移動臺裝置、基站裝置、尋呼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種移動臺裝置、基站裝置、移動臺裝置的使用頻帶映射方法及執(zhí)行 該方法的程序及記錄介質(zhì)，更詳細(xì)地說，涉及在基于不同頻帶寬度Bn (例如，Bn = I. 25MHz， 2. 5MHz，5MHz，IOMHz，20MHz)移動臺種類的移動臺裝置和基站裝置的移動通信系統(tǒng)中，指定 適于移動臺裝置的使用頻帶位置的技術(shù)及適于管理該移動臺裝置之位置信息的位置信息 管理裝置的移動臺裝置的位置登記及尋呼技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在 3GPP (3rd Generation Partnership Project)中，W - CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式作為第三代蜂窩移動通信方式被標(biāo)準(zhǔn)化，依次開始服務(wù) (例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。W - CDM方式的一種是具有5MHz無線頻帶寬度的FDD的擴(kuò)頻 方式，各無線物理信道由擴(kuò)頻碼區(qū)別，進(jìn)行碼分復(fù)用，利用相同無線頻帶寬度傳輸。
[0003] 在W - CDMA方式中，具有從移動臺至基站的無線鏈路（下面稱為上行鏈路）、和從 基站至移動臺的無線鏈路（下面稱為下行鏈路）。在上行、下行鏈路中，有在層3 (網(wǎng)絡(luò)層） 和層 2 (數(shù)據(jù)鏈路層）間的 SAP (Service Access Point)的邏輯信道（Logical Channel); 用于層1(物理層）向?qū)?提供服務(wù)的傳輸信道（Transport Channel);為了使用實(shí)際的無 線傳輸路徑來實(shí)現(xiàn)傳輸信道的傳輸，定義為層1的無線節(jié)點(diǎn)（基站和移動臺）間的傳輸信 道的物理信道（Physical Channel)(例如，參照非專利文獻(xiàn)2)。
[0004] 作為W - CDMA的下行鏈路的物理信道，具有：公共導(dǎo)頻信道CPICH(Common Pilot Channel)、同步信道 SCH(Synchronisation Channel)、尋呼指不符信道 PICH(Paging Indicator Channel)、第一公共控制物理信道 P - CCPCH(Primary Common Control Physical Channel)、第二公共控制物理信道 S - CCPCH (Secondary Common Control Physical Channel)、下行專用物理數(shù)據(jù)信道 DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)、 下行專用物理控制信道DPCCH (Dedicated Physical Control Channel)、捕獲指示符信道 AICH(Acquisition Indicat Channel)等。
[0005] 作為W - CDMA的上行鏈路的物理信道，具有物理隨機(jī)接入信道PRACH(Physical Random Access Channel)、上行專用物理數(shù)據(jù)信道DPDCH、上行專用物理控制信道DPCCH。
[0006] 在W - CDMA的下行鏈路中，第一公共控制物理信道P - CCPCH中包含傳輸信道的 廣播信道BCH (Broadcast Channel)，在第二公共控制物理信道S - CCPCH中包含下行接入 信道FACH(Forward Access Channel)及尋呼信道PCH(Paging Channel)。在下行專用物理 數(shù)據(jù)信道DPDCH中包含傳輸信道的下行專用信道DCH (Dedicated Channel)。
[0007] 在W - CDMA的上行鏈路中，物理隨機(jī)接入信道PRACH中包含傳輸信道的隨機(jī)接入 信道RACH(Random Access Channel)，在上行專用物理數(shù)據(jù)信道DPDCH中包含上行專用信道 DCH(Dedicated Channel)。
[0008] 并且，將W - CDM方式的下行鏈路適用于高速分組通信的高速下行鏈路分組無線 接入 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)(非專利文獻(xiàn) 3)方式被標(biāo)準(zhǔn)化。
[0009] 作為HSDPA方式的下行鏈路物理信道，具有高速物理下行共用信道批一 PDSCH (High Speed Physical Downlink Shared Channel)、HS - DSCH 關(guān)聯(lián)共用控制信道 HS - SCCH(HS - DSCH - related Shared Control Channel)。
[0010] 作為HSDPA方式的上行鏈路物理信道，具有HS - DSCH關(guān)聯(lián)上行專用物理控制信 道 HS - DPCCH(Dedicated Physical Control Channel for HS - DSCH)〇
[0011] 在HSDPA的下行鏈路中，在高速物理下行共用信道HS - H)SCH中包含傳輸信道的 高速下行共用信道 HS - DSCH (High Speed Downlink Shared Channel)。
[0012] 下面，簡單地說明W - CDM的主要物理信道和傳輸信道的概要。
[0013] 公共導(dǎo)頻信道CPICH是下行鏈路的公共信道，在各小區(qū)中存在1個，主要用作下行 信道的傳輸路徑狀況推定（信道推定、Channel Estmidation)、移動臺的小區(qū)選擇（小區(qū)搜 索、Cell Search)、同一小區(qū)的其他下行物理信道的定時基準(zhǔn)等。
[0014] 并且，同步信道SCH是下行鏈路的公共信道，在各小區(qū)中存在1個，用于移動臺小 區(qū)搜索初始階段。
[0015] 尋呼指示符信道PICH是下行鏈路的公共信道，與映射尋呼信號的第二公共控制 物理信道S - CCPCH所對應(yīng)的傳輸信道之尋呼信道PCH(Paging Channel)成對存在，發(fā)送 有無對移動臺集合、即各來電組的聲音呼叫（CS :Circuit Switch)或分組呼叫（PS =Packet Swith)來電信息。屬于來電組#n的移動臺由尋呼指示符信道PICH通知為有對來電組#n 的來電時，接收映射到第二公共控制物理信道S - CCPCH的、對應(yīng)的無線幀內(nèi)的尋呼信道 PCH，判斷有無來電。
[0016] 尋呼指示符信道PICH是為了提高移動臺的蓄電（battery saving)，將降低間 斷接收IR(Intermittent Reception)比率設(shè)定為目的的信道。尋呼指示符信道PICH為 了通知有無對移動臺的來電，對屬于來電組#n的移動臺發(fā)送短的尋呼指示符PI (Paging Indicator)，待機(jī)（空閑模式）中的移動臺通常僅接收該尋呼指示符PI。移動臺僅在利用 尋呼指示符PI可知有來電的情況，接收對應(yīng)于尋呼指示符PI的尋呼信道PCH。
[0017] 尋呼指示符PI被分給多個來電組#n，由于可使1個來電組#n周圍的來電頻率極 低，所以待機(jī)（空閑模式）中的移動臺只要僅接收短的尋呼指示符PI即可，可使接收長的 (信息量多）尋呼信道PCH的尋呼信號的頻率極低。
[0018] 第一公共控制物理信道P - CCPCH是下行鏈路的公共信道，在各小區(qū)中存在1個， 映射傳輸信道的廣播信道BCH (Broadcast Channel)，發(fā)送系統(tǒng)信息、小區(qū)信息等廣播信息。
[0019] 第二公共控制物理信道S - CCPCH是下行鏈路的公共信道，可在各小區(qū)中存在 多個。映射作為傳輸信道的下行接入信道FACH(Forward Access Channel)和尋呼信道 PCH(Paging Channel)。下行接入信道FACH是下行鏈路的公共信道，用于控制信息及用戶 數(shù)據(jù)的發(fā)送。這里，下行接入信道FACH在多個移動臺中共同使用，用于自上位層的低速率 的數(shù)據(jù)發(fā)送等。
[0020] 尋呼信道PCH是下行公共信道，如上所述，與尋呼指示符信道PICH成對存在，用于 尋呼信號的發(fā)送。在尋呼信號中包含移動臺ID(UE identity)、核心網(wǎng)絡(luò)ID (CN identity)、 尋呼情況（Paging cause)等消息。
[0021] 就下行/上行專用物理數(shù)據(jù)信道DPDCH、下行/上行專用物理控制信道DPCCH而 言，在下行鏈路中，時隙內(nèi)時分復(fù)用了下行專用物理數(shù)據(jù)信道DPDCH和下行專用物理控 制信道DPCCH，在上行鏈路中，將上行專用物理數(shù)據(jù)信道DPDCH和上行專用物理控制信道 DPCCH分別映射到I相和Q相。對移動臺分配1個以上（擴(kuò)頻碼復(fù)用）下行/上行專用物 理數(shù)據(jù)信道DPDCH，用于自上位層的數(shù)據(jù)發(fā)送。對移動臺僅分配1個下行/上行專用物理控 制信道DPCCH，用于物理層控制。
[0022] 捕獲指示符信道AICH是下行鏈路的公共信道，與物理隨機(jī)接入信道PRACH成對存 在。用于物理隨機(jī)接入信道PRACH的隨機(jī)接入控制。
[0023] 物理隨機(jī)接入信道PRACH是上行鏈路的公共信道，映射作為傳輸信道的隨機(jī)接入 信道RACH。適用隨機(jī)接入，用于呼叫時的控制信息發(fā)送。并且，還用于自上位層的數(shù)據(jù)發(fā)送 (主要以低速率）。
[0024] 下面，簡單地說明HSDPA方式的主要物理信道和傳輸信道的概要。
[0025] HSDPA方式的高速物理下行共用信道HS - H)SCH是下行鏈路的共用信道，多個 移動臺共用，在各移動臺中包含傳輸信道的高速下行共用信道HS - DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)。該HS- ]3DSH用于從上位層向各移動臺發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
[0026] HSDPA方式的HS - DSCH關(guān)聯(lián)共用控制信道HS - SCCH是下行鏈路的共用信道， 多個移動臺共用，向各移動臺發(fā)送高速下行共用信道HS - DSCH解調(diào)所需的信息（調(diào)制方 式、擴(kuò)頻碼）、糾錯解碼處理或混合自動重傳 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)處 理所需的i目息。
[0027] HS - DSCH關(guān)聯(lián)上行專用物理控制信道HS - DPCCH是上行鏈路的專用控制 信道，用于發(fā)送表示下行鏈路無線傳輸路徑狀況的下行鏈路質(zhì)量信息CQI (Channel Quality Indication)、和作為對應(yīng)于混合自動重傳 HARQ的接收確認(rèn)信息的ACK/ NACK(Acknowledgement/Negative Acknowledgements)〇
[0028] 另外，研究第三代無線接入的進(jìn)化（Evolvde Universal Terrestrial Radio Access，下面為EUTRA)及第三代無線接入網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)化（Evolvde Universal Terrestrial Radio Access Network，下面為 EUTRAN)。作為 EUTRA 的下行鏈路，提議 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式。作為EUTRA技術(shù)，在OFDM方式中適用基于信道 編碼等適應(yīng)無線鏈路控制（鏈路適應(yīng)Link Adaptation)的適應(yīng)調(diào)制解調(diào)、糾錯方式（AMCS : Adaptive Modulation and Coding Scheme，以后稱為 AMCS 方式）的技術(shù)。
[0029] 所謂AMCS方式，是為了高效地進(jìn)行高速分組數(shù)據(jù)傳輸，根據(jù)各移動臺的傳輸路 徑狀況，切換糾錯方式、糾錯的編碼率、數(shù)據(jù)調(diào)制多進(jìn)制數(shù)、時間頻率軸的碼擴(kuò)頻因子（SF : Spreading Factor)及多碼復(fù)用數(shù)等無線傳輸參數(shù)（下面稱為AMC模式）的方式。例如，就 數(shù)據(jù)調(diào)制而言，隨著傳輸路徑狀況變好，可通過從QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 調(diào)制切換成8PSK調(diào)制、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)調(diào)制等更高效的多進(jìn)制 調(diào)制，使通信系統(tǒng)的最大吞吐量（throughput)增大。
[0030] 就OFDM方式中的下行物理信道、傳輸信道的配置而言，在Spared - OFDM方式（例 如，參照專利文獻(xiàn)1)中，提議利用擴(kuò)頻碼分復(fù)用，物理控制信道和物理數(shù)據(jù)信道在相同頻 帶下復(fù)用的方法。并且，在Non Spread - OFDM方式（例如，無線LAN標(biāo)準(zhǔn)802. 16等）中， 提議使用OFDM的頻率軸（子載波）和時間軸（0FDM碼元（symbol))資源，利用時分復(fù)用 TDM(Time Divion Multiplexing)、頻分復(fù)用 FDM(Frequency Divion Multiplexing)、或者 TDM和FDM的組合，在時間、頻率上復(fù)用的方法。
[0031] 并且，提議EUTRA/EUTRAN的技術(shù)要求條件（例如，參照非專利文獻(xiàn)4)，為了與已有 的2G、3G服務(wù)融合、共存，要求頻譜靈活性（Spectrum Flexibility)，要求支持對不同大小 的頻譜（頻帶寬度、例如，1·25ΜΗζ、2·5ΜΗζ、5ΜΗζ、10ΜΗζ、20ΜΗζ)的頻率分配（Support for spectrum allocations of different size)〇
[0032] 并且，提議EUTRA的技術(shù)資料（參照非專利文獻(xiàn)5)，示出對具有不同頻帶寬度的發(fā) 送接收能力的移動臺的應(yīng)使用頻帶位置指定（中心頻率移位）的方法。參照圖37來說明。 在基站支持固有的最大頻帶寬度、例如20MHz的頻帶寬度，且移動臺支持固有的最大頻帶 寬度、例如5MHz的帶寬時，移動臺首先使用下行鏈路同步信道DSNCH及下行鏈路導(dǎo)頻信道 DPCH進(jìn)行小區(qū)搜索。以后，將具有不同頻帶寬度、例如Bn (Bn = I. 25、2. 5、5、10、15, 20MHz) 頻帶寬度的發(fā)送接收能力的移動臺組定義為Bn移動臺種類，將具有Bn頻帶寬度的發(fā)送接 收能力的移動臺定義為Bn移動臺種類的移動臺，將由Bn移動臺種類定義的移動臺的發(fā)送 接收頻帶寬度Bn定義為移動臺的固有頻帶寬度Bn。
[0033] 具體地說，移動臺在20MHz帶寬的中心5MHz下檢測下行鏈路同步信道DSNCH，接著 接收下行鏈路公共控制信道DCCCH。在下行鏈路公共控制信道DCCCH中包含用于指定不同 移動臺種類的移動臺各自應(yīng)使用的頻帶位置的傳輸帶寬信息和頻移信息。接著，移動臺根 據(jù)該控制信息向使用頻帶位置移動，開始數(shù)據(jù)的傳送。后述下行鏈路信道DSNCH、DCCCH。
[0034] 如上所述，在 3GPP (3rd Generation Partnership Project)中，W - CDMA (Wideband Code Division Multiple Access)方式作為第三代蜂窩移動通信方式被標(biāo) 準(zhǔn)化，依次開始服務(wù)（例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。
[0035] 在現(xiàn)有的 GSM(Global System for Mobile Communications)或 W - CDMA 等 移動通信系統(tǒng)中，執(zhí)行使用了用戶識別符IMSI (Interanational Mobile Subscriber Identity)的移動管理。W - CDMA方式的核心網(wǎng)絡(luò)以GSM的核心網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)構(gòu)成。參照圖 38說明W - CDMA方式的移動管理方法。
[0036] RNC(Radio Network Controller) (50)是無線控制裝置，是進(jìn)行無線資源管理或 NodeB(IO)控制的控制裝置。RNC(50)例如執(zhí)行移交（hand - over)控制等。
[0037] 并且，NodeB(IO)是指進(jìn)行無線發(fā)送接收的邏輯節(jié)點(diǎn)，具體地說，是無線基站裝置。 NodeB(IO)經(jīng)無線接口與移動臺裝置20連接。
[0038] SGSN(Serving GPRS Support Node) (30)是核心網(wǎng)絡(luò)的分組交換服務(wù)的控制節(jié) 點(diǎn)，具備訪問過的（visited)移動用戶的用戶信息的VLR(Visitor Location Register) (31)〇
[0039] 結(jié)合（attach)主要在移動臺20電源接通時進(jìn)行。在用于管理終端可否接受來電 的步驟中，結(jié)合狀態(tài)可接受來電，在分離（detach)狀態(tài)下不可接受來電。
[0040] 并且，位置登記在移動臺移動位置登記區(qū)域40時進(jìn)行，從步驟中未圖示的 HLR(Home Location Register)向訪問過的VLR(31)下載用戶信息。
[0041] 上述結(jié)合和位置登記處理可同時進(jìn)行。移動臺20若根據(jù)廣播信息檢測出位置登 記區(qū)域40的變更，則經(jīng)NodeB(IO)及RNC(50)向SGSN(30)的VLR(31)請求包含用戶識別 符頂SI的位置登記請求。VLR(31)從HLR下載用戶信息，分配TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)作為臨時的用戶識別符，向移動臺20發(fā)送位置登記的響應(yīng)消息。
[0042] 通過在無線區(qū)間將TMSI用于用戶識別，與使用頂SI的情況相比，可提高隱蔽頂SI 產(chǎn)生的安全性，且可通過使用信息量與頂SI相比為1/2左右的TMSI，來減少無線區(qū)間中的 信息量。
[0043] 下面，參照圖39說明尋呼的處理步驟。在移動通信中，在對移動臺20有來電時， 必需將該情況通知移動臺20。網(wǎng)絡(luò)在位置登記區(qū)域40中管理移動臺20的位置信息，對于 移動臺20位置登記的位置登記區(qū)域40內(nèi)的全部移動臺，同時通知有了來電。將該步驟稱 為尋呼。
[0044] 對容納訪問過的VLR(31)中登記的位置登記區(qū)域40的全部RNG(50)，通過從 VLR(31)發(fā)出尋呼請求信息，來進(jìn)行尋呼。若使用TMSI作為這時的用戶識別符，則如上所 述，在安全和信號量方面比使用頂SI的情況有利。
[0045] 移動臺20在空閑模式（待機(jī)狀態(tài)）時，由于始終監(jiān)視調(diào)用用的信道，所以可識別 對本站的尋呼。移動臺20在尋呼請求中包含的位置登記區(qū)域、TMSiaMSI)和自身存儲的 位置登記區(qū)域、TMSI (MSI) -致時，對網(wǎng)絡(luò)回復(fù)響應(yīng)。
[0046] 下面，簡單地說明W - CDMA的主要物理信道和傳輸信道的概要。
[0047] 尋呼指示符信道PICH是下行鏈路的公共信道，與映射尋呼信號的第二公共控制 物理信道S - CCPCH所對應(yīng)的傳輸信道之尋呼信道PCH