通信质量判断方法、移动台、基站以及通信系统的制作方法

专利名称：通信质量判断方法、移动台、基站以及通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及构成应用CDMA (Code Division Multiple Access:码分多址)制 作为通信制式的通信系统的移动台，尤其涉及软切换时估计上行链路的通信质 量的移动台。
背景技术：
近年，作为高速CDMA移动通信制式，国际电信联盟(ITU)中采用称为第3 代的多种通信标准，将其当作IMT-2000。作为其中之一的W-CDMA (FDD: Frequency Division Duplex:频分双工)，2001年己在日本开始作商用服务。W _ CDMA制式，其标准化机构3GPP (3fd Generation Partnership Project:第3代 伙伴规划)将第l规范定为1999年归纳的版本Release 99 (版本名3.X.x)。 当前，作为Release 99的新版本，规定Release 4和Release 5，并且正在编制 Release 6。
下面，简单说明有关的主要的信道。作为Release 99对应的信道，单独分配 给移动台的物理层信道有DPCCH (Dedicated Physical Control Channel:专用物 理控制信道)、以及DPDCH (Dedicated Physical Data Channel:专用物理数据 信道)。DPCCH发送物理层的各种控制信息(同步用导频信号、发送功率控制信 号等)。DPDCH发送来自MAC (Media Access Control:媒体接入控制)层(物理 层的高端协议层)的各种数据。附带说明一下，将用于MAC层和物理层交接数 据的信道称为传输信道(Transport channel) 。 Release 99中，将与作为物理层 信道的DPDCH对应的传输信道称为DCH (Dedicated Channel:专用信道)。将 上述DPCCH和DPDCH设定在上行链路和下行链路双方。
为了谋求下行链路的分组数据发送高效，Release 5中导入HSDPA (High Speed Downlink Packet Access:高速下行链路分组数据接入)技术，并添加HS —PDSCH (High Speed - Physical Downlink Shared Channel:高速物理下行链路 共用信道)和HS — SCCH (High Speed — Shared Control Channel:高速共用控制 信道)，作为下行链路用的物理层信道。将HS-PDSCH和HS-SCCH用于多 个移动台。HS-PDSCH与Release 99所对应的DPDCH相同，也发送来自MAC 层的数据。HS - SCCH发送HS - PDSCH发送数据时的控制信息(发送数据调制 方式、分组数据规模等)。Release 5中添加HS — DPCCH (High Speed - Dedicated Physical Control Channel:高速专用物理控制信道)，作为上行链路用的物理层 信道。移动台用HS - DPCCH将对HS - PDSCH发送的数据的接收判断结果 (AC::/NAK)和下行链路无线环境信息(CQI: Channel Quality Information:信 道质量信息)发送到基站。
以主要设想声音通话的连续数据的收发的方式，编制成Release 99。 Release 5中添加可作下行链路高速分组数据通信的HSDPA，但未编制设想上行链路高 速分组数据通信的规范，仍旧应用Release 99规范。因而，即使移动台对基站 进行分组数据那样的猝发性发送，也必须经常对各移动台分配专用的单独信道 (DCH和DPDCH)，考虑因互联网普及而上行方向的分组数据需求提高时，根 据有效利用无线资源的观点，存在问题。于是，为了实现上行方向的无线资源 有效利用和高速无线资源分配，研究Release 6中导入E-DCH (Enhanced DCH: 强化DCH)的技术。E - DCH技术有时也称为HSUPA (High Speed Uplink Packet Access:高速上行链路分组数据接入)。
E — DCH技术可用Release 5中由HSDPA导入的AMC (Adaptive Modulation and Coding:自适应调制和编码)技术、HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest:混合自动请求重发)技术等，还可用短发送时间间隔(TTI: Transmission Time Interval) 。 E - DCH意味着扩充已有传输信道DCH的传输 信道，并设定得独立于DCH。Release 6中添加E - DPDCH (Enhanced - DPDCH: 强化DPDCH)禾卩E — DPCCH (Enhanced — DPCCH:强化DPCCH) 。 E — DPDCH 和E - DPCCH是相当于Release 5以前的DPDCH和DPCCH的物理信道，E -DPDCH发送来自MAC层的数据，E - DPCCH发送控制信息。Release6中还 添加通知调度结果的E - AGCH (Enhanced - Absolute Grant Channel:强化绝对
授权信道)、E-RGCH (Enhanced-Relative Grant Channel:强化相对授权信 道)、通知接收判断结果(ACK / NAK)的E — HICH (E _ DCH HARQ Acknowledgement Indicator Channel: E - DCH HARQ确认指示符信道)。编制 用于E-DCH的3GPP技术说明书TS25.309v6丄0中记载上述说明的通信系统。
非专利文献1: 3rd Generation Partnership Project Technical Specification Group Radio Access Network; Feasibility Study for Enhanced Uplink for UTRA FDD (Release 6) 3GPP TS 25.309 V6.1.0 (2004-12)
可是，用E-DCH那样的大容量传输信道实现高速分组数据通信，必须上 行链路的通信质量良好。即，软切换中，设定E-DCH的移动台从通信的多个 基站选择上行链路通信质量良好的基站，因此需要确认上行链路的通信质量。 然而，使用以频率分离上行链路和下行链路(FDD: Frequency Division Duplex: 频分双工)的W-CDMA制的通信系统中，即使移动台能直接掌握的下行链路 的通信质量良好，上行链路的通信质量也不一定良好。这样，上行链路和下行 链路中通信质量不同，从而在基站与移动台之间产生通信欠佳，整个系统的吞 吐量降低。此现象称为链路失衡。产生链路失衡的状态下，移动台不能根据下 行链路的通信质量估计上行链路的通信质量。
移动台能根据基站传递的TPC (Transmit Power Control:发送功率控制)， 估计上行链路的通信质量。基站根据测量移动台发送的DPCCH (Dedicated Physical Control Channel:专用控制信道)的导频功率后得到的接收功率S和基 站的干扰功率I求出SIR (Signal to Interference Ratio:信号干扰比)，并对该 SIR和目标SIR进行比较，从而产生TPC。比较测量的SIR和目标SIR的结果， 如果上行链路的通信质量比规定的通信质量良好(例如测量SIRS目标SIR), 对移动台发送指示降低发送功率的TPC命令(降低命令)。另一方面，上行链 路的通信质量比规定的通信质量差时(测量SIR〈目标SIR)，产生对移动台指 示升高发送功率的TPC命令(升高命令)。S卩，接收的TPC命令指示减小发送功 率时，移动台判断为上行链路通信质量良好。反之，接收的TPC命令指示增加 发送功率时，移动台能大致推测为上行链路的通信质量不好。
将上文说明那样用SIR测量上行链路的通信质量并按是否满足目标SIR控
制上行链路发送功率的功率控制方法，称为"闭环(Closed Loop)"。闭环进一 步包含"内环(Inner Loop)"禾B "外环(Outer Loop)"这2个环。内环测量各 时隙的Rake(多径搜寻)合成后的信号的SIR,并控制发送功率的增减，使该测 量SIR值等于目标SIR。另一方面，外环由于即使SIR值相同也未必形成相同 的接收质量(BLER: Block Error Rate (数据块差错率)、BER: Bit Error Rate (误 码率))，因此在长间隔上测量接收质量，并根据此接收质量测量值校正目标 SIR。
然而，外环功率控制用的TPC命令由2位组成，而且不进行纠错，所以移 动台接收的TPC命令本身可能出错。即，仅用TPC命令估计上行链路的通信 质量，可靠性低。存在问题。而且，对与多个基站通信的移动台从多个基站发 送指示减小发送功率的TPC命令时移动台不能判断对哪个基站的上行链路通 信质量最佳。本发明的目的在于提供一种能高精度估计上行链路通信质量的移 动台和能估计移动台的高精度上行链路的通信质量的通信系统。具体而言，其 目的在于提供一种在移动台中根据干扰量和路径损耗求出基站的"模拟SIR" 并设定E-DCH那样的上行链路大容量分组数据信道时能选择上行链路通信质 量最佳的基站的移动台。

发明内容
本发明的通信质量判断方法，包含以下处理根据基站通知的共用导频信 道的设定功率、以及移动台中接收的所述共用导频信道的接收功率，求出路径 损耗的路径损耗测量处理；根据移动台发送的发送功率、以及路径损耗测量处 理中测量的路径损耗，估计基站的上行信号接收功率的上行信号接收功率估计 处理；以及根据基站通知的干扰功率、以及上行信号接收功率估计处理估计的 基站的上行信号接收功率，估计基站的信号干扰比的SIR估计处理。
本发明的移动台，设置对基站发送传送大容量分组数据的第1数据信道， 传送涉及此第1数据信道的控制数据的第1控制信道的发送部；接收第1数据 信道的调度信息、基站中判断的第l数据信道的接收判断结果、基站用通知信
道通知的通知信息的接收部；根据此接收部接收的来自基站的接收信号，测量 路径损耗的路径损耗测量部；以及控制部，该控制部根据发送部发送的发送功 率、以及路径损耗测量部测量的路径损耗，估计基站的上行信号接收功率，从 接收部接收的干扰功率和估计的上行信号接收功率算出信号干扰比，并根据此 信号干扰比选择设定第1数据信道的基站。
本发明的基站，设置接收移动台传送大容量数据分组的第1数据信道， 由传送涉及此第1数据信道的控制数据的第1控制信道传递的第1数据信道和 所述第l控制数据的接收部；测量干扰功率的干扰功率测量部；以及发送第1 数据信道的调度信息、判断所述第l数据信道的接收结果的接收判断结果、用 通知信道对移动台通知的通知信息、干扰功率测量部测量的干扰功率的发送 部。
本发明的通信系统，包含基站、以及移动台，该基站具有接收在上行方向 传送大容量分组数据的第1数据信道，由传送涉及此第1数据信道的控制数据 的第l控制信道传递的分组数据和控制数据的上行信号接收部；测量干扰功率 的干扰功率测量部；以及发送第1数据信道的调度信息、判断第1数据信道的 接收结果的接收判断结果、通知信息和干扰功率测量部测量的干扰功率的下行 信号发送部，该移动台具有用第1数据信道、第1控制信道对基站发送分组数 据和控制数据的上行信号发送部、接收调度信息、接收判断结果、通知信息的 下行信号接收部；根据此接收部接收的来自基站的接收信号，测量路径损耗的 路径损耗测量部；以及控制部，该控制部根据上行信号发送部发送信号的发送 功率和路径损耗测量部测量的路径损耗，估计基站的上行信号接收功率，从干
扰功率和上行信号接收功率，算出信号干扰比，并根据此信号干扰比，选择设 定第l数据信道的基站。
本发明的通信质量判断方法，包含根据基站通知的共用导频信道的设定功 率、以及移动台中接收的所述共用导频信道的接收功率，求出路径损耗的路径 损耗测量处理；根据移动台发送的发送功率、以及路径损耗测量处理中测量的 路径损耗，估计基站的上行信号接收功率的上行信号接收功率估计处理；以及 根据基站通知的干扰功率、以及上行信号接收功率估计处理估计的基站的上行
信号接收功率，估计基站的信号干扰比的SIR估计处理，因此具有能在移动台 识别软切换中对各基站的上行链路的通信质量的效果。
本发明的移动台，设置对基站发送传送大容量分组数据的第1数据信道， 传送涉及此第1数据信道的控制数据的第1控制信道的发送部；接收第1数据 信道的调度信息、基站中判断的第1数据信道的接收判断结果、基站用通知信 道通知的通知信息的接收部；根据此接收部接收的来自基站的接收信号，测量 路径损耗的路径损耗测量部；以及控制部，该控制部根据发送部发送的发送功 率、以及路径损耗测量部测量的路径损耗，估计基站的上行信号接收功率，从 接收部接收的干扰功率和估计的上行信号接收功率算出信号干扰比，并根据此 信号干扰比选择设定第l数据信道的基站，因此具有能在移动台识别软切换中 对各基站的上行链路的通信质量并对适当的基站设定求出上行链路通信质量 良好的E-DCH的效果。
本发明的基站，设置接收移动台传送大容量数据分组的第1数据信道，由 传送涉及此第1数据信道的控制数据的第1控制信道传递的第1数据信道和所 述第l控制数据的接收部；测量干扰功率的干扰功率测量部；以及发送第l数 据信道的调度信息、判断所述第l数据信道的接收结果的接收判断结果、用通 知信道对移动台通知的通知信息、干扰功率测量部测量的干扰功率的发送部， 因此具有能在移动台估计各基站的SIR的效果。
本发明的通信系统，包含基站、以及移动台，该基站具有接收在上行方向 传送大容量分组数据的第1数据信道，由传送涉及此第1数据信道的控制数据 的第1控制信道传递的分组数据和控制数据的上行信号接收部；测量干扰功率 的干扰功率测量部；以及发送第1数据信道的调度信息、判断第l数据信道的 接收结果的接收判断结果、通知信息和干扰功率测量部测量的干扰功率的下行 信号发送部，该移动台具有用第1数据信道、第1控制信道对基站发送分组数 据和控制数据的上行信号发送部、接收调度信息、接收判断结果、通知信息的 下行信号接收部；根据此接收部接收的来自基站的接收信号，测量路径损耗的 路径损耗测量部；以及控制部，该控制部根据上行信号发送部发送信号的发送 功率和路径损耗测量部测量的路径损耗，估计基站的上行信号接收功率，从干
扰功率和上行信号接收功率，算出信号干扰比，并根据此信号干扰比，选择设 定第l数据信道的基站，因此具有能在移动台识别软切换中对各基站的上行链 路的通信质量并对适当的基站设定求出上行链路通信质量良好的E - DCH的效 果。


图1是示出移动通信系统的组成的说明图。
图2是说明基站和移动台的无线信道的说明图。
图3是示出本发明实施方式1的移动台的组成的框图。
图4是示出基站的组成的框图。
图5是说明移动台估计上行SIR的概念的说明图。
图6是说明路径损耗的概念的说明图。
图7是说明干扰量的概念的说明图。
图8是说明从基站对移动台通知干扰量的处理的说明图。
图9是说明移动台中测量路径损耗的处理的流程图。
图IO是说明估计上行信号接收功率的流程图。
图11是说明从基站用AG通知干扰量时的移动台的处理的流程图。
图12是示出表示组ID的利用法的系统的概念的说明图。
图13是说明使用AG通知干扰量的系统的说明图。
图14是说明从基站用RG通知干扰量时的移动台的处理的流程图。
图15是说明使用RG通知干扰量的系统的说明图。
图16是说明使用E-RGCH测量干扰量的处理的流程图。
图n是示出载送过载指示符的导频信道的结构的说明图。
图18是说明使用Overload Indicator(过载指示符)通知干扰量的相同的说明图。
图19是说明使用Overload Indicator(过载指示符)测量干扰量的相同的说明图。
标号说明100是移动台，101是基站，102是基站控制装置，200是DCH， 201是E-DCH， 202是CPICH， 203是BCH， 300是控制部，301是控制处理部，302是 DPCH添加/删除处理部，303是DPCH发送部，304是E-DCH添加/删除 处理部，305是E-DCH发送部，306是调制部，307是功率放大部，308是天 线，309是低噪声放大部，310是解调部，311是CPICH接收部，312是通知信 息接收部，313是路径损耗测量部，314是基站干扰量管理部，315是SIR控制 部，316是计算部，317是路径损耗管理部，318是上行接收功率管理部，319 是SIR管理部，320是DPCH接收部，321是新信道接收部，322是干扰量位处 理部，400是控制部，401是协议处理部，402是DPCH添加/删除处理部， 403是DPCH发送部，404是通知信息发送部，405是CPICH发送部，406是 调制部，407是功率放大部，408是天线，409是低噪声放大部，410是解调部， 411是DPCH接收部，412是E-DCH接收部，413是干扰量测量部，414是干 扰量通知部，415是新信道发送部，416是上行功率控制部。
具体实施例方式
图1是示出移动通信系统的组成的说明图。图1中，移动台(UE:User Equipment;用户设备)100是用户利用的、例如便携电话机、便携信息终端(PDA: Personal Digital Assistant;个人数字助理器)、汽车电话等的移动通信装置。移 动台100与基站101通过无线信道，进行数据收发。基站101控制移动台的发 送功率、或进行调度等，以进行对移动台的无线资源分配处理。基站控制装置 (RNC: Radio Network Controller;无线网络控制器)102管理多个基站(节点 B)，对来自未图示的核心网络(Core Network)和移动台的发送数据进行中继。 将基站101和基站控制装置102合在一起称为UTRAN (Universal Terrestrial Random Access Network:通用地面随机接入网)。
图2是说明基站和移动台的无线信道的说明图。图2中，单独信道(DCH: Dedicated Channel;专用信道)200是发送数据用的设置在上行链路和下行链路 这两个方向的信道。具体而言，包含传递用户数据的单独物理信道(DPDCH: Dedicated Physical Data Channel;专用物理数据信道)、传递控制数据的单独物
理信道(DPCCH: Dedicated Physical Control Channel;专用物理控制信道)这2 个系统的物理信道。在3GPP (3"1 Generation Partnership Project:第3代伙伴规 划)的R99 (Release 1999)的规范中规定此DCH200。扩充单独信道201 (E-DCH: Enhanced DCH)是为在移动台至基站的上行方向发送大容量分组数据而 设置的信道，设定在上行链路。E-DCH与DCH相同，包含传递用户数据用 的E - DPCH(第1数据信道)和传递控制数据用的E - DPCCH(第1控制信道)这 2个系统的物理信道。在3GPP的Release6的规范中规定此E - DCH 201 。
图2中，公共导频信道202 (CPICH: Common Pilot Channel)是用于估计信 道的、设置在下行链路的信道。公共导频信道202是位于规定的蜂窝区的全部 移动台共用的信道，在移动台IOO测量下行链路发送功率时被使用。通知信道 203 (BCH: Broadcast Channel;广播信道)是设定在下行链路的信道，能载送通 知信息。通知信道203起将基站控制装置102设定的各种信息通知移动台100 的作用。通知信道203也是位于规定的蜂窝区的全部移动台共用的信道。
图3是示出本发明实施方式1的移动台的组成的框图。图3中，控制部300 进行信道的设定。协议处理部301进行信道的设定、释放等协议处理。DPCH (Dedicated Physical Channel:专用物理信道)添加/删除部302进行DPCH的 设定、添加、删除。DPCH是DCH的物理信道的标注方法。DPCH发送部303 进行发送信道编码等DPCH用的处理。E-DCH添加/删除部304与DPCH 添加/删除部302相同，也进行E-DCH的设定、添加、删除的控制。E-DCH 发送部305与DPCH 303相同，也进行发送E - DCH用的处理。调制部306复 接并调制DCH、 E-DCH等的信号。功率放大部307将已调制的信号放大到希 望的发送功率。天线308发送放大到规定发送功率的无线信号，并接收从基站 到达的无线信号。以上是移动台包含的发送系统的组成。
图3中，低噪声放大部309负担天线308接收的微弱的无线信号。解调部 310将收到的无线信号包含的DPCH、CPICH、BCH等解调，并加以分离。CPICH 接收部3U，对解调部310中得到分离的CPICH进行处理。通知信息接收部312 对解调部310中得到分离的BCH进行处理。路径损耗测量部313，从CPICH 的接收电平获得下行链路的传播损耗(路径损耗)。基站干扰量管理部314，管理
通知信息接收部312中读出的基站的干扰量。SIR控制部315，控制SIR估计 中需要的计算。计算部316，进行上行链路接收信号的估计和SIR的计算。路 径损耗管理部317，管理路径损耗测量部313测量的各基站的路径损耗。上行 接收功率管理部318，管理计算中得到的上行接收信号估计功率。SIR管理部 319，管理计算中得到的SIR。 DPCH接收部(接收DPDCH/DPCCH)320对解调 部310中解调并分离的DPH进行处理。新信道接收部321在基站设定对移动 台通知干扰量用的新信道时，进行新信道的接收。这里说的新信道是接收例如 AG (Absolute Grant:绝对授权)、RG (Relative Grant:相对授权)、过载指示 符(Overload Indicator)的信道。还能利用这些信道接收干扰量本身。干扰量位 处理部322管理测量干扰量中需要的位。以上是移动台包含的接收系统的组成。
图4是示出基站的组成的框图。图4中，控制部400进行信道的设定。协 议处理部401进行信道的设定、释放等协议处理。DPCH添加/删除部402 进行DPCH的设定、添加、删除。DPCH发送部303进行发送信道编码等DPCH 用的处理。通知信息发送部404与DPCH发送部403相同，也进行发送BCH 用的处理。CHICH发送部405与DPCH发送部403相同，进行发送CPICH用 的处理。新信道发送部415在为通知干扰量而设定新信道时，进行发送新信道 用的处理。调制部406调制DCH 、 BCH、 CPICH等的信号。功率放大部407 放大到希望所发送功率。天线408进行无线信号的收发。接收方中，低噪声放 大器409放大天线408接收的微弱的无线信号。
解调部410根据导频信号，对DPCH、 E-DCH等进行解调，以求出信号功 率(S)。 DPCH接收部411接收DPCH。 E —DCH接收部412，接收E-DCH。 DPCH接收部411和E-DCH接收部412分别求出上行发送功率控制所需的数 据块差错率(BLER)。干扰量测量部413，根据低噪声放大器409要求的全接 收功率(S + I)和解调部410要求的信号功率(S)测量干扰量(1)。干扰量调制部 414，从干扰量测量部413接收干扰量(I)或全接收功率(S + I)，并通知基站控 制装置。上行功率控制部416，进行上行发送功率控制。根据从解调部410接 收的信号功率(S)、从干扰量测量部413接收的干扰量(1)、从DPCH接收部411 和E - DCH接收部412接收的数据块差错率(BLER)、从基站控制装置通过控制
部400接收的目标SIR、从协议处理部401接收的目标数据块差错率(BLER)， 进行上述上行发送功率控制，编制TPC命令，交给DPCH发送部403。
图5是说明移动台估计上行SIR的概念的说明图。图5说明的方法在移动 台IOO与多个基站101a、 101b进行软切换的期间，根据基站101a 、 101b通知 的干扰量和移动台100与基站101a、 101b之间的路径损耗，在移动台100估计 等效上行SIR。移动台IOO从基站101a、 101b接收用BCH501a、 501b通知的 干扰量。干扰量由于区内业务量等因素而每一基站不同，所以各基站通知移动 台。此干扰量相当于I。移动台IOO还测量基站101a、 101b的路径损耗。图5 中，将移动台IOO与基站101b之间的路径损耗502a当作基准路径损耗，将测
量与该基准路径损耗大致程度相同的路径损耗的距离称为同一路径损耗距离。 基站101a和移动台100之间的路径损耗502b与基站101b和移动台100之间的 路径损耗502a(基站路径损耗)之差额，为路径损耗差额504。移动台100计算 路径损耗和等效SIR(模拟SIR)。
这里，说明路径损耗和干扰量。图6是说明路径损耗的概念的说明图。图6 中，S是移动台(或基站)接收的接收强度，例如是对基站的来自移动台的上行 信号的接收功率取长时间平均后得到的值。D是移动台与基站的距离，L是路 径损耗，即通信线路中产生的接收强度的衰减量。对快速衰落将来自移动台的 上行发送信号在基站的接收功率取长时间平均时，如图6所示，接收强度S与 距离成正比地衰减。通过计算基站控制装置设定的CPICH (Common Pilot Channel:公共导频信道)的设定功率与移动台测量的CPICH的接收功率之差， 求出路径损耗。
图7是说明干扰量(干扰功率)的概念的说明图。图7中，"S"是本身(即移 动台IOO)的信号功率，相当于计算SIR时的S。 "I"是成为对本台的干扰的功 率，是从基站接收的全功率去除本台的信号功率后得到的功率。"上行接收容 许功率"是基站能接收的最大功率，基站不能接收超过此功率的功率。"背景 噪声"是天线的热噪声等噪声。"他区干扰功率"是来自其它基站的干扰量。
"其它用户干扰功率"是指存在于同区的本台以外的移动台的功率。即，干扰 I是总计背景噪声、他区干扰功率和他单元功率的干扰。移动台不能掌握上行
干扰量，因此从基站通知。原来的干扰量是总计背景噪声、他区干扰功率和他 单元功率的相当于I的部分，但本实施例中，由于用BCH等共用信道对移动台
进行通知，最好是存在于同一区的全部移动台共有的信息，而非移动台个体的 信息。因此，基站通知干扰量I加上本站的功率的全接收功率S + I。如果本站 的功率S不那么大，可将基站通知的全接收功率S + I考虑为对本站的干扰功率。
本实施方式1中，从基站的通知信息发送部404用BCH对移动台通知干 扰量。图8是说明基站对移动台通知干扰量的处理的说明图。图8中，基站在 干扰量测量部413测量区内的干扰量(步骤SOO)后，通知基站控制装置(步骤 802)。干扰量是指包含对象移动台本身的功率的全接收功率(图7所示的S+I)。 基站控制装置将基站通知的干扰量通知基站(步骤802)。基站从通知信息发送部 404将干扰量当作通知信息发送到区内存在的全部移动台(步骤803)。移动台接 收BCH，读出干扰量，存储到干扰量管理部314。
图9是说明移动台中测量路径损耗的处理的流程图。由基站控制装置设定 的CPICH的设定功率P'与移动台接收的CPICH的接收功率S'之差，求出路径 损耗L。艮卩，用L二P，-S，，求出路径损耗L(dB)。图9中，移动台从通知 信息接收部312接收的BCH读出CPICH的设定功率P' (dB)(步骤900)。在基 站控制装置设定CPICH的设定功率，并通过基站将其传到移动台。基站用基站 控制装置设定的功率P' (dB)发送CPICH。步骤901中，移动台的CPICH接收 部311接收基站发送的CPICH,并测量接收的CPICH的功率S' (dB)。从基站 用功率P' (dB)发送的CPICH在被移动台接收前衰减为功率S'。到达移动台前， 在传播路径衰减的功率是路径损耗。步骤902中，为了求出路径损耗L，将实 际接收的CPICH的功率S'偏离CPICH的设定功率P'的差额当作路径损耗L。 步骤903中，移动台将求出的路径损耗L记录到路径损耗管理部317。
上述处理中，移动台掌握从CPICH的设定功率与接收功率的差额求出的路 径损耗和基站的干扰量I。下面，参照图5说明根据路径损耗L推测基站接收 的来自移动台的信号功率(下文称为上行信号接收功率)的处理。移动台100用 发送功率P(dB)进行发送。移动台100将路径损耗管理部317记录的路径损耗
中最小的路径损耗作为基准路径损耗LO。接着，根据基准路径损耗LO和移动
台的发送功率P估计成为基准的上行基准信号接收功率SO(dB)。上行基准信 号接收功率SO的含义为路径损耗最小的基站101b测量的来自移动台的信号功 率。即，移动台100发送的信号功率(发送功率P)在到达基站101b前仅衰减基 准路径损耗L0，因此可将上行基准信号接收功率S0 (dB)当作发送功率P与基 准路径损耗LO的差额求出。利用上述处理推测基准路径损耗LO在基站101b 的上行信号基准接收功率。考虑移动台100用上文所述那样求出的上行信号基 准接收功率SO推测路径损耗L的基站101a的上行信号接收功率S的基站101a 的上行信号接收功率S比基站101b的上行信号基准接收功率SO又衰减路径损 耗差额L-LO的部分，因此能用S = S0-(L-LO)算出该接收功率S。上文所 述那样，移动台对当前有效组中包含的全部基站测量上行信号接收功率。
图IO是说明估计上行信号接收功率的处理的流程图。图10中，移动台的 SIR控制部315选择路径损耗管理部317记录的与各基站的路径损耗中路径损 耗最小的路径损耗L(步骤1001)。接着，计算部36将从发送功率放大部307 的发送功率p减去基站路径损耗LO后得到的功率P -LO当作上行信号基准接 收功率SO(步骤1002)。 SIR控制部315判断是否有未计算上行信号接收功率S 的路径损耗(步骤1003)。如果没有未计算上行信号接收功率S的路径损耗(步骤 1003中为"否")，结束处理。有未计算上行信号接收功率S的路径损耗(步骤 1003中为"是")，则在步骤1004中，SIR控制部315选择未计算上行信号接 收功率S的路径损耗L。计算部316求出步骤1004选择的路径损耗L与基站 路径损耗LO的差额L-LO(步骤1005)。计算部316从上行信号基准接收功率 SO减去步骤1005中求出的路径损耗差额L-LO，求出选择的路径损耗L在基 站的上行信号接收功率S(步骤1006)。执行上述处理后，在步骤1003判断是否 有未计算上行信号接收功率S的路径损耗。重复步骤1004 步骤1006的处理， 直到没有未计算上行信号接收功率S的路径损耗(步骤1003中为"否")。
移动台可通过执行图IO所示的上行信号接收功率估计处理，估计软切换中 各基站的上行信号接收功率(例如S1 S3，与3处基站通信的情况)。移动台利 用基站用BCH通知的信号，掌握各基站的干扰量(I1~I3)。利用此干扰量(II
13)和上行信号接收功率(S1 S3)，能算出软切换中的各基站的SIR(SIR1 ~ SIR3)。图IO所示的处理估计的上行信号接收功率毕竟只不过在移动台估计各 基站的接收功率，因此根据干扰量和移动台估计的上行信号接收功率求出的 SIR只不过是模拟的。因此，下面的说明中，称为"等效SIR"或"模拟SIR"。 SIR是基站的接收功率与干扰功率之比，所以例如SIR1能用SIR1 = S1 /II算 出。可同样求出各基站的模拟SIR(SIR2、 SIR3)。
通过上述说明那样求出各基站的模拟SIR(SIR1 SIR3)，移动台以模拟 SIR为基准，依次标注进行软切换的多个基站之上行链路通信质量最好的基站 至通信质量最差的基站。因而，移动台即使在产生不能从下行链路通信质量估 计上行链路通信质量的链路失衡的状况下，也能选择适合设定E-DCH的上行 链路通信质量最佳的基站。而且，能按通信质量好的顺序标注多个基站，因此 即使方式链路失衡的状况下与链路通信质量最佳的基站的下行链路不满足规 定的通信质量时，也能选择上行通信质量第2好的基站。通过上述说明那样根 据模拟SIR判断上行链路的通信质量，还能得到精度高于根据TPC判断上行链 路通信质量的判断结果。
实施方式2
实施方式1中，基站用BCH将干扰量I通知移动台。然而，也可用BCH 以外的信道将干扰量I通知移动台。下面，说明基站用BCH以外的信道通知干 扰量的例子。具体而言，考虑AG (Absolute Grant:绝对授权)、RG (Relative Grant:相对授权)、过载等。授权是指调度器通知移动台的允许通知。AG是 表示以10毫秒(ms)为单位发送多个位的绝对速率的信道，在E-AGCH(E-DCH Absolute Grant Channel: E - DCH绝对授权信道)中载送。RG是以2毫 秒或IO毫秒为单位发送1位并从AG通知的绝对值相对移动发送点的信道。在 E-RGCH(E-DCH Relative Grant Channel: E-DCH相对授权信道)中载送 RG。下文说明中记载为AG时，意味着利用载送AG的信道ID的结构。记载 为RG时，包含利用与AG同样地载送RG的信道ID的结构。载送E - DCH的 ACK / NAK的信道是E — HICH (E — DCH ACK Indicator Channel: E — DCHACK指示符信道)。E-HICH是与E-RGCH同样也以2毫秒或10毫秒为单 位发送l位的信道，能利用阿达玛尔码与E-RGCH区分。因而，能用相同的 信道化码，使E —RGCH禾BE-HICH复接。
下面，示出使用AG时的例子。AG能对移动台设定单独的识别号(ID)，并 将其当作接收地址。通过对多个移动台共同设定ID，能同时对多个移动台发送 相同的信息。此ID除用于区分移动台外，还能用于区分信息的用途，可通过 对相同的移动台发送不同ID的AG，除本来发送的绝对授权外，还能发送基站 的干扰量等。图11是说明基站用AG通知干扰量时的移动台的处理的流程图。 根据处理内容设置不同的ID。步骤1100中，接收载送AG的物理信道(E-AGCH)。步骤1101中，进行接收的物理信道的去映射。步骤1102中，进行 接收的物理信道的码率去匹配。步骤1103中，进行接收的物理信道的信道译 码。步骤1104及其后执行与ID1 ID3对应的处理。步骤1104的UEID乘法 运算中，乘分配给ID的CRC(循环冗余校验)。步骤1105的CRC校验中，判 断步骤1104的UEID乘法运算后是否正确译码，如果非正确译码，在步骤1106 中废弃。反之，正确译码，则在步骤1107将输出中得到的值交给干扰量位管 理部322。如图11所示，进行多个ID的处理，从而能在移动台内接收不同的
"[曰息。
图12是示出表示组ID的利用法的系统的概念的说明图。组ID是指分配给 多个移动台的共同的ID。图12中，移动台1200a 120c是分配ID二 1的用户 收发机。基站1201是成为服务区的基站。服务区基站是担当调度中心的基站。 E-AGCH 1201a~ 1201c是发送AG用的信道。如图12所示，分配组ID = 1 的移动台1200a 1200c都能接收相同的信息。图13是说明使用AG通知干扰 量的系统的说明图。移动台1300分配10=1、 ID = 2、 ID = 3、 ID:4等多个 组ID。基站1301a~ 1301c在各自的区中测量干扰量。基站1301a为服务区， 基站1301b、 1301c为非服务区。基站1301a~ 1301c中测量的干扰量一旦发送 到基站控制装置1303后，就在基站控制装置1303受到汇总，并使用包含ID1 ~ ID4的各种信息的E-AGCH 1302从基站1301通知移动台1300。基站控制装 置1303中汇总并通知移动台1300的信息利用ID1 ID4加以区分。使用AG
的情况下，能在l个信道载送多个干扰量，因此具有能使UE的AG接收装置 1个即可的优点。
实施方式3
说明将RG用于基站对移动台通知干扰量的例子。RG中，也与AG相同， 对移动台设定单独的ID。 RG也能用组ID。 RG中，为了区分与AG不同的ID， 不用CRC，而用称为阿达玛尔码的正交序列码。RG中没有CRC位，用阿达玛 尔码区分ID，所以比AG难判断是否发送。因此，RG最好常发送。图14是说 明从基站与RG通知干扰量时的移动台的处理的流程图。根据处理内容设定不 同的ID。步骤1400中，接收载送RG的物理信道(E-RGCH)。步骤1401a 1401c中，乘上与扩频时乘的阿达玛尔码(UEID)相同的阿达玛尔码，从而恢 复到扩频前的信号。RG中，将阿达玛尔码用作UEID。乘不同的阿达玛尔码时， 与原序列不相关，输出不定。步骤1402a 1402c中，进行接收的物理信道的去 映射。步骤1403a 1403c中，进行接收的物理信道的信道译码。RG中，例如 与R99的TICH同样地用(8、 5)里德一穆勒码进行编码。里德一穆勒码不必 作码率匹配。步骤1404a~ 1404c中，ID1、 ID2、以及ID3分别能得到RG授 权、ACK/NAK、以及基站干扰量的输出。
通过如图14所示那样进行多个组ID的处理，移动台内也能接收不同的信 息。也有不发送ACK/NAK时发送干扰量的方法。这时，具有不发送ACK/NAK 时能用载送ACK/NAK的E-HICH的优点。而且，进行E-DCH发送时，移 动台能推断ACK / NAK必然出现。所以，ACK / NAK不出现时，判明E - HICH 载送干扰量。因此，可在ACK/NAK出现的定时进行切换。将E-RGCH用作 载送干扰量的信道时，RG、干扰量、ACK/NAK分别需要阿达玛尔码，但不 发送ACK / NAK时发送干扰量的情况下，具有对RG和E - HICH这两者分别 分配阿达玛尔码即可的优点。RG中，与AG相同，也能使用组ID发送信息。
图15是说明用RG通知干扰量的系统的说明图。图15中，移动台1500分 配《0=1、 ID = 2、 ID = 3、 ID = 4、 ID = 5、 ID = 6。基站1501是测量干扰量 的基站，使用E-RGCH(RG) 1502发送表示干扰量的信息。基站1501a为服务
区，其它基站为非服务区。利用ID区分各信息。2101a服务区的基站能用E-AGCH代替2102E-RGCH。利用E-RGCH时，有RG为2毫秒内1位的前提， 例如等待IO毫秒并以5位为单位通知千扰量。图16是说明用E-RGCH测量 千扰量的处理的流程图。步骤1600中，将保管干扰量位的干扰量位处理部322 初始化，进行新测量干扰量的准备。步骤1601中，接收载送干扰量的位的RG。 步骤1602中，将接收的干扰量位保管在干扰量位处理部322。然后，在步骤 1603中判断是否接收足以作干扰量测量的位。如果接收需要的数量(步骤1603 中为"是")，执行步骤1604。未接收时(步骤1603中为"否")，则重复步骤 1601及其后的处理。步骤1604中，将干扰量位处理部322保管的位译码，求 出干扰量。上述说明那样使用RG时，与使用AG时相比，能不通过基站控制 装置而直接通知移动台，所以能以短时间快速发送。
实施方式4
说明将过载指示符(Overload Indicator,也称为示忙位(busy bit))用于基站 对移动台通知干扰量的例子。过载指示符是表示对象基站的干扰量多或少的信 息，使用1位。此位成立时，移动台限制发送E - DCH 。例如干扰量多时，Overload =1。考虑例如与RG同样，也在E-RGCH载送过载指示符。这时，与RG同 样，也如图14能用进行译码。也可考虑不用E-RGCH，而挪用共用信道。
下面，示出在共用信道载送过载指示符时的例子。l个基站有l个过载指示 符就可以，因此能挪用已有的导频信道(PICH)。尤其能在空闲位载送过载指
示符。图n是示出载送过载指示符的导频信道的结构的说明图。图17中，1
帧中的位1700表示导频信道的1帧中的位数，R99中定为300位。使用中的位 1701是R99中使用的部分的位，R99中定为288位。Overload1702是过载指示 符中使用的位，为1位。此部分是R99中未使用的位。未使用的位1703是R99 和Release 6中都未使用的位，为11位。
接着，说明用多个位发送过载指示符的方法。导频信道以作为物理层不受 保护的方式进行发送，因此仅用l位容易发生差错。因而，说明利用多位 Overload时的过载指示符的发送方法。为了避免差错的影响，最好在移动台方
接收多个位后取平均。这时最好不是将接收的各位取为2进值进行硬判断，而 是对具有多值的多个位连续积分，进行软判断。可通过在意味着过载的位的配 置中使位连续，实现连续积分。作为与已有方式互换性高的方法，可考虑已有 导频信道的指示符改读成意味着过载的信息。这时，通过改变决定应读导频信 道的定时的周期参数，并读取2个导频信道，区分已有的播叫用的指示符和过 载用的指示符。
接着，说明用导频信道的空闲位发送干扰量的方法。作为提高通知的分辨 率的方法，有均分全部12位的方法。然而，发生高端位的接收差错时，很可 能引起移动台干扰量差错造成的误动。因而，可通过利用里德一穆勒
(Reed-Muller)码等进行纠错。例如，多个位的干扰量通知(有时将其称为Cell load indicator:区负载指示符)中，在例如将区负载指示符取为4位，分配给12 位空闲位时，能利用(12、 4)码。
图18是说明用过载指示符通知干扰量的系统的说明图。移动台1800分配 ID=1。基站1801a~ 1801c是测量干扰量的基站，根据干扰量多少，过载指示 符(Overload)输出1或0。将Overload的值发送到移动台1800。图19是说明 使用过载指示符测量干扰量的处理的流程图。步骤1900中，将管理干扰量位 的千扰量位管理部322初始化，进行新测量干扰量的准备。步骤1901中，接 收载送过载指示符的RG。步骤1902中，将接收的过载指示符保管在干扰量位 处理部322。步骤1903中，判断移动台是否为测量干扰量接收足够的过载指示 符(示忙位)。如果接收需要的数量，执行步骤1904;未接收需要的数量，则重 复步骤1901及其后的处理。步骤1904中，在干扰量位处理部存储例如10毫 秒期间的位，算出平均值，从而算出干扰量。
工业上的实用性
本发明尤其涉及用于采用W-CDMA方式构成的移动通信系统的移动台。
权利要求
1、一种通信质量判断方法，其特征在于，包含以下处理根据基站通知的共用导频信道的设定功率、以及移动台中接收的所述共用导频信道的接收功率，求出路径损耗的路径损耗测量处理；根据所述移动台发送的发送功率、以及所述路径损耗测量处理中测量的路径损耗，估计所述基站的上行信号接收功率的上行信号接收功率估计处理；以及根据所述基站通知的干扰功率、以及所述上行信号接收功率估计处理估计的所述基站的上行信号接收功率，估计所述基站的信号干扰比的SIR估计处理。
2、 如权利要求1中所述的通信质量判断方法，其特征在于， 所述上行信号接收功率估计处理从路径损耗测量处理中测量的多个基站的路径损耗，选择成为基准的基准路径损耗，根据所述基准路径损耗和移动台的 发送功率，估计与所述基准路径损耗对应的所述基站的上行信号基准接收功 率。
3、 如权利要求2中所述的通信质量判断方法，其特征在于， SIR估计处理根据多个基站的路径损耗、基准路径损耗的路径损耗差额与上行信号基准接收功率，估计各基站的上行信号接收功率，并根据干扰功率和估 计的各基站的上行信号接收功率，估计各基站的SIR。
4、 如权利要求1中所述的通信质量判断方法，其特征在于，从基站用通知信道将干扰功率通知移动台。
5、 如权利要求1中所述的通信质量判断方法，其特征在于， 用通知对作为上行方向设定的大容量分组数据传送信道的第1数据信道的调度信息的物理信道，将干扰功率通知移动台。
6、 如权利要求1中所述的通信质量判断方法，其特征在于， 用通知基站对作为上行方向设定的大容量分组数据传送信道的第1数据信道的接收判断结果的物理信道，将千扰功率通知移动台。
7、 一种移动台，其特征在于，设置 对基站发送传送大容量分组数据的第1数据信道，传送涉及此第1数据信 道的控制数据的第1控制信道的发送部；接收所述第1数据信道的调度信息、基站中判断的所述第1数据信道的接 收判断结果、所述基站用通知信道通知的通知信息的接收部；根据此接收部接收的来自所述基站的接收信号，测量路径损耗的路径损耗 测量部；以及控制部，该控制部根据所述发送部发送的发送功率、以及所述路径损耗测 量部测量的路径损耗，估计所述基站的上行信号接收功率，从所述接收部接收 的干扰功率和估计的所述上行信号接收功率算出信号干扰比，并根据此信号干 扰比选择设定所述第1数据信道的基站。
8、 一种基站，其特征在于，设置接收移动台传送大容量数据分组的第1数据信道，由传送涉及此第1数据 信道的控制数据的第1控制信道传递的所述第1数据信道和所述第1控制数据 的接收部；测量干扰功率的干扰功率测量部；以及发送所述第1数据信道的调度信息、判断所述第1数据信道的接收结果的 接收判断结果、用通知信道对移动台通知的通知信息、所述干扰功率测量部测 量的干扰功率的发送部。
9、 一种通信系统，其特征在于，包含 基站、以及移动台；该基站具有接收在上行方向传送大容量分组数据的第l数据信道，由传送 涉及此第1数据信道的控制数据的第1控制信道传递的所述分组数据和所述控 制数据的上行信号接收部；测量干扰功率的干扰功率测量部；以及发送所述第1数据信道的调度信息、判断所述第1数据信道的接收结果的 接收判断结果、通知信息和所述干扰功率测量部测量的干扰功率的下行信号发 送部，该移动台具有 用所述第1数据信道、所述第1控制信道对所述基站发送所述分组数据和 所述控制数据的上行信号发送部、接收所述调度信息、所述接收判断结果、所 述通知信息的下行信号接收部；根据此接收部接收的来自所述基站的接收信号，测量路径损耗的路径损耗 测量部；以及控制部，该控制部根据所述上行信号发送部发送信号的发送功率和所述路 径损耗测量部测量的路径损耗，估计所述基站的上行信号接收功率，从所述干 扰功率和所述上行信号接收功率，算出信号干扰比，并根据此信号干扰比，选择设定所述第1数据信道的基站。
全文摘要
用E-DCH那样的大容量传输信道执行高速分组数据通信，上行链路的通信质量必须良好。然而，发生链路失衡的状态下，移动台不能从下行链路的图像质量估计上行链路的图像质量。因此，从基站通知的共用导频信道的设定功率和移动台中接收的共用导频信道的接收功率求出路径损耗，根据此路径损耗估计基站的接收功率，并使用基站通知的干扰功率和估计的接收功率估计基站的SIR，从而判断上行链路的通信质量。
文档编号H04B1/707GK101180804SQ200580049478
公开日2008年5月14日 申请日期2005年4月20日 优先权日2005年4月20日
发明者杉泽耕太郎, 若林秀治 申请人:三菱电机株式会社