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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funkkommunikationssystem,
das Diversity-Kombinieren einsetzt.
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STAND DER TECHNIK
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Ein
mobiles Funkkommunikationssystem setzt oft ein „Lage-Diversity-System" ein, um die Qualität von empfangenen
Signalen in einer Endgerätestation
zu verbessern. Das Lage-Diversity-System wird verwirklicht, indem
die gleichen Daten von einer Mehrzahl von Basisstationen zu einer
Endgerätestation
gesendet werden und indem Signale in der Endgerätestation empfangen werden,
um die Signale zu kombinieren. Das Lage-Diversity-System benötigt eine „Sendeleistungssteuerung", um die Signalsendeleistung
von den Basisstationen zu steuern, um die Abweichungen in den Intensitäten der
empfangenen Signale, welche von den Basisstationen gesendet wurden,
zu reduzieren und um die Demodulationsfähigkeit der Signale in der
Endgerätestation
zu verbessern.
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13 zeigt
ein Blockdiagramm eines Funkkommunikationssystems, welches schematisch
die Sendeleistungssteuerung in einem konventionellen Lage-Diversity-System illustriert,
wie es beispielsweise in "Independent
Fast Transmit Power Control for Each Cell Site in W-CDMA Forward
Link Inter-cell Site Diversity" (Morimoto
et al., The Institute of Electronics, Information and Communication
Engineers, Technical Report of IEICE RCS2000-163, November, 2000)
beschrieben ist. Das konventionelle Verfahren, die Sendeleistung
zu steuern, wird weiter unten unter Bezug auf 13 erläutert.
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Funksignale
werden in dem gleichen Frequenzband basierend auf einem Code-Multiplex-System
(engl. Code Division Multiple Access, CDMA) gemultiplext und von
zwei Basisstationen BS_1 und BS_2 an einen Demodulationsprozessor 1 in
einer Endgerätestation 99 gesendet.
Mit jedem der Funksignale wird ein eigenständiger Entstreuungsprozess
durchgeführt
und dann werden die empfangenen Signale dem Diversity-Kombinieren
unterworfen, um Empfangsdaten zu reproduzieren.
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Auf
der anderen Seite werden die gemultiplexten und von den Basisstationen
BS_1 und BS_2 übertragenen
Funksignale in eine Mehrzahl von Empfangsleistungs-Messeinheiten 3 eingegeben, welche
den Basisstationen BS_1 und BS_2 entsprechen, mit denen die Endgerätestation 99 verbunden ist.
Jede der Empfangsleistungs-Messeinheiten 3 berechnet
eine Empfangsleistung für
eine zugehörige Basisstation.
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Die
Empfangsleistungen für
die Basisstationen BS_1 und BS_2 werden in eine Vorgabe-Leistungssteuereinheit 104 eingegeben.
Die Vorgabe-Leistungssteuereinheit 104 speichert vorab
Nennwerte der Sendeleistung in den Basisstationen BS_1 und BS_2
und vergleicht den Nennwert der Sendeleistung mit der Empfangsleistung
für jede
der Basisstationen BS_1 und BS_2, um jeden Übertragungspfadverlust der
Empfangssignale von den Basisstationen BS_1 und BS_2 zu berechnen.
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Die
Vorgabe-Leistungssteuereinheit 104 bestimmt jeden Zielwert
der Empfangsleistung für
die Basisstationen BS_1 und BS_2 basierend auf den jeweiligen Übertragungspfadverlusten
der Basisstationen BS_1 und BS_2. Die Vorgabeleistung wird so gesetzt,
dass der Zielwert der Empfangsleistung von der Basisstation, welche
eine kleine Menge an Übertragungsverlust
aufweist, erhöht
wird und dass der Zielwert von der Empfangsleistung von der Basisstation,
welche eine große
Menge von Übertragungsverlust
aufweist, erniedrigt wird.
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Eine
Mehrzahl von Sendeleistungs-Steuerbefehlerzeugungseinheiten 105,
welche zu den Basisstationen BS_1 und BS_2 gehören, vergleichen jede Empfangsleistung
einer zugehörigen
Basisstation mit einer Zielempfangsleistung der jeweiligen Basisstation.
Als ein Ergebnis erzeugt die Sendeleistungs-Steuerbefehlerzeugungseinheit 105 einen Sendeleistungs-Steuerbefehl,
welcher der Basisstation erlaubt, die Sendeleistung zu erhöhen, wenn
die Empfangsleistung geringer als die Zielempfangsleistung ist.
Andererseits erzeugt die Sendeleistungs-Steuerbefehlerzeungseinheit 105 den
Sendeleistungs-Steuerbefehl nicht, wenn die Empfangsleistung die
Zielleistung überschreitet.
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Die
jeweils für
die Basisstationen BS_1 und BS_2 erzeugten Sendeleistungs-Steuerbefehle
werden demoduliert und per Funk von der Endgerätestation 99 an die
Basisstationen BS_1 und BS_2 übertragen.
Jede Sendeleistungs-Steuerbefehl-Leseeinheit 6 einer Basisstation
BS_1 und BS_2 extrahiert aus den Funksignalen, welche von der Endgerätestation 99 gesendet
wurden, einen Sendeleistungs-Steuerbefehl, welcher auf jede der
Basisstationen gerichtet ist.
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Als
ein Ergebnis verstärkt
eine Sendeleistungs-Steuereinheit 7 die
Sendeleistung des Funksignals für
die Endgerätestation 99 um
einen vorbestimmten Verstärkungsbetrag
(beispielsweise +1 dB), welcher vorab gesetzt wurde, wenn der an
die Basisstation gerichtete Sendeleistungs-Steuerbefehl extrahiert
wird.
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Andererseits
schwächt
die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 die Sendeleistung des
Funksignals für
die Endgerätestation 99 um
einen vorbestimmten Schwächungsbetrag
(beispielsweise -1 dB), welcher vorab gesetzt wurde, wenn der an
die Basisstation gerichtete Sendeleistungs-Steuerbefehl nicht innerhalb
einer vorbestimmten, vorab gesetzten Periode extrahiert wird.
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In
dem konventionellen Funkkommunikationssystem setzt die Endgerätestation 99 jede
Zielleistung von empfangenen Signalen unter Berücksichtigung von Übertragungspfadverlusten
für die Basisstationen
BS_1 und BS_2 und führt
die Sendeleistungssteuerung eigenständig für die Basisstationen BS_1 und
BS_2 durch, um eine gewünschte Empfangsleistung
zu erhalten.
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Jedoch
erhält
die Endgerätestation 99 Signale
von den Basisstationen in einem Funkkommunikationssystem, das ein
Versorgungsgebiet überdeckt,
indem es eine große Zahl
von Mikrozellen als Basisstationen verteilt, wobei jede einen Radius
von beispielsweise 100 m oder weniger aufweist.
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Die
Sendeleistung der Basisstationen BS_1 und BS_2, von denen jede die
Mikrozellen überdeckt, ist
kleiner als die Sendeleistung einer Basisstation, welche weitreichende
Zellen überdeckt
(beispielsweise jede einen Radius von ungefähr mehreren km aufweisend).
Demgemäß enthalten
Funksignale, welche von der großen
Zahl von Basisstationen gesendet wurden und von der Endgerätestation 99 empfangen
wurden, die beträchtliche
Zahl von Funksignalen, von denen jedes einen Wert geringer als die
Empfangsleistung, bei welcher das Funksignal ausreichend demoduliert
werden kann, aufweist.
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Solch
ein Empfangssignal mit geringer Leistung trägt nicht zur Verbesserung der
Bildqualität
im Lage-Diversity-Kombinieren
bei und demgemäß kann das
Signal nicht zum Demodulationsprozess in der Endgerätestation 99 verwendet
werden. Darüberhinaus
wirkt ein solches Signal als eine Störungskomponente während des
Demodulationsprozesses eines Funksignals, welches eine große Empfangsleistung
aufweist, was eine Verschlechterung der Demodulationsfähigkeit
verursacht.
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In
einem solchen Fall führt
das konventionelle Funkkommunikationssystem die Sendeleistungssteuerung
so aus, dass die Sendeleistung einer Basisstation, welche das Empfangssignal
mit geringer Leistung sendet, erhöht wird. In tatsächlichen
Fällen weist
die Sendeleistung der Mikrozellen-Basisstation jedoch eine Obergrenze
auf und demgemäß kann die Endgerätestation 99 manchmal
ein Signal mit unerwünschter
Leistung empfangen.
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Darüberhinaus,
wenn das Funkkommunikationssystem fortfährt, die Sendeleistungssteuerung mit
einer Mehrzahl von Empfangssignalen mit geringer Leistung durchzuführen, wobei
jedes auf solch ein Ausmaß verringert
worden ist, das eine ausreichende Demodulationsfähigkeit in der Endgerätestation 99 nicht
erreicht werden kann, und die Sendeleistung der Basisstationen einheitlich
verstärkt,
dann bedingt dies, dass der Leistungsverbrauch des ganzen Systems
zu erhöhen
ist.
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EP 0 936 751 A offenbart
ein Sendeleistungssteuerungssystem für Basisstationen in einem zellulären Codemultiplex
(CDMA)-System für
mobile Funkkommunikation, welches eine Mehrzahl von Basisstationen,
welche jeweils eindeutige Führungssignale
ankündigen,
und ein Mobilfunkendgerät
umfasst, welches fähig
ist, gleichzeitig die Verbindung mit einer Gruppe von Basisstationen
mit nachgiebiger Abgabe zu errichten, welche aus einigen Basisstationen
aus den Basisstationen in dem System besteht. Das Mobilfunkendgerät stellt
eine Kommunikations-Empfangsqualität und eine primäre Basisstation
unter den Basisstationen fest, bei der der Pegel des Führungssignals
unter den Führungssignalen, welche
von den jeweiligen Basisstationen in der Gruppe von Basisstationen
mit nachgiebiger Abgabe empfangen wurden, maximal wird, gibt eine
Basisstationsnummer der besagten primären Basisstation als ein Sendeleistungs-Steuerungssignal
für die
jeweilige der Basisstationen in besagter Gruppe von Basisstationen
mit nachgiebiger Abgabe bekannt, wenn die Kommunikationsempfangsqualität geringer ist
als eine gewünschte
Qualität,
und gibt eine andere Nummer als die Basisstationsnummer der Basisstation
in der Gruppe von Basisstationen mit nachgiebiger Abgabe be kannt,
wenn die Kommunikationsempfangsqualität die gewünschte Qualität überschreitet. Jede
Basisstation in der Gruppe von Basisstationen mit nachgiebiger Abgabe
empfängt
das Sendeleistungs-Steuersignal und wird in der Sendeleistung beschränkt, wenn
ein Inhalt dieses Sendeleistungs-Steuerungssignals eine Nummer,
welche eine andere ist als die eigene Basisstationsnummer, identifiziert.
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Darüberhinaus
beschreibt
EP 1 067
707 A ein Verfahren, um eine gegenwärtige Sendeleistungsverteilung,
welche von mindestens zwei Basisstationen verwendet wird, welche
ein Signal an ein Mobilfunkendgerät gemäß dem Makro-Diversity-Prinzip übertragen,
modifiziert wird, wobei die Methode darin besteht: Messen einer
Größe, welche
mit dem Signal-zu-Störungsverhältnis für den Teil
des Signals, welcher durch jede Basisstation übertragen wird, verknüpft ist,
durch das Mobilfunkendgerät;
Verarbeiten einiger Werte durch Gewichtung und durch Summierung
der gemessenen Größen, wobei
eine Menge von Gewichtungskoeffizienten einer hypothetisch gesendeten
Leistungsverteilung entspricht, für welche angenommen wird, dass
sie durch die Basisstationen anstelle der gegenwärtig gesendeten Leistungsverteilung
verwendet worden ist; Zuordnen eines Wertes einer Dienstgüte gemäß einer
bekannten Funktion an jeden dieser Werte; und Ersetzen der gegenwärtigen Sendeleistungsverteilung
durch eine der hypothetischen Sendeleistungsverteilungen, welche
einen besseren Wert der Dienstgüte
zur Verfügung
stellt als die gegenwärtige
Sendeleistungsverteilung.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu mindest die in der
konventionellen Technologie bestehenden Probleme zu lösen. Diese
Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung über den Gegenstand der angefügten Ansprüche gelöst.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Endgerätestation
zum Durchführen
von Funkkommunikationen auf der Grundlage des Diversity-Kombinierens
mit mehreren Basisstationen mehrere Messeinheiten für empfangene
Leistung, von denen jede ein Funksignal empfängt, das durch eine entsprechende
der Basisstationen gesendet wurde, und die Leistung des Funksignals
misst; eine Kombinationssignal-Auswahleinheit, die auf der Grundlage
der Leistung jedes der Funksignale eine vorbestimmte Anzahl von
Funksignalen bestimmt, die bei dem Diversity-Kombinieren zu verwenden sind;
eine Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit, die
einen Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl
zur Anweisung einer Unterdrückung
der Sendeleistung gemäß einer
Differenz der Leistung eines ausgewählten Signals und eines Interferenzsignals
erzeugt, wobei das ausgewählte
Signal das Funksignal ist, das von der Auswahleinheit bestimmt ist
als das minimale Leistungssignal aus den bei dem Diversity-Kombinieren
zu verwendenden Signalen, und das Interferenz-Signal das Funksignal
ist, das ein anderes als das kombinierte Signal ist; und eine Übertragungsverarbeitungseinheit,
die eine Basisstation identifiziert, die das Interferenzsignal übertragen
hat, den Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl
moduliert und den modulierten Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl
zu der Basisstation sendet, die das Interferenzsignal gesendet hat.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Endgerätestation zum
Durchführen
von Funkkommunikationen auf der Grundlage eines Diversity- Kombinierens mit
mehreren Basisstationen mehrere Messeinheiten für empfangene Leistung, von
denen jede ein von einer entsprechenden der Basisstationen gesendetes
Funksignal empfängt
und ein Signalleistungs-/Interferenzleistungs-Verhältnis für eine spezifische
bekannte Reihe, die in jedem der Funksignale enthalten ist, misst;
eine Kombinationssignal-Auswahleinheit, die, auf der Grundlage des
Signalleistungs-/Interferenzleistungs-Verhältnisses von jedem der Funksignale eine
vorbestimmte Anzahl von Funksignalen, die bei dem Diversity-Kombinieren
zu verwenden sind, bestimmt; und die Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit,
die einen Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl zum
Anweisen einer Unterdrückung
von Sendeleistung gemäß einer
Differenz der Signalleistungs-/Interferenzleistungs-Verhältnisse
eines ausgewählten Signals
und eines Interferenzsignals erzeugt, wobei das ausgewählte Signal
das Funksignal ist, das von der Auswahleinheit als das minimale
Leistungssignal aus den bei dem Diversity-Kombinieren zu verwendenden
Signalen bestimmt wird, und das Interferenzsignal das Funksignal,
das ein anderes als das kombinierte Signal ist, ist; und eine Übertragungsverarbeitungseinheit,
die eine Basisstation, die das Interferenzsignal gesendet hat, identifiziert,
den Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl
moduliert und den modulierten Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl zu
der Basisstation, die das Interferenzsignal gesendet hat, sendet.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren
zum Steuern der in einem Funkkommunikationssystem zu verwendenen
Sendeleistung, in welchem eine Endgerätestation Funkkommunikationen
auf der Grundlage eines Diversity-Kombinierens mit mehreren Basisstationen
durchführt,
dass die Endgerätestation
ein von einer entsprechenden der Basis stationen gesendetes Funksignal
empfängt;
dass die Endgerätestation die
Leistung von jedem der empfangenen Funksignale misst; dass die Endgerätestation
auf der Grundlage der Leistung von jedem der Funksignale eine vorbestimmte
Anzahl von Funksignalen, die bei dem Diversity-Kombinieren zu verwenden
sind, bestimmt; dass die Endgerätestation
einen Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl
zum Anweisen einer Unterdrückung
der Sendeleistung gemäß einer
Differenz zwischen den Leistungen eines ausgewählten Signals und eines Interferenzsignals
erzeugt, wobei das ausgewählte
Signal das Funksignal ist, das von der Auswahleinheit als das Signal
mit minimaler Leistung aus den bei dem Diversity-Kombinieren zu
verwendenden Signalen bestimmt wird, und das Interferenzsignal das
Funksignal, das ein anderes als das kombinierte Signal ist, ist;
und dass die Endgerätestation eine
Basisstation, die das Interferenzsignal gesendet hat, identifiziert,
den Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl
moduliert und den modulierten Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl zu der Basisstation, die
das Interferenzsignal gesendet hat, sendet; und dass jede der Basisstationen
eine Steuerung derart durchführt,
dass die Sendeleistung eines zu der Endgerätestation zu sendenden Funksignals
um eine vorbestimmte Dämpfungsgröße unterdrückt wird, wenn
ein Funksignal, das einen Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl enthält, von
der Endgerätestation empfangen
wird.
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Die
anderen Zwecke, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden speziell in der folgenden detaillierten Beschreibung der
Erfindung dargelegt oder werden durch sie offensichtlich, wenn sie in
Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines Funkkommunikationssystems gemäß einer
ersten Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 illustriert
ein Beispiel eines Slot-Formats
einer Abwärtsverbindung
in der ersten Ausgestaltungsform;
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3 zeigt
ein Blockdiagramm einer Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit einer Endgerätestation
in der ersten Ausgestaltungsform;
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4 illustriert,
wie die Unterdrückung
der Sendeleistung bei einer störenden
Basisstation in der ersten Ausgestaltungsform zu steuern ist;
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5 illustriert
ein Beispiel eines Slot-Formats
einer Aufwärtsverbindung
in der ersten Ausgestaltungsform;
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6 zeigt
ein Blockdiagramm einer Sendeleistungs-Steuerungseinheit in der
ersten Ausgestaltungsform;
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7 zeigt
ein Blockdiagramm einer Wichtungskoeffizienten-Berechnungseinheit
in der ersten Ausgestaltungsform;
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8 zeigt
ein Blockdiagramm einer Wichtungskoeffizienten-Berechnungseinheit
gemäß einer zweiten
Ausgestaltungsform der vor liegenden Erfindung;
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9 illustriert,
wie die Unterdrückung
der Sendeleistung in einer Befehlsanalyseeinheit in der zweiten
Ausgestaltungsform zu steuern ist;
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10 illustriert,
wie die Unterdrückung
der Sendeleistung bei einer störenden
Basisstation gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu steuern ist;
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11 zeigt
ein Blockdiagramm einer Wichtungskoeffizienten-Berechnungseinheit
bei der dritten Ausgestaltungsform;
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12 illustriert
ein bauliches Beispiel eines Funkkommunikationssystems, welches
ein Versorgungsgebiet mit einer Mehrzahl von Funkzellen, Abschnitten
und Funkstrahlen überdeckt;
und
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13 zeigt
ein Blockdiagramm eines konventionellen Funkkommunikationssystems.
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BESTE ART UND WEISE, UM DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines Funkkommunikationssystems gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt,
beinhaltet das Funkkommunikationssystem eine Endgerätestation 100 und
eine Mehrzahl von Basisstationen BS_1 bis BS_n, welche dieselben Daten
an die Endgerätestation 100 senden.
Die Endgerätestation 100 und
die Basisstationen BS_1 bis BS_n setzen ein CDMA-System ein und
jede der Stationen unterwirft Sendedaten einer Spreizungsmodulation,
indem ein diskreter Spreizungscode verwendet wird, und sendet die
Daten per Funk. Die Endgerätestation 100 empfängt eine
Mehrzahl von Funksignalen, welche von den Basisstationen BS_1 bis BS_n
gesendet wurden, und führt
mit den empfangenen Signalen Lage-Diversity-Kombinieren durch, um die
empfangenen Daten zu reproduzieren.
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Die
Endgerätestation 100 beinhaltet
einen Demodulationsprozessor 1, welcher mit den Funksignalen
von den Basisstationen BS_1 bis BS_n diskret einen Entspreizungsprozess
durchführt,
um demodulierte Signale zu erzeugen, und welcher Diversity-Kombinieren
auf die demodulierten Signale ausübt, um Abwärtsverbindungs-Empfangsdaten zu
reproduzieren. Die Endgerätestation 100 beinhaltet auch
eine Allokations-Steuereinheit 2, welche eine Basisstation
als Ziel für
eine Sendeleistungs-Steuerung basierend auf Steuerungsinformationen
von den Basisstationen BS_1 bis BS_n spezifiziert und eine Mehrzahl
von Empfangsleistungs-Messeinheiten 3, welche den Basisstationen
BS_1 bis BS_n entsprechen und welche jeweils empfangene Leistungen
von Funksignalen von den Basisstationen messen. Die Endgerätestation 100 beinhaltet
darüberhinaus
eine Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4,
welche einen Sendeleistungs-Steuerbefehl für jede der Basisstationen BS_1
bis BS_n basierend auf den gemessenen Empfangsleistungen erzeugt und
einen Sendedaten-Multiplexer 8,
welcher die erzeugten, an die Basisstationen BS_1 bis BS_n gerichteten
Sendeleistungs-Steuerbefehle
auf Aufwärtsverbindungs-Sendedaten,
welche von der Endgerätestation 100 an
die Basisstationen zu senden sind, multiplext. Die Endgerätestation 100 beinhaltet darüberhinaus
einen Modulationsprozessor 9, welcher die gemultiplexten
Aufwärtsver bindungs-Sendedaten
einer Spreizungsmodulation mit einem für die Endgerätestation 100 spezifischen
Spreizungscode unterwirft und die modulierten Daten an die Basisstationen
BS_1 bis BS_n überträgt.
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Auf
der anderen Seite beinhaltet jede der Basisstationen BS_1 bis BS_n
eine Sendeleistungs-Steuerbefehl-Leseeinheit 6,
die den Entspreizungsdemolationsprozess auf die Funksignale, welche
von der Endgerätestation 100 gesendet
wurden, anwendet und den an die Basisstation gerichteten Sendeleistungs-Steuerbefehl
extrahiert. Jede der Basisstationen BS_1 bis BS_n beinhaltet auch
eine Sendeleistungs-Steuereinheit 7, welche die Sendeleistung
des Funksignals für
die Endgerätestation 100 gemäß dem Sendeleistungs-Steuerbefehl steuert.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass 1 lediglich
die Basisstationen BS_1 bis BS_n einer Mehrzahl von Basisstationen
darstellt. In einem tatsächlichen
Fall empfängt
die Endgerätestation 100 jedoch auch
Funksignale von anderen Basisstationen, welche nicht in 1 gezeigt
sind, führt
Lage-Diversity-Kombinieren mit den empfangenen Funksignalen durch,
um Abwärtsverbindungs-Empfangsdaten
zu reproduzieren. Die Basisstationen BS_1 bis BS_n haben untereinander
dieselbe Konfiguration.
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Der
Betrieb des Funkkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform
wird hiernach beschrieben.
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Jede
der Basisstationen BS_1 bis BS_n speichert dieselben Abwärtsverbindungs-Sendedaten,
welche zur Endgerätestation 100 durch
ein Kommunikationsnetzwerk (in 1 nicht
gezeigt) zu übertragen
sind.
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Jede
der Basisstationen BS_1 bis BS_n sendet Abwärtsverbindungsdaten an die
Endgerätestation 100 gemäß einem
Slotformat einer Abwärtsverbindung,
wie es in 2 gezeigt ist. 2 illustriert das
Slotformat der Abwärtsverbindung.
Ein Slot beinhaltet einen gemeinsamen Führungskanal 11, welcher
aus bekannten Führungsreihen,
welche zur Herstellung einer Synchronisation zwischen der Endgerätestation 100 und
jeder der Basisstationen BS_1 bis BS_n eingefügt wurden, besteht, einen Steuerkanal 12,
welcher benutzt wird, um Steuersignale von den Basisstationen BS_1
bis BS_n an die Endgerätestation 100 zu
senden, und eine Mehrzahl von einzelnen Datenkanälen 13, welche verwendet
werden, um individuell Abwärtsverbindungsdaten
an die Endgerätestation 100,
welche mit den Basisstationen verbunden ist, zu senden.
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Der
gemeinsame Führungskanal 11 wird
mit vorbestimmter Leistung von den Basisstationen BS_1 bis BS_n
an die Endgerätestation 100 gesendet.
Die Endgerätestation 100 misst
eine Empfangsleistung des gemeinsamen Führungskanals 11 und vergleicht
die gemessene Empfangsleistung mit der bekannten Empfangsleistung,
um einen Übertragungspfadverlust
zwischen der Endgerätestation 100 und
jeder der Basisstationen BS_1 bis BS_n abzuschätzen.
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Jede
der Basisstationen BS_1 bis BS_n führt mit den einzelnen zu übertragenden
Datenkanälen 13 ein
Code-Multiplexen
durch (wie es in 2 gezeigt ist, BS_1 beinhaltet
#0 bis #p, BS_2 beinhaltet #0 bis #q), während eine gemeinsame Slot-Synchronisation
gehalten wird. Die Endgerätestation 100 demoduliert
ausgewählt
Daten in einem bestimmten einzelnen Datenkanal (beispielsweise #0)
unter den ausgewählten
Datenkanälen 13,
welche von den Basisstationen BS_1 bis BS_n gesendet wurden und führt Diversity-Kombinieren
mit den demodulierten Daten durch, um Abwärtsverbindungs-Empfangsdaten
zu reproduzieren.
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Der
Steuerkanal 12 wird verwendet, um die Endgerätestation 100 von
den Basisstationen BS_1 bis BS_n über Information zur Allokation
von einzelnen Datenkanälen,
Information zur Spezifizierung einer dezentralen Basisstation, welche
für Lage-Diversity
verwendbar ist, und eine Übertragungsleistung des
gemeinsamen Führungskanals
für die
Basisstationen BS_1 bis BS_n zu informieren.
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In
der Endgerätestation 100 detektiert
der Demodulationsprozessor 1 eine bekannte Führungsreihe,
welche in dem gemeinsamen Führungskanal 11 enthalten
ist, synchronisiert die Endgerätestation 100 und
jede der Basisstationen BS_1 bis BS_n, empfängt den Steuerkanal 12,
um Steuerungsinformation, welche zum Durchführen von Lage-Diversity-Kombinieren
benötigt
wird, zu akquirieren und sendet die Steuerungsinformation an die
Allokations-Steuereinheit 2 und die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4.
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Die
Allokations-Steuereinheit 2 spezifiziert bestimmte Basisstationen
BS_1 bis BS_n, welche Abwärtsverbindungsdaten
an die Endgerätestation 100 übertragen,
basierend auf der Steuerungsinformation und allokiert entsprechende
Empfangsleistungs-Messeinheiten 3 für die spezifizierten Basisstationen
BS_1 bis BS_n. Die Empfangsleistungs-Messeinheiten 3 messen
wiederholt die Empfangsleistung des gemeinsamen Führungskanals
für die
entsprechenden Basisstationen BS_1 bis BS_n in jedem Slot und informieren
die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 über die
gemessenen Empfangsleistungen.
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Die
Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 führt eine
Sendeleistungs-Steuerung für die
Basisstationen BS_1 bis BS_n, wie sie nachstehend erklärt wird,
jedes Mal, wenn die Empfangsleistung gemessen wird, durch.
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3 zeigt
ein Blockdiagramm der Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4.
Die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 beinhaltet
eine Empfangsleistungs-Vergleichseinheit 15, welche Empfangsleistungen
für die
Basisstationen BS_1 bis BS_n sortiert und eine Kombinationssignal-Auswahleinheit 16,
welche die vorbestimmte Anzahl von Basisstationen, welche tatsächlich zur Lage-Diversity
durch die Endgerätestation 100 zu verwenden
sind, auf Basis des Ergebnisses der Sortierung spezifiziert. Die
Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 beinhaltet
auch eine Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17,
welche die Unterdrückung
der Sendeleistung jeder Basisstation, welche nicht durch die Kombinationssignal-Auswahleinheit 16 aus
den Basisstationen BS_1 bis BS_n, welche an die Endgerätestation 100 zugewiesen wurden,
ausgewählt
worden ist, steuert.
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Die
Emfpangsleistungs-Vergleichseinheit 15 sortiert die berechneten
Empfangsleistungen der Basisstationen BS_1 bis BS_n in absteigender
Reihenfolge und informiert die Kombinationssignal-Auswahleinheit 16 über das
Ergebnis der Sortierung. Der Sortierprozess der Empfangsleistungen
wird jedes Mal durchgeführt,
wenn die Empfangsleistungs-Messeinheit 3 die Empfangsleistung
misst.
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Die
Kombinationssignal-Auswahleinheit wählt eine Ba sisstation dergestalt
aus, dass ein von der Basisstation empfangenes Signal für Lage-Diversity
basierend auf dem Ergebnis der Sortierung der Empfangsleistungen
verwendet wird. Die Kombinationssignal-Auswahleinheit 16 speichert
vorab die Anzahl K von Basisstationen (beispielsweise K = 3 Stationen),
welche zur Lage-Diversity zu verwenden sind, und spezifiziert Basisstationen,
welche von einer, welche die maximale Empfangsleistung aufweist,
zu einer K-ten reicht, als „Leistungs-kombinierte
Basisstationen",
welche zum Lage-Diversity-Kombinieren verwendet werden.
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Die
Anzahl K von Basisstationen, welche zur Lage-Diversity verwendet werden, entspricht
einem Wert, welcher vorab durch Experimente erhalten wurde, und
welcher ausreichend genug ist, um eine gewünschte Demodulationsfähigkeit
in dem Demodulationsprozess der Endgerätestation 100 zu erhalten.
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Die
Kombinationssignal-Auswahleinheit 16 erzeugt einen „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" als einen Befehl
zur Sendeleistungssteuerung für
die spezifizierten K-Einheiten von leistungskombinierten Basisstationen,
welcher aus Information (beispielsweise CS-ID spezifisch für jede Basisstation)
zum Spezifizieren einer leistungskombinierten Basisstation und aus
Information (beispielsweise „1111") zum Anordnen der
Aufrechterhaltung der gegenwärtigen
Sendeleistung besteht.
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Auf
der anderen Seite wird das Funksignal einer Basisstation, welche
nicht als leistungskombinierte Basisstation ausgewählt worden
ist, nicht zum Lage-Diversity-Kombinieren
in der Endgerätestation 100 verwendet
und wirkt lediglich als ein Störsignal.
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Demgemäß informiert
die Kombinationssignal-Auswahleinheit 16 eine Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 über die
Information zur Spezifizierung einer Basisstation (hiernach „störende Basisstation"), welche nicht als
die leistungskombinierte Basisstation ausgewählt worden ist.
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Die
Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 erzeugt
einen Sendeleistungs-Steuerbefehl zur Steuerung der Unterdrückung jeder
Sendeleistung der störenden
Basisstationen.
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4 zeigt,
wie die Unterdrückung
der Sendeleistung durch die Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 zu
steuern ist (hierbei beträgt
die Gesamtzahl n von Basisstationen = 9). Zunächst vergleicht die Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 die
Empfangsleistung von jeder der störenden Basisstationen #4 bis
#9 mit der Empfangsleistung einer leistungskombinierten Basisstation
#3 (hiernach „Basisstation
mit minimaler kombinierter Leistung") als die K-te Basisstation von dem
Ergebnis des Sortierens der Empfangsleistungen, und berechnet der Reihe
nach eine Differenz zwischen den Empfangsleistungen (hiernach „empfangene
Leistungsdifferenz").
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Auf
der anderen Seite speichert die Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 vorab
Schwellwerte einer Störleistungsdifferenz,
mit welchen die störenden
Basisstationen in eine Mehrzahl von Klassen eingeteilt werden. Im
Beispiel von 4 speichert die Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 Schwellwerte
von drei empfangenen Leistungsdifferenzen, wie 3 dB, 6 dB und 9
dB. Die Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 klassifiziert
die störenden
Basisstationen #4 bis #9 in eine Mehrzahl von Klassen ge mäß der Schwellwerte.
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In
dem Beispiel, welches in 4 gezeigt ist, wird die störende Basisstation
#4 als eine Klasse mit einer empfangenen Leistungsdifferenz von
0 bis 3 dB spezifiziert, die störenden
Basisstationen #5 und #6 als eine Klasse mit der empfangenen Leistungsdifferenz
von 3 bis 6 dB, die störenden
Basisstationen #7 und #8 als eine Klasse mit der empfangenen Leistungsdifferenz
von 6 bis 9 dB und die störenden
Basisstationen #9 als eine Klasse mit der empfangenen Leistungsdifferenz
größer als
9 dB.
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Die
Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 erzeugt
Information, welche alle in Beziehung mit den empfangenen Leistungsdifferenzen
stehenden Klassen (hiernach „Leistungsdifferenz-Klasseninformation") für jede störende Basisstation,
welche zu jeder der spezifizierten Klassen gehört, anzeigt.
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Um
die Sendeleistung auch wenn ein Ausbreitungsfehler in einer Funkzone
während
des Übertragens
der Leistungsdifferenz-Klasseninformation an die Basisstation auftritt
so genau wie möglich
zu steuern, verwendet die Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 eine
Informationsreihe, welche gemeinsame Orthogonalität und Redundanz
aufweist, wie einen Walsch-Code, als die Leistungsdifferenz-Klasseninformation.
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Genauer
wird als die Leistungsdifferenz-Klasseninformation eine Informationsreihe „0000" für die störende Basisstation,
welche zu der Klasse von 0 bis 3 dB gehört, verwendet, und „0011" wird der Klasse
von 3 bis 6 dB zugeordnet, „0101" zu der Klasse von
6 bis 9 dB bzw. „0110" zu der Klasse größer als
9 dB.
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Die
Störsignalunterdrückungs-Steuereinheit 17 erzeugt
einen „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl", welcher Information,
beispielsweise BS-ID spezifisch für eine Basisstation, beinhaltet,
um eine bestimmte störende
Basisstation in jeder der störenden
Basisstationen #4 bis #9 und die Leistungsdifferenz-Klasseninformation
zu spezifizieren.
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Wie
oben erklärt,
multiplext der Sendedatenmultiplexer 8 die Sendeleistungs-Steuerungsbefehle für die Basisstationen
BS_1 bis BS_n auf die Aufwärtsverbindungs-Sendedaten,
welche von der Endgerätestation 100 an
die Basisstationen BS_1 bis BS_n gemäß dem Aufwärtsverbindungs-Slotformat, wie
es in 5 gezeigt ist, zu übertragen sind, wenn ein "Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" oder ein „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" (hiernach werden
beide vereinfacht als „Sendeleistungs-Steuerbefehl" bezeichnet) für all die
leistungskombinierten Basisstationen und störenden Basisstationen erzeugt
wird. Der Modulationsprozessor 9 unterwirft die Aufwärtsverbindungs-Sendedaten,
welche auf die Slotdaten gemultiplext wurden, einem Spreizungsmodulationsprozess
und sendet die modulierten Daten an die Basisstationen.
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Jede
der Basisstationen BS_1 bis BS_n empfängt ein Funksignal, welches
von der Endgerätestation 100 gesendet
wurde. Jede der Sendeleistungs-Steuerbefehl-Leseeinheiten 6 in den Basisstationen
BS_1 bis BS_n führt
den Entspreizungs-Demodulationsprozess mit dem Funksignal durch,
liest eine Mehrzahl von Sendeleistungs-Steuerbefehlen, welche auf
die Aufwärtsverbindungs-Sendedaten
gemultiplext wurden, extrahiert lediglich den Sendeleistungs-Steuerbefehl,
der an die Basisstation basierend auf dem in jedem der Sendeleistungs-Steuerbefehle
enthaltenen CS-ID gerichtet wurde, und informiert die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 über den entsprechenden
Befehl.
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Die
Sendeleistungs-Steuereinheit 7 steuert die Sendeleistung
des einzelnen Datenkanals 13, welcher der Endgerätestation 100 basierend
auf dem Sendeleistungs-Steuerbefehl zugeordnet wurde.
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6 zeigt
ein Blockdiagramm der Sendeleistungs-Steuereinheit 7. Die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 beinhaltet
eine Mehrzahl von Einzelner-Kanal-Datenerzeugern 20, welche
Kanaldaten für
die einzelnen Datenkanäle
#1 bis #p erzeugen, welche von der Basisstation gesendet wurden,
und einen Steuerkanal-Datenerzeuger 21, welcher Steuerinformation,
welche über
den Steuerkanal 12 zu übertragen
ist, erzeugt. Die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 beinhaltet
auch eine Mehrzahl von Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheiten 22,
von denen jede einen Wichtungskoeffizient von jedem der entsprechenden
einzelnen Datenkanäle
#1 bis #p berechnet und die Sendeleistung steuert, und einen Multiplexer 23,
der die einzelnen Kanaldaten #1 bis #p, welche jeweils eine vorbestimmte
Wichtung aufweisen, auf die Daten für den Kontrollkanal 12 multiplext.
Die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 beinhaltet darüberhinaus
einen Gemeinsamer-Führungs-Erzeuger 24,
welcher eine bekannte Führungsreihe, welche
in den gemeinsamen Führungskanal 11 einzugeben
ist, erzeugt, und eine Slot-Verbindungseinheit 25, welche
die von dem Multiplexer 23 ausgegebenen gemultiplexten
Daten und die Führungsreihe empfängt, um
Abwärtsverbindungs-Slotdaten,
wie in 2 gezeigt, zu erzeugen.
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7 zeigt
ein Blockdiagramm der Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22.
Die Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22 beinhaltet eine
Befehls analysevorrichtung 31, welche die Informationsreihe,
welche in den Sendeleistungs-Steuerbefehl eingegeben wurde, extrahiert,
und eine Dämpfungsgröße von jedem
Wichtungskoeffizient für
die einzelnen Datenkanäle 13 ausgibt,
und eine Antilogarithmus-Umwandlungseinheit 33, welche
die Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten,
welche als ein Logarithmus berechnet wurde, in einen Antilogarithmus
umwandelt. Die Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22 beinhaltet
auch eine Durchschnittswert-Bildungseinheit 35, welche
sequentiell gleitende Mittelwerte der Dämpfungsgröße ausgibt, und eine Wichtungskoeffizient-Anfangswertspeichereinheit 39,
welche einen voreingestellten Standardwert des Wichtungskoeffizienten
für einen
entsprechenden einzelnen Datenkanal 13 abspeichert.
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Der
von der Sendeleistungs-Steuerbefehl-Leseeinheit 6 übermittelte
Sendeleistungs-Steuerbefehl wird in die Befehlsanalysevorrichtung 31 der Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22 eingegeben.
Die Befehlsanalysevorrichtung 31 extrahiert eine bestimmte
Informationsreihe (beispielsweise „1111"), welche einen „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" anzeigt, oder Leistungsdifferenz-Klasseninformation „0000", „0011", "0101" oder „0110", welche einen „Sendeleistungsunterdrückungsbefehl" anzeigt, von dem
Sendeleistungs-Steuerbefehl.
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Da
bei einer Verbindung ein Sendefehler auf den von der Endgerätestation 100 empfangenen Sendeleistungs-Steuerbefehl addiert
wird, ist es möglich,
dass der Sendeleistungs-Steuerbefehl mit keiner der Informationsreihen übereinstimmt
(„1111", „0000", „0011", „0101" und „0110"). Demgemäß berechnet
die Befehlsanalysevorrichtung 31 einen Korrelationswert
zwischen einer von dem Sendeleistungs-Steuerbefehl extrahier ten
Informationsreihe, welche eine Wahrscheinlichkeit aufweist, dass
sie den Sendefehler beinhaltet, und jeder der gewünschten
Informationsreihen („1111", „0000", „0011", „0101" und „0110"). Die Befehlsanalysevorrichtung 31 bestimmt
dann diejenige Informationsreihe, welche die höchste Korrelation zwischen
den beiden aufweist als eine in den Sendeleistungs-Steuerbefehl eingefügte Informationsreihe.
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Als
ein Ergebnis bestimmt, wenn der extrahierte Sendeleistungs-Steuerbefehl
als „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" (die Basisstation
ist die störende
Basisstation) bestimmt wird, die Befehlsanalysevorrichtung 31 die
Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
für den
einzelnen Datenkanal 13 gemäß der Leistungsdifferenz-Klasseninformation, welche
in dem „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" inbegriffen ist.
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Wie
beispielsweise in 4 gezeigt, wird, wenn die Leistungsdifferenz-Klasseninformation „0000" ist (empfangene
Leistungsdifferenz: 0 bis 3 dB), dann eine Dämpfungsgröße der Sendeleistung auf -1
dB gesetzt, wenn sie „0011” ist (empfangene Leistungsdifferenz:
3 bis 6 dB), wird dann die Dämpfungsgröße auf -3
dB gesetzt, wenn sie "0101" ist (empfangene
Leistungsdifferenz: 6 bis 9 dB), wird dann die Dämpfungsgröße auf -5 dB gesetzt, und wenn
sie „0110" ist (empfangene
Leistungsdifferenz 9 dB oder mehr), wird dann die Dämpfungsgröße auf -7
dB gesetzt. Auf diese Art und Weise wird jede Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
für die einzelnen
Datenkanäle 13 gemäß der Leistungsdifferenz-Klasseninformation,
welche in dem „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" eingeschlossen ist,
bestimmt.
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Wie
oben erklärt,
wird die Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
für die
Sendeleistung klein gesetzt, wenn die empfangene Leistungsdifferenz
klein ist (Dämpfungsgröße in der
Klasse von empfangenen Leistungsdifferenzen von 0 bis 3 dB: -1 dB),
und die Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
für die
Sendeleistung wird größer gesetzt, wenn
die empfangene Leistungsdifferenz größer ist (Dämpfungsgröße in der Klasse der empfangenen Leistungsdifferenz
von 9 dB oder mehr: -7 dB). Bei einem demgemäßen Einstellen wird die Sendeleistung der
störenden
Basisstation, welche eine kleine empfangene Leistungsdifferenz aufweist,
langsam unterdrückt,
aber die Sendeleistung der störenden
Basisstation, welche eine größere empfangene
Leistungsdifferenz aufweist, wird schnell unterdrückt.
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Auf
der anderen Seite setzt, wenn der extrahierte Sendeleistungs-Steuerbefehl
als „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" bestimmt wird (die Basisstation
ist eine leistungskombinierte Basisstation), die Befehlanalysevorrichtung 31 die
Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
für den
einzelnen Datenkanal 13 auf 0 dB.
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Die
Antilogarithmus-Umwandlungseinheit wandelt jede Dämpfungsgröße (0 dB,
-1 dB, -3 dB und -5 dB) des Wichtungskoeffizienten, welche als Logarithmus
berechnet wurde, in einen Antilogarithmus um. Die in den Antilogarithmus
umgewandelte Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
wird in die Durchschnittswert-Bildungseinheit 35 eingegeben
und der gleitende Mittelwertprozess wird auf die Dämpfungsgröße über eine
vorbestimmte Zeitperiode zum Mitteln angewandt. Im Beispiel von 7 beinhaltet
die Durchschnittswert-Bildungseinheit 35 ein M-Stufenschieberegister 36,
einen Addierer 37, welcher eine Summe von den in den Stufen
des Schieberegisters 36 gespeicherten Dämpfungsgrößen berechnet, und einen Teiler 38,
welcher die Ausgabe des Addierers 37 durch die Anzahl von
Stufen M des Schieberegisters teilt. Die Durchschnittswert-Bildungseinheit 35 führt mit
der Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
einen gleitenden Mittelwertbildungsprozess über eine M-Slotzeitperiode
durch, um eine abrupte Änderung
in dem Wichtungskoeffizienten zu unterdrücken.
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Der
vorab in der Wichtungskoeffizient-Anfangswertspeichereinheit 39 abgespeicherte
Nennwert des Wichtungskoeffizienten für die Sendeleistung des einzelnen
Datenkanals wird mit der gemittelten Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten multipliziert
und ein Wichtungskoeffizient für
den einzelnen Datenkanal 13 wird berechnet.
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Die
Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheiten 22 berechnen
getrennt jeden Wichtungskoeffizient für die zugehörigen einzelnen Datenkanäle #0 bis
#p.
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Die
in den Einzelner-Kanal-Datenerzeugern 20 für die einzelnen
Datenkanäle
#0 bis #p erzeugten Kanaldaten werden mit jedem zugehörigen Wichtungskoeffizient
multipliziert, um in den Multiplexer 23 eingegeben zu werden.
In dem einzelnen Datenkanal 13, welchem von der Endgerätestation 100 ein „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" gesendet wurde, wird
der Wichtungskoeffizient erniedrigt, und die Sendeleistung von der
Basisstation wird unterdrückt.
Auf der anderen Seite wird, in dem einzelnen Datenkanal 13,
welchem ein „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" von der Endgerätestation 100 gesendet wurde,
der Wichtungskoeffizient auf dem Nennwert gehalten, und demgemäß die Sendeleistung
von der Basisstation nicht unterdrückt.
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Der
Multiplexer 23 empfängt
alle Sendedaten für
die gewichteten einzelnen Datenkanäle #0 bis #p und von dem Steuerkanal-Datenerzeuger 21 ausgegebene
Steuerinformation und führt
mit ihnen ein Codemultiplexing durch, bevor sie ausgegeben werden.
Darüberhinaus
gibt die Slotverbindungseinheit 25 den gemeinsamen Führungskanal 11 in
die gemultiplexten Daten ein, um sequentiell Abwärtsverbindungs-Slotdaten zu
erzeugen, führt
mit den Slotdaten einen Spreizungs-Modulationsprozess durch und
sendet die modulierten Slotdaten an die Endgerätestation 100.
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Wie
oben erklärt,
wählt in
dem Funkkommunikationssystem gemäß der ersten
Ausgestaltungsform die Endgerätestation 100 eine
leistungskombinierte Basisstation basierend auf jeder Empfangsleistung
der Basisstationen BS_1 bis BS_n aus, welche zur Lage-Diversity
verwendet wird. Die Endgerätestation 100 führt auch
die Sendeleistungssteuerung mit einer anderen störenden Basisstation, welche
nicht als die leistungskombinierte Basisstation ausgewählt worden
ist, durch, so dass die Sendeleistung eines Funksignals von der
störenden
Basisstation an die Endgerätestation 100 unterdrückt wird. Demgemäß wird der
Störungseinfluss
durch das von der störenden
Basisstation gesendete Funksignal verringert, um eine Verbesserung
in der Demodulationsfähigkeit
der Endgerätestation
zu erlauben.
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Indem
eine effektive Verwendung von Funkressourcen des gesamten Funkkommunikationssystems
erreicht wird, ist es möglich,
die Kapazität
für das
Einschließen
von Endgerätestationen
in das gesamte Funkkommunika tionssystem zu erhöhen und einen geringeren Leistungsbedarf
des gesamten Funkkommunikationssystems zu erreichen.
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Darüberhinaus
setzt diejenige störende
Basisstation, welche eine kleine Empfangsleistungsdifferenz aufweist,
die Dämpfungsgröße der Sendeleistung
klein, und diejenige störende
Basisstation, welche eine größere Empfangsleistungsdifferenz
aufweist, setzt die Dämpfungsgröße der Sendeleistung größer. Durch
ein demgemäßes Setzen
ist es möglich,
eine Hochgeschwindigkeitsunterdrückung
eines Störsignals
von derjenigen störenden
Basisstation, welche die große
Empfangsleistungsdifferenz aufweist, zu steuern. Darüberhinaus
ist es, sogar wenn die leistungskombinierte Basisstation als ein
Ziel für die
Lage-Diversity während
einer Bewegung der Endgerätestation 100 geschaltet
wird, möglich,
die Verschlechterung der Kommunikationsqualität aufgrund des Umschaltens
zwischen den Basisstationen zu reduzieren.
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Als
die von der Endgerätestation 100 an
die Basisstationen BS_1 bis BS_n gesendeten Sendeleistungs-Steuerbefehle wird
die Informationsreihe, welche eine vorbestimmte Redundanz aufweist,
eingesetzt. Demgemäß ist es
möglich,
den Einfluss eines auf einer Verbindung auftretenden Sendefehlers zu
reduzieren und die Sendeleistung genau zu steuern.
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In
dem Funkkommunikationssystem gemäß der ersten
Ausführungsform
messen die Messeinheiten 3 für empfangene Leistung in der
Endgerätestation 100 die
empfangenen Leistungen der Basisstationen BS_1 bis BS_n und die
Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 steuert
die Sendeleistung gemäß den empfangenen
Leistungen. Jedoch wird die Sendeleistungssteuerung nicht nur basierend
auf den empfangenen Leistungen durchgeführt.
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Beispielsweise
berechnet jede der Messeinheiten 3 für empfangene Leistung eine
gemittelte Leistung, welche durch Addieren des Quadrats eines Symbolsignals
in einer Führungsreihe,
welche in dem gemeinsamen Führungskanal 11 eingeschlossen
ist, und durch Dividieren der Summe durch die Anzahl von Symbolen
in der Führungsreihe
erhalten wird, und berechnet auch eine erhaltene Störleistung als
eine Spreizung der empfangenen Leistung für jedes Symbol in der Führungsreihe.
Die Messeinheit 3 für
empfangene Leistung gibt sequentiell ein Signalleistungs-/Interferenzleistungs-Verhältnis (SIR)
als ein Verhältnis
zwischen der Bemittelten Leistung und der Störleistung für die Basisstationen BS_1 bis BS_n
aus. Die Empfangsleistungs-Überwachungseinheit 4 kann
eine leistungskombinierte Basisstation auf dieselbe Art und Weise
wie oben erläutert
basierend auf jedem Signalleistungs-/Interferenzleistungs-Verhältnis der
Basisstationen BS_1 bis BS_n auswählen und die Unterdrückung der
Sendeleistung für
die störende
Basisstation steuern.
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Die
Messeinheit 3 für
empfangene Leistung misst eine Empfangsleistung von jedem Abwärtsverbindungs-Slot,
aber dies ist nicht auf diese Struktur eingeschränkt. Dementsprechend kann die
Messeinheit für
empfangene Leistung 3 jeden Mittelwert der empfangenen
Leistungen und der Signalleistungs-/Interferenzleistungs-Verhältnisse
für die
vorab gesetzten Slots berechnen und die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 kann
einen Sendeleistungs-Steuerbefehl basierend auf den Mittelwerten
erzeugen.
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Darüberhinaus
kann die Messeinheit 3 für empfangene Leistung einen
Tiefpassfilter, welcher eine vorab durch Experimente bestimmte Abschneidefrequenz
aufweist, beinhalten, und mit der Empfangsleistung oder dem Signalleistungs-/Interferenzleistungs-Verhältnis eine
Filterung durchführen,
um basierend auf dem Ausgangswert des Filters einen Sendeleistungs-Steuerbefehl
zu erzeugen.
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In
einer solchen Konfiguration ist der Einfluss einer momentanen Fluktuation
in der empfangenen Leistung aufgrund von Fading reduziert. Demgemäß ist es
möglich,
eine Sendeleistungssteuerung zu realisieren, welche zur hochpräzisen Kompensation
des Einflusses von Ausbreitungspfadverlusten zwischen der Endgerätestation
und jeder der Basisstationen BS_1 bis BS_n fähig ist.
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Der
Sendedatenmultiplexer 8 der Endgerätestation 100 multiplext
die Sendeleistungs-Steuerbefehle für die Basisstationen BS_1 bis
BS_n auf die Aufwärtsverbindugns-Sendedaten
in jedem Aufwärtsverbindungsslot
gemäß des Aufwärtsverbindungs-Slotformats,
wie in 5 gezeigt. Jedoch ist das Aufwärtsverbindungs-Slotformat nicht
auf eine solche Struktur eingeschränkt und die folgende Struktur
kann eingesetzt werden. Das heißt,
Sendeleistungs-Steuerbefehle für
die vorbestimmte Anzahl von Basisstationen werden sequentiell in
jeden Aufwärtsverbindungs-Slot
auf eine solche Art und Weise eingefügt, dass der Sendeleistungs-Steuerbefehl
für die
Basisstation BS_1 in einen ersten Aufwärtsverbindungs-Slot eingefügt wird
und dass der Sendeleistungs-Steuerbefehl für die Basisstation BS_2 in einen
zweiten Aufwärtsverbindungs-Slot
eingefügt wird.
Die Sendeleistungs-Steuerbefehle für die gesamten Basisstationen
BS_1 bis BS_n können
gesendet wer den, indem die Mehrzahl von Aufwärtsverbindungs-Slots verwendet
wird.
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In
der ersten Ausführungsform
steuert die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 in der störenden Basisstation
lediglich die Unterdrückung
der Sendeleistung für
die einzelnen Datenkanäle 13.
Jedoch erniedrigt die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 in
der zweiten Ausführungsform
die Dämpfungsgröße der Sendeleistung,
welche unterdrückt
worden ist, für
jeden einzelnen Datenkanal 13, gemäß einer Anweisung von der Endgerätestation 100 (d.h.
die unterdrückte
Sendeleistung wird erhöht).
-
Das
Funkkommunikationssystem gemäß der zweiten
Ausgestaltungsform unterscheidet sich von demjenigen der ersten
Ausgestaltungsform lediglich in der Konfiguration der Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheiten 22 in
den Basisstationen BS_1 bis BS_n und die restlichen Komponenten
weisen die gleiche Konfiguration auf, wie diejenigen der ersten Ausgestaltungsform.
Demgemäß wird lediglich
die Konfiguration und Arbeitsweise der Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22 nachstehend
beschrieben.
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Der
von der Endgerätestation 100 gesendete Sendeleistungs-Steuerungsbefehl
wird von jeder Sendeleistungs-Steuerbefehl-Leseeinheit 6 in
den Basisstationen BS_1 bis BS_n extrahiert und der extrahierte
Befehl wird an die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 übermittelt.
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Der
Sendeleistungs-Steuerbefehl hat wie in der ersten Ausführungsform
einen „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" zum Instruieren
der leistungskombinierten Basisstation dahingehend, die Sendeleistung
auf rechtzuerhalten, und einen „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl", welcher die Leistungsdifferenz-Klasseninformation
(Klasse von 0 bis 3 dB: „0000", Klasse von 3 bis
6 dB: „0011", Klasse von 6 bis
9 dB: „0101" und Klasse > 9 dB: „0110") beinhaltet, welche
die Klassen der Störleistungsdifferenz
anzeigt, zu welcher die störenden
Basisstationen gehören.
Jede der Sendeleistungs-Steuereinheiten 7 in den Basisstationen
BS_1 bis BS_n liest eine Informationsreihe von dem „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" aus, um eine empfangene
Leistungsdifferenz des einzelnen Datenkanals 13 in der Endgerätestation 100 zu
bestimmen.
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8 zeigt
ein Blockdiagramm der Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22,
der Sendeleistungs-Steuereinheit 7 in
der zweiten Ausführungsform.
Die Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 32 beinhaltet
eine Befehlsanalysevorrichtung 31, welche eine Informationsreihe
für die
Sendeleistungssteuerung, welche in den Sendeleistungs-Steuerbefehl
eingefügt
wurde, herauszieht und ein Dämpfungsbefehlssignal
für einen
Wichtungskoeffizienten für
den einzelnen Datenkanal 13 ausgibt, und eine Dämpfungsgrößen-Bestimmungsvorrichtung 32, welche
eine Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
für den
einzelnen Datenkanal 13 gemäß des Dämpfungsbefehlssignals bestimmt.
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Wenn
sie den Sendeleistungs-Steuerbefehl von der Endgerätestation 100 empfängt, extrahiert die
Befehlsanalysevorrichtung 31 eine bestimmte Informationsreihe
(„1111") von dem „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl", um die Aufrechterhaltung
der Sendeleistung anzuordnen, und extrahiert eine Differenzklasseninformation
(jede aus „0000", „0011", „0101" und „0110") für den einzelnen Datenkanal 13 aus
dem „Sen deleistungs-Unterdrückungsbefehl".
-
Die
Befehlsanalysevorrichtung 31 bestimmt einen Änderungsbetrag
des Wichtungskoeffizienten für
den einzelnen Datenkanal 13 gemäß der extrahierten Informationsreihe
und gibt den Änderungsbetrag
als ein Dämpfungsbefehlssignal
aus. Das Verfahren um den Änderungsbetrag
des Wichtungskoeffizienten in der Befehlsanalysevorrichtung 31 zu
berechnen wird unter Bezugnahme auf 9 erläutert. 9 illustriert,
wie die Unterdrückung
der Sendeleistung in der Befehlsanalysevorrichtung 31 zu
steuern ist.
-
Die
Befehlsanalysevorrichtung 31 speichert vorab Schwellwerte
für empfangene
Leistungsdifferenzen (hiernach „leistungsunterdrückte Schwellwerte") um zu bestimmen,
ob die Sendeleistung für
die Endgerätestation 100 zu
unterdrücken
ist. Als die leistungsunterdrückten
Schwellwerte für
die Basisstationen BS_1 bis BS_n werden vorab geeignete Werte durch
Experimente erhalten, um die gewünschte
Demodulationsfähigkeit
der Endgerätestation 100 zu
erhalten. Der Fall, in dem 3 dB als der leistungsunterdrückte Schwellwert
gesetzt wird, wird nachstehend erläutert.
-
Die
Befehlsanalysevorrichtung 31 vergleicht eine empfangene
Leistungsdifferenz entsprechend der Leistungsdifferenz-Klasseninformation
mit dem leistungsunterdrückten
Schwellwert. Beispielsweise beträgt
in der störenden
Basisstation #4 die extrahierte Informationsreihe „0000" und die Befehlsanalysevorrichtung 31 vergleicht
die Empfangsleistungsdifferenz (0 bis 3 dB), welche über die
Informationsreihe „0000" spezifiziert ist,
mit dem leistungsunterdrückten
Schwellwert (3 dB).
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In
diesem Fall entspricht die Empfangsleistungsdifferenz dem leistungsunterdrückten Schwellwert
oder ist geringer und demgemäß bestimmt
die Befehlsanalysevorrichtung 31, dass die störende Basisstation
#4 eine Wahrscheinlichkeit hat, als eine leistungskombinierte Basisstation
während
der Bewegung der Endgerätestation
ausgewählt
zu werden. Die Befehlsanalysevorrichtung 31 gibt eine positive Änderungsgröße „+δ1 dB" als das Dämpfungsbefehlssignal
aus, welche den Wichtungskoeffizienten für den einzelnen Datenkanal 13 nahe
an den Nennwert setzt.
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In
den störenden
Basisstationen #5 bis #9 werden die Informationsreihen „0011", „0101" und „0110" in die Befehlsanalysevorrichtung 31 gemäß jeder
Klasse von den Störleistungsdifferenzen
eingegeben. In diesem Falle bestimmt, da jede der empfangenen Leistungsdifferenzen
(3 dB usw.) den leistungsunterdrückten
Schwellwert überschreitet,
die Befehlsanalysevorrichtung, dass die störenden Basisstationen #5 bis
#9 eine geringe Wahrscheinlichkeit aufweisen, als die leistungskombinierten
Basisstationen ausgewählt
zu werden, und gibt einen negativen Änderungsbetrag „-δ2 dB" des Wichtungskoeffizienten
als ein Dämpfungsbefehlssignal
aus, um die Sendeleistung für
den einzelnen Datenkanal 13 zu unterdrücken.
-
Jede
Größenordnung
der Änderungsbeträge „+δ1 dB" und „-δ2 dB" von dem als das
Dämpfungsbefehlssignal
auszugebenden Wichtungskoeffizienten hängt von der spezifischen Empfindlichkeit
auf eine Anforderung zur Steuerung der Sendeleistung für die störenden Basisstationen
#4 bis #9 ab und wird vorab durch Experimente bestimmt.
-
Auf
der anderen Seite beträgt
in den leistungskombi vierten Basisstationen #1 bis #3 die in die Befehlsanalysevorrichtung 31 zum
Anweisen der Aufrechterhaltung der Sendeleistung eingegebene Informationsreihe „1111". In diesem Fall
gibt die Befehlsanalysevorrichtung 31 den Änderungsbetrag „0 dB" des Wichtungskoeffizienten
als das Dämpfungsbefehlssignal
aus, um die Sendeleistung des einzelnen Datenkanals 13 aufrechtzuerhalten.
-
Die
Dämpfungsgrößen-Bestimmungsvorrichtung 32 integriert
die Dämpfungsbefehlssignale, um
eine Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
für den
einzelnen Datenkanal 13 zu bestimmen. Die Dämpfungsgrößen-Bestimmungsvorrichtung 32 speichert
vorab einen erlaubten Einstellbereich (-R bis 0 dB) der Dämpfungsgröße und der
integrierte Wert, welcher über
den erlaubten Einstellbereich hinausreicht, wird gerundet, so dass
er in den erlaubten Einstellbereich (-R bis 0 dB) fällt.
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Die
Antilogarithmus-Umwandlungseinheit 33 wandelt die als einen
Logarithmus berechnete Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
(-R bis 0 dB) in einen Antilogarithmus um. Der vorab in der Wichtungskoeffizient-Anfangswertspeichereinheit 39 gespeicherte
Nennwert des Wichtungskoeffizienten für die Sendeleistung des einzelnen
Datenkanals wird mit der Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten,
welche in den Antilogarithmus umgewandelt worden ist, multipliziert
und der Wichtungskoeffizient für
den einzelnen Datenkanal 13 wird berechnet.
-
Wie
vorstehend erläutert,
addiert die störende
Basisstation #4, welche eine empfangene Leistungsdifferenz, welche
dem leistungsunterdrückten Schwellwert
oder weniger entspricht, aufweist, den positiven Än derungsbetrag „+δ1 dB" zu der Dämpfungsgröße der Sendeleistung,
so dass der Wichtungskoeffizient der Sendeleistung sich dem vorher gesetzten
Nennwert annähert.
Demgemäß wird in der
störenden
Basisstation #4, welche eine Wahrscheinlichkeit aufweist, für den Lage-Diversitykombinieren-Prozess
in der Endgerätestation 100 verwendet
zu werden, die Sendeleistung der störenden Basisstation #4 erhöht, sogar
wenn die Unterdrückung schon
durchgeführt
worden ist, um eine Reduzierung in der Verschlechterung der Kommunikationsqualität, welche
auftritt, wenn leistungskombinierte Basisstationen geschaltet werden,
zu ermöglichen.
-
Auf
der anderen Seite wird in den störenden Basisstationen
#5 bis #9, von denen jede eine empfangene Leistungsdifferenz aufweist,
welche größer als
der leistungsunterdrückte
Schwellwert ist, der negative Änderungsbetrag „-δ2 dB" zu der Dämpfungsgröße der Sendeleistung
addiert, um die Sendeleistung zu unterdrücken. Demgemäß ist es
möglich, schnell
die Sendeleistung von jeder störenden
Basisstation, welche eine geringe Wahrscheinlichkeit aufweist, als
die leistungskombinierte Basisstation ausgewählt zu werden, zu unterdrücken, und
die Demodulationsfähigkeit
der Endgerätestation 100 zu
verbessern.
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Die
Dämpfungsgrößen-Bestimmungsvorrichtung 32 weist
eine Konfiguration auf, um die Dämpfungsbefehlssignale
zu integrieren, um eine Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten
zu bestimmen. Demgemäß ist es
möglich,
den durch momentane Fluktuationen aufgrund von Rauschen oder Fading
in der empfangenen Leistung verursachten Einfluss zu unterdrücken und
die Sendeleistung, welche jede empfangene. Leistungsdifferenz für die Basisstationen
BS_1 bis BS_n widerspiegelt, genau zu steuern.
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In
dem Funkkommunikationssystem der ersten Ausgestaltungsform klassifiziert
die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 jeweils
die störenden
Basisstationen in eine Mehrzahl von Klassen basierend auf jeder
empfangenen Leistung, erzeugt einen vorbestimmten „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" für jede Klasse
und steuert die Sendeleistung. In der dritten Ausgestaltungsform speichert
die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 jedoch
in der Endgerätestation 100 vorab
einen Schwellwert der empfangenen Leistungsdifferenz, um die Basisstation
anzuweisen, die Sendeleistung zu unterdrücken, und die Sendeleistungssteuerung
für die
störende
Basisstation kann einfach basierend auf dem Schwellwert durchgeführt werden.
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Das
Funkkommunikationssystem der dritten Ausführungsform unterscheidet sich
von der ersten Ausführungsform
lediglich in dem Verfahren des Erzeugens des Sendeleistungs-Steuerbefehls
in der Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 der
Endgerätestation 100 und
in dem des Steuerns der Sendeleistung von den einzelnen Datenkanälen 13 in
jedem der Sendeleistungs-Steuereinheiten 7 der Basisstationen
BS_1 bis BS_n. Die restlichen Verfahren in der Steuerungsmethode
sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Demgemäß werden
nachfolgend lediglich die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 und
die Methode der Steuerung der Sendeleistung in der Sendeleistungs-Steuereinheit 7 beschrieben.
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10 illustriert,
wie das Unterdrücken
der Sendeleistung in der Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 und
der Sendeleistungs-Steuereinheit 7 ge mäß der dritten Ausführungsform
zu steuern sind. Das Verfahren des Erzeugens eines Sendeleistungs-Steuerbefehls in
der Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 wird
hiernach unter Bezugnahme auf 10 erläutert.
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Wenn
jede der Empfangsleistungs-Messeinheiten 3 eine empfangene
Leistung von den Basisstationen BS_1 bis BS_n misst, sortiert die
Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 Basisstationen
#1 bis #3 von K Stationen (wenn K = 3) als leistungskombinierte
Basisstationen in absteigender Reihenfolge der empfangenen Leistungen
und spezifiziert alle anderen Basisstationen als die leistungskombinierten
Basisstationen als störende
Basisstationen #4 bis #9 auf dieselbe Art und Weise wie in der ersten
Ausgestaltungsform.
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Die
Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 speichert
vorab einen Schwellwert λd (hiernach „dämpfungsbefohlener
Schwellwert") der empfangenen
Leistungsdifferenz zwischen der empfangenen Leistung der Basisstation
mit minimaler kombinierter Leistung #3 und der empfangenen Leistung
von jeder störenden
Basisstation, um eine leistungsunterdrückte Basisstation zu spezifizieren.
In dem Beispiel von 10 wird der dämpfungsbefohlene
Schwellwert λd
= 6 dB vorab gesetzt und die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 spezifiziert
die störenden
Basisstationen #7 bis #9, von denen jede eine empfangene Leistungsdifferenz, welche
dem dämpfungsbefohlenen
Schwellwert λd oder
mehr entspricht, aufweist, jede als eine störende Basisstation, welche
angewiesen wird, die Sendeleistung zu unterdrücken (hiernach „leistungsunterdrückte Basisstation").
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Die
Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 er zeugt
jeden Sendeleistungs-Steuerbefehl für die Basisstationen BS_1 bis
BS_n in jedem Slot, in welchem jeder Wert der empfangenen Leistungen
von den Basisstationen BS_1 bis BS_n gemessen wird.
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Zunächst erzeugt
die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 einen „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl", welcher aus Information
(beispielsweise BS-ID spezifisch für jede Basisstation) zur Spezifikation
jeder der leistungskombinierten Basisstationen #1 bis #3 und der
störenden
Basisstationen #4 bis #6, welche andere als die leistungsunterdrückte Basisstation
sind, und einer bestimmten Informationsreihe (beispielsweise „00") zum Anweisen der
Aufrechterhaltung der Sendeleistung besteht.
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Andererseits
erzeugt die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 einen „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" bestehend aus spezieller
Information für
die leistungsunterdrückten Basisstationen
#7 bis #9 und einer bestimmten Informationsreihe (beispielsweise „11"), um sie anzuweisen,
die Sendeleistung zu unterdrücken.
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Die
Information zur Sendeleistungssteuerung repräsentiert lediglich entweder
ihre Unterdrückung
oder ihre Aufrechterhaltung und demgemäß kann die Information mit
1-Bit-Daten („0” oder „1") unterrichtet werden.
In der dritten Ausführungsform werden
jedoch Informationsreihen („11” und „00"), welche eine Redundanz
aufweisen, als die Information für
die Sendeleistungssteuerung verwendet.
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Jeder
Sendeleistungs-Steuerbefehl, welcher für die Basisstationen BS_1 bis
BS_n erzeugt wurde, wird auf Aufwärtsverbindungs-Sendedaten über den Sendedaten- Multiplexer auf dieselbe
Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform gemultiplext und die
gemultiplexten Daten werden zu den Basisstationen BS_1 bis BS_n
gesendet.
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Jede
der Sendeleistungs-Steuerbefehl-Leseeinheiten 6 in den
Basisstationen BS_1 bis BS_n liest einen an eine relevante Basisstation
gerichteten Sendeleistungssteuerbefehl von dem Aufwärtsverbindungs-Funksignal,
welches von der Endgerätestation 100 gesendet
wurde, und gibt den gelesenen Befehl in die Sendeleistungs-Steuereinheit 7 ein. Jede
der Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheiten 22 der Sendeleistungs-Steuereinheit 7 bestimmt einen
Wichtungskoeffizient von Kanaldaten für einen entsprechenden einzelnen
Datenkanal 13 gemäß dem Sendeleistungs-Steuerbefehl.
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11 ist
ein Blockdiagramm der Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22.
Die Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22 umfasst
eine Umwandlungseinheit 41, welche eine Informationsreihe
zur Aufrechterhaltung und Unterdrückung der Sendeleistung aus
dem Sendeleistungs-Steuerbefehl für jede der einzelnen Datenkanäle 13 extrahiert, um
eine Seriell-zu-Parallel-Umwandlung
mit der extrahierten Informationsreihe durchzuführen. Die Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22 beinhaltet
auch eine Arithmetikeinheit 42, welche die der Seriell-zu-Parallel-Umwandlung unterworfene
Informationsreihe empfängt
und sequentiell ODER-Operationen zwischen der Informationsreihe
durchführt, um
ein Dämpfungsbefehlssignal,
welches eine Dämpfung
der Sendeleistung anzeigt, auszugeben. Die Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheit 22 beinhaltet
weiter ein L-Stufenschieberegister 43, welches das Dämpfungsbefehlssignal
hält und
einen Addierer 44, welcher das Dämpfungsbefehlssignal für L in der
Vergangenheit in dem Schieberegister 43 gehaltene Slots
addiert und eine Dämpfungsgröße (-L bis
0 dB) des Wichtungskoeffizienten für den einzelnen Datenkanal
berechnet.
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Die
Seriell-Parallel-Umwandlungseinheit 41 extrahiert jede
Informationsreihe zur Sendeleistungssteuerung, welche in den Sendeleistungs-Steuerbefehlen
enthalten ist. Die Informationsreihe beinhaltet entweder die Informationsreihe „00", welche einen „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" anzeigt, oder die
Informationsreihe „11", welche einen „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" anzeigt, beinhaltet
jedoch manchmal zusätzlich
zu den Informationsreihen eine ungültige Informationsreihe, wie
beispielsweise „01" und „10", aufgrund des Einflusses von
Sendefehlern, welche auf der Verbindung auftreten.
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Die
Seriell-Parallel-Umwandlungseinheit 41 separiert ein erstes
Bit von einem zweiten Bit der Informationsreihe, um die separierten
Bits in parallele Daten umzuwandeln, und die ODER-Arithmetikeinheit 42 führt ODER-Operationen
zwischen dem ersten Bit und dem zweiten Bit durch. Als ein Ergebnis wird
die in dem tatsächlich
empfangenen Sendeleistungs-Steuerbefehl enthaltene Informationsreihe („00", „01", „10", „11") in Information
umgewandelt (hiernach „Dämpfungsbefehlssignal"), welche aus „1" zur Anweisung der
Unterdrückung
der Sendeleistung und „0" zur Anweisung der
Aufrechterhaltung der Sendeleistung besteht. Genauer gesagt werden
die eine 2-Bit-Länge
mit Redundanz „00", „01", „10" und „11" aufweisenden Informationsreihen
für die
Sendeleistung in Dämpfungsbefehlssignale „0", „1", „1" bzw. „1" umgewandelt.
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Die
von der ODER-Arithmetikeinheit 42 ausgegebenen Dämpfungsbefehlssignale
werden sequentiell in das L-Stufenschieberegister 43 eingegeben.
Der Addierer 44 berechnet eine Gesamtsumme der Dämpfungsbefehlssignale,
welche in dem Schieberegister 43 gespeichert sind, jedes
Mal, wenn ein neues Dämpfungsbefehlssignal
in das Schieberegister eingegeben wird und gibt die Gesamtsumme
als eine Dämpfungsgröße (-L bis
0 dB) des Wichtungskoeffizienten für den einzelnen Datenkanal
aus. Die Dämpfungsgröße (-L bis
0 dB) des Wichtungskoeffizienten wird als ein Logarithmus berechnet,
aber diese Größe wird
durch die Antilogarithmus-Umwandlungseinheit 33 in
einen Antilogarithmus umgewandelt. Andererseits setzt die Wichtungskoeffizient-Anfangswertspeichereinheit 39 vorab
einen Nennwert des Wichtungskoeffizienten und in einem Anfangszustand,
in welchem die Sendeleistungssteuerung durch die Endgerätestation 100 nicht
durchgeführt wird,
wird der Nennwert als ein Wichtungskoeffizient für den einzelnen Datenkanal 13 ausgegeben.
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Wenn
die in den Antilogarithmus umgewandelte Dämpfungsgröße des Wichtungskoeffizienten von
der Antilogarithmus-Umwandlungseinheit 33 ausgegeben wird,
wird die Dämpfungsgröße mit dem Nennwert
des Wichtungskoeffizienten für
die Sendeleistung multipliziert und der Wichtungskoeffizient für den einzelnen
Datenkanal 13 wird berechnet.
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Als
ein Ergebnis wird der „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" für einen
einzelnen Datenkanal von der Endgerätestation 100 gesendet
und die Sendeleistung für
den einzelnen Datenkanal von der Basisstation wird unterdrückt.
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In
dem Beispiel von 10 wird für die leistungs unterdrückten Basisstationen
#7 bis #9, denen der „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" gesendet wird, die
empfangene Leistung in der Endgerätestation 100 unterdrückt. Andererseits
wird für
die Basisstationen #1 bis #6, denen der „Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" gesendet wird, die empfangene
Leistung in der Endgerätestation 100 beibehalten.
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In
dem Funkkommunikationssystem der dritten Ausführungsform speichert die Endgerätestation 100 vorab
einen dämpfungsbefohlenen
Schwellwert zum Anweisen der Unterdrückung der Sendeleistung, spezifiziert
eine störende
Basisstation, welche eine empfangene Leistungsdifferenz, welche
größer als
der dämpfungsbefohlene
Schwellwert ist, aufweist, als eine leistungsunterdrückte Basisstation und
sendet einen „Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehl" zum Steuern der
Unterdrückung
der Sendeleistung an die leistungsunterdrückte Basisstation. Die leistungsunterdrückte Basisstation
steuert, um die Sendeleistung des einzelnen Datenkanals 13 für die Endgerätestation 100 zu
unterdrücken.
Demgemäß ist es
möglich,
schnell die Sendeleistung von störenden
Basisstationen zu reduzieren, welche eine geringere Wahrscheinlichkeit
haben, zum Lage-Diversitykombinieren in der Endgerätestation 100 verwendet
zu werden. Es ist darüberhinaus
möglich,
den Leistungsbedarf des gesamten Funkkommunikationssystems zu reduzieren
und die Störleistung,
welche in dem System erzeugt wird, zu reduzieren.
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Zusätzlich zu
den leistungskombinierten Basisstationen, welche zum Lage-Diversitykombinieren in
der Endgerätestation 100 verwendet
werden, wird der "Sendeleistungs-Aufrechterhaltungsbefehl" an eine störende Basisstation
gesendet, welche eine empfangene Leistungsdifferenz aufweist, welche
geringer ist als der dämpfungsbefohlene
Schwellwert λd,
um die Sendeleistung der störenden
Basisstation aufrechtzuerhalten. Demgemäß ist es, sogar wenn die leistungskombinierten
Basisstationen für
Lage-Diversity während
der Bewegung der Endgerätestation 100 geschaltet
werden, möglich,
die Abnahme der Empfangsqualität
in der Endgerätestation
zu minimieren.
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In
der dritten Ausführungsform
wandelt jede der Wichtungskoeffizient-Berechnungseinheiten 22 der
Basisstationen BS_1 bis BS_n die Informationsreihe für die Sendeleistungssteuerung,
welche durch die Seriell-Parallel-Umwandlungseinheit 41 in
Paralleldaten umgewandelt worden ist, in jedes Dämpfungsbefehlssignal, welches
eine 1-Bit-Länge
in der ODER-Arithmetikeinheit aufweist, um. Jedoch kann eine UND-Arithmetikeinheit
als ein Umwandler von der Informationsreihe in das Dämpfungsbefehlssignal
anstelle der ODER-Arithmetikeinheit 42 verwendet
werden.
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In
diesem Fall werden die Informationsreihen, welche jede eine Redundanz
für die
Sendeleistungssteuerung „00", „01", „10" und „11" aufweisen, in Dämpfungsbefehlssignale „0", „0", „0" bzw. „1" umgewandelt. Demgemäß wird die
Informationsreihe, wenn ein Übertragungsfehler
in der Informationsreihe auftritt („01", „10") in ein Dämpfungsbefehlssignal „0" umgewandelt, welches
eine Aufrechterhaltung der Sendeleistung anzeigt. Demgemäß ist es
möglich,
eine ungeeignete Unterdrückung
der Sendeleistung des einzelnen Datenkanals 13 basierend
auf dem Sendefehler zu vermeiden.
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Die
Empfangsleistungs-Messeinheit 3 und die Empfangsleistungs-Überwachungssteuereinheit 4 in
der Endgerätestation 100 erzeugen
Sendeleistungs-Steuerbefehle basierend auf den jeweiligen Werten
der empfangenen Leistungen von den Basisstationen BS_1 bis BS_n,
aber die Konfiguration ist nicht darauf eingeschränkt. Anstelle
der empfangenen Leistungen für
die Basisstationen BS_1 bis BS_n kann ein Signalleistungs-/Interferenzleistungs-Verhältnis (SIR,
engl. Signal Power-to-Interference
Power Ratio) verwendet werden, um eine leistungskombinierte Basisstation
und eine leistungsunterdrückte Basisstation
zu spezifizieren und die Sendeleistungs-Steuerbefehle für die Basisstationen
BS_1 bis BS_n zu erzeugen.
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Darüberhinaus
misst die Endgerätestation 100 in
der dritten Ausführungsform
eine empfangene Leistung von jedem Abwärtsverbindungsslot, erzeugt einen
Sendeleistungs-Steuerbefehl und sendet den Befehl. Jede der Basisstationen
BS_1 bis BS_n berechnet einen Gewichtungskoeffizienten für jeden der
einzelnen Datenkanäle 13 und
steuert die Sendeleistung von jedem Aufwärtsverbindungsslot, aber das
Verfahren ist nicht darauf eingeschränkt. Beispielsweise kann das
Verfahren wie folgt eingesetzt werden. Das heißt, die Endgerätestation 100 kann eine
empfangene Leistung messen und einen Sendeleistungs-Steuerbefehl
einmal in der vorbestimmten Anzahl von Slots erzeugen, und jede
der Basisstationen BS_1 bis BS_n kann die Sendeleistung des einzelnen
Datenkanals in den vorbestimmten Aufwärtsverbindungs-Slotintervallen
steuern.
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Wie
vorstehend beschrieben, wurde in der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung der Fall, in welchem die Endgerätestation 100 jede
empfangene Leistung für
die Basisstationen BS_1 bis BS_n misst und die Sendeleistung für jede der
Basisstationen BS_1 bis BS_n steuert, beschrieben.
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Im
Unterschied dazu wird, wie in 12 gezeigt, das
folgende Funkkommunikationssystem betrachtet. Das heißt, die
Basisstation BS_1 ist eine ungerichtete Funkzelle, die Basisstation
BS_2 bedeckt eine Mehrzahl von Funkstrahlen #B1 bis #B4, und die Basisstation
BS_3 bedeckt eine Mehrzahl von Sektoren #S1 bis #S3 und die Endgerätestation 100 empfängt Funksignale
von den Basisstationen BS_1 bis BS_3, um Lage-Diversitykombinieren
mit den Funksignalen durchzuführen.
Jedoch kann ebenso solch ein Funkkommunikationssystem die Sendeleistungssteuerung
in der Endgerätestation 100 auf
dieselbe Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform bis zur dritten
Ausführungsform
einsetzen. Das heißt,
die Endgerätestation 100 kann
jede empfangene Leistung für
die Funkzelle, die Sektoren #S1 bis #S3 und die Funkstrahlen #B1
bis #B4 messen, und führt
die Sendeleistungssteuerung in jeder der Funkzellen, der Sektoren
und der Funkstrahlen durch. In diesem Fall ist es möglich, den
gleichen Effekt wie im Falle, wo die Sendeleistungssteuerung in
jeder der Basisstationen durchgeführt wird, zu erhalten.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich,
die empfangene Leistung des Störsignals,
welches nicht zum Diversitykombinieren verwendet wird, zu reduzieren
und die Demodulationsfähigkeit
der Endgerätestation
zu erhöhen.
-
Darüberhinaus
ist es möglich,
die Unterdrückung
von Sendeleistung gemäß der empfangenen Leistungsdifferenz
des Störsignals
zu steuern, die empfangene Leistung des Störsignals zu reduzieren und
die Demodulationsfähigkeit
der Endgerätestation zu
erhöhen.
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Darüberhinaus
ist es möglich,
die Verschlechterung der Demodulationsfähigkeit aufgrund des Umschaltens
eines kombinierten Signals während
einer Bewegung der Endgerätestation
zu reduzieren. Weiterhin wird, wenn die empfangene Leistungsdifferenz
der Leistungsdifferenzklasse groß ist, die Dämpfungsgröße der Sendeleistung
groß gesetzt.
Demgemäß ist es
möglich,
den Einfluss eines Störsignals,
welches eine geringe Wahrscheinlichkeit hat, für Diversitykombinieren verwendet
zu werden, zu reduzieren und die Demodulationsfähigkeit der Endgerätestation
zu erhöhen.
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Darüberhinaus
ist es möglich,
den Einfluss von momentanen Fluktuationen aufgrund von Fading in
den Pegeln empfangener Signale von der Endgerätestation zu reduzieren und
eine Sendeleistungssteuerung, welche fähig ist, präzise den Einfluss eines Ausbreitungspfadverlustes
zwischen der Endgerätestation
und jeder Basisstation zu kompensieren, zu realisieren.
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Darüberhinaus
ist es möglich,
die Verschlechterung der Demodulationsfähigkeit aufgrund des Schaltens
des kombinierten Signals während
einer Bewegung der Endgerätestation
zu reduzieren, den Einfluss eines Störsignals, welches eine geringe Wahrscheinlichkeit
hat, für
Diversitykombinieren verwendet zu werden, zu reduzieren und die
Demodulationsfähigkeit
der Endgerätestation
zu erhöhen.
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Darüberhinaus
ist es möglich,
die Informationsgröße der Sendeleistungs-Unterdrückungsbefehle
zu unterdrücken,
den Einfluss eines Störsignals, welches
eine geringe Wahrscheinlichkeit hat, für das Diversitykombinieren
verwendet zu werden, über
einfache Sendeleistungssteuerung zu reduzieren und die Demodulationsfähigkeit
der Endgerätestation
zu verbessern.
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Darüberhinaus
ist es möglich,
die Sendeleistung genau zu steuern, auch wenn ein Sendefehler in dem
Sende leistungs-Unterdrückungsbefehl
auf einer Verbindung auftritt.
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Auch
wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezifische Ausführungsform
für eine
vollständige
und klare Offenbarung beschrieben worden ist, sind die anhängenden
Ansprüche
nicht entsprechend eingeschränkt,
sondern so auszulegen, dass sie alle Modifikationen und alternativen
Konstruktionen, welche für
den Fachmann als in die grundlegende Lehre fallend erscheinen, umfassen.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Wie
obenstehend beschrieben, ist das Funkkommunikationssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung nützlich
für eine
Endgerätestation
und eine Basisstation, welche das CDMA-System einsetzen, um Kommunikationen
durchzuführen.
Insbesondere ist das Funkkommunikationssystem für ein mobiles Kommunikationssystem
geeignet, welches ein „Lage-Diversitysystem" für die Verbesserung
der Empfangssignalqualität
in der Endgerätestation
verwendet. In dem Lage-Diversitysystem werden dieselben Daten von
einer Mehrzahl von Basisstationen an ein und dieselbe Endgerätestation
gesendet und die Endgerätestation
empfängt
Signale von den Basisstationen und kombiniert die empfangenen Signale.