CN1241439C - 基站装置和无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种使用时分通信帧执行与终端站装置双向无线通信的基站(10),该通信帧由具有预定开环周期的第一区域和具有比所述第一区域开环周期短的开环周期的第二区域组成。电平检测部分(21)检测构造在所述第二区域中的上行链时隙的接收电平。发送分集部分(14)根据所述接收电平的检测结果,对指定到对应于所述上行链时隙的下行链时隙的下行链发送信号执行分集发送。从而可以提高通过发送分集改善接收质量的效果,而不降低发送效率。

Description

基站装置和无线通信方法
技术领域
本发明涉及一种使用TDD(时分双工)***执行与终端站的双向无线通信的基站装置,在该时分双工***中具有相同无线频率的时隙用于在上行链和下行链上交替地进行通信,本发明尤其涉及一种使用OFDM(正交频分复用)执行通信的基站装置。
背景技术
作为使用CDMA(码分多址)的移动通信***中的双工***,TDD***是传统已知的。TDD***对发送和接收使用相同的频带,称为乒乓***,该***用具有相同无线频率的时隙在上行链和下行链上交替地进行通信。
图1图示了TDD***中一个通信帧的构造的示例。图1中图示的通信帧被划分为多个时隙。在该通信帧中,下行链时隙(下行链时隙1至n)构造在该帧的前半部分,而上行链时隙(上行链时隙1至n)构造在该帧的后半部分。图1图示的示例将上行链时隙1至n指定为对应于上行链短脉冲1至n,而将下行链时隙1至n指定为对应于下行链短脉冲1至n。
当基站使用这样构造的通信帧执行与终端站的无线通信时,为每个终端站装置指定一个包含在该通信帧中的上行链时隙和下行链时隙。基于图1中所示的时序信号,基站装置在发送处理和接收处理之间进行切换。终端站装置分别在指定给该终端站装置的上行链时隙和下行链时隙的时间内执行发送处理和接收处理。
下面将参考图2和图3描述上行链短脉冲和下行链短脉冲的结构。图2是图示下行链短脉冲的结构的示意图,而图3是图示上行链短脉冲的结构的示意图。在下行链短脉冲的开始为传播路径估计报头,该报头为已知信号并用于传播路径估计。传播路径估计报头后为发送到终端站的数据(下行链数据#1和#2)。
下行链短脉冲从基站装置以各自的预定时序进行发送,因此,永远不会相互碰撞。从而,不给下行链短脉冲提供保护时间。
同时,如图3所示,在上行链短脉冲的开始提供保护时间以防止与相邻短脉冲的碰撞,而保护时间后为用于检测同步和AGC(自动增益控制)的同步/AGC报头。同步/AGC报头后为传播路径估计报头,该传播路径估计报头为已知信号并用于传播路径估计。传播路径估计报头后为发送到基站的数据(上行链数据#3和#4)。
在图1中图示的通信帧中,构造下行链短脉冲将上行链短脉冲的接收时序从预定的接收时序集体移开,从而防止了与下行链短脉冲的碰撞。这样,由于不需要为下行链短脉冲提供保护时间,降低了保护时间与通信帧的比率从而提高了发送效率。
在移动通信领域中,由于接收信号的质量随衰减严重恶化,分集处理被用于减少接收信号的质量随衰减的恶化。分集处理是防止在接收机端的接收信号功率下降的技术,然而要使通信终端装置,比如移动站,实现分集处理,在处理能力、小型化等方面存在限制。因此,为了在发射机端实现原来在接收机端实现的分集,已经研究了发送分集。
下面将描述当基站使用图1中所示的通信帧,与终端站进行通信时,在基站和终端站之间执行的发送分集。假设每个基站和终端站都具有IFFT电路,并在上行链和下行链上都执行OFDM通信。
基站使用多个天线单元接收上行链短脉冲,并检测每个天线单元的接收电平。对接收信号的每个副载波执行接收电平检测。基于接收电平的检测结果,基站将组成下行链短脉冲的一个副载波指定给相应于该副载波具有最高接收电平的天线单元。
这种发送分集有一个假定,即在TDD***中,下行链和上行链上的传播路径特性大致相同。基于该假定,在发送分集中,从具有最高上行链接收功率的分支发送下行链信号,由此致力于最大化终端站中的下行链接收功率。
然而,在下行链时隙和上行链时隙分别选择和安排的帧构造中,由于上行链时隙是与下行链时隙间隔开的(换句话说,在上行链时隙的接收和下行链时隙的发送之间存在一个较大时间间隔),接收上行链时隙时的信道条件大大地不同于接收下行链时隙时的信道条件。从而,下行链和上行链上的传播路径特性大致相同的假定不能成立了,由此引出了分集提高接收质量的能力恶化的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高通过发送分集改善接收质量的效果,而不降低发送效率的基站装置和无线通信方法。
附图说明
图1是在OFDM通信中使用的通信帧的构造的示例;
图2是图示下行链短脉冲的结构的示意图;
图3是图示上行链短脉冲的结构的示意图;
图4是图示根据本发明的第一个实施例的基站的构造的方框图;
图5是解释在本发明的第一个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图;
图6是图示终端站中Eb/No(dB)和差错率之间的关系的仿真结果的示意图;
图7是解释在本发明的第二个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图;
图8是解释在本发明的第三个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图;
图9是解释在本发明的第四个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图;
图10是图示根据本发明的第五个实施例的基站的构造的方框图;
图11是解释在本发明的第六个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图;
图12是图示根据本发明的第七个实施例的基站的构造的方框图;
图13是图示对于每个副载波,下行链短脉冲的发送功率的示意图;
图14是图示终端站中下行链短脉冲的接收功率的示意图;
图15是图示根据本发明的第八个实施例的基站的构造的方框图。
具体实施方式
本发明的发明者发现,通过将注意力集中在TDD***中的通信帧(参见图1)的时隙构造上,该TDD***中的下行链时隙和上行链时隙集体构造的,将上行链时隙和下行链时隙构造为相互邻接(即,减小开环周期),能够提高通过对指定给已构造成相互邻接的时隙的短脉冲实施发送分集以改善通讯质量的效果。而且,本发明的发明者发现,通过适当地设置第二区域与整个帧的比率,将上行链短脉冲和下行链短脉冲构造成相互邻接,从而可以将由需要加到下行链短脉冲中的保护时间导致的发送效率的恶化抑制在不影响***要求的发送效率的范围内。
换句话说,本发明的要点是提供具有短开环周期的第二区域的通信帧,并且对指定由第二区域的时隙发送的发送信号执行分集合成。
下面将参考附图具体描述本发明的实施例。
(第一个实施例)
图4是图示根据本发明的第一个实施例的基站10的构造的方框图。在该实施例中假设基站10执行与未示出的终端站#1至#n的无线通信。进一步假设基站10使用TDD***执行与终端站#1至#n的双向通信。解释了一个示例其中为每个基站10和终端站#1至#n配置OFDM调制器和OFDM解调器(都未示出),并且在上行链和下行链上执行OFDM通信的一种情况。
在图4中接收部分19执行预定的接收处理,比如对从相应天线单元17接收的接收信号进行下变频和A/D转换。接收部分20执行预定的接收处理,比如对从相应天线单元18接收的接收信号进行下变频和A/D转换。另外,从天线单元17和18接收的接收信号是从终端站#1至#n的任何一个发送的OFDM信号。
基于接收部分19和20的输出信号,电平检测部分21对于每个天线检测组成所接收OFDM信号的每个副载波的接收电平。换句话说,电平检测部分21基于接收部分20的输出信号,检测组成从天线18接收的OFDM信号的副载波的接收电平,同时,基于接收部分19的输出信号,检测组成从天线17接收的OFDM信号的副载波的接收电平。
接收分集部分22参考在电平检测部分21中检测的接收电平,并且对接收部分19和20输出的接收信号执行分集合成。具体而言,接收分集部分22参考在电平检测部分21中检测出的结果,选择具有较高电平的副载波作为接收信号,执行选择性合成。
另外,接收分集部分22中的分集合成不限于选择性合成。例如,接收分集部分22可以对接收部分19和20输出的信号移相,以使每个副载波相位匹配,基于各个接收电平对相位匹配的接收信号加权,并且对加权后的信号执行最大比率合成。而且,接收分集部分22还可以对接收部分19和20输出的信号移相,以使每个副载波相位匹配,并且对相位匹配的接收信号执行等增益合成。
在接收分集部分22中经过分集合成的接收信号输出到接收缓冲器部分23。接收缓冲器部分23对接收分集部分22的输出信号执行比如FFT(快速富里叶变换)的处理以得到接收数据。接收缓冲器部分23还对接收数据执行差错检测,并将其中未检测出差错的接收数据作为最终接收数据输出到后续电路。
基站10具有如上述构造的用于接收的部分。下面将描述用于发送的部分的构造。
发送缓冲器部分11对发送数据执行IFFT(反快速富里叶变换)以产生OFDM信号,并保持该信号直到接收到频带指定部分13输出的控制。
时序产生部分12产生具有上升沿和下降沿的方波时序信号,并且将产生的时序信号输出到频带指定部分13。时序信号是基于该***中预定的通信帧的时隙构造产生。
频带指定部分13参考从时序产生部分12输出的时序信号(尤其是通过检测上升沿和下降沿),识别通信时隙中的时隙构造。然后,基于在电平检测部分21中对接收电平的检测结果,频带指定部分13将构造在通信帧中预定位置的上行链时隙和下行链时隙指定给每一个终端站#1至#n。频带指定部分13根据该时隙指定,控制发送缓冲器部分11,并且命令部分11将部分11中保持的OFDM信号作为下行链短脉冲输出到发送分集部分14。
基于在电平检测部分21中对接收电平的检测结果,发送分集部分14对发送缓冲器部分11输出的下行链短脉冲执行发送分集处理。换句话说,发送分集部分14为每个副载波选择一个具有较高接收电平的天线单元,并且将指定给该副载波的信号输出到对应于所选天线的发送部分(发送部分15或16)。例如,对于从天线单元17和18输出的OFDM信号的具有预定频率f1的副载波S1,当从天线单元17接收的信号的接收电平高于从天线单元18接收的信号的接收电平时,发送分集部分14将发送缓冲器部分11输出的OFDM信号中的具有频率f1的副载波S1输出到对应于天线单元17的发送部分15,以从天线单元17发送。
因此,在OFDM信号中,由于对每个副载波传播路径特性不同,根据本实施例的基站10对每个副载波执行发送分集。
发送部分15和16对来自发送分集部分14的输出信号执行预定的无线发送处理,比如上变频和D/A转换。经过无线发送处理的信号从天线单元17或18发送出去。
尽管根据本实施例的基站10提供了两个天线单元,即天线单元17和18,以执行分集处理,本发明允许基站10具有多个天线单元以执行分集。
图5是解释在本发明的第一个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图。如图5中所示,在本实施例中,为集体构造下行链时隙和上行链时隙的普通通信帧提供了一个间隔,上行链时隙和下行链时隙构造在该时隙上,以使得上行链时隙和下行链时隙相互邻接。在本说明书的下文中,通信帧中,上行链时隙和下行链时隙被构造成相互邻接的间隔被称为“第二区域”。而且,在该通信帧中,除该第二区域之外的其它区域称为“第一区域”。在图5所示的示例中,第二区域由上行链时隙#1至#k和下行链时隙#1至#k组成,而第一区域由上行链时隙#k+1至#n和下行链时隙#k+1至#n组成。
作为构造相互邻接的上行链和下行链时隙的示例,图5示出了上行链时隙紧跟着下行链时隙构造的一种情况。换句话说,在图5中所示的通信时隙的第二区域中,用于终端站的上行链时隙和用于该终端站的下行链时隙构造为一对单元。
下面将描述具有以上构造的基站10的操作。
首先描述基站10中用于接收的部分的操作。
天线单元17和18接收从终端站#1至#n发送的OFDM信号。天线单元17和18接收的OFDM信号分别在接收部分19和20中进行预定的无线接收处理,并输出到电平检测部分21和接收分集部分22。
电平检测部分21为组成接收的OFDM信号的每个副载波检测接收电平。对每个副载波的接收电平的检测结果输出到接收分集部分22、发送分集部分14和频带指定部分13。接收分集部分22参考输入的接收电平,并对每个副载波执行分集合成。接收缓冲器部分23对分集合成的结果执行FFT以获得接收数据。
接着描述基站10中用于发送的部分的操作。
时序产生部分12根据图5中所示的时序构造产生由上升沿和下降沿组成的方波时序信号。例如,时序信号如图5所示产生,以使每个上升沿指示从上行链时隙到下行链时隙的切换时间,而每个下降沿指示从下行链时隙到上行链时隙的切换时间。
相应于电平检测部分21中对接收电平的检测结果,频带指定部分13为终端站#1至#n将下行链短脉冲(下行链短脉冲1至n)分别指定给通信帧中的时隙。该***中的时隙构造为事先设置,例如,时隙如图5所示进行构造。
执行下行链短脉冲的时隙指定考虑到了在第二区域中构造的时隙与在除第二区域之外其它区域中构造的时隙间构造方法的不同对通信质量产生的影响,尤其考虑到了基于上行链信道的信道条件(例如,接收电平)控制下行链信道(即,执行开环控制)对下行链信道的通信质量的影响。在开环控制中,基于对上行链信道条件的估计结果对下行链发送信号执行预定的处理。例如,如上所述,在作为开环控制的一个示例的发送分集处理中,基于上行链时隙的接收电平对下行链短脉冲进行分集合成。
换句话说,在第二区域中,由于下行链时隙紧跟着构造在上行链时隙之后,在上行链时隙的接收和对应于该接收的上行链时隙的下行链时隙(换句话说,在所接收上行链时隙的相同信道上的下行链时隙)的发送之间逝去的时间(在该说明书中,也称为“开环周期”)比第一区域中的开环周期短。从而,在执行开环控制时,在第二区域中指定时隙,对下行链发送信号执行预定处理(例如,分集合成),比在第一区域中指定时隙的情形具有更高的精度。
因此,通过使用在第二区域中构造的时隙执行开环控制,就可以使用比使用指定给第一区域的时隙执行通信更高精度的信道估计结果。从而可以正确地控制信号在下行链的发送。例如,当执行了发送分集时,可以提高分集效果。
从而,频带指定部分13参考电平检测部分21中检测的接收电平,并且将第二区域优先指定给低接收电平(即,差的信道条件)的终端站,由此可以在差的信道条件下提高终端站的通信质量。
同时,为了将时隙指定到第二区域,由于上行链和下行链时隙相互邻接,需要为下行链时隙提供保护时间。从而,第二区域与通信帧比率的增加可能导致发送效率恶化。因此,在第二区域中构造的时隙个数(信道个数)由发送效率确定。例如,当假设一个帧长为2ms,保护时间为4μs,并且在第二区域中构造对应于5个信道的时隙(换句话说,每个上行链和下行链信道5个时隙,即,总共10个时隙),则保护时间的增加为5×4μs=20μs,为帧长2ms的千分之一。因此,可以将因提供第二区域而导致的整个帧中发送效率的恶化抑制到极小的程度。
如上所述,频带指定部分13根据对每个终端的时隙指定控制发送缓冲器部分11。例如,当通信帧如图5所示构造,部分13检测时序信号的第一个上升沿,并且在检测该上升沿时,执行对输出下行链短脉冲#1的控制。这样,从一帧的开始(图中左端)数起,将第二个时隙指定给下行链短脉冲。后续地,下行链短脉冲#2至#n以预定的时序,按与下行链短脉冲#1相同的方式,从发送缓冲器部分11输出。
发送缓冲器部分11输出的下行链短脉冲经发送分集部分14作发送分集处理,然后在发送部分15或16中进行预定的无线发送处理,并且从对应的天线单元17或18发送出去。
图6图示了在上述的基站10中测量的Eb/No(dB)和终端站中的差错率之间的关系的仿真结果。仿真条件如下所述。
PDU长度:54字节;
FFT采样率:20MHz;
保护间隔长度:800ns;
帧长度:2ms;
调制方式:16AM;
差错校正:卷积编码/Vitebi解码(其中约束长度为7,编码率为9/16);
时延偏差:150ns;以及
最大多普勒频率:50Hz。
在图6中,黑色方框指示使用本发明(换句话说,为通信帧提供了第二区域)的情况的仿真结果,黑色圆圈指示使用传统基站(执行发送分集)的情况的仿真结果,而黑色三角指示使用传统基站(不执行发送分集)的情况的仿真结果。
因此,与执行传统发送分集的情况的仿真结果相比,本发明的仿真结果在获得预定的差错率所需的Eb/No方面显示了很大的提高。例如,当终端站的差错率为10-2时,Eb/No改善了大约1.5dB。
如上所述,根据本实施例,为通信帧提供了具有短开环周期的第二区域,而指定给该第二区域中的时隙的发送信号经历了分集合成,由此可以提高分集效果,而发送效率几乎不降低。
(第二个实施例)
该实施例是对第一个实施例的变形,并且提供不同于第一个实施例的通信帧构造。图7是解释在本发明的第二个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图。如图7中所示,在本实施例中使用的通信帧中,除指定到第二区域的时隙之外的下行链时隙集体构造在该帧的开始部分,而除指定到第二区域的时隙之外的上行链时隙集体构造在该帧的结尾部分。因此第二区域被夹在集体构造的下行链时隙和上行链时隙之间。
因此,在本实施例中,除指定到第二区域的时隙之外的下行链时隙集体构造在一帧的开始部分,而除指定到第二区域的时隙之外的上行链时隙集体构造在该帧的结尾部分。这样,这一帧的上行链时隙和下一帧中的下行链时隙之间的间隔小于在图5中所示的帧构造中的间隔。从而,当使用上一帧的上行链时隙估计信道条件,并且基于该估计结果执行发送分集时,与第一个实施例中说明的情况相比,可以进一步提高通过分集改善接收质量的效果。
(第三个实施例)
该实施例是对第一个实施例的变形,并且提供不同于第一个实施例的第二区域中的时隙构造。图8是解释在本发明的第三个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图。如图8中所示,在本实施例中使用的通信帧的第二区域内,那些在该第二区域中构造的时隙之中,上行链时隙集体构造在该第二区域的前半部分,而下行链时隙集体构造在该第二区域的后半部分。
在该***中事先预定构造在第二区域中的时隙的个数,从而使第二区域中上行链时隙和对应于该上行链时隙的下行链时隙之间的时间间隔小于第二区域之外的上行链时隙和对应于该上行链时隙的下行链时隙之间的时间间隔。最好将构造在第二区域中的时隙的个数设置为能够充分地获得通过发送分集改善终端站中通信质量的效果。例如,当短脉冲长度为24μs时,假设在第二区域中构造5个上行链时隙和5个下行链时隙,那么第二区域中的上行链时隙和对应于该上行链时隙的下行链时隙之间的时间间隔为120μs。120μs为帧长(2ms)的1/20,并且足够短以获得通过发送分集改善接收质量的效果。
因此,在本实施例中,由于上行链时隙和下行链时隙集体分离地构造在第二区域中,与第一个实施例相比,可以降低在预定时间内发送和接收处理间切换处理的次数。而且,可以以低于第一个实施例的速率执行切换处理。因此可以减小发送和接收处理间的切换处理所需的功率消耗,并使装置小型化。
在第一个和第二个实施例中,第二区域中包含的所有下行链短脉冲都需要为之提供保护时间。在本实施例中,仅为第二区域开始处的一个下行链短脉冲提供保护时间就足以防止短脉冲碰撞。因此,通过使用本实施例中的通信帧,与在第一个和第二个实施例中说明的情况相比,可以进一步防止发送效率的降低。
(第四个实施例)
本实施例是对第三个实施例的变形,在第二区域中集体构造上行链时隙的间隔和在第二区域中集体构造下行链时隙的间隔之间,提供一个保护间隔,并在这个方面不同于第三个实施例。图9是解释在本发明的第四个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图。如图9中所示,在用于本实施例的通信帧的第二区域中,如在第三个实施例中,那些构造在该第二区域的时隙中,上行链时隙集体构造在该第二区域的前半部分,而下行链时隙集体构造在该第二区域的后半部分。在第二区域的前半部分(其中集体构造了上行链时隙)和第二区域的后半部分(其中集体构造了下行链时隙)之间,提供一个保护间隔,该保护间隔未指定任何用于发送信息的短脉冲。
因此,在本实施例中,通过在第二区域的前半部分(其中集体构造了上行链时隙)和第二区域的后半部分(其中集体构造了下行链时隙)之间,提供一个保护间隔,可以以低于第三个实施例中的速率执行发送和接收处理之间的切换处理。因此可以减小发送和接收处理间的切换处理所需的功率消耗,并使装置小型化。
(第五个实施例)
本实施例是对第一个实施例的变形,并且本实施例的一个特点是优先地将具有高优先权的信号比如控制信号和重复信号指定到第二区域。图10是图示根据本发明的第五个实施例的基站70的构造的方框图。另外,在图10中,为与图4中相同的结构元件指定相同的参考号以省略对其详细描述。并且,在本实施例中使用的通信帧与在图5中图示的相同。
具有高优先权的信号是要求较高差错率的信号,例如,包括控制信号和重复信号。具有高优先权的信号事先在***中进行定义,并且频带指定部分13获得具有高优先权的信号的信息作为信道信息。
在图10中,选择部分71参考在频带指定部分13中保持的信道信息,从发送信号中选择具有高优先权的信号,并且将所选信号输出到发送缓冲器部分72。选择部分71还将除具有高优先权的信号之外的信号输出到发送缓冲器部分73。
选择部分74参考信道信息,从发送缓冲器部分72读取具有高优先权的信号,并将该信号指定到在图5中图示的通信帧的第二区域中构造的时隙。
频带指定部分13将除具有高优先权的信号之外的信号指定到在除第二区域之外的区域构造的时隙。频带指定部分13根据该时隙指定控制发送缓冲器部分73,使发送缓冲器部分73通过选择部分74将其中存储的信号输出到发送分集部分14。
这样,根据本实施例,将具有高优先权的信号(即,要求较高差错率的信号)优先地指定到第二区域中构造的时隙。由于指定到第二区域中构造的时隙的信号具有更好的通过分集改善通信质量的效果的优点,因此可以提高具有高优先权的信号的差错率。
(第六个实施例)
本实施例是对第四个实施例的变形,并提供不同于第四个实施例的通信帧构造。图11是解释在本发明的第六个实施例中使用的通信帧的时隙构造的示例的示意图。
如图11中所示,在本实施例中使用的通信帧中,将与第二区域相邻的时隙(即,集体构造在除第二区域之外的区域的下行链时隙的第一个)定义为下行链时隙X,而将该通信帧的最后一个时隙(即,集体构造在除第二区域之外的区域的上行链时隙的最后一个)定义为上行链时隙X。为构造在所述位置的上行链时隙X指定短脉冲X,并为构造在所述位置的下行链时隙X指定短脉冲X。另外,该上行链时隙X对应于如权利要求中所述的目标上行链时隙,而下行链时隙X对应于如权利要求所述的目标下行链时隙。
在频带指定部分13中,基于信道质量信息(比如RSSI和CRC)的检测结果,选择指定到下行链和上行链时隙X的短脉冲。例如,基于信道质量信息,频带指定部分13从不能指定到第二区域的短脉冲中选择在最差信道条件下的短脉冲。
根据如上所述的时隙构造,这一帧的上行链时隙X和下一帧的下行链时隙X之间的间隔短于指定到第二区域之外的区域的上行链时隙和下一帧中对应于该上行链时隙的下行链时隙之间的间隔(例如,这一帧中的上行链时隙k+1和下一帧的下行链时隙k+1之间的间隔)。从而,使用上一帧的上行链时隙估计信道条件,并且基于该估计结果执行发送分集,通过使用构造在第一区域中的时隙(在这里,时隙X),也提高了通过分集改善接收质量的效果。
(第七个实施例)
本实施例是对第一个实施例的变形,并且本实施例的一个特点是基站90除了执行发送分集之外还执行发送增益控制。图12是图示根据本发明的第七个实施例的基站90的构造的方框图。另外,在图12中,为与图4中相同的结构元件指定相同的参考号以省略对其详细描述。并且,在本实施例中使用的通信帧与在图5中图示的相同。
在图12中,增益控制部分91基于电平检测部分21中对上行链时隙的接收电平的检测结果计算发送功率,并且将发送缓冲器部分11输出的下行链短脉冲放大到计算出的发送功率。具体而言,增益控制部分91比较在电平检测部分21中检测的接收电平(下文中称为“检测电平”)和指示预定目标电平的接收电平(下文中称为“目标电平”)。当检测电平高于目标电平时,部分91降低发送功率。另一方面,当检测电平低于目标电平时,部分91增加发送功率。
增益控制部分91对每个副载波执行发送功率控制。换句话说,为每个副载波确定目标电平,并且通过比较目标电平与对每个副载波检测的检测电平,对每个副载波执行发送功率控制。
下面将参考图13和图14描述对每个副载波的发送功率控制。图13是图示每个副载波的下行链短脉冲的发送功率的示意图,以及图14是图示终端站中如图13中图示的下行链短脉冲的接收功率的示意图。
图13中图示的下行链短脉冲已在图12中图示的增益控制部分91中进行放大。如图13中所示,良好信道条件下的副载波(例如,图中从左看第三和第八个副载波)以低发送功率发送,而较差信道条件下的副载波(例如,图中从左看第一和第五个副载波)以高发送功率发送。
如图14中所示,以这种方式发送的下行链短脉冲在终端站接收。如图14中所示,在发送路径上每个副载波被衰减,并且以相互大致相同的功率被接收。
因此通过对每个副载波执行发送功率控制,可以保持副载波大致相同电平的接收功率。具有下降接收电平的副载波被认为是降低OFDM信号的差错率的主要因素。因此,保持副载波在大致相同电平的接收功率防止了接收电平降低。从而可以提高差错率性能。
(第八个实施例)
本实施例是对第一个实施例的变形,并且本实施例的一个特点是基站120根据OFDM-CDMA(码分多址)***执行通信。图15是图示根据本发明的第八个实施例的基站120的构造的方框图。另外,在图15中,为与图4中相同的结构元件指定相同的参考号以省略对其详细描述。并且,在本实施例中使用的通信帧与图5中图示的相同。OFDM-CDMA***在多载波中执行CDMA通信,并且具有复用指定给副载波的码片的特点,并由此执行频分复用。
在图15中,扩展部分121对发送缓冲器部分11输出的发送信号执行扩展,并由此为组成发送信号的每个副载波指定扩展码片。每个副载波都指定了码片的发送信号在发送分集部分14中经历分集合成,并且结果无线信号分别通过发送部分15和16从对应的天线单元17或18发送出去。
这样,根据本实施例,由于构造在第二区域中的时隙提高了分集效果,因此可以降低扩展码间的正交状态的退化。作为结果,由于在频分复用中可用的扩展码个数增加了,可以提高发送效率。
如上所述,根据本实施例,为通信帧提供具有短开环周期的第二区域,并且对指定到第二区域中的时隙的发送信号进行分集合成,由此可以提高分集效果同时几乎不降低发送效率。
本申请是基于在2001年4月19日申请的申请号为2001-121542的日本专利申请,这里引入其全文以供参考。
工业适用性
本发明适用于使用TDD(时分双工)***执行与终端站的双向无线通信的基站装置,在该TDD***中,用具有相同无线频率的时隙在上行链和下行链上交替地进行通信,本发明尤其适用于使用OFDM(正交频分复用)***执行通信的基站装置。

Claims (10)

1.一种基站装置,包括:
时序产生部分,产生分别将上行链时隙和下行链时隙指定给具有时隙的通信帧的时序;以及
频带指定部分,根据所述时序产生部分产生的时序将上行链时隙和下行链时隙指定给所述通信帧,
其中,所述频带指定部分提供将下行链时隙指定给开始部分,并在集体指定多个下行链时隙之后集体指定多个上行链时隙的第一区域,以及将上行链时隙指定给开始部分,并交替地指定上行链时隙和下行链时隙的第二区域。
2.如权利要求1所述的基站装置,包括:
检测部分,用于检测被指定给所述第二区域中的上行链时隙的接收电平;和
分集部分,用于根据所述接收电平的检测结果,对指定到对应于所述上行链时隙的下行链时隙的下行链发送信号执行分集发送。
3.如权利要求1所述的基站装置,其中,所述频带指定部分将所述第二区域放置在包含于所述第一区域中的下行链时隙和上行链时隙之间。
4.如权利要求1所述的基站装置,其中,所述频带指定部分在所述第二区域中,在指定了所述上行链时隙的区域和指定了所述下行链时隙的区域之间提供一个保护间隔。
5.如权利要求2所述的基站装置,其中,所述频带指定部分,将具有高优先权的发送信号指定到包含在所述第二区域中的下行链时隙,并将具有低优先权的发送信号指定到包含在所述第一区域中的下行链时隙。
6.如权利要求1所述的基站装置,其中,所述频带指定部分将与被指定给所述第一区域中的开始部分的下行链时隙对应的上行链时隙指定给帧的结尾部分。
7.如权利要求1所述的基站装置,还包括:
控制部分,用于根据对上行链时隙的接收电平的检测结果,控制指定到对应于一个上行链时隙的下行链时隙的下行链发送信号的发送功率。
8.如权利要求1所述的基站装置,还包括:
扩展部分,用于对下行链发送信号执行扩展,并从而为组成所述下行链发送信号的每个副载波指定扩展码片。
9.如权利要求1所述的基站装置,其中下行链发送信号为通过对发送信号执行IFFT获得的OFDM信号。
10.一种无线通信方法,包括:根据分别将上行链时隙和下行链时隙指定给具有时隙的通信帧的时序,在所述通信帧提供将下行链时隙指定给开始部分,并在集体指定多个下行链时隙之后集体指定多个上行链时隙的第一区域,以及将上行链时隙指定给开始部分,并交替地指定上行链时隙和下行链时隙的第二区域。
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