секцией измерения сигнала запроса, и целевым качеством приема в регулировании мощности передачи, и передает сигнал с увеличенной или уменьшенной мощностью на терминальное устройство связи.
Девятый аспект изобретения заключается в устройстве базовой станции, в котором в вышеупомянутом изобретении приемная секция принимает передаваемый сигнал, используя канал произвольного доступа.
Десятый аспект изобретения заключается в системе радиосвязи, состоящей из терминального устройства связи и устройства базовой станции, в которой терминальное устройство связи имеет приемную секцию терминального устройства, которая принимает контрольный сигнал, передаваемый от устройства базовой станции, измерительную секцию, которая измеряет качество приема принимаемого контрольного сигнала, секцию выбора, которая выбирает подканал, подлежащий использованию в передаче сигнала на устройство базовой станции, в соответствии с результатом измерения качества приема контрольного сигнала, и передающую секцию терминального устройства, которая передает сигнал на устройство базовой станции с использованием выбранного подканала, а устройство базовой станции имеет приемную секцию базовой станции, которая принимает сигнал, передаваемый от терминального устройства связи, секцию выявления, которая выявляет подканал, используемый в передаче принимаемого сигнала, и передающую секцию базовой станции, которая передает сигнал на терминальное устройство связи с мощностью передачи, связанной с выявленным подканалом.
Одиннадцатый аспект изобретения заключается в системе радиосвязи, в которой в вышеупомянутом изобретении передающая секция терминального устройства передает сигнал запроса доступа.
Двенадцатый аспект изобретения заключается в системе радиосвязи, в которой в вышеупомянутом изобретении передающая секция базовой станции передает сигнал разрешения доступа.
Настоящая заявка основана на Японской заявке на патент № 2004-173017, зарегистрированной 10 июня 2004 г., полное содержание которой здесь включено путем ссылки.
Промышленная применимость
Терминальное устройство связи и устройство базовой станции в соответствии с настоящим изобретением позволяют обеспечить эффект уменьшения влияния конфликтной ситуации из-за сигналов запроса доступа в ячейке устройства, предотвращения возникновения мешающих сигналов в других ячейках, соседних с этой ячейкой, и улучшения пропускной способности в этой ячейке, и являются полезными в системе радиосвязи и аналогичных системах.