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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Sendeanordnungen, die in Funkkommunikationssystemen
zum Einsatz kommen. Die Erfindung betrifft zudem Basisstationsanordnungen
mit derartigen Sendeanordnungen.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Die
CDMA-Technik (Code Division Multiple Access CDMA) ist als Mehrfachzugriffssystem
entwickelt worden, das bei Mobilkommunikationssystemen der nächsten Generation
zum Einsatz kommt. Bei einem derartigen zellularen CDMA-System ist
es notwendig, eine Zellensuche durchzuführen, um bei Inbetriebgehen
einer Mobilstation eine anfängliche Synchronisierung
herzustellen, oder um bei Bewegung einer Mobilstation einen Zellenwechsel
(handover) vorzunehmen.
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Mit
Blick auf ein Zellensuchverfahren bei einem derartigen zellularen
CDMA-System wird in dem Beitrag „Fast Cell Search Algorithm
using Long Code Masking in DS-CDMA Asynchronous Cellular System" von Higuchi, Sawabashi,
Adachi et al., veröffentlicht
in „Technical
Report of IEICE",
RCS96-122, 1997-01, ein Verfahren vorgeschlagen, in dem Langcodes
von Abwärtssteuerkanälen maskiert
werden, und in dem eine Erfassung der Korrelation an diesen maskierten
Teilen unter Verwendung von Zellen gemeinsamen Kurzcodes ausgeführt wird,
um den Zeittakt sowie den Typ der Langcodes zu erfassen.
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Entsprechend
diesem System codemultiplexiert die Sendeseite (Basisstation) Symbole,
die unter Verwendung eines Zellen gemeinsamen Kurzcodes (CSC) gespreizt
wurden, sowie Symbole, die unter Verwendung eines Langcodegruppenidentifikationskurzcodes (GIC)
gespreizt wurden, mit dem Langcode-maskierten Teil und sendet sie,
während die
Empfangsseite (Mobilstation) die Zeittakte durch die den Zellen
gemeinsamen Kurzcodes erfasst, sodann eine Beschränkung bei
den zu durchsuchenden Kandidaten für Langcodes durch einen Langcodeidentifikationsabschnitt
unter Verwendung der Langcodegruppenidentifikationskurzcodes vornimmt und
die zellenspezifischen Langcodes unter den Kandidaten für Langcodes
spezifiziert, wodurch eine schnelle Zellensuche durchgeführt wird.
Die vorstehend erwähnten
beiden Kurzcodes (CSC und GIC) sind Codes für eine Suche und werden nachstehend als
Suchcodes bezeichnet.
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Darüber hinaus
ist die Sendeseite mit einer Mehrzahl von Sendeantennen pro Sektor
versehen, und für
den Fall, dass Steuerkanalsignale unter Verwendung verschiedener
Kurzcodes gespreizt und jedes parallel von einer Mehrzahl von Antennen
gesendet wird, werden die Steuerkanalsignale weniger anfällig für Schwundschwankungen
(insbesondere während
einer langsamen Bewegung) sowie für Schatteneffekte, die durch
den Sendediversitätseffekt
erzeugt werden, wodurch die Empfangskennwerte verbessert werden.
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Im
Allgemeinen wird während
einer Parallelsendung derselbe Langcode für eine Mehrzahl von Antennen
benutzt, wobei deren Sendeleistung unter Berücksichtigung von Überlagerungen
mit anderen Kanälen
oder anderen Zellen wie folgt bestimmt wird: Erfolgt die Sendung
mit einer Leistung von 1 über eine
Antenne, so erfolgt die Sendung über
zwei Antennen mit einer Leistung von jeweils 0,5. Zu diesem Zeitpunkt
werden die Sendekennwerte jeder Antenne durch den Grad der Schwächung der
Sendeleistung verschlechtert, wohingegen der Diversitätseffekt,
der durch die Kombination einer Mehrzahl von Sendesignalen seitens
der Empfangsseite erzeugt wird, die Empfangskennwerte auf lange
Sicht verbessert.
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Gleichwohl
nimmt bei dem vorstehend erläuterten
Zellensuchverfahren für
den Fall, dass derselbe Suchcode von einer Mehrzahl von Antennen gleichzeitig
gesendet wird, die Anzahl signalangepasster Filter auf der Empfangsseite
nicht zu, sondern es verschlechtern sich die Empfangskennwerte bedingt
durch unabhängige
Schwundschwankungen. Dem steht gegenüber, dass durch Verwendung
verschiedener Kurzcodes (Suchcodes) wie Steuerkanäle Probleme,
so beispielsweise eine Codeverkürzung oder
einer Verschlechterung der Empfangskennwerte, bedingt durch ein
Zunehmen der Anzahl signal angepasster Filter oder ein Zunehmen von Überlagerungen
(gegenseitige Korrelation zwischen Suchcodes) auf der Empfangsseite
auftreten.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sendeanordnung
und eine diese verwendende Basisstationsanordnung bereitzustellen,
die in der Lage sind, eine Verschlechterung der Empfangskennwerte
während
einer Zellensuche auf der Empfängerseite
bedingt durch Schwundschwankungen oder ein Zunehmen der Anzahl signalangepasster
Filter sowie eine Überlagerung
zu verhindern, auch wenn die Sendeseite Steuerkanalsignale von einer
Mehrzahl von Antennen parallel sendet.
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Eine
Technologie zum parallelen Senden von einer Mehrzahl von Antennen
(Parallelsendung) ist bei Funkkommunikationssystemen relevant. Man geht
davon aus, dass diese Parallelsendung beinhaltet, dass alle Sendesysteme
einfach eine Parallelsendung von einer Mehrzahl von Antennen ausführen, ohne
dass dies von der Sendereihenfolge oder dem Zeittakt der Sendesignale
oder der Spreizcodes abhängt.
In jüngster
Zeit lag dabei ein Hauptaugenmerk auf der Einführung eines Orthogonalsendediversitätssystems
(orthogonal transmission diversity system OTD) unter Verwendung
einer Mehrzahl von Antennen in einem CDMA-Funkkommunikationssystem.
Man beabsichtigt, mit dieser Technik eine wirkungsvolle Verbesserung
der Empfangskennwerte durch Sendediversitätseffekte zu erreichen.
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Im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung stieß man darauf, dass die Einführung der Parallelsendetechnik
bei Zellensuchen in einem zellularen CDMA-System möglich ist,
wobei man herausfand, dass der zugehörige Sendediversitätseffekt die
Empfangskennwerte verbessert. Hierdurch können gesendete/empfangene Signale
weniger anfällig für Schwundschwankungen
(insbesondere bei langsamer Bewegung) oder Schatteneffekte werden,
was die Empfangskennwerte verbessert.
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Im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wurde zudem festgestellt,
dass die Anwendung der OTD-Technologie auf Steuerkanäle, so beispielsweise
Perch-Kanäle,
die Empfangskennwerte durch Diversitätseffekte verbessert. Hierdurch
wird es möglich,
den Zellenradius (abgedeckter Bereich) unter Verwendung derselben
Sendeleistung zu erweitern, und gleichzeitig Überlagerungen mit anderen Kanälen bedingt
durch eine Verringerung der Perch-Kanal-Sendeleistung in demselben
Bereich zu unterdrücken.
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Mithin
besteht das Wesen der vorliegenden Erfindung in der zeitgeschalteten
Sendediversität
(time-switched transmit diversity TSTD), was bedeutet, dass bei
Ausführen
einer Diversitätssendung
Steuerkanäle
(control channels CCH) parallel über
eine Mehrzahl von Antennen mit eingefügten Suchcodes gesendet werden,
und dass Antennen entsprechend dieser Suchcodes geschaltet werden.
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Insbesondere
werden Suchcodes sendende Antennen derart geschaltet, dass ein Suchcode
zu einem gegebenen Zeitpunkt über
lediglich eine Antenne gesendet werden kann. In diesem Fall kann
das Schalten der Antennen entweder periodisch oder auch willkürlich erfolgen.
Dies bedeutet wiederum, dass lediglich Suchcodes unter Verwendung
von TSTD gesendet werden. Wird eine Mehrzahl von Suchcodes multiplexiert
und gesendet, so kann entweder die Multiplexierung und Sendung immer
von derselben Antenne erfolgen, oder es erfolgt eine Sendung von
verschiedenen Antennen aus. Eine Sendung von derselben Antenne ist
notwendig, wenn ein Code zur Erfassung eines weiteren datenmodulierten
Codes verwendet wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorstehend aufgeführten
sowie weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus einer
Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der
begleitenden Zeichnung deutlich, in der ein Beispiel beispielhalber
dargestellt ist. Die Zeichnung setzt sich wie folgt zusammen.
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1 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Anordnung darstellt, die eine Parallelsendung
in einer Basisstationsanordnung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausführt.
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2 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Anordnung darstellt, die Langcodemasken der
Basisstationsanordnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel
ausführt.
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3 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Sendeanordnung der Basisstationsanordnung entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
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4 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Anordnung darstellt, bei der eine Orthogonalsendediversität in einer
Basisstationsanordnung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung auftritt.
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5 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Sendeanordnung der Basisstationsanordnung entsprechend
dem zweiten Ausführungsbeispiel
ausführt.
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6 ist eine schematische
Zeichnung, die den Aufbau eines Suchcodemultiplexierabschnittes der
Sendeanordnung gemäß dem ersten
und zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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7 ist eine schematische
Zeichnung, die den Aufbau eines Codemultiplexierabschnittes der Sendeanordnung
gemäß dem ersten
und zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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8 ist eine schematische
Zeichnung, die den Zeittakt der Multiplexiersuchcodes mit Steuerkanälen bei
dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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9 ist eine schematische
Zeichnung, die den Zeittakt der Multiplexiersuchcodes mit Steuerkanälen bei
dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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10 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Sendeanordnung einer Basisstationsanordnung
entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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11 ist eine Darstellung
zur Erläuterung des
Zeittaktes der Multiplexiersuchcodes mit Steuerkanälen bei
dem dritten Ausführungsbeispiel.
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12 ist eine Zeichnung zur
Erläuterung des
Multiplexierzeittaktes für
den Fall, dass Steuerkanäle
und Suchcodekanäle
in dem dritten Ausführungsbeispiel
codemultiplexiert werden.
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13 ist eine Zeichnung zur
Erläuterung des
Multiplexierzeittaktes für
den Fall, dass Steuerkanäle
und Suchcodekanäle
bei dem dritten Ausführungsbeispiel
codemultiplexiert werden.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung werden Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung nachstehend eingehend beschrieben.
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Ausführungsbeispiel 1
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Es
wird zunächst
anhand 1 die Technik der
Parallelsendung erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Anordnung zeigt, die eine Parallelsendung in
einer Basisstationsanordnung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Anordnung moduliert Sendedaten
in einer Mehrzahl (zwei in der Figur) von Datenmodulationsabschnitten 101, 102,
führt eine
Spreizung in Spreizmodulationsabschnitten 103, 104 aus, überträgt die Daten
auf Träger über Funksendeschaltungen 105, 106 und
sendet die Daten über
Antennen 107, 108.
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Es
wird nunmehr anhand 2 erläutert, wie eine
Langcodemaske erzeugt wird. 2 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Anordnung zur Erzeugung
von Langcodemasken in einer Basisstationsanordnung entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Anordnung wird ein
Steuerkanalsignal durch eine Datenmodulationsschaltung 201 moduliert,
und diese modulierten Daten werden in einem Multiplizieren 203 mit
einem Kurzcode SC0 und einem Langcode LCj multipliziert, die vorab
in einem Multiplizierer 202 multipliziert wurden.
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Für den zu
maskierenden Teil des Steuerkanalsignals werden der Kurzcode CSC
(erster Suchcode) und der Gruppenidentifikationscode GICj (zweiter
Suchcode) addiert. Der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode
GICj werden zu dem Steuerkanalsignal als Masken addiert, nachdem
eine entsprechende Schaltung durch Schalter 205 entsprechend
einem Maskensteuersignal 206 mit einer in der Figur gezeigten
Pulswellenform erfolgt ist.
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Es
wird nunmehr die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles
anhand 3 erläutert. 3 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau der Sendeanordnung der Basisstationsanordnung entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
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Die
Sendeanordnung ermöglicht
eine Parallelsendung unter Verwendung zweier Systeme und umfasst
Datenmodulationsschaltungen 301, 302, die eine
Datenmodulation ausführen,
Multiplizierer 304, 306, die die demodulierten
Signale mit spezifischen Codes multiplizieren, Multiplizierer 303, 305,
die den Langcode LCj (Verwürflungscode,
scrambling code) und Kurzcodes SC0, SC1 jeweils multiplizieren,
einen Suchcodemultiplexierabschnitt, der Suchcodes erzeugt, sowie
Schalter 309, 310, die die Abschnitte zum Schalten
der Multiplexierzielorte der Suchcodes darstellen.
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Wie
in 6 gezeigt ist, umfasst
der Suchcodemultiplexierabschnitt hauptsächlich einen Addierer 307,
der den Kurzcode CSC und den Gruppenidentifikationscode CICj addiert,
sowie einen Schalter 311, der die addierten Codes über ein
Steuerkanalsignal als Maske multiplexiert.
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Es
wird nunmehr der Betrieb einer Sendevorrichtung mit dem eben beschriebenen
Aufbau erläutert.
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Steuerkanalsignale
werden jeweils den Datenmodulationsschaltungen 301, 302 zugeführt, wo sie
einer Datenmodulationsverarbeitung unterworfen werden. In den Multiplizierern 303, 305 werden
ein Langcode LCj und Kurzcodes SC0, SC1 multipliziert. Das Produkt
aus dem Langcode LCj und dem Kurzcode SC0 wird am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 301 in
einem Multiplizierer 304 multipliziert, während der
Langcode LCj und der Kurzcode SC1 am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 302 in
einem Multiplizierer 306 multipliziert werden.
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In
einer in dieser Sendeanordnung vorgesehenen Basisstationsanordnung
unterscheidet sich beispielsweise ein zugewiesener Langcode LCj
von einer Basisstation zur anderen. Wie vorstehend beschrieben,
werden die Steuerkanalsignale mit dem Langcode LCj und dem Kurzcode
SC dualgespreizt. Dies ermöglicht,
dass jede Basisstation eine gemeinsame Kurzcodegruppe verwendet.
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Dem
steht gegenüber,
dass in dem Suchcodemultiplexierabschnitt der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode
GICj in einem Addierer 307 addiert und über ein Steuerkanalsignal durch Schalten
eines Schalters (TSW) 308 multiplexiert werden. Das Schalten
des Schalters 308 wird von einem Sendeantennenschaltsteuersignal 311 gesteuert.
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Der
Schalter (SW0) 309 und der Schalter (SW1) 310 schalten
in einem vorgegebenen Zeittakt auf „EIN", woraufhin der vorstehend erwähnte Kurzcode
CSC sowie der Gruppenidentifikationscode GICj in diesem Zeittakt über ein
Steuerkanalsignal multiplexiert werden.
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Dies
bedeutet daher für
den Fall, dass der Schalter TSW 308 in einem Zeittakt gemäß der Wellenform
von 3 auf „EIN" schaltet, das heißt als Multiplexierzielort
gewählt
wird, die Schalter SW0 und SW1 ebenfalls in dem Zeittakt gemäß der Wellenform
von 3 auf „EIN" schalten, und der
Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj über das
Steuerkanalsignal multiplexiert werden. Diese Schalter SW0 und SW1
werden von dem Maskensteuersignal 312 gesteuert. Dies bedeutet,
dass die Schalter SW0 und SW1 derart gesteuert werden, dass mit
einem spezifischen Zeittakt eine Multiplexierung des Kurzcodes CSC
und des Gruppenidentifikationscodes GICj über ein Steuerkanalsignal erfolgen kann.
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Eine
derartige Steuerung ermöglicht,
dass ein Multiplexieren eines Suchcodes als Masken 801, 901,
wie in 8 und 9 gezeigt, erfolgen kann. 8 ist eine Zeichnung, die
einen Zustand darstellt, in dem ein Suchcode und ein Steuerkanalsignal
zeitmultiplexiert werden. In diesem Fall können das Steuerkanalsignal
und die Masken verschiedene Kurzcodes wie auch gleiche Kurzcodes
verwenden. 9 ist eine
Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Suchcode und ein
Steuerkanalsignal codemultiplexiert werden. In diesem Fall müssen das Steuerkanalsignal
und Masken verschiedene Kurzcodes verwenden.
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Wie
in 8 gezeigt ist, liegt
für den
Fall, dass der Suchcode und das Steuerkanalsignal zeitmultiplexiert
sind, keine Überlappung
in derselben Zeitzone vor, weshalb eine gemeinsame Nutzung der Kurzcodes
erfolgen kann. Bei einer Codemultiplexierung des Suchcodes und des
Steuerkanals muss ein neuer Kurzcode für jeden Suchcode vorgesehen werden,
wobei die Multiplexierung und Sendeleistungssteuerung des Kurzcodes
unabhängig
von den Steuerkanälen
erfolgen kann.
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
stellt einen Fall gemäß 6 dar, in dem der Suchcodemultiplexierabschnitt
einen Aufbau aufweist, bei dem der Multiplexierzielort des Suchcodes
derart geschaltet wird, dass eine Mehrzahl von Codes (zwei Codes in
diesem Fall) in Synchronisierung mit dem Steuerkanalsignal (Aufbau
zum Senden von Suchcodes über
dieselbe Antenne) multiplexiert werden. Bei einem derartigen Aufbau
ist es für
den Fall, dass ein Code als bekanntes Signal zur Abschätzung der
Kanäle
verwendet wird, möglich,
einen weiteren Code unter Verwendung des Ergebnisses der Kanalabschätzung auch
dann zu verwenden, wenn jener Code einer Datenmodulation unterworfen
und gesendet wurde.
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Darüber hinaus
kann der Suchcodemultiplexierabschnitt auch einen Aufbau gemäß 7 aufweisen, das heißt einen
Aufbau, bei dem der Multiplexierzielort eines Suchcodes derart geschaltet
wird, dass eine Mehrzahl von Codes unabhängig von dem Steuerkanalsignal
(Aufbau zum Senden von Suchcodes über verschiedene Antennen)
multiplexiert wird. Dies bedeutet, dass der Suchcodemultiplexierabschnitt
einen Aufbau aufweisen kann, der einen Schalter 701 zum
unabhängigen
Schalten des Multiplexierzielortes des Kurzcodes CSC, einen Schalter 702 zum
unabhängigen
Schalten des Multiplexiertzielortes des Gruppenidentifikationscodes
GICj sowie Addierer 703, 704 aufweisen kann, die
den Kurzcode CSC und den Gruppenidentifikationscode GICj addieren.
Die Schalter 701, 702 werden von einem Sendeantennenschaltsteuersignal
gesteuert.
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Ein
derartiger Aufbau ermöglicht,
dass eine Maskenmultiplexierung mit verschiedenen Zeittakten ausgeführt wird,
was Schwankungen bei der Maskenmultiplexierung fördert. Darüber hinaus kann dieser Aufbau
auch für
den Fall, dass die Sendeleistung der Suchcodes im Vergleich zur
Sendeleistung des Steuerkanäle
hoch ist, verhindern, dass eine Mehrzahl von Suchcodes von einer
Antenne gleichzeitig gesendet wird, was wiederum bedeutet, dass
der für einen
Sendeverstärker
notwendige Peakfaktor verringert wird.
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Die
Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles schaltet die
Sendeantenne der Suchcodes derart, dass die Suchecodes zu einem gegebenen
Zeitpunkt nur über
eine Antenne gesendet werden können.
In diesem Fall kann das Schalten entweder periodisch oder willkürlich erfolgen.
Dies bedeutet, dass ausschließlich
Suchcodes unter Verwendung von TSTD gesendet werden. Gleichwohl wird
die Sendeleistung der Suchcodes unabhängig von Steuerkanälen gesteuert.
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Dies
ermöglicht,
dass Sendediversitätseffekte
nicht nur für
Steuerkanäle
demonstriert werden, sondern auch für Suchcodes, wodurch letztere
auch weniger anfällig
für Schwundschwankungen,
insbesondere Schwundschwankung und Schatteneffekte wäh rend einer
langsamen Bewegung, werden, und wodurch sich die Empfangskennwerte
auf der Empfängerseite
verbessern. Darüber
hinaus kann die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles
die Anzahl von Korrelatoren wie für die Zellensuche erforderlicher
signalangepasster Filter verringern, wodurch es möglich wird,
die Empfangskennwerte zu verbessern und den Aufbau der Anordnung
zu vereinfachen.
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Da
sich das Sendediversitätssystem
für Steuerkanäle von demjenigen
für Suchcodes
unterscheidet, wobei unterschiedliche Effekte erhalten werden und
unterschiedliche notwendige Empfangskennwerte von Nöten sind,
kann die Sendeleistung der Suchcodes unabhängig von derjenigen der Steuerkanäle gesteuert
werden. So gilt beispielsweise sogar für den Fall, dass Steuerkanäle mit 50
% Leistung (0,5) durch Parallelsendung über zwei Kanäle gesendet
werden, dass die Suchcodes mit derselben Leistung (1) wie für den Fall
eines Suchcodes gesendet werden können.
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Ausführungsbeispiel 2
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Dieses
Ausführungsbeispiel
stellt einen Fall dar, in dem die OTD-Technik (orthogonal transmit
diversity), eine Technik der Parallelsendung, Verwendung findet.
Die OTD-Technik
ist eine Technik, durch die ein Sendesignal von seriell nach parallel
gewandelt und daten- sowie spreizmoduliert wird, wobei jedes von
verschiedenen Antennen unter Beibehaltung der Orthogonalität parallel
gesendet wird.
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4 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Vorrichtung zeigt, die die OTD-Technik gemäß Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung ausführt. Die Anordnung macht Sendedaten über eine
Mehrzahl (zwei in der Figur) von Systemen über einen Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 401 parallel,
moduliert die Daten in Datenmodulationsabschnitten 402, 403,
spreizmoduliert diese in Spreizmodulationsabschnitten 404, 405, überträgt die Daten
auf Träger
in Funksendeschaltungen 406, 407 und sendet diese
schließlich über Antennen 408, 409.
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Es
wird nunmehr eine Sendeanordnung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
anhand 5 beschrieben. 5 ist ein Blockdiagramm, das
den Aufbau der Sendeanordnung in einer Basisstationsanordnung entsprechend
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Die
Sendeanordnung ermöglicht
eine Parallelsendung über
zwei Systeme und umfasst einen Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 501,
der Steuerkanalsignale von seriell nach parallel wandelt, Datenmodulationsschaltungen 502, 503,
die an einem Steuerkanalsignal (beispielsweise einem Perch-Kanal)
eine Datenmodulation ausführen,
Multiplizierer 505, 507, die das modulierte Signal
mit einem spezifischen Code multiplizieren, Multiplizierer 504, 506, die
einen Langcode LCj und Kurzcodes SC0, SC1 jeweils multiplizieren,
einen Suchcodemultiplexierabschnitt, der Suchcodes erzeugt, sowie
Schalter 510, 511, die die Schaltabschnitte zur
Schaltung des Multiplexierzielortes der Suchcodes darstellen.
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Der
Suchcodemultiplexierabschnitt umfasst im Wesentlichen einen Addieren 508,
der den Kurzcode CSC und den Gruppenidentifikationscode GICj addiert,
sowie einen Schalter 509, der den addierten Code über ein
beliebiges Steuerkanalsignal als Maske multiplexiert.
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Es
wird nunmehr der Betrieb der Sendeanordnung mit dem eben beschriebenen
Aufbau erläutert.
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Das
Steuerkanalsignal wird in einem Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 501 von
seriell nach parallel gewandelt, den beiden Datenmodulationsschaltungen 502, 503 zugeführt und
einer Datenmodulationsverarbeitung unterworfen. In den Multiplizierern 504, 505 werden
der Langcode LCj und die Kurzcodes SC0, SC1 multipliziert. Das Produkt
aus Langcode LCj und Kurzcodes SC0 wird am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 502 in
einem Multiplizierer 505 multipliziert, während der
Langcode LCj und der Kurzcode SC1 am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 503 in
einem Multiplizierer 507 multipliziert werden.
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In
der Basisstationsanordnung mit einer solchen Sendeanordnung unterscheidet
sich beispielsweise ein zugeteilter Langcode LCj von einer Basisstation
zur anderen. Wie vorstehend beschrieben, werden Steuerkanalsignale
mit einem Langcode LCj und einem Kurzcode SC dualgespreizt. Dies
ermöglicht,
dass jede Basisstation eine gemeinsame Kurzcodegruppe verwendet.
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Dem
steht gegenüber,
dass in dem Suchcodemultiplexierabschnitt der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode
GICj in einem Addierer 508 addiert und über ein Steuerkanalsignal durch Schalten
eines Schalters (TSW) 509 geschaltet werden. Das Schalten
des Schalters 509 wird durch ein Sendeantennenschaltsteuersignal 513 gesteuert.
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Der
Schalter (SW0) 510 und der Schalter (SW1) 511 schalten
in einem vorgegebenen Zeittakt auf „EIN", woraufhin der vorstehend erwähnte Kurzcodes
CSC sowie der Gruppenidentifikationscode GICj in jenem Zeittakt über das
Steuerkanalsignal multiplexiert werden.
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Dies
bedeutet daher für
den Fall, dass der Schalter TSW 509 in einem Zeittakt gemäß der Wellenform
von 5 auf „EIN" schaltet, das heißt als Multiplexierzielort
gewählt
wird, dass die Schalter SW0 und SW1 ebenfalls in dem Zeittakt gemäß der Wellenform
von 5 auf „EIN" schalten, und der Kurzcode
CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj über das Steuerkanalsignal multiplexiert
werden. Diese Schalter SW0 und SW1 werden von dem Maskensteuersignal 512 gesteuert.
Dies bedeutet, dass die Schalter SW0 und SW1 derart gesteuert werden,
dass in einem spezifischen Zeittakt eine Multiplexierung des Kurzcodes
CSC und des Gruppenidentifikationscodes GICj über ein Steuerkanalsignal erfolgen
kann. Eine derartige Steuerung ermöglicht die Multiplexierung
eine Suchcodes als Masken 801, 901, wie in 8 und 9 gezeigt ist.
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
stellt einen Fall gemäß 5 dar, in dem der Suchcodemultiplexierabschnitt
einen Aufbau aufweist, in dem der Multiplexierzielort des Suchcodes
derart geschaltet wird, dass eine Mehrzahl von Codes (zwei Codes in
diesem Fall) in Synchronisation mit dem Steuerkanalsignal multiplexiert
wird. Darüber
hinaus kann der Suchcodemultiplexierabschnitt auch einen Aufbau gemäß 7 aufweisen, das heißt einen
Aufbau, bei dem der Multiplexierzielort des Suchcodes derart geschaltet
wird, dass eine Mehrzahl von Codes unabhängig von dem Steuerkanalsignal
multiplexiert wird. Dieser Aufbau wird eingehend im Zusammenhang mit
Ausführungsbeispiel
3 beschrieben.
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Die
Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles schaltet die
Sendeantenne der Suchcodes derart, dass die Suchcodes zu einem gegebenen
Zeitpunkt nur von einer Antenne gesendet werden können. In
diesem Beispiel kann das Schalten entweder periodisch oder willkürlich ausgeführt werden.
Dies bedeutet, dass ausschließlich
Suchcodes unter Verwendung von TSTD gesendet werden.
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In
diesem Fall wird die Menge an Sendedaten auf einen Bruchteil der
ursprünglichen
Menge mittels Division durch die Anzahl der Antennen verringert,
weshalb bei einer Sendung unter Verwendung des gleichen Bandes der
Spreizfaktor mit der Anzahl der Antennen multipliziert werden kann.
So wird beispielsweise für
den Fall einer ×64-Spreizung bei einer
Antenne der Spreizfaktor bei zwei Antennen gleich ×128. Die
für die
Spreizmodulation verwendeten Spreizcodes sind wechselseitig orthogonal
(so genannte „Orthogonalcodes"). Daher wird sogar
für den
Fall, dass die Sendeleistung jeder Antenne auf einen Bruchteil der
Menge durch Division durch die Anzahl der Antennen verringert wird,
der Spreizgewinn (Verarbeitungsgewinn) durch Entspreizen mit der
Anzahl der Antennen multipliziert, weshalb der Grundkennwert jeder
Antenne der gleiche ist wie derjenige einer einzelnen Antenne.
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Darüber hinaus
werden entsprechend der Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles
von seriell nach parallel gewandelte Signale jeweils von verschiedenen
Antennen über
verschiedene Wege gesendet, weshalb es möglich wird, Konzentrationsfehler
während
eines langsamen Schwundes, so beispielsweise Bündelfehler, wie auch Verschlechterungen
durch Schatteneffekte (langsame Schwankungen der Empfangsleistung
bedingt durch Bäume
oder Gebäudeschatten)
im Vergleich zur Sendung unter Verwendung einer Antenne zu verringern.
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Wenn
die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles eine Fehlerberichtigungskodierung
an Sendedaten vornimmt, wandelt sie diese von seriell nach parallel
um und sendet diese von den jeweiligen Antennen, woraufhin die Empfangsseite
jedes gesendete Signal erfasst, es von parallel nach seriell umwandelt
und sodann eine Fehlerberichtigungsdekodierung ausführt, was
besonders wirkungsvoll ist, da dies eine erhebliche Verbesserung
der Empfangskennwerte zulässt.
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Die
Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles kann darüber hinaus
die Anzahl von Korrelatoren, so beispielsweise für eine Zellensuche erforderlicher
signalangepasster Filter, auf der Empfangsseite verringern, wodurch
es möglich
wird, die Empfangskennwerte zu verbessern und gleichzeitig den Aufbau
der Anordnung zu vereinfachen.
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Da
sich das Sendediversitätssystem
für Steuerkanäle von demjenigen
für Suchcodes
unterscheidet, wobei unterschiedliche Effekte erhalten werden und
unterschiedliche not wendige Empfangskennwerte von Nöten sind,
kann die Sendeleistung der Suchcodes unabhängig von derjenigen der Steuerkanäle gesteuert
werden. So gilt beispielsweise sogar für den Fall, dass Steuerkanäle mit 50
% Leistung (0,5) über
zwei OTDs gesendet werden, dass die Suchcodes mit derselben Leistung
(1) wie für
den Fall von Suchcodes gesendet werden können.
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Ausführungsbeispiel 3
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
erläutert
denjenigen Fall, in dem eine Sendediversität derart ausgeführt wird,
dass der Kurzcode (CSC) und der Kurzcode (GICj) nicht gleichzeitig
von derselben Antenne gesendet werden.
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Bei
einigen CDMA-Funkkommunikationssystemen kann die Sendeleistung des
Suchcodes stärker
sein als diejenige des Steuerkanals. Zu diesem Zeitpunkt kann, wenn
das Schalten derart ausgeführt wird,
dass eine Mehrzahl von Suchcodes in Synchronisierung mit einem Steuerkanal
multiplexiert werden kann, eine extrem hohe Sendespitzenleistung
zu den Sendezeittakten der Suchcodes erforderlich sein. Um dem zu
entsprechen, ist die Verwendung eines kostenintensiven Leistungsverstärkers mit
großem dynamischem
Bereich erforderlich. Es ist daher wünschenswert, den für den Sendeverstärker der
Sendeanordnung erforderlichen Peakfaktor zu verringern.
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
betrifft denjenigen Fall, in dem die OTD-Technik, eine Art der Parallelsendung,
Verwendung findet. Anhand 10 wird
eine Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles erläutert. 10 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau einer Sendeanordnung einer Basisstationsanordnung
entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. Die in 10 gezeigte Sendeanordnung ist eine Kombination
der Sendeanordnung gemäß 5 und des Schaltabschnittes
gemäß 7.
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Dies
bedeutet, dass die Sendeanordnung eine OTD-Sendung über zwei
Systeme ermöglicht. Die
Anordnung umfasst einen Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 501,
der ein Steuerkanalsignal von seriell nach parallel wandelt, Datenmodulationsschaltungen 502, 503,
die eine Datenmodulation an einem Steuerkanalsignal (beispielsweise
einem Perch-Kanal) ausführen,
Multiplizierer 505, 507, die das modulierte Signal
mit einem spezifischen Code multiplizieren, Multiplizierer 504, 506,
die den Langcode LCj und die Kurzcodes SC0, SC1 jeweils multiplizieren, einen
CSC-Generator, der einen einen Suchcode darstellenden Kurzcode CSC
erzeugt, einen GICj-Generator, der einen ebenfalls einen Suchcode darstellenden
Gruppenidentifikationscode GICj erzeugt, Schalter 701, 702,
die die Schaltabschnitte zur Schaltung des Multiplexierzielortes
der Suchcodes darstellen, sowie Schalter (SW0) 510 und
(SW1) 511, die zwischen einem spreizmodulierten Signal
und einem Suchcode hin- und herschalten und eine Zeitmultiplexierung
hiervon ausführen.
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Nachstehend
wird der Betrieb der Sendeanordnung mit vorstehend beschriebenem
Aufbau erläutert.
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Steuerkanalsignale
werden in einem Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 501 von
seriell nach parallel gewandelt, den Datenmodulationsschaltungen 502, 503 zugeführt, wo
sie einer Datenmodulationsverarbeitung unterworfen werden. In den
Multiplizierern 504 und 505 werden der Langcode
LCj und die Kurzcodes SC0, SC1 multipliziert. Das Produkt aus Langcode
LCj und Kurzcode SC0 wird am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 502 in
dem Multiplizierer 505 multipliziert, während der Langcode LCj und
der Kurzcode SC1 am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 503 in
dem Multiplizierer 507 multipliziert werden.
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In
der Basisstationsanordnung mit einer solchen Sendeanordnung unterscheidet
sich beispielsweise ein zugeteilter Langcode LCj von einer Basisstation
zur anderen. Wie vorstehend beschrieben, werden Steuerkanalsignale
mit einem Langcode LCj und einem Kurzcode SC dualgespreizt. Dies
ermöglicht,
dass jede Basisstation eine gemeinsame Kurzcodegruppe verwendet.
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Dem
steht gegenüber,
dass der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj in
einem spezifischen Zeittakt durch gekoppelte Schalter (TSW) 701, 702 geschaltet
und über
verschiedene Antennen gesendet werden. Daher werden die Multiplexierzielorte
derart gesteuert, dass die von diesen Antennen gesendeten Suchcodes
immer geschaltet werden.
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Der
Schalter (SW0) 510 und der Schalter (SW1) 511 schalten
in einem vorgegebenen Zeittakt auf „EIN", woraufhin der vorstehend erwähnte Kurzcode
CSC sowie der Grup penidentifikationscode GICj in jenem Zeittakt über das
Steuerkanalsignal multiplexiert werden.
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Dies
bedeutet daher für
den Fall, dass die Schalter (TSW) 701, 702 in
einem Zeittakt gemäß der Wellenform
von 10 auf „EIN" schalten, das heißt, wenn
SW0 für
CSC und SW1 für
C1Cj jeweils als Multiplexierzielorte gewählt werden, dass die Schalter
SW0 und SW1 ebenfalls in dem Zeittakt gemäß der Wellenform von 10 auf „EIN" schalten, und der Kurzcode CSC und
der Gruppenidentifikationscode GICj werden über das Steuerkanalsignal multiplexiert.
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Die
Schalter SW 701, 702 werden von einem Sendeantennenschaltsteuersignal 705 gesteuert, wohingegen
die Schalter SW0 und SW1 von einem Maskensteuersignal 512 gesteuert
werden. Dies bedeutet, dass die Schalter SW0 und SW1 derart gesteuert
werden, dass der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode
GICj über
ein beliebiges Steuerkanalsignal mit einem spezifischen Zeittakt multiplexiert
werden können,
wohingegen die Schalter SW 701, 702 derart gesteuert
werden, dass die zu multiplexierenden Suchcodes über jeden Steuerkanal zu einem
beliebigen Zeitpunkt geschaltet werden können.
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Ein
Beispiel für
ein während
des vorstehend erläuterten
Betriebsablaufes auftretendes multiplexiertes Signal ist in 11 gezeigt. In 11 wird davon ausgegangen,
dass Steuerkanäle
mit Nr. 0 (TS0) und Nr. 8 (TS8) als CCH-Schlitze in einem 10-ms-Rahmen
bestehend aus 16 Schlitzen gesendet werden. Bei TS0 und TS8 werden
CSC und CICj von verschiedenen Antennen gesendet, nämlich einer
Antenne A und einer Antenne B, wobei CSC und CISj durch eine Änderung
ihrer Sendeantennen jeweils von A nach B nach A und von B nach A
nach B gesendet werden.
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Entsprechend
der Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles wird jeder
Suchcode von einer anderen Antenne mit jedem Sendezeittakt gesendet,
wodurch es möglich
wird, Sendediversitätseffekte
zu erhalten. Darüber
hinaus kann, wenn die Sendeleistung der Suchcodes stärker als diejenige
der Steuerkanäle
ist, das vorliegende Ausführungsbeispiel
verhindern, dass eine Mehrzahl von Suchcodes gleichzeitig von derselben
Antenne gesendet wird, was den für
den Sendeverstärker
notwendigen Peakfaktor verringert.
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Bei
der Sendung des Kurzcodes CSC und des Kurzcodes GICj von verschiedenen
Antennen können
der Kanal für
die Sendung des Kurzcodes und der Steuerkanal verschieden sein.
Dieser Zustand wird in 12 und 13 dargestellt.
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Mit
Blick auf den in 12 gezeigten
Fall werden bei Antenne A der Kurzcode CSC und das Steuerkanalsignal
codemultiplexiert und bei TS0 gesendet, wobei der Kurzcode GICj
und der Steuerkanal bei TS8 codemultiplexiert und gesendet werden.
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Dem
steht mit Blick auf Antenne B gegenüber, dass der Kurzcode GICj
und der Steuerkanalsignal bei TS0 codemultiplexiert und gesendet
werden, während
das Steuerkanalsignal bei TS8 codemultiplexiert und gesendet wird.
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Bei
dieser Art von Codemultiplexiersendung wird jeder Suchcode von einer
anderen Antenne mit jedem Sendezeittakt gesendet, wodurch es möglich wird,
dass Sendediversitätseffekte
auftreten. Darüber
hinaus kann, wenn die Sendeleistung der Suchcodes stärker als
diejenige der Steuerkanäle
ist, das vorliegende Ausführungsbeispiel
verhindern, dass eine Mehrzahl von Suchcodes gleichzeitig von derselben
Antenne gesendet wird, was den für
einen Sendeverstärker
notwendigen Peakfaktor verringert.
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In
dem in 13 gezeigten
Fall ist der Sendemodus codemultiplexierend, während die Suchcodes CSC und
GICj nicht mit dem Steuerkanalsignal multiplexiert und gesendet
werden. Dies bedeutet, dass Kurzcodes CSC und GICj von Antennen
A und B alternativ bei TS0 und TS8 gesendet werden, während das
Steuerkanalsignal bei TS3 und TS11 gesendet wird. Daher ist das
vorliegende Ausführungsbeispiel
auch bei einem System einsetzbar, bei dem ein dynamisches Kanalzuteilungssystem
zum Einsatz kommt, das den Freiheitsgrad mit Blick auf die Kanalposition
erhöht.
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Vorstehend
wurde gezeigt, dass für
den Fall, dass ein variabler Sendezeittakt für Steuerkanalsignale verwendet
wird, um den Freiheitsgrad der Schlitzzuweisung zu erhöhen, jeder
Suchcode von einer anderen Antenne mit jedem Sendezeittakt gesendet
wird, wodurch es möglich
wird, dass Sendediversitätseffekte
auftreten. Darüber
hinaus kann, wenn die Sendeleistung der Suchcodes stärker als diejenige
der Steuerkanäle
ist, das vorliegende Ausführungsbeispiel
verhindern, dass eine Mehrzahl von Suchcodes von einer Antenne gleichzeitig übertragen
wird, wodurch der für
den Sendeverstärker
notwendige Peakfaktor verringert wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele
1 bis 3 beschränkt,
sondern kann auf verschiedene Weisen abgewandelt und implementiert
werden.
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Die
Ausführungsbeispiele
1 bis 3 erläutern diejenigen
Fälle,
in denen verschiedene Kurzcodes für Langcodes verwendet werden,
der Kurzcode SC und der Gruppenidentifikationscode GICj zum Multiplizieren
und der Kurzcode CSC zum Addieren, wobei die vorliegende Erfindung
jedoch auch unter Verwendung derselben Kurzcodes für die Langcodes,
der Kurzcode SC und der Gruppenidentifikationscode GICj zum Multiplizieren
und der Kurzcode CSC zum Addieren, implementiert sein kann.
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Wie
vorstehend erläutert,
bewirkt die Sendeanordnung der vorliegenden Erfindung, dass Steuerkanäle weniger
anfällig
sind für
Schwundschwankungen (besonders bei langsamer Bewegung) und Schatteneffekte
durch Sendediversitätseffekte
durch Parallelsendung mit der OTD-Technik, wodurch Empfangskennwerte
verbessert werden. Es wird darüber
hinaus ermöglicht,
dass Sendediversitätseffekte an
Suchcodes demonstriert werden, wodurch diese weniger anfällig für Schwundschwankungen
(insbesondere während
einer langsamen Bewegung) sowie für Schatteneffekte sind, was
die Empfangskennwerte auf der Empfängerseite verbessert.
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Die
Sendeanordnung der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus
Diversitätseffekte
ohne Erhöhung
der Anzahl der für
die Suchcodes pro Sektor erforderlichen Anzahl von Codes und ohne
Erhöhung der
Anzahl für
die Suchcodes erforderlicher signalangepasster Filter auf der Empfängerseite
erzielen. Dies ermöglicht,
dass die Suchecodeempfangskennwerte wie auch die Kennwerte für die anfängliche Synchronisation
verbessert werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern
es sind verschiedenartige Abweichungen und Abwandlungen möglich, ohne
vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Diese
Anmeldung basiert auf der am 5. Juni 1998 eingereichten japanischen
Patentanmeldung Nr. HEI10-157405 sowie der am 26. Februar 1999 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. HEI11-051059, deren beider Offenbarung
hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsumfang der vorliegenden
Druckschrift mitaufgenommen wird.