專利名稱：移動通信系統中的基站裝置、移動臺裝置以及基站控制方法
技術領域：
本發明一般涉及移動通信的技術領域，特別涉及移動通信系統中的基站裝置、移 動臺裝置以及基站控制方法。
背景技術：
在CDMA (Code Division Multiple Access ；碼分多址)移動通信方式或近年來 3GPP(3rd Generation Partnership Project ；第三代合作伙伴項目)中進行標準化活動的 LTE(Long Term Evolution ；長期演進)中，在無線鏈路的連接時移動臺通過小區搜索建立 了下行鏈路中的無線鏈路之后，發送上行鏈路的RACH(Random Access Channel 隨機接入 信道)，從而進行隨機接入(參照非專利文獻1 3)。作為將RACH與數據信道復用的方法， 有以不同的時間發送RACH和數據信道的時間復用、以不同的頻率發送RA CH和數據信道的 頻率復用、以不同的碼發送RACH和數據信道的碼復用。各移動臺的RACH之間是基于爭用 (contention base)。從而，需要基于各基站范圍內的移動臺數目或呼叫概率來分配滿足所 要求的成功概率或所需時間的必要最小限度的無線資源。在用于RACH的無線資源的分配 越多，數據信道的吞吐量越少，所分配的無線資源少則無法滿足所要求的成功概率或所需 時間。作為該無線資源，有時間、頻率、碼或空間。在W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access ；寬帶碼分多址)移 動通信方式中，RACH和數據信道通過碼被復用。此外，應用前導碼功率集中(preamble power lumping)。前導碼是在發送RACH消息之前發送的短信號，以規定的擴頻碼被擴 頻。基站通過事先接收該前導碼，從而能夠事先知道后面到來的消息部分的接收定時和 所使用的擴頻碼，因此能夠實現基站中的消息部分的接收處理負擔的減輕和接收性能的 提高。功率集中是指在能夠接收表示移動臺檢測到來自基站的前導碼的接收響應(Ack : Acknowledgement)之前，重復發送多次前導碼，并在每次發送時逐漸提高發送功率。在接收 到接收響應的時刻停止發送前導碼，并以與該時刻的前導碼發送功率對應的功率來發送消 息部分。前導碼的長度為4096碼片，由將長度為16碼片的署名(signature)重復了 256次 的信號前導碼列構成。署名有16種。若增加署名數目，則重復數會降低，因此解碼特性惡 化。此外，解碼時的處理復雜度增加。若減少署名數目，則在移動臺同時進行隨機接入時， 使用相同的署名的沖突概率會增加。因此，假設代表性的每個基站的所在范圍內移動臺數 目和上行干擾量，從而決定署名數目。移動臺能夠發送前導碼的定時通過隨機接入子信道來分割。圖1表示各隨機接入 子信道中能夠利用的接入時隙。圖1的表的行反向是與P-CCPCH(Primary Common Control Physical Channel ；主公共控制物理信道)幀對應的SFN(System Frame Number ；系統幀 號)的模(模為8)，列方向是隨機接入子信道的號碼，由兩者確定的欄中記載的數字是接入 時隙。隨機接入子信道是在W-CDMA移動通信方式中由上行所有接入時隙的組合構成的子 集(subset)。接入時隙是指兩個無線幀中以5120碼片為間隔而設置了 15個預先決定的時間偏移。若增加隨機接入子信道的數目，則移動臺之間的沖突概率會減少，但前導碼的發送 間隔會增大，因此隨機接入所需的時間變長。因此，考慮代表性的每個基站的所在范圍內移 動臺數目而決定隨機接入子信道數目。在LTE中作為復用RACH和數據信道的方法，也在研究時間復用、頻率復用和碼復 用。此外，與W-CDMA同樣地，對于前導碼研究使用了功率集中以及署名的擴頻。署名的數 目除了代表性的每個基站的所在范圍內移動臺數目和上行干擾量之外，還根據分配給RACH 的無線資源的量而決定適當的數目。此外，前導碼長度是比幾個子幀長度短的值，其兼顧考 慮了上行鏈路的信號的接收時間的不確定性的保護時間而決定。非專利文獻1 =W-CDMA移動通信方式立川敬二丸善株式會社平成13年6月 25日発行非專利文獻2:3GPP TSG RANl#44-bis, Rl-060885, March 27-March 30,2006非專利文獻3 :3GPPTSG RANl#44-bis, Rl-061041, March 27-March 30,200
發明內容
發明要解決的課題移動通信系統中的無線參數的設計和修正依賴于龐大的基站數目，運轉非常 大。因此，難以隨著業務分布和傳播環境的變化、新設立/撤銷周邊基站等周邊環境變 化，使無線參數實時最佳化。當無線參數沒有設定為最佳值時，小區吞吐量和呼損率 (call-blocking rate)會惡劣，或產生服務區外區域。為了解決這一問題，正在研究無線參 數的自動初始設定和自動最佳化的方法，但以往，對于有關RACH的參數沒有提出方案。鑒于上述以往的問題，其目的在于進行作為有關RACH的參數的無線資源的分配 量、初始發送功率、功率集中中的發送功率增加幅度、最大重發次數、署名數目、子信道數目 的自動初始設定和自動最佳化。用于解決課題的方案為了解決上述課題，在本發明的一個方式中，移動通信系統中的基站裝置包括接 收從移動臺裝置發送的隨機接入信道的部件；通過接收到的隨機接入信道的測定或者來自 移動臺裝置的報告而取得隨機接入信道的質量的部件；根據取得的隨機接入信道的質量來 計算隨機接入信道參數的部件；以及將所得到的隨機接入信道參數廣播至所在范圍內的全 部移動臺裝置的部件。發明效果根據所公開的移動通信系統中的基站裝置、移動臺裝置以及基站控制方法，對移 動通信系統中的RACH的參數能夠進行自動初始設定和自動最佳化。
圖1是表示能夠在各隨機接入子信道中利用的接入時隙的說明圖(其一)。圖2是表示本發明一實施方式的基站裝置以及移動臺裝置的結構例的方框圖。圖3是有關前導碼功率集中的動作的說明圖。圖4是表示RACH資源控制的處理例子的時前導碼圖。圖5是表示基于來自移動臺裝置的最大發送功率下的重發次數的報告的RACH質量的觀測和RACH參數的計算的處理例子的流程圖。圖6是表示能夠在各隨機接入子信道中利用的接入時隙的說明圖(其二)。圖7是表示能夠在各隨機接入子信道中利用的接入時隙的說明圖(其三)。圖8是表示基于來自移動臺裝置的重發次數的報告的RACH質量的觀測和RACH參 數的計算的處理例子的流程圖。圖9是表示基于來自移動臺裝置的成功概率的報告的RACH質量的觀測和RACH參 數的計算的處理例子的流程圖。圖10是表示基站裝置中的RACH質量的觀測和RACH參數的計算的處理例子的流 程圖。標號說明100基站裝置101 RACH 接收單元102 RACH質量接收單元103 RACH質量取得單元104 RACH參數計算單元105 RACH參數變更指示廣播單元200移動臺裝置201 RACH參數變更指示接收單元202 RACH參數控制單元203 RACH 發送單元204 RACH質量測定單元205 RACH質量發送單元
具體實施例方式本發明的一個方式的基站裝置包括接收從移動臺裝置發送的隨機接入信道的部 件；通過接收到的隨機接入信道的測定或者來自移動臺裝置的報告而取得隨機接入信道的 質量的部件；根據取得的隨機接入信道的質量來計算隨機接入信道參數的部件；以及將所 得到的隨機接入信道參數廣播至所在范圍內的全部移動臺裝置的部件。優選的是，可以設為所述隨機接入信道的質量包括以下的至少一個隨機接入信 道的重發次數；基站裝置中的隨機接入信道的接收失敗時增加隨機接入信道的發送功率的 控制中的最大發送功率下的重發次數；隨機接入的成功概率；隨機接入信道的檢測概率； 每個單位時間內嘗試了隨機接入的移動臺數目、每個單位時間內隨機接入成功的移動臺數 目；每個單位時間內隨機接入失敗的移動臺數目。優選的是，可以設為所述隨機接入信道參數包括時間、頻率、碼或者空間的分配 量、初始發送功率、發送功率增加幅度、最大重發次數、署名數目、或者子信道數目中的至少一個。此外，本發明的一個方式的移動臺裝置包括測定隨機接入信道的質量的部件； 將測定的隨機接入信道的質量報告給基站裝置的部件；接收從基站裝置廣播的隨機接入信 道參數的部件；控制隨機接入信道參數的部件；以及以被控制的隨機接入信道參數來發送隨機接入信道的部件。優選的是，可以設為所述隨機接入信道的質量包括以下的至少一個隨機接入信 道的重發次數；基站裝置中的隨機接入信道的接收失敗時增加隨機接入信道的發送功率的 控制中的最大發送功率下的重發次數；隨機接入的成功概率；隨機接入信道的檢測概率。此外，本發明的一個方式的基站控制方法是在移動通信系統中的基站裝置使用的 控制方法，其包括接收從移動臺裝置發送的隨機接入信道的步驟；通過接收到的隨機接 入信道的測定或者來自移動臺裝置的報告而取得隨機接入信道的質量的步驟；根據取得的 隨機接入信道的質量來計算隨機接入信道參數的步驟；以及將所得到的隨機接入信道參數 廣播至所在范圍內的全部移動臺裝置的步驟。以下，參照
本發明的優選實施方式。圖2是表示本發明一實施方式的基站裝置以及移動臺裝置的結構例子的方框圖。 為了簡化而僅描繪了兩個所在范圍內的移動臺裝置，但實際上可以存在更多的移動臺裝置。基站裝置100具有RACH接收單元101、RACH質量接收單元102、RACH質量取得單 元103、RACH參數計算單元104、RACH參數變更指示廣播單元105。移動臺裝置200具有 RACH參數變更指示接收單元201、RACH參數控制單元202、RACH發送單元203、RACH質量測 定單元204、RACH質量發送單元205。在基站裝置100中，RACH接收單元101具有接收從移動臺裝置200發送的RACH的功能。RACH質量接收單元102具有接收與從移動臺裝置200發送的RACH的質量(RACH 質量)有關的信息的功能。RACH質量取得單元103具有通過取得由RACH質量接收單元102接收的RACH質 量的信息，同時根據RACH接收單元101所接收的RACH在一定期間內觀測其質量，從而測定 RACH質量的功能。RACH參數計算單元104具有取得RACH質量取得單元103中的RACH的測定結果或 者由RACH質量接收單元102接收的移動臺裝置200側所測定的RACH質量，并算出應變更 的RACH用的參數(RACH參數)，計算對于該參數的處理的功能。RACH參數變更指示廣播單元105具有將RACH參數的變更指示報告給所在范圍內 的所有移動臺裝置200的功能。在移動臺裝置200中，RACH參數變更指示接收單元201具有接收基站裝置100的 RACH參數變更指示廣播單元105廣播的RACH參數的變更指示的功能。RACH參數控制單元202具有基于由RACH參數變更指示接收單元201接收的RACH 參數的變更指示，進行所指定的RACH參數的控制的功能。RACH發送單元203具有以被控制的RACH參數來進行RACH的發送的功能。RACH質量測定單元204具有測定RACH的重發次數、基站裝置100中的RACH的接 收失敗時增加RACH的發送功率的控制中的最大發送功率下的重發次數、隨機接入的成功 概率、RACH的檢測概率中的至少任一個的功能。RACH質量發送單元205具有將RACH質量測定單元204所測定的RACH質量發送給 所在范圍內的基站裝置100的功能。
<實施例1>圖3是有關前導碼功率集中的動作的說明圖。基站裝置100能夠正常到接收從移 動臺裝置200發送的RACH時，對移動臺裝置200發送接收響應(Ack)。在移動臺裝置200 中，在接收到接收響應之前逐漸增加前導碼的發送功率，從而重發前導碼。當移動臺裝置 200以最大發送功率發送前導碼而基站裝置100無法正常接收時，與其他移動臺裝置200的 RACH正在產生沖突的可能性較高。在基站裝置100中隨機接入的前導碼的接收功率電平低時或干擾功率大時，無法 識別發送的移動臺裝置200、前導碼的發送功率電平或前導碼的重發次數。因此，移動臺裝 置200對基站裝置100報告前導碼的重發次數、前導碼在最大發送功率下的重發次數、隨機 接入的成功概率、RACH的檢測概率、嘗試了隨機接入的次數、隨機接入失敗的次數，從而以 此來計算RACH參數。圖4是表示上述實施方式中的RACH資源控制的處理例子的前導碼圖。在基站裝置100中，為了測量規定的觀測期間而開始定時器(步驟Si)。然后，在移動臺裝置200中發送用于進行隨機接入的RACH(步驟S2)，基站裝置 100接收該RACH (步驟S3)。此外，在移動臺裝置200中觀測并測量有關RACH質量的各種量(步驟S4)。這樣 的量的具體例中可以包括前導碼的重發次數、前導碼在最大發送功率下的重發次數、隨機 接入的成功概率、RACH的檢測概率、嘗試了隨機接入的次數、隨機接入失敗的次數等。在基站裝置100中也觀測并測量有關RACH質量的量(步驟S5)。這樣的量的 具體例中包括前導碼的解碼概率、通過RACH用資源塊發送的已知碼元的SIR(Signal to Interference power Radio 這里為RACH接收功率電平與干擾功率電平和噪聲功率之 比)、前導碼的接收次數等。前導碼的解碼概率是將一定期間內前導碼的解碼成功的次數除 以前導碼的接收次數而得到的值。這里，除了前導碼的解碼成功的情況之外，無法確定移動 臺裝置200發送了前導碼的情況，但在由RACH用資源塊所接收的信號的接收功率電平為閾 值以上的情況下，視為接收到了前導碼，從而計算前導碼的接收次數。此外，也可以是移動 臺裝置200通過RACH用資源塊發送已知碼元，從而測定該資源塊的SIR，并將其設為RACH 質量。之后也同樣地進行RACH的發送(步驟S6)、RACH的接收(步驟S7)、RACH質量的 觀測(步驟S8、S9)，從基站裝置100發送作為表示RACH的接收成功的響應的接收響應，在 移動臺裝置200中接收到所述接收響應之前重復進行上述過程。然后，移動臺裝置200對基站裝置100報告RACH質量(步驟S10)，基站裝置100 接收該報告(步驟Sll)。這些處理在定時器期滿(步驟S12)之前重復進行。當定時器期滿時，基站裝置100接受來自移動臺裝置200的RACH質量的測定結 果，并且在基站裝置100側基于測定的RACH質量來計算RACH參數(步驟S13)。這里，若 RACH質量比預先規定的質量還要好，則減少對RACH分配的資源。RACH資源的減少是通過 利用自適應調制解調來增加每碼元的傳輸速度，減少對RACH分配的時間、頻率、碼或者空 間來進行。此外，也可以減少署名數目或隨機接入子信道數目，從而減少RACH資源。也可 以減少RACH的初始發送功率。也可以減少功率集中中的發送功率增加幅度。這些RACH資源的減少可以是單獨進行上述控制，也可以是其組合。若RACH質量比預先規定的質量還要 差，則增加對RACH分配的資源。RACH資源的增加是通過利用自適應調制解調來減少每碼元 的傳輸速度，增加對RACH分配的時間、頻率、碼或者空間來進行。此外，也可以增加署名數 目或隨機接入子信道數目，從而增加RACH資源。也可以增加RACH的初始發送功率。也可 以增加功率集中中的發送功率增加幅度。這些RACH資源的增加可以是單獨進行上述控制， 也可以是其組合。然后，基站裝置100對移動臺裝置200廣播RACH參數的變更指示(步驟S14)，移 動臺裝置200接收從基站裝置100報告的RACH參數的變更指示(步驟S15)。
移動臺裝置200按照接收到的RACH參數的變更指示，進行RACH參數的變更(步 驟 S16)。然后，移動臺裝置200以變更后的RACH參數來發送RACH (步驟S17)，基站裝置100 接收RACH(步驟S18)。之后也從定時器開始(步驟Si)起重復同樣的處理。<實施例2>圖5是表示基于來自移動臺裝置的最大發送功率下的重發次數的報告的RACH質 量的觀測和RACH參數的計算的處理例子的流程圖。在移動臺裝置200中，若隨機接入的 處理開始，則首先將重發次數R初始化為0(步驟S101)。然后，發送前導碼(步驟S102)。 接著，判斷前導碼的發送功率是否為最大發送功率(步驟S103)，若是最大發送功率，則將 重發次數增加1(步驟S104)。然后，判斷在一定時間內是否從基站裝置100接收到了接收 響應(步驟S105)，若沒有接收，則在前導碼的發送功率不是最大的情況下，增加發送功率。 然后，再一次發送前導碼(步驟S102)。在一定時間內從基站裝置100接收了接收響應的 情況下，將隨機接入的消息部分發送到基站裝置100 (步驟S106)。通過將測定的重發次數 R包含在該消息部分中，或者通過其他信號將測定的重發次數R報告給基站裝置100 (步驟 S107)，并且對重發次數R進行初始化(步驟S101)。在基站裝置100中，開始定時器(步驟S108)，從各移動臺裝置200接收重發次數 R的報告(步驟S109)。然后，判斷定時器是否已期滿(步驟S110)，在沒有期滿時接收來自 各移動臺裝置200的重發次數R的報告(步驟S109)。在定時器已期滿時，計算每個隨機接 入在最大發送功率下的重發次數的平均值或者中央值Rave (步驟S111)。然后，比較Rave 和規定的閾值(步驟S112、S113)。若Rave為目標范圍的最小值Rmin以上，且目標范圍的 最大值Rmax以下，則經由定時器的開始(步驟S108)而再次從各移動臺裝置200接收RACH 質量的報告(步驟S109)。若Rave比Rmin還要小，則認為移動臺裝置200之間的沖突少， 從而RACH資源有剩余。因此，通過減少對RACH分配的時間、頻率、碼或空間，或者減少署名 數目或隨機接入子信道數目，從而減少RACH資源(步驟Sl 14)，并將RACH參數的變更指示 廣播至移動臺裝置200(步驟S116)。然后，經由定時器的開始(步驟S108)而再次從各移 動臺裝置200接收RACH質量的報告(步驟S109)。關于時間，例如減少對RACH分配的時隙或子幀。關于頻率，例如在 OFDMA(Orthogonal Frequency Division MultipleAccess ；正 交頻分多址)或 SC-FDMA (Single-Carrier Frequency DivisionMultiple Access ；單載波 頻分多址)中，減少對RACH分配的副載波或作為多個副載波的集合的頻率塊。關于碼，例如在利用碼對RACH和數據信道進行復用的系統中，減少對RACH分配的碼。關于署名數目，例如縮短碼的前導碼列長度從而減少署名的種類。這時，署名的重 復數增加。這些RACH資源的減少可以是單獨進行上述控制，也可以是其組合。圖6表示將隨機接入子信道數目減少為11的例子。圖1表示以往的隨機接入子 信道數目為12的例子。如圖6那樣，在減少了隨機接入子信道數目時，各隨機接入子信道 使用的接入時隙偏移。隨機接入子信道數目為12時，各隨機接入子信道中對8個無線幀分 配5個接入時隙。即，對每個無線幀分配0.625的接入時隙。隨機接入子信道數目為11時， 各隨機接入子信道中對22個無線幀分配15個接入時隙。S卩，對每個無線幀分配0.682的 接入時隙。這樣，在減少隨機接入子信道數目時，移動臺裝置200之間的沖突概率會增加， 但各移動臺裝置200發送前導碼的間隔會變短，隨機接入所需的時間會減少。另一方面，在圖5中，若Rave比Rmax還要大，則認為移動臺裝置200之間的沖突 多，從而RACH資源不足。因此，通過增加對RACH分配的時間、頻率、碼或空間，或者增加署 名數目或隨機接入子信道數目，從而增加RACH資源(步驟Sl 15)，并將RACH參數的變更指 示廣播給移動臺裝置200 (步驟S116)。然后，經由定時器的開始(步驟S 108)而再次從各 移動臺裝置200接收RACH質量的報告(步驟S109)。關于時間，例如增加對RACH分配的時隙或子幀。關于頻率，例如在OFDMA或SC-FDMA中，增加對RACH分配的副載波或作為多個副 載波的集合的頻率塊。關于碼，例如在利用碼對RACH和數據信道進行復用的系統中，增加對RACH分配的碼。關于署名數目，例如延長碼的前導碼列長度從而增加署名的種類。這時，署名的重 復數減少。圖7表示將隨機接入子信道數目增加為13的例子。圖1表示以往的隨機接入子 信道數目為12的例子。如圖7那樣，在增加了隨機接入子信道數目時，各隨機接入子信道 使用的接入時隙偏移。隨機接入子信道數目為12時，各隨機接入子信道中對8個無線幀分 配5個接入時隙。即，對每個無線幀分配0.625的接入時隙。隨機接入子信道數目為13時， 各隨機接入子信道中對26個無線幀分配15個接入時隙。即，對每個無線幀分配0. 577的 接入時隙。這樣，在增加隨機接入子信道數目時，移動臺裝置200之間的沖突概率會減少， 但各移動臺裝置200發送前導碼的間隔會變長，隨機接入所需的時間會增加。這些RACH資源的增加可以是單獨進行上述控制，也可以是其組合。<實施例3>圖8是表示基于來自移動臺裝置的重發次數的報告的RACH質量的觀測和RACH參 數的計算的處理例子的流程圖。在移動臺裝置200中，若隨機接入的處理開始，則首先將 重發次數R初始化為0(步驟S201)。然后，發送前導碼(步驟S202)，并將重發次數R增 加1 (步驟S203)。然后，判斷在一定時間內是否從基站裝置100接收到了接收響應(步驟 S204)，若沒有接收，則在前導碼的發送功率不是最大的情況下，增加發送功率。然后，再一 次發送前導碼(步驟S202)。在一定時間內從基站裝置100接收了接收響應的情況下，將隨 機接入的消息部分發送到基站裝置100(步驟S205)。通過將測定的重發次數R包含在該消息部分中，或者通過其他信號將測定的重發次數R報告給基站裝置100(步驟S206)，并且對 重發次數R進行初始化(步驟S201)。在基站裝置100中，開始定時器(步驟S207)，從各移動臺裝置200接收重發次數 R的報告(步驟S208)。然后，判斷定時器是否已期滿(步驟S209)，在沒有期滿時接收來 自各移動臺裝置200的重發次數R的報告(步驟S208)。在定時器已期滿時，計算每個移 動臺裝置在最大發送功率下的重發次數的平均值或者中央值Rave (步驟S210)。然后，比 較Rave和規定的閾值(步驟S211、S212)。若Rave為目標范圍的最小值Rmin以上，且目 標范圍的最大值Rmax以下，則經由定時器的開始(步驟S207)而再次從各移動臺裝置200 接收RACH質量的報告(步驟S208)。若Rave比Rmin還要小，則是RACH接收質量過分好 的狀態。其原因認為是同時嘗試隨機接入的移動臺數目少、其他小區干擾少、基站裝置100 中的接收功率電平高等。因此，通過利用自適應調制解調來增加每碼元的傳輸速度，減少對 RACH分配的時間、頻率、碼或空間，從而減少RACH資源(步驟S213)，并將RACH參數的變更 指示廣播至移動臺裝置200 (步驟S215)。此外，也可以減少署名數目或隨機接入子信道數 目，從而減少RACH資源。也可以減少RACH的初始發送功率。也可以減少功率集中中的發送 功率增加幅度。這些RACH資源的減少可以是單獨進行上述控制，也可以是其組合。然后， 經由定時器的開始(步驟S207)而再次從各移動臺裝置200接收RACH質量的報告(步驟 S208)。另一方面，若Rave比Rmax還要大，則是RACH接收質量差的狀態。其原因認為是同 時嘗試隨機接入的移動臺數目多、其他小區干擾多、基站裝置100中的接收功率電平低等。 因此，通過利用自適應調制解調來減少每碼元的傳輸速度從而提高接收質量，增加對RACH 分配的時間、頻率、碼或空間，從而增加RACH資源(步驟S214)，并將RACH參數的變更指示 廣播至移動臺裝置200 (步驟S215)。或者，也可以增加署名數目或隨機接入子信道數目，從 而增加RACH資源。也可以增加RACH的初始發送功率。也可以增加功率集中中的發送功率 增加幅度。這些RACH資源的增加可以是單獨進行上述控制，也可以是其組合。然后，經由定 時器的開始(步驟S207)而再次從各移動臺裝置200接收RACH質量的報告(步驟S208)。<實施例4>圖9是表示基于來自移動臺裝置的成功概率的報告的RACH質量的觀測和RACH參 數的計算的處理例子的流程圖。在移動臺裝置200中，若隨機接入的處理開始，則首先將隨 機接入的成功次數S和失敗次數F初始化為0(步驟S301)，并開始定時器(步驟S302)。然 后，起動隨機接入(步驟S303)。然后，判斷隨機接入是否成功(步驟S304)，若隨機接入失 敗，則將失敗次數F增加1 (步驟S305)，并根據需要而再次起動隨機接入(步驟S303)。起 動隨機接入的觸發依賴于系統。若隨機接入成功，則將成功次數S增加1 (步驟S306)。然 后，判斷定時器是否已期滿(步驟S307)，當沒有期滿時，根據需要而再次起動隨機接入(步 驟S303)。定時器已期滿時，對基站裝置100報告成功次數S和失敗次數F (步驟S308)，并 且將成功次數S和失敗次數F進行初始化(步驟S301)。在基站裝置100中，開始定時器(步驟S309)，并從各移動臺裝置200接收成功次 數S和失敗次數F的報告(步驟S310)。然后，判斷定時器是否已期滿(步驟S311)，當沒有 期滿時，接收來自各移動臺裝置200的成功次數S和失敗次數F的報告(步驟S310)。定時 器已期滿時，將各移動臺裝置200的成功次數S的總和除以各移動臺裝置200的隨機接入的次數(成功次數S和失敗次數F之和)的總和，從而計算隨機接入的成功概率Rave (步 驟S312)。其中，也可以代替隨機接入的成功概率而使用前導碼的解碼概率作為Rave。前 導碼的解碼概率是指對隨機接入的成功概率乘以各隨機接入的重發次數的總和所得的值。 此外，也可以代替隨機接入的成功概率而使用一定期間中的各移動臺裝置200的隨機接入 的次數或者各移動臺裝置200的失敗次數F的總和或該一定期間中的平均值作為Rave。然后，比較Rave和規定的閾值(步驟S313、S314)。若Rave為目標范圍的最小值 Rmin以上，且目標范圍的最大值Rmax以下，則經由定時器的開始(步驟S309)而再次從各 移動臺裝置200接收RACH質量的報告(步驟S310)。若Rave比Rmin還要小，則是RACH接 收質量過分好的狀態。其原因認為是同時嘗試隨機接入的移動臺數目少、其他小區干擾少、 基站裝置100中的接收功率電平高等。因此，通過利用自適應調制解調來增加每碼元的傳 輸速度，減少對RACH分配的時間、頻率、碼或空間，從而減少RACH資源(步驟S315)，并將 RACH參數的變更指示廣播至移動臺裝置200 (步驟S317)。此外，也可以減少署名數目或隨 機接入子信道數目，從而減少RACH資源。也可以減少RACH的初始發送功率。也可以減少 功率集中中的發送功率增加幅度。這些RACH資源的減少可以是單獨進行上述控制，也可以 是其組合。然后，經由定時器的開始(步驟S309)而再次從各移動臺裝置200接收RACH質 量的報告(步驟S310)。另一方面，若Rave比Rmax還要大，則是RACH接收質量差的狀態。其原因認為是同 時嘗試隨機接入的移動臺數目多、其他小區干擾多、基站裝置100中的接收功率電平低等。 因此，通過利用自適應調制解調來減少每碼元的傳輸速度從而提高接收質量，增加對RACH 分配的時間、頻率、碼或空間，從而增加RACH資源(步驟S316)，并將RACH參數的變更指示 廣播至移動臺裝置200 ( 步驟S317)。或者，也可以增加署名數目或隨機接入子信道數目，從 而增加RACH資源。也可以增加RACH的初始發送功率。也可以增加功率集中中的發送功率 增加幅度。這些RACH資源的增加可以是單獨進行上述控制，也可以是其組合。然后，經由定 時器的開始(步驟S309)而再次從各移動臺裝置200接收RACH質量的報告(步驟S310)。<實施例5>圖10是表示基站裝置中的RACH質量的觀測和RACH參數的計算的處理例子的流 程圖。基站裝置100為了測量規定的觀測期間而開始定時器(步驟S401)。然后，觀測RACH 質量(步驟S402)，并判斷定時器是否已期滿(步驟S403)，在定時器期滿之前觀測RACH質 量(步驟S402)。然后，若定時器期滿，則計算RACH質量(步驟S404)。RACH質量中包含前導碼的解碼概率Rave、利用RACH用資源塊發送的已知碼元的 SIR、前導碼的接收次數。前導碼的解碼概率Rave是將一定期間內前導碼的解碼成功的次 數除以前導碼的接收次數所得的值。這里，除了前導碼的解碼成功的情況之外，無法確定移 動臺裝置200發送了前導碼的情況，但在由RACH用資源塊所接收的信號的接收功率電平 為閾值以上的情況下，視為接收到了前導碼，從而計算前導碼的接收次數。此外，也可以是 移動臺裝置200通過RACH用資源塊發送已知碼元，從而測定該資源塊的SIR，并將其設為 RACH質量。這里，假設作為RACH質量，采用了前導碼的解碼概率Rave。接著，比較Rave和規定的閾值(步驟S405、S406)。若前導碼的解碼概率Rave為 目標范圍的最小值Rmin以上，且目標范圍的最大值Rmax以下，則經由定時器的開始(步驟 S401)而再次觀測RACH質量(步驟S402)。
若Rave比Rmin還要小，則是RACH接收質量過分好的狀態。當采用資源塊的SIR作為RACH質量的情況下，若SIR比目標值還要大，則是RACH接收質量過分好的狀態。其原 因認為是同時嘗試隨機接入的移動臺數目少、其他小區干擾少、基站裝置100中的接收功 率電平高等。因此，通過利用自適應調制解調來增加每碼元的傳輸速度，減少對RACH分配 的時間、頻率、碼或空間，從而減少RACH資源(步驟S407)，并將RACH參數的變更指示廣播 至移動臺裝置200 (步驟S409)。此外，也可以減少署名數目或隨機接入子信道數目，從而減 少RACH資源。也可以減少RACH的初始發送功率。也可以減少功率集中中的發送功率增加 幅度。這些RACH資源的減少可以是單獨進行上述控制，也可以是其組合。然后，進行定時 器的開始(步驟S401)。若Rave比Rmax還要大，則是RACH接收質量差的狀態。當采用資源塊的SIR作為 RACH質量的情況下，若SIR比目標值還要小，則是RACH接收質量差的狀態。其原因認為是同 時嘗試隨機接入的移動臺數目多、其他小區干擾多、基站裝置100中的接收功率電平低等。 因此，通過利用自適應調制解調來減少每碼元的傳輸速度從而提高接收質量，增加對RACH 分配的時間、頻率、碼或空間，從而增加RACH資源(步驟S408)，并將RACH參數的變更指示 廣播至移動臺裝置200 (步驟S409)。或者，也可以增加署名數目或隨機接入子信道數目，從 而增加RACH資源。也可以增加RACH的初始發送功率。也可以增加功率集中中的發送功率 增加幅度。這些RACH資源的增加可以是單獨進行上述控制，也可以是其組合。然后，進行 定時器的開始(步驟S401)。〈總結〉如以上說明的那樣，關于移動通信系統中的RACH參數能夠進行自動初始設定和 自動最佳化，即使是龐大的基站數目，也能夠隨著業務分布和傳播環境的變化、新設立/撤 銷周邊基站等周邊環境變化，使無線參數實時最佳化。進而，能夠防止小區吞吐量和呼損率 劣化，或產生服務區外區域的情況。以上，通過本發明的優選實施方式說明了本發明。這里示出特定的具體例而說明 了本發明，但應當清楚的是能夠對這些具體例施加各種修正以及變更，而不會脫離由權利 要求要求書所定義的本發明的寬泛的宗旨以及范圍。即，不應解釋為本發明因具體例的細 節以及添加的附圖而受到限制。本國際申請要求基于2007年8月27日申請的日本專利申請第2007-220257號的 優先權，并將其全部內容引用到本國際申請中。
權利要求
一種基站裝置，用于移動通信系統中，該基站裝置的特征在于，包括接收從移動臺裝置發送的隨機接入信道的部件；通過接收到的隨機接入信道的測定或者來自移動臺裝置的報告而取得隨機接入信道的質量的部件；根據取得的隨機接入信道的質量來計算隨機接入信道參數的部件；以及將所得到的隨機接入信道參數廣播至所在范圍內的全部移動臺裝置的部件。
2.如權利要求1所述的基站裝置，其特征在于，所述隨機接入信道的質量包括以下的至少一個隨機接入信道的重發次數；基站裝置 中的隨機接入信道的接收失敗時增加隨機接入信道的發送功率的控制中的最大發送功率 下的重發次數；隨機接入的成功概率；隨機接入信道的檢測概率；每個單位時間內嘗試了 隨機接入的移動臺數目、每個單位時間內隨機接入成功的移動臺數目；每個單位時間內隨 機接入失敗的移動臺數目。
3.如權利要求1或2的任一項所述的基站裝置，其特征在于，所述隨機接入信道參數包括時間、頻率、碼或者空間的分配量、初始發送功率、發送功 率增加幅度、最大重發次數、署名數目、或者子信道數目中的至少一個。
4.一種移動臺裝置，用于移動通信系統中，該移動臺裝置的特征在于，包括 測定隨機接入信道的質量的部件；將測定的隨機接入信道的質量報告給基站裝置的部件； 接收從基站裝置廣播的隨機接入信道參數的部件； 控制隨機接入信道參數的部件；以及 以被控制的隨機接入信道參數來發送隨機接入信道的部件。
5.如權利要求4所述的移動臺裝置，其特征在于，所述隨機接入信道的質量包括以下的至少一個隨機接入信道的重發次數；基站裝置 中的隨機接入信道的接收失敗時增加隨機接入信道的發送功率的控制中的最大發送功率 下的重發次數；隨機接入的成功概率；隨機接入信道的檢測概率。
6.一種基站控制方法，用于移動通信系統中的基站裝置，該基站控制方法的特征在于， 包括接收從移動臺裝置發送的隨機接入信道的步驟；通過接收到的隨機接入信道的測定或者來自移動臺裝置的報告而取得隨機接入信道 的質量的步驟；根據取得的隨機接入信道的質量來計算隨機接入信道參數的步驟；以及 將所得到的隨機接入信道參數廣播至所在范圍內的全部移動臺裝置的步驟。
全文摘要
移動通信系統中的基站裝置包括接收從移動臺裝置發送的隨機接入信道的部件；通過接收到的隨機接入信道的測定或者來自移動臺裝置的報告而取得隨機接入信道的質量的部件；根據取得的隨機接入信道的質量來計算隨機接入信道參數的部件；以及將所得到的隨機接入信道參數廣播至所在范圍內的全部移動臺裝置的部件。
文檔編號H04W74/08GK101836479SQ200880112890
公開日2010年9月15日 申請日期2008年6月27日 優先權日2007年8月27日
發明者大矢智之, 森慎一, 石井曉, 細野博之 申請人:株式會社Ntt都科摩