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Die
Erfindung betrifft eine Nachrichtenübermittlungsvorrichtung, die
nach einem Verfahren zur Bewerkstelligung einer Sendeleistungssteuerung
in einem CDMA-Nachrichtenübermittlungssystem
arbeitet.
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Eine
Nachrichtenübermittlungsvorrichtung mit
einer Sendeleistungs-Steuerschaltung ist in der
japanischen Patentanmeldungs-Vorabveröffentlichung
Nr. 60-13956 offenbart. Bei einer derartigen Nachrichtenübermittlungsvorrichtung
nach dem Stand der Technik wird die Sendeleistung entsprechend der
Leistung eines empfangenen Pilotsignals bestimmt. Das Pilotsignal
wird von einer Mobileinheit erfasst und dazu genutzt, die Sendeleistung
der Mobileinheit einzuschätzen.
Eine Streuspektrumübertragungseinrichtung
mit Sendeleistungssteuerung wird ebenfalls in der
japanischen Patentanmeldungs-Vorabveröffentlichung
Nr. 08032513A offenbart. Bei einer derartigen Streuspektrumübertragungseinrichtung
wird die Sendeleistung einer Basisstation entsprechend einem erfassten
Kontrollbit von einer Mobileinheit bestimmt.
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Es
gibt zwei Typen der Steuerung der Sendeleistung bei der Mobileinheits-Nachrichtenübertragung
unter Einsatz des CDMA-Systems, nämlich eine rückführungslose
Steuerung, die durch eine Mobileinheit entsprechend der erfassten
elektrischen Leistung des empfangenen Signals ausgeführt wird, und
eine Steuerung mit Rückführung, die
durch Rückführen eines
Steuersignals zu einer Mobilstation von einer Basisstation ausgeführt wird.
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Tomohiro
Dohi und Mamoru Sawahashi beschreiben auf den Seiten 63 bis 68 des „Technical Report
of IEICE", A P94-75,
RCS94-99 (1994-10), von „The
Institute of Electronics, Information and Communication Engineers" eine Leistungssteuerung durch
Nutzung von Störleistung
für DS/CDMA.
Die Sendeleistung an einer Mobileinheit wird so gesteuert, dass
ein Signal-Stör-plus-Rausch-Leistungs-Abstand
(Interference-plus-Noise power Ratio SINR) an einer Basisstation
durch Übertragung
eines Sendeleistungs-Kontrollbits (transmission power control bit, TPC-Bit)
von der Basisstation an die Mobileinheit auf einem konstanten Wert
gehalten wird, wodurch eine Steuerung mit Rückführung gegeben ist. Die Mobileinheit
verstärkt
beziehungsweise verringert die Sendeleistung entsprechend dem TPC-Bit,
das periodisch in einen Datenrahmen eingeführt wird.
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Die
Druckschrift
EP-A-0
682 419 offenbart eine Leistungssteuerung für eine Mobilstation
in einem CDMA-System mit und ohne Rückführung. Die Mobilstation bestimmt
pro Steuerperiode einen Durchschnittswert der empfangenen Leistung
eines gewünschten
Signals und erfasst die Differenz zwischen dem Momentandurchschnittswert
und demjenigen einer der vorangehenden Steuerperioden. Wenn die
Differenz über
einem Bezugswert liegt, wird die Sendeleistung so reguliert, dass
die Sendeleistung verringert wird. Wenn die Differenz unter dem
Bezugswert liegt, wird die Sendeleistung entsprechend einem Sendeleistungs-Kontrollbit
bestimmt, das von einer Basisstation gesendet wurde.
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Die
US-A-5,301,364 offenbart
eine automatische Verstärkungsregelung
in einem Nachrichtenübermittlungsempfänger zur
Bestimmung der Leistungsdifferenz zwischen dem gewünschten
Signal und einem empfangenen Signal. Der Regelmechanismus sieht
eine rückführungslose
Verstärkungsregelung
in Reaktion auf die derart bestimmte Differenz vor, damit das Signal
innerhalb eines gewünschten dynamischen
Bereiches liegt.
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Die
US-A-5,452,473 offenbart
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Begrenzung der Ausgangsleistung
eines Funktelefons in einem zellulären System. Die Vorrichtung
umfasst einen Leistungsdetektor und einen Korrekturakkumulator zur
Erzeugung eines Verstärkungsregelungssignals
durch Begrenzung der Verstärkungsregelung
auf einen Maximalwert sogar für
den Fall, dass die mit dem Funktelefon in Verbindung stehende Einzelzelle
Anweisungen zur Erhöhung
der Leistung an das Funktelefon sendet.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein genaueres
und einfacheres Verfahren zur Bewerkstelligung einer Sendeleistungssteuerung zu
entwickeln.
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Die
Aufgabe wird durch die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung zusammen mit der beigefügten Zeichnung besser verständlich.
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1 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuerschaltung einer ersten
Ausführung;
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2 ist
eine grafische Darstellung, die die Leistungssteuertabelle in der
Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 gemäß 1 zeigt;
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3 ist
ein Blockschaltbild einer Nachrichtenübermittlungsvorrichtung gemäß der ersten
bis dritten Ausführung;
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4 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuerschaltung der zweiten
Ausführung;
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5 ist
eine grafische Darstellung, die die Kompensation der Sendeleistungs-Steuertabelle
bei der zweiten Ausführung
veranschaulicht;
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6 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuerschaltung einer dritten
Ausführung;
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7 ist
eine grafische Darstellung, die die Kompensation der Sendeleistungs-Steuertabelle
bei der dritten Ausführung
veranschaulicht;
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8 ist
ein Blockschaltbild eines Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsabschnitts
einer vierten Ausführung;
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9 ist
eine grafische Darstellung der vierten Ausführung, die die Bestimmung eines
Fehlers veranschaulicht;
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10 ist
ein Blockschaltbild einer Nachrichtenübermittlungsvorrichtung gemäß der vierten bis
sechsten Ausführung;
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11 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung
einer fünften
Ausführung;
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12 ist
eine grafische Darstellung der fünften
Ausführung,
die die Bestimmung des Fehlers veranschaulicht;
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13 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung
einer sechsten Ausführung;
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14 ist
ein Blockschaltbild eines Nachrichtenübermittlungssystems einer siebten
Ausführung;
und
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15 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm der Nachrichtenübermittlungsvorrichtung der
siebten Ausführung.
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Gleiche
oder entsprechende Elemente oder Teile sind in allen Figuren mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Erste Ausführung
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1 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuerschaltung einer ersten
Ausführung.
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Ein
Korrelationserfassungsausgang 101 wird einer Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 102 zugeführt. Die
Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 102 berechnet die
Empfangsleistung einer gewünschten
Wellenkomponente an einer Antenne. Die berechnete Empfangsleistung
wird einer Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 zugeführt. Die Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 bestimmt
in einem Anschalt- oder
Neustartzustand einen Sendeleistungs-Einstellwert 107 aus
der berechneten Empfangsleistung entsprechend einem Anfangs-Einstellwert
von einer Anfangs-Einstellwert-Speicherschaltung 103 über eine
darin enthaltene Leistungssteuertabelle. Bei der Nachrichtenübermittelung,
das heißt
in einem Normalzustand, kompensiert eine Kompensationsschaltung 106 die
in der Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 gespeicherte
Leistungssteuertabelle entsprechend einem Kontrollbit (im Folgenden
als sc-Bit bezeichnet), das die Kompensation der Sendeleistungstabelle
anzeigt, die eine Beziehung zwischen einer Empfangsleistung und
einer Sendeleistung darstellt. Die Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 bestimmt den
Sendeleistungs-Einstellwert entsprechend der berechneten Empfangsleistung über die
kompensierte Leistungssteuertabelle. Wenn eine Pegelregulierung
vor der Korrelationserfassung ausgeführt wird, so beispielsweise
mit einer automatischen Verstärkungsregelungsschaltung
oder dergleichen im Empfangssystem, berechnet die Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 102 die
Empfangsleistung entsprechend der Verstärkung der automatischen Verstärkungsregelung
zusätzlich
zu dem Korrelationserfassungsausgang 101. Das sc-Bit wird
aus einem Demodulationsergebnis erfasst.
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2 ist
eine grafische Darstellung, die die Leistungssteuertabelle in der
in 1 dargestellten Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 veranschaulicht.
Wenn das sc-Bit
eine Verringerung der Sendeleistung anzeigt, kompensiert die Kompensationsschal tung 106 die
Leistungssteuertabelle 201 in Richtung der Verringerung,
wodurch eine kompensierte Leistungssteuertabelle 202 erzeugt
wird, bei der die Sendeleistung über
einen gesamten Bereich der Empfangsleistung verringert ist. Ein
Betrag der Kompensation in Reaktion auf einen Impuls des sc-Bits
wird durch Daten in dem sc-Bit oder alternativ dazu durch Daten
bestimmt, die in der Kompensationsschaltung 106 gespeichert
sind.
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3 ist
ein Blockschaltbild einer Nachrichtenübermittlungsvorrichtung der
ersten Ausführung, die
den Sendeleistungs-Steuerabschnitt enthält, auf den auch bei der zweiten
und dritten Ausführung
Bezug genommen wird. Die Nachrichtenübermittlungsvorrichtung der
ersten Ausführung
umfasst als Mobileinheit eine Antenne 301, einen Duplexer 302,
einen Empfangsabschnitt 320, die Sendeleistungs-Steuerschaltung 310 und
einen Sendeabschnitt 321.
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Die
Antenne 301 empfängt
ein erstes CDMA-Funkwellensignal 317, das das sc-Bit enthält, und
sendet ein zweites CDMA-Funkwellensignal 316. Der Duplexer 302 duplexiert
das empfangene erste CDMA-Funkwellensignal mit dem zweiten CDMA-Funkwellensignal.
Der Empfangsabschnitt 320 enthält eine automatische Verstärkungsregelungsschaltung 303,
die das empfangene erste CDMA-Funkwellensignal mit einer Verstärkungsregelung
verstärkt
und die Verstärkungsdaten
der Sendeleistungs-Steuerschaltung 310 zuführt. Der
Empfangsabschnitt enthält
des Weiteren einen Pseudorausch-Codegenerator 304, der
einen Pseudorausch-Code (PN-Code) erzeugt, eine Korrelations-Erfassungsschaltung 305,
die eine Korrelation zwischen dem ersten CDMA-Funkwellensignal von der automatischen
Verstärkungsregelungsschaltung 303 und
dem PN-Code aus dem PN-Codegenerator 304 erfasst und ein
Korrelationsergebnis als gewünschte
Welle 101 ausgibt. Eine Demodulationsschaltung 307 demoduliert
das Korrelationsergebnis und gibt Demodulationsdaten 308 aus,
die das sc-Bit enthalten, sowie einen sc-Bit-Detektor 309,
der das sc-Bit aus den Demodulationsdaten 308 erfasst und es
der Sendeleistungs-Steuerschaltung 310 zuführt.
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Der
Sendeabschnitt 321 enthält
einen PN-Codegenerator 313, der einen zweiten PN-Code erzeugt, eine
Spektrumstreuschaltung, die eine Spektrumstreuung von Sendedaten
mit dem zweiten PN-Code ausführt,
sowie einen Leistungsverstärker 315,
der den Ausgang der Spektrumstreuschaltung 314 verstärkt, wobei
die Sendeleistung entsprechend dem Sendeleistungs-Einstellwert aus
der Sendeleistungs-Steuerschaltung 310 gesteuert wird.
Die verstärkten
Sendedaten werden dem Duplexer 302 zugeführt und
von der Antenne 301 als zweites CDMA-Funkwellensignal 317 gesendet.
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Die
automatische Verstärkungsregelungsschaltung 303 verstärkt das
empfangene erste CDMA-Funkwellensignal mit der Verstärkungsregelung, um
eine konstante Intensität
zu gewährleisten,
und führt
die Daten der Verstärkung,
das heißt
die Verstärkungsdaten
der automatischen Verstärkungsregelung,
der Sendeleistungs-Steuerschaltung 310 zu. Der PN-Codegenerator 304 erzeugt
den PN-Code, der dieser Nachrichtenübermittlungsvorrichtung zugewiesen
ist. Die Korrelationserfassungsschaltung 305 erfasst die
Korrelation zwischen dem ersten CDMA-Funkwellensignal aus der automatischen
Verstärkungsregelungsschaltung 303 und
dem PN-Code aus dem PN-Codegenerator 304, um eine umgekehrte
Spektrumstreuung auszuführen,
und gibt das Korrelationsergebnis als gewünschte Wellenkomponente aus.
Die Demodulationsschaltung 307 demoduliert das Korrelationsergebnis,
führt eine
Trägerbeseitungsverarbeitung
sowie eine Fehlerkorrekturverarbeitung aus und gibt die Demodulationsdaten 308 aus,
die das sc-Bit enthalten. Der sc-Bit-Detektor 309 erfasst
das sc-Bit, das periodisch gesendet wird. Das sc-Bit 105 ist
an einer vorgegebenen Position eines Datenrahmens in dem Datenrahmen
enthalten und wird der Sendeleistungs-Steuerschaltung 310 zugeführt.
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Was
die Kompensation angeht, so reicht aus, wenn die Kompensation der
Leistungssteuertabelle 201 in Reaktion auf das sc-Bit 105 so
ausgeführt
wird, dass eine Veränderung
aufgrund einer Temperaturkennlinie, einer Verkehrsveränderung oder
dergleichen nachgewiesen wird. Dadurch wird klar, dass ein Steuerzyklus
T1 durch das sc-Bit 105 (im Folgenden als sc-Bit-Zyklus
bezeichnet) erheblich länger
ist als ein Steuerzyklus T2 der Sendeleistungssteuerung, die für die Schwundschwankung entsprechend
der Empfangsleistung ausgeführt
wird (T1 > T2). Daher
wird das sc-Bit in einem langsamen zugeordneten Kontrollkanal (SACCH)
gesendet. Das heißt,
der Steuerzyklus T1 ist länger
als ein Sendezyklus der herkömmlichen
Steuerung mit Rückführung.
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Bei
der Nachrichtenübermittlungsvorrichtung der
ersten Ausführung
wird die Sendeleistung, wie oben erwähnt, für die Schwundschwankung entsprechend
der berechneten Empfangsleistung über ein Leistungssteuertabelle
durch Steuerung ohne Rückführung gesteuert.
Des Weiteren wird die Leistungssteuertabelle hinsichtlich der Verkehrsschwankung entsprechend
dem Steuersignal, das heißt
dem periodisch von der Basisstation gesendeten sc-Bit, kompensiert,
wobei der Steuerzyklus T1 der Sendeleistungs steuerung durch das
sc-Bit länger
als der Steuerzyklus der berechneten Empfangsleistung ist.
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Zweite Ausführung
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4 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuerschaltung 410 einer
zweiten Ausführung,
wobei eine Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 400 der
dritten Ausführung
in 9 dargestellt ist. 5 ist eine
grafische Darstellung, die die Kompensation der Sendeleistungs-Steuertabelle
bei der zweiten Ausführung
veranschaulicht. Die Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 400 der
zweiten Ausführung
hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion
wie bei der ersten Ausführung. Der
Unterschied besteht darin, dass darüber hinaus eine Empfangsleistungs-Speicherschaltung 406 und eine
Kompensationsbereichs-Bestimmungsschaltung 407 vorhanden
sind, und die Kompensationsschaltung 408 die Leistungssteuertabelle
in der Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 mit
einem gesteuerten Kompensationsbereich kompensiert.
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Die
Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 102 berechnet die
Empfangsleistung einer gewünschten
Wellenkomponente an der Antenne. Die berechnete Empfangsleistung
wird einer Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 zugeführt. Die Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 bestimmt
in einem Anschalt- oder Neustartzustand einen Sendeleistungs-Einstellwert 405 aus
der berechneten Empfangsleistung entsprechend einem Anfangs-Einstellwert
aus einer Anfangs-Einstellwert-Speicherschaltung 103 über eine
darin enthaltene Leistungssteuertabelle. Bei der Nachrichtenübermittlung,
das heißt
in einem Normalzustand, kompensiert eine Kompensationsschaltung 408 die
in der Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 gespeicherte
Leistungssteuertabelle entsprechend dem sc-Bit, das die Kompensation
der Sendeleistungstabelle anzeigt, die eine Beziehung zwischen einer Empfangsleistung
und einer Sendeleistung darstellt. Die Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 bestimmt
den Sendeleistungs-Einstellwert 405 entsprechend der berechneten
Empfangsleistung über
die kompensierte Leistungssteuertabelle. Wenn eine Pegelregulierung
vor der Korrelationserfassung ausgeführt wird, so beispielsweise
mit einer automatischen Verstärkungsregelungsschaltung
oder dergleichen in dem Empfangssystem, berechnet die Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 102 die
Empfangsleistung entsprechend einer Verstärkung der automatischen Verstärkungsregelung
zusätzlich
zu dem Korrelationserfassungsausgang 101.
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Die
Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 102 berechnet die
Empfangsleistung der gewünschten
Wellenkomponente an der Antenne 301. Eine berechnete Empfangsleistung
wird einer Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 zugeführt. Die
Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 bestimmt im Anschalt-
oder Neustartzustand einen Sendeleistungs-Einstellwert 405 aus
der berechneten Empfangsleistung entsprechend dem Anfangs-Einstellwert
aus der Anfangs-Einstellwert-Speicherschaltung 103 über die
darin enthaltene Leistungssteuertabelle 201. Während der
Nachrichtenübertragung
wird die Empfangsleistung in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 406 mit
einem Abtastintervall gespeichert. Die Kompensationsbereichs-Bestimmungsschaltung 407 ermittelt
eine Empfangsleistungsverteilung 501 aus der (gespeicherten)
Empfangsleistungs-Speicherschaltung 406, wie
dies in 5 dargestellt ist. Die Kompensationsbereichs-Bestimmungsschaltung 407 analysiert
die Empfangsleistungsverteilung 501 beziehungsweise 504 und
bestimmt die Abschnitte 509, bei denen die Frequenzen (die
Häufigkeit
pro vorgegebenem Intervall) des Auftretens von Empfangsleistungswerten
an entsprechenden Abschnitten relativ hoch sind. Wenn die Schwankung
aufgrund von Schwund langsam abläuft,
wird die Empfangsleistungsverteilung 501 eingesetzt. Dann
bestimmt die Kompensationsbereichs-Bestimmungsschaltung 407 den
Kompensationsbereich 507 aus den Abschnitten 509,
in denen die Frequenzen hoch sind. Die Kompensationsschaltung 408 kompensiert
die Leistungssteuertabelle mit Sendeleistungswerten im Kompensationsbereich 507 in
Reaktion auf das sc-Bit 105. Die Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 bestimmt
den Sendeleistungs-Einstellwert 405 entsprechend der kompensierten
Leistungssteuertabelle 503. Der Verstärker 315 verstärkt die
spektrumgestreuten Sendedaten mit der Sendeleistung, die durch den
Sende-Einstellwert 405 aus der Sendeleistungs-Steuerschaltung 410 gesteuert
wird.
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Wenn
die Schwankung aufgrund von Schwund schnell abläuft, wird die Empfangsleistungsverteilung 504 verwendet,
bei der die Schwankung aufgrund von Schwund über den gesamten Empfangsleistungsbereich
stattfindet. Dann bestimmt die Kompensationsbereichs-Bestimmungsschaltung 407 den
Kompensationsbereich 508, in dem kein Abschnitt vorhanden
ist, in dem im Vergleich zu anderen Abschnitten die Frequenz des Empfangsleistungswertes
relativ hoch ist. Die Kompensationsschaltung 408 kompensiert
die Leistungssteuertabelle mit Sendeleistungswerten in dem Kompensationsbereich 508,
wobei die Kompensierung in Reaktion auf das sc-Bit 105 erfolgte.
Die Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 bestimmt
den Sendeleistungs-Einstellwert entsprechend der kompensierten Leistungssteuertabelle 506.
Der Verstärker 315 verstärkt die
spektrum gestreuten Sendedaten mit der Sendeleistung, die mit dem
Sende-Einstellwert 405 aus der Sendeleistungs-Steuerschaltung 410 gesteuert
wird.
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Die
Nachrichtenübermittlungsvorrichtung
der zweiten Ausführung
steuert, wie erwähnt,
die Sendeleistung entsprechend der Verteilung der abgetasteten und
gespeicherten Empfangsleistung über
eine Analyse und adaptive Steuerung der Sendeleistung entsprechend
einer Schwankungsgeschwindigkeit aufgrund von Schwund zusätzlich zum
Steuervorgang gemäß der ersten
Ausführung.
Eine Periode zum Ermitteln der Empfangsleistungsverteilung kann mit
einer Periode zum Bestimmen des sc-Bits in der Basisstation zusammenfallen
oder nicht.
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Dritte Ausführung
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6 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuerschaltung 610 einer
dritten Ausführung. Eine
Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 600 der dritten
Ausführung
hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion
wie die zweite Ausführung.
Der Unterschied besteht darin, dass die Kompensationsschaltung 608 Kompensations-Zulässigkeitsbereichs-Daten
empfängt
und die Leistungssteuertabelle innerhalb des Kompensations-Zulässigkeitsbereiches
kompensiert, der durch die Kompensations-Zulässigkeitsbereichs-Daten
angezeigt wird.
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Die
Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 102 berechnet eine
Empfangsleistung der gewünschten
Wellenkomponente an der Antenne 301. Die berechnete Empfangsleistung
wird einer Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 zugeführt. Die Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 bestimmt
im Anschalt- oder Neustartzustand einen Sendeleistungs-Einstellwert 605 aus
der berechneten Empfangsleistung entsprechend dem Anfangs-Einstellwert
aus der Anfangs-Einstellwert-Speicherschaltung 103 über die
darin enthaltene Leistungssteuertabelle. Während der Nachrichtenübermittlung
kompensiert die Kompensationsschaltung 608 die in der Sendeleistungs-Bestimmungsschaltung 104 gespeicherte
Leistungssteuertabelle entsprechend dem sc-Bit, das das Kompensieren
der Leistungssteuertabelle innerhalb des Kompensations-Zulässigkeitsbereiches
der Sendeleistung entsprechend den Kompensations-Zulässigkeitsbereichs-Daten 610 anzeigt.
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7 ist
eine grafische Darstellung, die die Kompensation der Sendeleistungs-Steuertabelle
bei der dritten Ausführung
veranschaulicht, wobei Sendeleistungswerte teilweise und wiederholt
in Reaktion auf sc-Bits kompensiert werden und wobei ein Abschnitt
A der Sendeleistungswerte eine obere Grenze des Kompensations-Zulässigkeitsbereiches
erreicht. Daher wird der Sendeleistungswert am Abschnitt A nicht
weiter verändert.
An anderen Abschnitten können
die Sendeleistungswerte kompensiert werden.
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Gemäß dieser
Ausführung
wird die Sendeleistungssteuerung innerhalb des Kompensations-Zulässigkeitsbereiches
ausgeführt.
Dadurch wird verhindert, dass die gesamte Nachrichtenübermittlungsvorrichtung
in einen divergenten Zustand gelangt, da alle Nachrichtenübermittlungsvorrichtungen
die Leistungssteuertabellen nacheinander in Richtung der Zunahme
kompensieren.
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Der
Kompensations-Zulässigkeitsbereich weist
entweder nur eine Obergrenze, nur eine Untergrenze oder eine Ober-
und eine Untergrenze auf.
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Vierte Ausführung
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8 ist
ein Blockschaltbild eines Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsabschnitts 1009 einer
vierten Ausführung,
und 10 ist ein Blockschaltbild einer Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 1000 der
vierten Ausführung,
auf die auch in späteren
Ausführungen
Bezug genommen wird.
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Die
Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1009 umfasst
eine Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 802, die die
Empfangsleistung einer gewünschten
Wellenkomponente an einer Antenne 1001 unter Berücksichtigung
von Verstärkungsdaten
der automatischen Verstärkungsregelung
berechnet, eine Empfangsleistungs-Speicherschaltung 803,
die die berechneten Empfangsleistungswerte speichert, eine Mittelwertbildungsschaltung 804,
die die berechneten Empfangsleistungswerte mittelt, eine Vergleichsschaltung 805,
die den gemittelten Empfangsleistungswert mit einem Sollpegelwert 806 vergleicht,
wobei die Vergleichsschaltung 805 die Differenz zwischen
dem gemittelten Empfangsleistungswert und dem Sollpegelwert 806 bestimmt,
sowie eine sc-Bit-Prüfschaltung 807, die
ermittelt, ob die Differenz einen vorgegebenen Wert übersteigt,
und das sc-Bit 808 erzeugt, wenn die Differenz den vorgegebenen
Wert übersteigt.
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Die
Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 802 berechnet periodisch
die Empfangsleistung einer gewünschten
Wellenkomponente an der Antenne 1001. Die berechnete Empfangsleistung
wird in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 803 gespeichert.
Die Mittelwertbildungsschaltung 804 mittelt die berechneten
Empfangsleistungswerte aus der Empfangsleistungsspeicherschaltung 803.
Die Vergleichsschaltung 805 vergleicht den gemittelten Empfangsleistungswert
mit dem Sollpegelwert 806 und bestimmt die Differenz zwischen
dem gemittelten Empfangsleistungswert und dem Sollpegelwert 806. Die
Differenz wird der sc-Bit-Prüfschaltung 807 als Sendeleistungs-Einstelldifferenz
zugeführt.
Die sc-Bit-Prüfschaltung 807 prüft, ob die
Sendeleistungs-Einstelldifferenz den vorgegebenen Wert übersteigt,
und erzeugt das sc-Bit 808, wenn die Differenz den vorgegebenen
Wert übersteigt.
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9 ist
eine grafische Darstellung der vierten Ausführung, die veranschaulicht,
wie die Differenz 904 zwischen dem Sollpegel 806 und
dem gemittelten Empfangsleistungswert 902 bestimmt wird. Bei
dieser Ausführung
wird die Differenz aus dem gemittelten Empfangsleistungswert bestimmt.
Es ist jedoch auch möglich,
die Differenz aus einem Mittelpunktswert oder einem Empfangsleistungswert
mit einer höheren
Wahrscheinlichkeit aus der Empfangsleistungspegelverteilung 901 zu
bestimmen. Der Betrag der Korrektur wird durch die Varianz der Empfangsleistungspegelverteilung 901 bestimmt
und in dem sc-Bit gesendet.
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Wenn
eine Pegelregulierung vor der Empfangsleistungsberechnung ausgeführt wird,
so beispielsweise mit einer automatischen Verstärkungsregelungsschaltung oder
dergleichen in dem Empfangssystem, berechnet die Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 802 die
Empfangsleistung entsprechend einer Verstärkung der automatischen Verstärkungsregelung
zusätzlich
zu dem Korrelationserfassungsausgang 801.
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Die
Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 1000 der
vierten Ausführung
umfasst als Basisstation eine Antenne 1001, einen Duplexer 1002,
einen Empfangsabschnitt 1020, die Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1009,
die das sc-Bit als Sendeleistungs-Steuersignal erzeugt, sowie einen
Sendeabschnitt 1021.
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Die
Antenne 1001 sendet das erste CDMA-Funkwellensignal und
empfängt
das zweite CDMA-Funkwellensignal von einer Mobileinheit. Der Duplexer 1002 duplexiert
das empfangene zweite CDMA-Funkwellensignal mit dem ersten CDMA-Funkwellensignal.
Der Empfangsabschnitt 1020 umfasst eine automatische Verstärkungsregelungsschaltung 1003,
die das empfangene zweite CDMA-Funkwellensignal mit einer Verstärkung verstärkt und
der Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1009 Daten über die Verstärkung, das
heißt über die Verstärkung der
automatischen Verstärkungsregelung,
zuführt.
Der Empfangsabschnitt enthält
des Weiteren einen PN-Codegenerator 1004, der einen PN-Code
erzeugt, eine Korrelationserfassungsschaltung 1005, die
eine Korrelation zwischen dem zweiten CDMA-Funkwellensignal aus
der automatischen Verstärkungsregelungsschaltung 1003 und
dem PN-Signal aus dem PN-Codegenerator 1004 erfasst und
ein Korrelationsergebnis der gewünschten
Welle ausgibt, sowie eine Demodulationsschaltung 1007, die
das Korrelationsergebnis demoduliert und Demodulationsdaten 1008 ausgibt.
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Der
Sendeabschnitt 1021 umfasst einen Multiplexer, der Multiplexbetrieb
von zu sendenden Daten mit dem sc-Bit ausführt und multiplexierte Sendedaten
ausgibt, einen PN-Codegenerator 1015,
der einen PN-Code erzeugt, eine Spektrumstreuschaltung 1016,
die Spektrumstreuung der multiplexierten Sendedaten mit dem PN-Code
aus dem PN-Codegenerator 1015 ausführt, sowie
einen Leistungsverstärker 1017,
der den Ausgang der Spektrumstreuschaltung 1014 mit der
gesteuerten Sendeleistung verstärkt.
Die verstärkten
Sendedaten werden dem Duplexer 1002 zugeführt und
von der Antenne 1001 als erstes CDMA-Funkwellensignal gesendet.
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Die
automatische Verstärkungsregelungsschaltung 1003 verstärkt das
empfangene erste CDMA-Funkwellensignal mit der Verstärkung derart, dass
eine konstante Intensität
gewährleistet
ist, und führt
Daten über
die Verstärkung,
das heißt
Daten der Verstärkung
der automatischen Verstärkungsregelung,
der Sendeleistungs-Steuerschaltung 1009 zu. Der PN-Codegenerator 1004 erzeugt
das PN-Signal, das der Mobileinheit zugewiesen ist, mit der die Übermittlung
ausgeführt
wird. Die Korrelationserfassungsschaltung 1005 erfasst
die Korrelation zwischen dem zweiten CDMA-Funkwellensignal aus der
automatischen Verstärkungsregelungsschaltung 1003 und dem
PN-Signal aus dem PN-Codegenerator 1004, um eine umgekehrte
Spektrumstreuung auszuführen,
und gibt das Korrelationsergebnis der gewünschten Wellenkomponente aus.
Die Demodulationsschaltung 1007 demoduliert das Korrelationsergebnis,
das heißt
beseitigt eine Trägerkomponente und
gibt einen Demodulationsausgang 1007a aus. Die Demodulationsschaltung 1007 führt des
Weiteren eine Fehlerkorrekturverarbeitung aus und gibt die Demodulationsdaten 1008 und
das CRC-Erfassungsbit 1301 aus.
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Die
Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1009 erzeugt
das sc-Bit als Sendeleistungs-Steuersignal aus dem Korrelationserfassungsausgang 801 und
den Daten über
die Verstärkung
der automatischen Verstärkungsregelung.
Der Sendeabschnitt 1021 sendet nach einer Spektrumstreuung
die das sc-Bit 1012 enthaltenden Sendedaten über die
Antenne 1001.
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Fünfte Ausführung
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11 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1109 einer
fünften
Ausführung,
und 10 zeigt des Weiteren eine Nachrichtenübermittlungsvorrichtung
der fünften
Ausführung.
Die Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 1100 der
fünften
Ausführung
hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion
wie die vierte Ausführung.
Der Unterschied besteht darin, dass die Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1109 anstelle
der Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1009 eingesetzt
wird.
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Die
Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1109 umfasst
eine Leistungsberechnungsschaltung 1102 für die gewünschte Welle,
die eine Empfangsleistung einer gewünschten Wellenkomponente an
der Antenne 1001 berechnet, eine Störleistungs-Berechnungsschaltung 1104,
die eine Empfangsleistung von Störwellenkomponenten
an der Antenne 1001 berechnet, eine Störabstand-Operationsschaltung,
die einen Störleistungsabstand (SIR)
erzeugt, eine Vergleichsschaltung 1106, die den Störleistungsabstand
mit einem SIR-Sollpegel 1107 vergleicht und eine Abweichung
des Störleistungsabstands
ausgibt, sowie eine sc-Bit-Prüfschaltung 1108,
die die Abweichung in dem Störleistungsabstand
prüft,
wobei, wenn die Abweichung einen vorgegebenen Wert übersteigt,
die sc-Bit-Prüfschaltung 1108 das
sc-Bit 1110 ausgibt.
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Die
Leistungsberechnungsschaltung 1102 für die gewünschte Welle berechnet periodisch
die Empfangsleistung einer gewünschten
Wellenkomponente an der Antenne 1001 aus dem Korrelationserfassungsausgang 801 oder
einem Demodulationsausgang, der durch die Demodulationsschaltung 1007 erzeugt
wird, indem die Trägerkomponente
aus dem Korrelationserfassungsausgang beseitigt wird. Die Störleistungs-Berechnungsschaltung 1104 berechnet
periodisch die Empfangsleistung von Störwellenkomponenten an der Antenne 1001 aus
dem Korrelationserfassungsausgang 801 beziehungsweise dem
Demodulationsausgang 1007a. Bei diesen Vorgängen können sich
Zyklen der Berechnung der Empfangsleistung der gewünschten
Wellenkomponente und der Störwellenkomponenten
voneinander unterscheiden.
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Die
SIR-Operationsschaltung 1105 erzeugt den Störleistungsabstand
(SIR) aus der berechneten Empfangsleistung der gewünschten
Wellenkomponente und der berechneten Empfangsleistung der Störwellenkomponenten.
Die Vergleichsschaltung 1106 vergleicht den Störleistungsabstand
mit einem SIR-Sollpegel 1107, um die Abweichung in dem Störabstand
zu bestimmen. Die sc-Bit-Prüfschaltung 1108 ermittelt
die Abweichung des Störleistungsabstands.
Wenn die Abweichung einen vorgegebenen Wert übersteigt, gibt die sc-Bit-Prüfschaltung 1108 das
sc-Bit 1109 aus.
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Das
sc-Bit wird in dem ersten CDMA-Signal von der Antenne 1001 gesendet.
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12 ist
eine grafische Darstellung der fünften
Ausführung,
die veranschaulicht, wie die Abweichung (der Fehler) 1204 zwischen
dem SIR-Sollpegel 1107 und dem gemittelten Störabstand 1202 bestimmt
wird. Bei dieser Ausführung
wird die Abweichung aus dem Störabstand 1202 ermittelt.
Es ist jedoch auch möglich,
die Abweichung (den Fehler) aus einem Mittelpunktswert oder einem
Störabstand
mit einer höheren
Wahrscheinlichkeit aus der Störabstandsverteilung 1201 zu
ermitteln. Der Betrag der Korrektur wird durch die Varianz der Störabstandsverteilung 1201 bestimmt
und in dem sc-Bit gesendet.
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Sechste Ausführung
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13 ist
ein Blockschaltbild einer Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1309 einer
sechsten Ausführung,
und eine Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 1300 der
sechsten Ausführung
ist ebenfalls in 10 dargestellt. Die Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 1300 der
sechsten Ausführung
hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion
wie die vierte Ausführung. Der
Unterschied besteht darin, dass die Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1309 anstelle
der Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1009 eingesetzt
wird.
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Die
Sendeleistungs-Steuersignal-Erzeugungsschaltung 1309 umfasst
eine Rahmenfehlerraten-Schaltung 1302, die eine Rahmenfehlerrate
aus einer Fehlererfassungsinformation (einem CRC-Erfassungsbit) 1301 aus
der Demodulationsschaltung 1007 erzeugt, eine Vergleichsschaltung 1303,
die die Rahmenfehlerrate mit einem Sollpegel 1304 vergleicht
und eine Abweichung in der Rahmenfehlerrate ausgibt, eine sc-Bit-Prüfschaltung 1305,
die die Abweichung ermittelt und das sc-Bit 1306 ausgibt, wenn
die Abweichung in der Rahmenfehlerrate einen vorgegebenen Wert übersteigt.
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Die
Demodulationsschaltung 1007 führt, wie oben beschrieben,
den Fehlerkorrekturvorgang aus. Bei diesem Vorgang gibt die Demodulationsschaltung
die Fehlererfassungsinformation, das heißt das CRC-Erfassungsbit 1301,
aus.
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Die
Rahmenfehlerraten-Schaltung 1302 bestimmt die Rahmenfehlerrate
aus dem CRC-Erfassungsbit 1301,
das von der Demodulationsschaltung 1007 ausgegeben wurde.
Die Vergleichsschaltung 1303 vergleicht die Rahmenfehlerrate
mit dem Sollpegel 1304 und gibt die Abweichung in der Rahmenfehlerrate
aus. Die sc-Bit-Prüfschaltung 1305 prüft die Abweichung.
Wenn die Abweichung in der Rahmenfehlerrate einen vorgegebenen Wert übersteigt, gibt
die sc-Bit-Prüfschaltung 1305 das
sc-Bit 1306 aus.
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Siebte Ausführung
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14 ist
ein Blockschaltbild eines Nachrichtenübermittlungssystems einer siebten
Ausführung.
Bei dem Nachrichtenübermittlungssystem
der siebten Ausführung
wird eine beliebige der Nachrichtenübermittlungsvorrichtungen 300, 400 oder 600 der ersten
bis dritten Ausführung
als Mobileinheit 1402 und eine beliebige der Nachrichtenübermittlungsvorrichtungen 1000, 1100 oder 1300 der
vierten bis sechsten Ausführung
als Basisstation 1401 eingesetzt,
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Das
Nachrichtenübermittlungssystem
der siebten Ausführung
umfasst die Nachrichtenübermittlungsvorrichtung 1401 als
Basisstation, die das erste CDMA-Funkwellensignal 1403 einschließlich des
sc-Bits sendet und das zweite CDMA-Funkwellensignal 1404 empfängt, sowie
eine Vielzahl von Nachrichtenübermittlungsstationen 1402 als
Mobileinheit, die das erste CDMA-Funkwellensignal 1403 empfängt und
das zweite CDMA-Funkwellensignal 1404 sendet,
wobei die gesteuerte Sendeleistung entsprechend der erfassten Empfangsleistung
und dem sc-Bit über
die Leistungssteuertabelle gesteuert wird.
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15 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm mit der Nachrichtenübermittlungsvorrichtung der
siebten Ausführung.
In der Basisstation 1401 wird das sc-Bit alle vier Rahmen,
das heißt
alle 40 Millisekunden, erfasst. Die Sendedaten werden in jedem Rahmen
von 10 Millisekunden gesendet, und eine um 10 Millisekunden versetzte
Verarbeitung wird ausgeführt.
Die Sendeleistungssteuerung ohne Rückführung in der Mobileinheit 1402,
das heißt
die Sendesteuerung entsprechend der Empfangsleistung über die
Leistungssteuertabelle, wird im Zyklus T2 < 10 Millisekunden ausgeführt.
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In
der Basisstation 1401 wird das sc-Bit alle 40 Millisekunden
von dem Empfangssignal BSRX zum Zeitpunkt t1 (t5, t6) geprüft, und
das sc-Bit wird über
das erste CDMA-Funkwellensignal (BSTX) zu einem Zeitpunkt t2 mit
einer Versetzungsverzögerung
von einem Rahmen gesendet. Zu einem Zeitpunkt t3 empfängt die
Mobileinheit 1402 das erste CDMA-Funkwellensignal, und
der sc-Bit-Detektor 309 erfasst das sc-Bit zu einem Zeitpunkt
t4 mit einer Entversetzungsverzögerung
von einem Rahmen, die beim Demodulieren entsteht.
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In
dem Nachrichtenübermittlungssystem
der siebten Ausführung
kompensiert die Mobileinheit 1402, wie erwahnt, die Leistungssteuertabelle
mit dem Steuersignal (dem sc-Bit), das periodisch von der Basisstation 1401 gesendet
wird, sodass die Steuerabweichung bei der Steuerung der Sendeleistungssteuerung
ohne Rückführung kompensiert
werden kann. Des Weiteren ist der sc-Bit-Zyklus T1, der unter Berücksichtigung
einer Abweichung in der Temperaturkennlinie oder einer Verkehrsabweichung bestimmt
wird, vergleichsweise länger
als der Zyklus T2 der Sendeleistungssteuerung entsprechend der Empfangsleistung,
die unter Berücksichtigung
des Schwundes bestimmt wird. Daher ist möglich, das sc-Bit in einem
langsamen zugeordneten Kontrollkanal (SACCH) zu senden. So kann
die Menge von Steuersignalen in einem vorgegebenen Intervall verringert
werden, wodurch der Frequenznutzungsgrad erhöht werden kann.