DE69935878T2

DE69935878T2 - Verfahren zur physische Kanalzuweisung und Sender

Info

Publication number: DE69935878T2
Application number: DE69935878T
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki c/o Sony Corporation Sakoda; Mitsuhiro c/o Sony Corporation Suzuki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: DE69935878D1; EP0939568A2; JPH11243382A; US6363099B1; EP0939568B1; EP0939568A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zuweisungsverfahren für physikalische Kanäle, sowie einen Sender und kann insbesondere und bevorzugt für ein Mobilfunkkommunikationssystem, z.B. ein tragbares Telefonsystem, eingesetzt werden.
Beschreibung des relevanten Stands der Technik
Beim Mobilfunkkommunikationssystem ist ein Bereich zur Bereitstellung von Kommunikationsdiensten in Zellen von gewünschter Größe unterteilt. In jeder dieser Zellen ist eine Basisstation als feste Station vorgesehen und ein Kommunikationsendgerät ist als mobile Station ausgebildet worden, um eine Mobilfunk-Kommunikation mit derjenigen Basisstation zu ermöglichen, deren Datenübertragungszustand am günstigsten erscheint.
Es existieren verschiedene Arten von Systemen als ein Kommunikationssystem zwischen dem Kommunikationsendgerät und der Basisstation. Ein repräsentatives Kommunikationssystem ist das sogenannte Frequenzsprungschema. Beim Frequenzsprungschema werden, wenn beispielsweise acht Frequenzkanäle f0 bis f7 für eine Kommunikation von der Basisstation zum Kommunikationsendgerät bereitgestellt werden, wie in 1 dargestellt ist, die bei der Kommunikation verwendeten Frequenzkanäle zeitlich nacheinander gewechselt. Zum Beispiel werden, wie in 1 gezeigt ist, die verwendeten Frequenzkanäle nacheinander so gewechselt, dass ein Frequenzkanal f3 in einem Intervall (im folgenden als Zeitfenster T0 bezeichnet) vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 verwendet wird, ein Frequenzkanal f1 in einem Intervall vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 (nämlich in einem Zeitfenster T1) verwendet wird, ein Frequenzkanal f5 in einem Intervall vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 (d.h. Zeitfenster T2) und ein Frequenzkanal 2 in einem Intervall vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 (nämlich im Zeitfenster T3) verwendet wird. Da die Frequenzkanäle bezüglich der Zeit wie oben beschrieben gewechselt werden, kann selbst dann, wenn auf einem bestimmten Frequenzkanal eine Interferenzwelle auftritt, der Einfluss einer nur auf demselben Kanal auftretenden Interferenz verringert werden, da der Frequenzkanal nicht immer verwendet wird.
In einem solchen Frequenzsprungschema wird ein durch einen physikalischen Parameter, wie z.B. die Frequenz, ermittelter Frequenzkanal als physikalischer Kanal angesehen. Ein Kanal, der durch zeitlich aufeinander folgendes Kombinieren der Frequenzkanäle, d.h. durch die Frequenzkanäle f3, f1, f5, f2, ..., wie z.B. in 1 gezeigt, gebildet wurde, wird als logischer Kanal bezeichnet. Sind beispielsweise acht Frequenzkanäle vorgesehen, kann die Anzahl der für jedes Zeitfenster zur Verfügung stehenden Frequenzkanäle acht betragen. Daher können, wenn die Frequenzkanäle zeitlich miteinander kombiniert werden, auch acht logische Kanäle ausgebildet werden. Folglich können auch gemäß dem Frequenzsprungschema die acht logischen Kanäle gebildet werden und acht Kommunikationen gleichzeitig stattfinden, wenn acht Frequenzkanäle vorliegen.
Hierbei wird davon ausgegangen, dass die acht Frequenzkanäle f0 bis f7 für eine Kommunikation von der Basisstation zum Kommunikationsendgerät vorgesehen sind. Weiterhin wird, wie in 2 gezeigt, davon ausgegangen, dass acht Kommunikationsendgeräte MS0 bis MS7 im Dienstebereich einer beliebigen Basisstation BS1 vorhanden sind und die Basisstation BS1 eine Kommunikation mit den acht Kommunikationsendgeräten MS0 bis MS7 mit Hilfe der logischen Kanäle #0 bis #7, die auf Grundlage des Frequenzsprungschemas erstellt wurden, durchführt.
Unter diesen Umstanden werden in der herkömmlichen Basisstation die Frequenzkanäle f0 bis f7 jeweils den acht logischen Kanälen #0 bis #7 gemäß einem nachfolgend beschriebenen Verfahren zugeordnet.
Dies bedeutet, dass die Basisstation für jedes Kommunikationsendgerät einen spezifischen Versatzwert V₀ aufweist. Die Frequenzkanäle der Kanalnummern IN, die als Folge einer Restberechnung gemäß der nachfolgenden Gleichung erhalten werden, werden den entsprechenden logischen Kanälen #0 bis #7 auf der Grundlage eines Versatzwerts V₀ und eines sich zeitlich verändernden und in einem vorgeschriebenen Zufallszahlengenerator erzeugten Zufallswerts V_R zugeordnet.
[Gleichung 1]

fN = (V0 + VR)mod 8 (1),wobei mod eine Restberechnung angibt. Weiterhin wird, wie in 3 gezeigt, insbesondere davon ausgegangen, dass die den Kommunikationsendgeräten MS0 bis MS7 zugeordneten Versatzwerte V₀ jeweils 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 bzw. 7 sind, die Zufallswerte V_R 0, 3, 5, 7, 2, 1, ... betragen, und die Frequenzkanäle f0, f3, f5, f7, f2, f1, ... dem für die Kommunikation mit dem Kommunikationsendgerät MS0 verwendeten logischen Kanal #0 auf der Grundlage der oben beschriebenen Gleichung (1) zugeordnet sind. Die Frequenzkanäle f1, f4, f6, f0, f3, f2, ... sind den für die Kommunikation mit dem Kommunikationsendgerät MS1 verwendeten logischen Kanälen #1 zugeordnet.

Die Frequenzkanäle f0 bis f7 sind den logischen Kanälen #0 bis #7 gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zugeordnet, weshalb die Frequenzkanäle den logischen Kanälen #0 bis #7 so zugeordnet werden können, dass dieselben Frequenzkanäle nicht gleichzeitig eingesetzt werden.
Die oben beschriebene herkömmliche Kanalzuweisung weist jedoch, obwohl die unterschiedlichen Frequenzkanäle f0 bis f7 jeweils gleichzeitig den logischen Kanälen #0 bis #7 zugeordnet sind, den Nachteil auf, dass dieselben logischen Kanäle immer den benachbarten Frequenzkanälen zugeordnet sind. Wenn beispielsweise die Kanalzuweisung von 3 nochmals durch Darstellung der Frequenzkanäle auf einer x-Koordinatenachse dargestellt wird, kann diese Kanalzuweisung in eine verändert werden, wie sie in 4 gezeigt ist. Wie aus 4 ersichtlich ist, werden die logischen Kanäle #0 und #2 immer den an den Frequenzkanal #1 angrenzenden Frequenzkanälen zugeordnet, wobei dem Frequenzkanal #1 der logische Kanal #1 zugeordnet ist. Auf diese Weise werden die logischen Kanäle, wenn sie stets an benachbarte Positionen bezüglich einer Frequenzachse angrenzen, von einer Interferenzwelle desselben Niveaus der benachbarten logischen Kanäle beeinflusst (was als Interferenzwelle des angrenzenden Kanals bezeichnet wird). Dies hat als Problem zur Folge, dass eine Interferenz mit benachbarten Kanälen immer feststeht.
Wenn die Interferenz mit benachbarten Kanälen feststeht, verursacht dies, wie oben erwähnt, ein ernsthaftes Problem, insbesondere wenn die übertragene Leistung gesteuert wird. In der Regel überwachen in Mobilfunkkommunikationssystemen die Kommunikationsteilnehmer gegenseitig die Leistung eines Signals, das von einer Partei zur anderen übertragen wird und informieren diese über das überwachte Ergebnis, so dass die übertragene Leistung gesteuert wird. Folglich kann in dem Mobilfunkkommunikationssystem die Kommunikation stets mit einem Minimum an übertragener Leistung wie gewünscht durchgeführt werden. Wenn die übertragene Leistung so gesteuert wird, unterscheidet die übertragene Leistung jede Kommunikation (nämlich für jeden der logischen Kanäle).
5 stellt den Leistungszustand der logischen Kanäle zu vorgegebener Zeit bei Steuerung der übertragenen Leistung dar. Wie in 5 gezeigt ist, werden, wenn die Leistung des logischen Kanals #1 niedrig und die Leistung der logischen Kanäle #0 und #2, die sich hierzu bezüglich der Frequenz an angrenzenden Positionen befinden, hoch ist, die Interferenzwellen der angrenzenden Kanäle, die von den logischen Kanälen #0 und #2 zu dem logischen Kanal #1 verlaufen, verstärkt, da die Leistung der logischen Kanäle #0 und #2 in diesem Zustand hoch ist. Folglich besteht das Risiko, dass eine Kommunikation über den logischen Kanal #1 nicht durchgeführt werden kann, da eine Signalkomponente, die ursprünglich von dem logischen Kanal #1 übertragen wurde, von der Interferenzwelle der angrenzenden Kanäle begraben wird. Dieses Phänomen wird nicht nur zu einer vorgegebenen Zeit erzeugt, sondern zu allen Zeitpunkten, wenn sich wie oben beschrieben immer dieselben logischen Kanäle an angrenzenden Positionen befinden.
Wie zuvor beschrieben steht beim herkömmlichen Kanalzuweisungsverfahren die Interferenzwelle der angrenzenden Kanäle fest, da sich dieselben logischen Kanäle stets an den angrenzenden Positionen befinden. Folglich kann im schlimmsten Fall die Schwierigkeit auftreten, dass die Durchführung einer Kommunikation unmöglich ist.
US-A-4 476 566 offenbart ein Zuweisungsverfahren für physikalische Kanäle durch das Ausbilden logischer Kanäle auf Grundlage eines Frequenzsprungschemas durch aufeinander folgendes Kombinieren physikalischer Kanäle, die bezüglich der Zeit aus Frequenzkanälen zusammengesetzt sind; wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen erster Pseudo-Rausch-Codes; Verwenden der Werte der ersten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle und Zuweisen der physikalischen Kanäle zu den ersten logischen Kanälen; Erhalten von zweiten Pseudo-Rausch-Codes; und Verwenden der Werte der zweiten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle und Zuweisen der physikalischen Kanäle zum zweiten logischen Kanal.
Weiterhin wird ein feststehender Versatzwert zur Verfügung gestellt, der zu einem voreinstellbaren Wert so addiert werden soll, dass eine Anzahl von Kommunikationseinrichtungen mit entsprechenden Auswahlschaltungen in Abhängigkeit von demselben voreinstellbaren, von dem jeweiligen Versatzwert modifizierten Wert zu einem jeweiligen Kanal wechselt.
WO-A-96/02979 betrifft ein Kanalsprungverfahren in Funkkommunikationssystemen, wobei die Dämpfung der Verbindungen und die Interferenz auf den Kanälen durch eine Kanalzuweisungsvorrichtung kontinuierlich gemessen werden, wobei der hinsichtlich der Interferenz beste Kanal verwendet wird.
US-A-4 998 290 offenbart ein Funkkommunikationsnetzwerk auf Grundlage des Frequenzsprungschemas. Das System umfasst: eine variabel einstellbare Kanalübertragungseinheit an jeder so teilnehmenden Lokalstation; eine Steuereinheit oder eine Zentralstation mit einem Interferenz-Array-Prozessor zum Empfangen von Daten, die das System und jede so teilnehmende Lokalstation charakterisieren, um Datenkanäle (Frequenzen) zu jeder so teilnehmenden Station mit vorgeschriebenen Kanalabständen zuzuweisen und ein Buchseitengenerator (book page generator) zum Kompilieren von Daten in aufeinander folgenden Buchseiten von anfänglichen und nachfolgenden Kanalzuweisungen für Stationen, einschließlich der Wartung solcher Datenkanalabstände.
Im Hinblick auf die Frequenzzuweisung funktioniert das System dann, wenn die verfügbare Zuweisung oder das Segment, d.h. ob die Frequenzzuweisung eine zusammenhängende Frequenzgruppierung darstellt oder beabstandete Frequenzgruppen umfasst. Bei einer engen Frequenzzuweisung mit einer begrenzten Anzahl verfügbarer Frequenzen dient das System zur Minimierung von Interferenzen.
Zusammenfassung der Erfindung
Angesichts der vorstehenden Darstellung besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Zuweisungsverfahren für physikalische Kanäle zur Verfügung zu stellen, welches in der Lage ist zu verhindern, dass sich dieselben logischen Kanäle stets an angrenzenden Positionen befinden, und eine Interferenz eines angrenzenden Kanals auf einen Durchschnittswert zu setzen, sowie einen Sender zum Senden eines Signals durch die mit Hilfe des Verfahrens zugewiesenen logischen Kanäle.
Die vorstehend genannte Aufgabe und andere Aufgaben der Erfindung werden durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und einen Sender nach Anspruch 3 gelöst. Es ist ein Zuweisungsverfahren für physikalische Kanäle vorgesehen, um logische Kanäle auf Grundlage eines Frequenzsprungschemas durch zeitliches Kombinieren von aufeinander folgenden physikalischen Kanälen, die aus Frequenzkanälen bestehen, vorzusehen; wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen erster Pseudo-Rausch-Codes mit einem vorgeschrieben Zyklus; Verwenden der Werte der ersten Pseudo-Rausch-Codes als Kanalnummern der physikalischen Kanäle und jeweiliges Zuweisen der physikalischen Kanäle zu dem ersten logischen Kanal; Erhalten von zweiten Pseudo-Rausch-Codes, deren Phasen zu denen der ersten Pseudo-Rausch-Codes verschoben sind; und Verwenden der Werte der zweiten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle und Zuweisen der physikalischen Kanäle entsprechend des zweiten logischen Kanals.
Wie oben beschrieben werden die Werte des ersten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle verwendet und die physikalischen Kanäle werden jeweils dem ersten logischen Kanal zugewiesen; zweite Pseudo-Rausch-Codes, deren Phasen zu denen der ersten Pseudo-Rausch-Codes verschoben sind, werden erhalten und die Werte der zweiten Pseudo-Rausch-Codes werden als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle verwendet und die physikalischen Kanäle werden entsprechend dem zweiten logischen Kanal zugewiesen. Somit kann verhindert werden, dass sich der erste und der zweite logische Kanal stets an zueinander benachbarten Positionen auf einer Frequenzachse befinden. Da verhindert werden kann, dass sich der erste und der zweite logische Kanal stets an zueinander benachbarten Positionen befinden, kann auch verhindert werden, dass dieselbe Interferenz eines angrenzenden Kanals immer von demselben logischen Kanal übertragen wird, und die Interferenz des angrenzenden Kanals kann gemittelt werden.
Die Art, das Prinzip und die Verwendung der Erfindung werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen gleiche Bestandteile durch gleiche Bezugszeichen oder Buchstaben bezeichnet sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beigefügten Zeichnungen zeigen:
1 ist eine schematische Diagrammdarstellung zur Erläuterung des Prinzips eines Frequenzsprungschemas;
2 ist eine schematische Diagrammdarstellung zur Erläuterung einer Kommunikation mit Hilfe von acht logischen Kanälen, die auf Grundlage des Frequenzsprungschemas ausgebildet sind;
3 ist eine Tabelle zur Erläuterung einer herkömmlichen Kanalzuweisung zu logischen Kanälen;
4 ist eine schematische Diagrammdarstellung zur Erläuterung der durch ein herkömmliches Verfahren zugewiesenen logischen Kanäle auf einer Frequenzachse;
5 ist eine schematische Diagrammdarstellung zur Erläuterung eines Einflusses durch Interferenz angrenzender Kanäle;
6 ist ein Blockdiagramm, welches die grundlegende Ausgestaltung eines Mobilfunk-Kommunikationssystems zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung angewandt wird;
7 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines in einer Basisstation vorgesehenen Senders zeigt;
8 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines in einem Kommunikationsendgerät vorgesehenen Empfängers zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, dass den Aufbau einer Kanalsteuerung zeigt;
10 zeigt eine Tabelle mit M-Serien-Codes, die durch einen M-Serien-Code-Generator der Kanalsteuerung erzeugt werden;
11 ist eine Tabelle zur Erläuterung der Zuweisung von Frequenzkanälen zu logischen Kanälen;
12 ist eine schematische Diagrammdarstellung zur Erläuterung des Zellaufbaus des Mobilfunkkommunikationssystems;
13 ist ein Blockdiagramm, das die Auslegung einer in einer logischen Kanalsteuerschaltung vorgesehene Verschiebungsgrößen-Steuerschaltung zeigt;
14 ist eine schematische Diagrammdarstellung, die einen Zustand darstellt, in dem die den logischen Kanälen zugeordneten Frequenzkanäle auf einer Frequenzachse dargestellt sind;
15 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Kanalsteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
16A und 16B sind schematische Diagrammdarstellungen, welche die Phasen von zwei Arten von M-Serien-Codes zeigen, welche in der Kanalsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform erzeugt werden;
17 zeigt eine Tabelle zur Erläuterung der Zuweisung logischer Subkanäle bezüglich logischer Kanäle der zweiten Ausführungsform;
18 ist eine Tabelle zur Erläuterung der hierarchischen Darstellung logischer Kanäle gemäß einer dritten Ausführungsform;
19 zeigt eine Tabelle zur Erläuterung der hierarchischen Darstellung von Frequenzkanälen gemäß der dritten Ausführungsform;
20A und 20B zeigen für die dritte Ausführungsform verwendete Kanalzuweisungstabellen;
21 ist ein Blockdiagramm, das die Ausrichtung einer Kanalsteuerung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
22 zeigt eine Tabelle zur Erläuterung der Zuweisung von Frequenzkanälen an die logischen Kanäle gemäß der dritten Ausführungsform;
23 zeigt eine Tabelle zur Erläuterung der Zuweisung der Frequenzkanäle, wenn Kanäle zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten ausgebildet werden;
24A und 24B sind schematische Diagrammdarstellungen zur Erläuterung eines Betriebs zum Ersetzen der Kanäle zum Übertragen der Hochgeschwindigkeitsdaten durch Kanäle;
25 ist eine schematische Diagrammdarstellung zur Erläuterung des Ersetzen von Daten aus der Kanalzuweisungstabelle durch Daten;
26 ist eine schematische Diagrammdarstellung, die eine sekundäre Kanalzuweisungstabelle zeigt;
27 ist eine schematische Diagrammdarstellung, die eine tertiäre Kanalzuweisungstabelle zeigt;
28 ist eine schematische Diagrammdarstellung, die eine siebte Kanalzuweisungstabelle zeigt;
29 ist eine schematische Diagrammdarstellung, die eine achte Kanalzuweisungstabelle zeigt; und
30 ist eine schematische Diagrammdarstellung, die eine fünfzehnte Kanalzuweisungstabelle zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert:
(1) Erste Ausführungsform
(1-1) Gesamtaufbau des Mobilfunkommunikationssystems
In Bezug auf 6 bezeichnet das Bezugszeichen 1 im Allgemeinen ein Mobilfunkkommunikationssystem, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird. Das Mobilfunkkommunikationssystem dient zur Durchführung einer Kommunikation durch Verbinden einer Basisstation 2 mit einem Kommunikationsendgerät über eine Funkverbindung. In diesem Fall umfasst die Basisstation 2 einen Sender 4, eine Kanalsteuerung 5 und einen Empfänger 6. Darüber hinaus umfasst das Kommunikationsendgerät 5 ebenfalls einen Empfänger 7, eine Kanalsteuerung 8 und einen Sender 9. Die Basisstation 2 und das Kommunikationsendgerät 3 führen dazwischen eine Kommunikation mit Hilfe dieser Schaltungsblöcke durch.
Der Sender 4 der Basisstation 2 bestimmt einen vorgegebenen Modulationsprozess für die zu übertragenden Daten. Der Sender überträgt ein dadurch erhaltenes Übertragungssignal über Frequenzkanäle, die durch die von der Kanalsteuerung 5 übertragene Kanalinformationen bestimmt werden. Zu dieser Zeit ist die Kanalsteuerung 5 so ausgelegt, dass sie die bezüglich des Senders 4 geleiteten Frequenzkanäle zeitlich nacheinander wechselt, so dass der Sender 4 das Übertragungssignal auf Grundlage des Frequenzsprungschemas überträgt. Weiterhin empfangt der Empfänger die Kanalinformation von Frequenzkanälen, die vom Kommunikationsendgerät 3 für ihre Übertragung von der Kanalsteuerung 5 eingesetzt werden. Der Empfänger empfangt die von der Kanalinformation bestimmten Frequenzkanäle, so dass er ein vom Kommunikationsendgerät 3 übertragenes Übertragungssignal empfangt. Dann unterzieht der Empfänger das so empfangene Signal einem vorgegebenen Demodulationsverfahren, um die vom Kommunikationsendgerät 3 übertragenen Daten wiederherzustellen.
Andererseits empfängt der Empfänger 7 des Kommunikationsendgeräts 3 von der Kanalsteuerung 8 die Kanalinformation der für das von der Basisstation 2 übertragene Übertragungssignal verwendeten Frequenzkanäle. Der Empfänger empfängt die durch die Kanalinformation bestimmten Frequenzkanäle, so dass er das Übertragungssignal von der Basisstation 2 erhält. Der Empfänger unterzieht das auf diese Weise empfangene Signal einem vorgeschriebenen Demodulationsverfahren, um die von der Basisstation 2 übertragenen Daten wiederherzustellen. Weiterhin unterzieht der Sender 9 die zu übertragenden Daten einem vorgeschriebenen Modulationsverfahren und überträgt ein auf diese Weise erhaltenes Übertragungssignal durch Frequenzkanäle, die durch die Kanalinformation bestimmt werden, welche von der Kanalsteuerung 8 übertragen wird. In diesem Zusammenhang dient die Kanalsteuerung 8 auch zum zeitlich aufeinander folgenden Wechseln der bezüglich des Senders 9 geleiteten Frequenzkanäle, so dass der Sender 9 das Übertragungssignal auf der Grundlage eines Frequenzsprungschemas überträgt.
Obwohl die obige Erläuterung aufgrund der Annahme erfolgt, dass jeweils ein Sender 4 und ein Empfänger 6 in der Basisstation 2 vorgesehen sind, ist tatsächlich eine Vielzahl derselben Sender und Empfänger in der Basisstation 2 vorgesehen. Daher wird die Vielzahl von Sendern und Empfängern so eingesetzt, dass eine Kommunikation gleichzeitig zwischen einer Vielzahl von Kommunikationsendgeräten 3 und ihnen durchgeführt werden kann. Nebenbei werden, wenn die Anzahl der Frequenzkanäle, die der Funkkommunikation zwischen der Basisstation 2 und den Kommunikationsendgeräten 3 zugewiesen werden, N beträgt, N Sender und Empfänger in der Basisstation 2 vorgesehen, so dass die Basisstation eine gleichzeitige Kommunikation mit maximal N Kommunikationsendgeräten durchführen kann.
Nun wird der Aufbau der Sender 4 und 9 und der Empfänger 6 und 7, die jeweils in der Basisstation 2 und im Kommunikationsendgerät 3 vorgesehen sind, genau beschrieben. In diesem Fall werden, da der Aufbau des Senders 4 derselbe ist wie der des Senders 9 und der Aufbau der Empfänger 6 und 7 identisch ist, nachfolgend nur der Sender 4 der Basisstation 2 und der Empfänger 7 des Kommunikationsendgeräts 3 beschrieben.
Im Sender 4, wie in 7 dargestellt, werden Übertragungsdaten S1, die zu übertragende Daten sind, zunächst in eine Faltungscodierschaltung 10 eingespeist. Die Faltungscodierschaltung 10 umfasst eine vorgeschriebene Anzahl von Stufen von Schieberegistern und eine exklusive ODER-Schaltung und wendet ein Faltungscodierverfahren auf die darin eingespeisten Übertragungsdaten S1 an und gibt die so erhaltenen Übertragungsdaten S2 an eine Verschränkungsschaltung 11 (interleave circuit) aus. Die Verschränkungsschaltung 11 speichert die Übertragungsdaten S2 in einer geordneten Reihenfolge in einem Speicherbereich. Wenn die Übertragungsdaten S2 in allen Teilen des Speicherbereichs gespeichert sind, liest die Verschränkungsschaltung die Übertragungsdaten S2 in einer anderen Reihenfolge als der Schreibreihenfolge aus, so dass die Reihenfolge der Übertragungsdaten umgeordnet wird und die so erhaltenen Übertragungsdaten 53 an eine Modulationsschaltung 12 ausgegeben werden.
Die Modulationsschaltung 12 wendet ein vorgeschriebenes Modulationsverfahren wie z.B. eine QPSK-Modulation (Quadratur Phase Shift Keying-Quadraturphasenumtastung) auf die Übertragungsdaten S3 an, so dass ein Übertragungssignal S4 erzeugt und dieses Signal an eine Sendeschaltung 13 ausgegeben wird. Die Sendeschaltung 13 wandelt das Übertragungssignal S4 in ein Übertragungssignal S6 mit vorgegebener Bandbreite um und überträgt das Signal durch eine Antenne 14. In diesem Fall dient die Sendeschaltung 13 dazu, das Übertragungssignal S4 in das Übertragungssignal S6 mit der Bandbreite von Frequenzkanälen umzuwandeln, die von der Kanalinformation S5 auf der Grundlage der von einer Kanalsteuerung 5A erkannten Kanalinformation S5 ausersehen wurden (hierbei wird ein Teil der Kanalsteuerung 5, die eine Kanalsteuerung auf einer in 6 gezeigten Senderseite durchführt, als Kanalsteuerung 5A bezeichnet).
In diesem Zusammenhang dient die Kanalsteuerung 5A dazu, zeitlich aufeinander folgend Frequenzkanäle zu wechseln, die zur Sendeschaltung 13 geleitet werden, so dass die Sendeschaltung 13 eine Übertragung auf Grundlage eines Frequenzsprungschemas durchführt. Die Kanalsteuerung 5A steuert eine Vielzahl mit den Frequenzkanälen ausgebildeter logischer Kanäle, die sich zeitlich aufeinander folgend ändern, und leitet die Frequenzkanäle 11, welche die dem Sender 4 zugeordneten logischen Kanäle bilden, auf Grundlage der Kanalinformation S5 zur Sendeschaltung 13.
Im Vergleich dazu wird im Empfänger 7, wie in 3 dargestellt, ein durch eine Antenne 15 empfangenes Signal zuerst einer Empfängerschaltung 16 zugeführt. Auf der Grundlage der von einer Kanalsteuerung 8A zur Verfügung gestellten Kanalinformation S8 entnimmt die Empfängerschaltung 16 die Signalkomponenten der von der Kanalinformation S8 bestimmten Frequenzkanäle aus dem empfangenen Signal S7 (hierbei wird ein Teil der Kanalsteuerung 8, die eine Kanalsteuerung auf einer in 6 gezeigten Empfängerseite durchführt, als Kanalsteuerung 8A bezeichnet). Dann unterzieht die Empfängerschaltung die Signalkomponenten einer Frequenzumwandlung, um ein Basisbandsignal S9 zu bilden, und gibt das Signal an eine Demodulationsschaltung 17 aus. In diesem Fall weist die Kanalsteuerung einen ähnlichen Aufbau auf, wie die Kanalsteuerung 5A auf der Senderseite. Die Kanalsteuerung steuert eine Vielzahl mit Frequenzkanälen gebildeter logischer Kanäle, die sich aufeinander folgend in Bezug auf die Zeit ändern und leitet die Frequenzkanäle der logischen Kanäle für eine vom Sender 4 genutzte Übertragung auf Grundlage der Kanalinformation S8 zu der Empfangerschaltung 16. Daher können, wenn die Signalkomponenten der von der Kanalinformation S8 geleiteten Frequenzkanäle in der Empfängerschaltung 16 entnommen werden, die Signalkomponenten des vom Sender 4 übertragenen Übertragungssignals entnommen werden. Die Demodulationsschaltung 17 wendet ein Demodulationsverfahren an, das dem Demodulationsverfahren entspricht, welches auf der Senderseite auf das Basisbandsignal S9 angewendet wurde, um die empfangenen Daten S10 wiederherzustellen, und gibt die Daten an eine Entschränkungsschaltung (de-interleave circuit) 18 aus. Die Entschränkungsschaltung 18 ist ein Schaltungsblock, der dazu dient, die Daten umgeschichtet in der Senderseite in Ursprungsdaten zurückzuführen. Die Entschränkungsschaltung speichert die empfangenen Daten S10 nacheinander in einem Speicherbereich. Wenn die empfangenen Daten S10 in allen Teilen des Speicherbereichs gespeichert werden, liest die Entschränkungsschaltung die empfangenen Daten S10 in einer vorgeschriebenen Reihenfolge aus, um Empfangsdaten S11 zu erzeugen, deren Anordnung in eine ursprüngliche Anordnung zurückgeführt wird, und gibt die Daten an einen Viterbi-Decoder 19 aus.
Der Viterbi-Decoder 19 berücksichtigt das Gitter eines Faltungscodes, der auf den eingegebenen Empfangsdaten S11 beruht, und schätzt den wahrscheinlichsten Zustand unter allen für Daten zur Verfügung stehenden Zustandsübergängen (was als Maximalserienschätzung bezeichnet wird), dann stellt der Decoder die empfangenen Daten S12 wieder her. Auf diese Weise werden die Empfangsdaten S12, welche die vom Sender 4 übertragenen Daten darstellen, durch das Decodierverfahren des Viterbi-Decoders 19 wieder hergestellt.
Aufbau der Kanalsteuerung
In diesem Absatz werden nachfolgend die Kanalsteuerungen 5A und 8A eigens beschrieben. Da der Aufbau der Kanalsteuerungen 5A und 8A jeweils identisch ist, wird nur die Kanalsteuerung 5A nachfolgend beschrieben. Weiterhin wird für ein besseres Verständnis der Erläuterung davon ausgegangen, dass sieben Frequenzkanäle f1 bis f7 für eine Funkkommunikation von der Basisstation 2 zu den Kommunikationsendgeräten 3 vorbereitet werden, wobei die sieben Frequenzkanäle f1 bis f7 miteinander kombiniert werden, während sie zeitlich nacheinander gewechselt werden, um sieben logische Kanäle #1 bis #7 auszubilden und die Funkkommunikation von der Basisstation 2 zum Kommunikationsendgerät 3 wird mit Hilfe eines der logischen Kanäle durchgeführt.
Wie in 9 gezeigt ist, umfasst die Kanalsteuerung 5A einen M-Serien-Code-Generator 22 mit einem dreistufigen Schieberegister 20 und einer Exklusiv-ODER-Schaltung 21. Der M-Serien-Code-Generator 22 führt eine Exklusiv-ODER-Berechnung des Werts der ersten Registerstufe und des Werts der dritten Stufe des Schieberegisters durch und führt anschließend die Ergebnisse der Berechnung der ersten Stufe des Registers zu. So werden M-Serien-Codes mit einer Größe von drei Bits aus den Werten a1 bis a3 generiert. Im M-Serien-Code-Generator 22 umfasst das Schieberegister 20 drei Stufen, so dass der Zyklus der erzeugten M-Serien-Codes durch „7 (= 2³ – 1)" ausgedrückt wird.
Die Werte a1 bis a3 der jeweiligen Register des Schieberegisters 20, das den M-Serien-Generator 22 bildet, werden einer Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 23 zugeführt. Die Binar-/Dezimal-Umwandlungsschaltung 23 ist eine Schaltung zum Umwandeln binärer M-Serien-Codes aus drei Bits in dezimale M-Serien-Codes, und dient zum jeweiligen Zuführen der vom Schieberegister ausgegebenen Werte a1 bis a3 zu einer Datenumwandlungsschaltung 24.
Da die eingegebenen Werte a1 bis a3 jeweils die Ziffer 2², 2¹ und 2⁰ zeigen, führt die Datenumwandlungsschaltung 24 eine durch die folgende Gleichung ausgedrückte Berechnung durch.
[Gleichung 2]

b1 = a1·22 b2 = a2·21 b3 = a3·20 (2)

So werden die Werte a1 bis a3 jeweils in dezimale Zahlen b1 bis b3 umgewandelt und diese Werte werden an eine Addierschaltung 25 ausgegeben. Die Addierschaltung 25 addiert diese Werte b1 bis b3 gemäß der folgenden Gleichung (3), so dass die Addierschaltung 25 die M-Serien-Codes mit einer Größe von drei Bits, die von den Werten a1 bis a3 dargestellt werden, in einen dezimalen M-Serien-Code c1 umwandelt und ihn an eine logische Kanalsteuerschaltung 26 ausgibt.
[Gleichung 3]

c1 = b1 + b2 + b3 (3)

Im Zusammenhang mit 10 werden die M-Serien-Codes mit einer Größe von 3 Bits, die aus den Werten a1 bis a3 bestehen, und der M-Serien-Code c1, der durch Umwandeln des M-Serien-Codes in eine dezimale Zahl erhalten wird, detaillierter beschrieben. Die Kanalsteuerung 5A dient zum Einstellen der Werte a1 = a2 = 0 und a3 = 1 im Schieberegister 20 des M-Serien-Code-Generators 22 als Ausgangswerte. Dies bedeutet, dass die Ausgangswerte der M-Serien-Codes auf die Werte (0, 0, 1) eingestellt werden. Die Ausgangswerte der M-Serien-Codes werden durch die Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 23 wie oben erwähnt in die Werte dezimaler Zahlen umgewandelt, so dass „1" als M-Serien-Code c1 erhalten wird.
Der M-Serien-Code-Generator 22 erhält das Exklusiv-ODER des Werts a1 der ersten Registerstufe und den Wert a3 des dritten Registers und führt die Werte der ersten Stufe des Registers zu.
Daher wird im nächsten Schritt der Wert „1" der ersten Registerstufe zugeführt und die Werte „0" der ersten und der zweiten Stufe des Registers werden der zweiten und der dritten Stufe des Registers zugeführt. Folglich werden in einem nächsten Schritt die M-Serien-Codes mit drei Bits bestehend aus a1 = 1 und a2 = a3 = 0 erhalten. Die so erhaltenen M-Serien-Codes werden in eine dezimale Zahl umgewandelt, um als M-Serien-Code c1 einen Wert „4" zu erhalten.
Solche Verfahren werden aufeinander folgend wiederholt, so dass ein M-Serien-Code c1 mit einem aus 1, 4, 6, 7, 3, 5, 2, 1, ... bestehenden Zyklus 7 in der Kanalsteuerung 5A erhalten werden kann.
Die logische Kanalsteuerung 26 verwendet die Werte des M-Serien-Codes c1 als die Kanalnummern von sieben Frequenzkanälen f1 bis f7 und weist die Frequenzkanäle f1 bis f7 nacheinander den logischen Kanälen #1 bis #7 zu. In diesem Fall verwendet die logische Kanalsteuerschaltung 26, wie in 11 gezeigt, direkt die Werte „1, 4, 6, 7, 3, 5, 2, 1, ..." der M-Serien-Codes c1 bezüglich des logischen Kanals #1 als die Kanalnummern, so dass sie die Frequenzkanäle nacheinander in einer regelmäßigen Reihenfolge „f1, f4, f6, f7, f3, f5, f2, f1, ..." dem logischen Kanal #1 zuweist. Außerdem erhält die logische Kanalsteuerschaltung 26 eine Codereihe „4, 6, 7, 3, 5, 2, 1, 4, ...", deren Phase im Vergleich zu der des M-Serien-Codes c1 bezüglich des logischen Kanals #2 um eins nach vorne verschoben ist, und verwendet die Codereihe als Kanalnummern, so dass sie die Frequenzkanäle in einer regelmäßigen Reihenfolge von „f4, f6, f7, f3, f5, f2, f1, f4, ..." dem logischen Kanal #2 zuweist.
In gleicher Weise erhält die logische Kanalsteuerschaltung 26 jeweils die Codereihen „6, 7, 3, 5, 2, 1, 4, 6, ...", „7, 3, 5, 2, 1, 4, 6, 7, ...", „3, 5, 2, 1, 4, 6, 7, 3, ...", „5, 2, 1, 4, 6, 7, 3, 5, ..." und „2, 1, 4, 6, 7, 3, 5, 2, ...", deren Phasen jeweils im Vergleich zur Phase des M-Serien-Codes c1 um eine nach vorne verschoben sind. Die logische Kanalsteuerschaltung verwendet diese Codereihen als Kanalnummern, so dass sie jeweils die Frequenzkanäle nacheinander in einer regelmäßigen Reihenfolge von „f6, f7, f3, f5, f2, f1, f4, f6, ...", „f7, f3, f5, f2, f1, f4, f6, f7, ...", „f3, f5, f2, f1, f4, f6, f7, f3, ...", „f5, f2, f1, f4, f6, f7, f3, f5, ..." und „f2, f1, f4, f6, f7, f3, f5, f2, ..." den logischen Kanälen #3 bis #7 zuweist.
Wie oben erwähnt verwendet die logische Kanalsteuerschaltung 26 die Werte der M-Serien-Codes c1 als die Kanalnummern und weist die Frequenzkanäle f1 bis f7 den logischen Kanälen #1 bis #7 zu, so dass sie die logischen Kanäle #1 bis #7 auf Grundlage eines Frequenzsprungschemas bildet. Dann weist die logische Kanalsteuerschaltung 26 einen der so ausgebildeten logischen Kanäle #1 bis #7 einer Kommunikation mit dem Kommunikationsendgerät 3 zu und informiert nacheinander die Sendeschaltung 13 über die Kanalnummern der Frequenzkanäle f1 bis f7, die den logischen Kanal bilden, welcher der Kommunikation als Kanalinformation S5 zugeordnet wird.
Da die Anzahl der logischen Kanäle #1 bis #7 in diesem Fall insgesamt sieben beträgt, kann in diesem Zusammenhang die Basisstation 2 gleichzeitig mit maximal sieben Kommunikationsendgeräten 3 kommunizieren. In diesem Fall wird einer der logischen Kanäle #1 bis #7 jeweils den sieben Kommunikationen zugeordnet, so dass die sieben Kommunikationen zur selben Zeit durchgeführt werden können.
In der Zwischenzeit wird im Mobilfunkkommunikationssystem ein Bereich zum Bereitstellen eines Kommunikationsdienstes in eine Vielzahl von Zellen C1 bis C4 wie in 12 gezeigt unterteilt. Basisstationen 2A bis 2D, deren Aufbau wie oben beschrieben ist, werden jeweils in die Vielzahl von Zellen C1 bis C4 eingebaut. In jeder der Basisstationen 2A bis 2D werden die Frequenzkanäle f1 bis f7 den logischen Kanälen #1 bis #7 gemäß dem oben beschriebenen Kanalzuweisungsverfahren zugeordnet. Wenn die Frequenzkanäle f1 bis f7 den logischen Kanälen auf Grundlage des komplett gleichen Kanalzuweisungsverfahrens zwischen den jeweiligen Basisstationen zugewiesen werden, stimmen in diesem Fall die Frequenzkanäle, die dem logischen Kanal #1A der ersten Basisstation 2A zugewiesen wurden, komplett mit den Frequenzkanälen überein, die einem logischen Kanal #1B der zweiten Basisstation 2B zugewiesen werden, so dass zwischen der Basisstation 2A und der Basisstation 2B stets dieselbe Interferenz angrenzender Kanäle auftreten kann.
Um dieses Problem in der Praxis zu vermeiden, wird in der Kanalsteuerung 5A ein Schieberegister-Steuersignal S15 von der logischen Kanalsteuerschaltung 26 an das Schieberegister 20 ausgegeben, so dass die Anzahl der Datenverschiebungen des Schieberegisters 20 gesteuert werden kann. So werden die Werte der M-Serien-Codes c1, die durch Veränderung der Datenverschiebungsmenge des Schieberegisters für jede Basisstation erzeugt werden, für jede Basisstation verändert, und die den logischen Kanälen #1 bis #7 zugeordneten Frequenzkanäle f1 bis f7 werden für jede Basisstation verändert.
Insbesondere ist die logische Kanalsteuerschaltung 26 mit einer Steuerschaltung 20 zum Messen der Verschiebungsanzahl wie in 13 vorgesehen und gibt einen von der Verschiebungsanzahl-Steuerschaltung 30 ausgegebenen Ausgangswert als Verschiebungsanzahl-Steuersignal 515 aus, so dass die Anzahl der Datenverschiebungen im Schieberegister 20 gesteuert werden kann.
Die Verschiebungsanzahl-Steuerschaltung 30 umfasst einen M-Serien-Code-Generator 33 mit einem n-stufigen Schieberegister und einer Exklusiv-ODER-Schaltung 32. Der M-Serien-Code-Generator 33 führt eine Exklusiv-ODER-Berechnung des Werts einer ersten Registerstufe und des Werts einer n-ten Registerstufe durch und führt anschließend das Ergebnis der Berechnung der ersten Registerstufe zu. So werden die M-Serien-Codes aus n Bits, die aus den Werten d1 bis dn bestehen, erzeugt. In diesem Zusammenhang wird, angenommen dass die Anzahl der Stufen n des Schieberegisters 31 beispielsweise im M-Serien-Code-Generator 33 in etwa 21 beträgt, der M-Serien-Code mit einem relativ langen Zyklus wie z.B. (2n-1) erzeugt.
Hierbei werden die Werte d2 und dm der zweiten und m-ten Registerstufe des Schieberegisters 31 einer UND-Schaltung 34 zugeführt, so dass das UND dx der Werte d2 und dm erhalten wird. Der von der UND-Schaltung 34 erhaltene Wert dx wird zusammen mit dem Wert d1 der ersten Registerstufe des Schieberegisters 31 in eine Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 35 eingegeben. Die Binär/Dezimal- Umwandlungsschaltung 35 ist eine Schaltung zum Umwandeln der Daten mit zwei Bits bestehend aus (d1, dx) in eine dezimale Zahl und umfasst eine Datenumwandlungsschaltung 36 sowie eine Addierschaltung 37.
Die Datenumwandlungsschaltung 36 führt eine in der folgenden Gleichung dargestellte Berechnung auf Grundlage der Werte d1 und dx durch, um die Werte e1 und e2 zu berechnen.
[Gleichung 4]

e1 = d1·21 e2 = dx·20 (4)

Darüber hinaus addiert die Addierschaltung 37 den Wert e1 zu dem Wert e2 wie in der folgenden Gleichung (5) gezeigt hinzu, so dass er die 2-Bit-Codes, die aus den Werten d1 und dx bestehen, in den Code g1 einer Dezimalzahl umwandelt.
[Gleichung 5]

g1 = e1 + e2 (5)

So wird ein Wert „1" durch eine Addierschaltung 38 zu dem Code g1 hinzuaddiert, und das Ergebnis der Addition wird als Verschiebungsanzahl-Steuersignal S15 ausgegeben. In diesem Fall werden die Werte „1" und „4" als Additionsergebnis gemäß einem Addiervorgang in der Addierschaltung 38 erhalten. Wenn der Wert „4" erhalten wird, wird er als ein Wert „0" ausgegeben. Daher wird das Verschiebungsanzahl-Steuersignal S15 bestehend aus den Werten „1" bis „3" aus der Addierschaltung 38 ausgegeben.
Die oben genannte Verschiebungsanzahl-Steuerschaltung 30 ist für jede Basisstation vorgesehen und dieselben n-Bit-M-Serien-Codes bestehend aus (d1, d2, ..., dn) werden jeweils vom M-Serien-Code-Generator 33 erzeugt. Jedoch unterscheiden sich die im Schieberegister 31 des M-Serien-Code-Generators 33 eingestellten Ausgangswerte von Basisstation zu Basisstation, um dieselben M-Serien-Codes zu erzeugen, deren Phasen entsprechend verändert sind, weshalb sich die Datenverschiebungsanzahl, die als Verschiebungsanzahl-Steuersignal S15 ausgegeben wird, ebenfalls von Basisstation zu Basisstation unterscheidet. Entsprechend sind solche Verschiebungsanzahl-Steuerschaltungen 30 in den jeweiligen Basisstationen vorgesehen, so dass die Datenverschiebungsanzahl des Schieberegisters 20 der Kanalsteuerung 5A für jede Basisstation verändert wird. So können die Werte der M-Serien-Codes c1 für jede Basisstation verändert werden, so dass die den logischen Kanälen #1 bis #7 zugewiesenen Frequenzkanäle f1 bis f7 für jede Basisstation geändert werden können.
Abgesehen davon ist in dem Kommunikationsendgerät 3, das mit der Basisstation 2 kommuniziert, eine Kanalsteuerung 8A mit einem ähnlichen Aufbau wie dem der Kanalsteuerung 5A vorgesehen. In der Kanalsteuerung 8A werden dieselben logischen Kanäle #1 bis #7 wie in der Basisstation 2 gemäß dem ähnlichen Kanalzuweisungsverfahren ausgebildet und die Kanalsteuerung 8A informiert nacheinander die Empfangsschaltung 16 über die Frequenzkanäle, welche die zum Senden von der Basisstation 2 verwendeten logischen Kanäle bilden.
(1-3) Arbeitsweise und Wirkung
In der Kanalsteuerung 5A mit dem oben erwähnten Aufbau werden die vom M-Serien-Code-Generator 22 erzeugten 3-Bit-großen M-Serien-Codes mit Hilfe der Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 23 in dezimale M-Serien-Codes c1 umgewandelt. Die Werte der M-Serien-Codes c1 werden als Kanalnummern verwendet und die Frequenzkanäle f1 bis f7 werden aufeinander folgenden auf der Grundlage des Frequenzsprungschemas, wie in 11 gezeigt, den logischen Kanälen #1 und #7 zugewiesen. Zu diesem Zeitpunkt sind in der Kanalsteuerung 5A die Phasen des M-Serien-Codes c1 eine nach der anderen für jeden logischen Kanal nach vorne verschoben, so dass die Phasen der den logischen Kanälen #1 bis #7 zugeordneten Frequenzkanäle f1 bis f7 nacheinander verschoben werden. Wenn die logischen Kanäle #1 bis #7 durch ein solches Kanalzuweisungsverfahren gebildet werden, kann verhindert werden, dass sich dieselben logischen Kanäle immer an benachbarten Positionen auf einer Frequenzachse befinden.
Dieser Sachverhalt wird nun genauer mit Bezug auf 14 beschrieben. Wenn die in 11 dargestellte Kanalzuweisung abermals durch Darstellung der Frequenzkanäle auf einer Koordinatenachse ausgedrückt wird, kann sie sich zu der in 14 gezeigten Darstellung verändern. Wie beispielsweise klar aus 14 hervorgeht, befinden sich die logischen Kanäle #5 und #6 in einem Zeitfenster T0 an benachbarten Positionen zum logischen Kanal #2, die logischen Kanäle #5 und #3 grenzen in einem Zeitfenster T1 an den logischen Kanal #2 an, der logische Kanal #1 grenzt in einem Zeitfenster T2 an den logischen Kanal #2 an, die logischen Kanäle #4 und #6 grenzen in einem Zeitfenster T3 daran an, die logischen Kanäle #5 und #6 grenzen in einem Zeitfenster T4 daran an, die logischen Kanäle #3 und #7 grenzen in einem Zeitfenster T5 daran an und der logische Kanal #1 grenzt in einem Zeitfenster 6 an den logischen Kanal #2 an. Daher kann verhindert werden, dass sich dieselben logischen Kanäle auf der Frequenzachse immer an benachbarten Positionen zum logischen Kanal #2 befinden.
Wie oben erwähnt werden in der Kanalsteuerung 5A die Phasen der M-Serien-Codes c1 eine nach der anderen verschoben, so dass die Phasen der den logischen Kanälen #1 bis #7 zugewiesenen Frequenzkanäle f1 bis f7 einer nach dem anderen verschoben werden, wodurch verhindert werden kann, dass sich dieselben logischen Kanäle auf der Frequenzachse immer an angrenzenden Positionen befinden. Entsprechend werden die an angrenzenden Positionen befindlichen logischen Kanäle nacheinander verändert, die Erzeugung einer Interferenz angrenzender Kanäle auf einem stets gleichen Niveau kann verhindert werden und die Interferenz angrenzender Kanäle kann auf einen Durchschnittswert gesetzt werden.
Außerdem wird in der Kanalsteuerung 5A die Datenverschiebungsmenge des Schieberegisters 20, die den M-Serien-Code-Generator 22 bildet, für jede Basisstation geändert, und daher kann der erzeugte M-Serien-Code c1 für jede Basisstation geändert werden. Folglich können die den logischen Kanälen #1 bis #7 zugeordneten Frequenzkanäle f1 bis f7 für jede Basisstation geändert werden und es kann verhindert werden, dass zwischen den Basisstationen stets dieselbe Kanalinterferenz auftritt.
Gemäß dem oben erwähnten Aufbau kann, da die Phasen der den logischen Kanälen #1 bis #7 zugewiesenen Frequenzkanäle f1 bis f7 durch aufeinander folgendes Vorverschieben der Phasen der M-Serien-Codes c1 verschoben werden, verhindert werden, dass dieselben logischen Kanäle auf der Frequenzachse stets aneinander angrenzen und die Interferenz angrenzender Kanäle kann gemittelt werden.
(2) Zweite Ausführungsform
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden, obwohl sich eine Erläuterung auf ein Beispiel bezieht, in dem einer der erzeugten logischen Kanäle #1 bis #7 fest der Kommunikation mit einem beliebigen Kommunikationsendgerät 3 zugeordnet ist, die logischen Kanäle #1 bis #7, die einer Kommunikation mit einem Kommunikationsendgerät 3 zugeordnet sind, weiter aufeinander folgend in Bezug auf die Zeit gemäß einer zweiten Ausführungsform verändert, weshalb die für die Kommunikation verwendete Frequenzkanäle weiter randomisiert werden.
Zu diesem Zweck werden gemäß der zweiten Ausführungsform die in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erzeugten logischen Kanäle #1 bis #7 als logische Subkanäle bestimmt und die logischen Subkanäle #1 bis #7 werden in Bezug auf die Zeit miteinander kombiniert, so dass logische Kanäle ##1 bis ##7 ausgebildet werden. Dann wird einer der logischen Kanäle ##1 bis ##7 einer Kommunikation mit einem beliebigen Kommunikationsendgerät 3 zugeordnet.
Der Aufbau einer Kanalsteuerung zum Umsetzen des oben beschriebenen Verfahrens ist in 15 dargestellt. In 15, in der Teile, die denen von 9 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, bezeichnet 40 im Allgemeinen eine Kanalsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform. In der Kanalsteuerung 40 werden ein M-Serien-Code-Generator 41 und eine Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 42 zusätzlich zum Aufbau der ersten Ausführungsform neu zur Verfügung gestellt.
In diesem Fall weist der M-Serien-Code-Generator 41 eine Exklusiv-ODER-Schaltung 43 und ein dreistufiges Schieberegister 44 auf, und hat grundsätzlich denselben Aufbau wie der M-Serien-Code-Generator 22. In ähnlicher Weise umfasst die Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 42 eine Datenumwandlungsschaltung 45 und eine Addierschaltung und hat im Wesentlichen denselben Aufbau wie die Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 23.
In dieser Kanalsteuerung 40 wird jedoch der Betriebstakt des M-Serien-Code-Generators 41 auf das 1/n-fache (hier z.B. n=3) des Betriebstaktes des M-Serien-Code-Generators 22 eingestellt. Deshalb wird in der Kanalsteuerung 40 die Zeit zum Generieren des Codes des M-Serien-Codes c1' n-mal so oft verschoben wie die des in 16 gezeigten M-Serien-Codes c1, obwohl der Wert des M-Serien-Codes c1 dem Wert eines M-Serien-Codes c1' entspricht.
Eine logische Kanalsteuerschaltung 47 nutzt die M-Serien-Codes c1 gemäß dem in obiger erster Ausführungsform beschriebenen Kanalzuweisungsverfahren und weist aufeinander folgend die Frequenzkanäle f1 bis f7 den sekundären logischen Kanälen #1 bis #7 zu, um die logischen Subkanäle #1 bis #7 auszubilden. Außerdem kombiniert die logische Kanalsteuerschaltung 47 die logischen Subkanäle #1 bis #7 auf Grundlage der M-Serien-Codes c1 miteinander, um die logischen Kanäle ##1 bis ##7 auszubilden.
Insbesondere setzt die logische Kanalsteuerschaltung 47 die Werte der M-Serien-Codes c1' als Kanalnummern der logischen Subkanäle #1 bis #7 ein und weist die logischen Subkanäle #1 bis #7 nacheinander den logischen Kanälen ##1 bis ##7 zu. In diesem Fall, wie in 17 gezeigt, nutzt die logische Kanalsteuerschaltung 47 direkt die Werte „1, 4, 6, 7, 3, 5, 2, 1, ..." der M-Serien-Codes c1' als logische Subkanalnummern bezüglich des logischen Kanals ##1, so dass sie nacheinander die logischen Subkanäle in einer Reihenfolge von „#1, #4, #6, #7, #3, #5, #2, #1, ..." dem logischen Kanal ##1 zuweist.
Außerdem erhält die logische Kanalsteuerschaltung 47 eine Code-Reihe „4, 6, 7, 3, 5, 2, 1, 4, ...", deren Phase im Vergleich zu der der M-Serien-Codes c1' um eins nach vorne verschoben ist, und verwendet diese Code-Reihe als Kanalnummern der logischen Subkanäle bezüglich des logischen Kanals ##2, so dass sie die logischen Subkanäle nacheinander in einer Reihenfolge von „#4, #6, #7, #3, #5, #2, #1, #4, ..." dem logischen Kanal ##2 zuordnet.
In ähnlicher Weise erhält die logische Kanalsteuerschaltung 47 jeweils die Code-Reihen „6, 7, 3, 5, 2, 1, 4, 6, ...", „7, 3, 5, 2, 1, 4, 6, 7, ...", „3, 5, 2, 1, 4, 6, 7, 3, ...", „5, 2, 1, 4, 6, 7, 3, 5, ..." und „2, 1, 4, 6, 7, 3, 5, 2, ...", deren Phasen im Vergleich zur Phase der M-Serien-Codes c1' um eins nach vorne verschoben sind, und verwendet diese Code-Reihen jeweils als Kanalnummern der sekundären logischen Kanäle, so dass die logische Kanalsteuerschaltung 47 die sekundären Kanäle nacheinander in der Reihenfolge „#6, #7, #3, #5, #2, #1, #4, #6, ...", „#7, #3, #5, #2, #1, #4, #6, #7, ...", „#3, #5, #2, #1, #4, #6, #7, #3, ...", „#5, #2, #1, #4, #6, #7, #3, #5, ..." und „#2, #1, #4, #6, #7, #3, #5, #2, ..." jeweils den logischen Kanälen ##3 bis #47 zuweist.
Auf diese Weise verwendet die logische Kanalsteuerschaltung 47 die Werte der M-Serien-Codes c1' als die logischen Subkanalnummern und weist die logischen Subkanäle #1 bis #7 den logischen Kanälen ##1 bis ##7 zu, um die so durch miteinander Kombinieren der logischen Subkanäle #1 bis #7 erhaltenen logischen Kanäle ##1 bis ##7 auszubilden. Dann weist die logische Kanalsteuerschaltung 47 einen der wie oben beschriebenen ausgebildeten logischen Kanäle ##1 bis ##7 einer Kommunikation mit dem Kommunikationsendgerät 3 zu und informiert die Sendeschaltung 13 über die Kanalnummern der Frequenzkanäle f1 bis f7, welche die der Kommunikation zugewiesenen logischen Kanäle nacheinander als Kanalinformation S5 ausbilden.
In diesem Zusammenhang nutzt ein logischer Subkanal drei Zeitfenster, da die zeitliche Koordinierung der Code-Erzeugung der M-Serien-Codes c1' auf dreimal so lange (nämlich n = 3) wie die Erzeugung des M-Serien-Codes c1 eingestellt ist. Nimmt man für n 1 an, so werden die logischen Subkanäle natürlich für jedes Zeitfenster gewechselt.
In dem oben genannten Aufbau werden die logischen Subkanäle #1 bis #7 durch die Zuweisung von Frequenzkanälen f1 bis f7 auf Grundlage der ersten M-Serien-Codes c1 und die logischen Kanäle ##1 bis ##7 durch die Zuweisung der logischen Subkanäle #1 bis #7 auf Grundlage der zweiten M-Serien-Codes C1' gebildet, und daher können die den logischen Kanälen ##1 bis ##7 zuzuordnenden Frequenzkanälen f1 bis f7 besser randomisiert werden und eine Interferenz angrenzender Kanäle kann auf einen Mittelwert gelegt werden.
(3) Dritte Ausführungsform
Obwohl sich in der oben genannten ersten und zweiten Ausführungsform die Erläuterung auf Beispiele bezieht, in denen die Kanalzuweisung unter Verwendung der von dem M-Serien-Code-Generator erzeugten M-Serien-Codes stattfindet, werden gemäß einer dritten Ausführungsform Kanalzuweisungstabellen, in denen die Interferenz angrenzender Kanäle gleichmäßig verteilt ist, vorher zur Verfügung gestellt und zur Durchführung einer Kanalzuweisung werden aus der Kanalzuweisungstabelle entnommene Werte eingesetzt.
Gemäß der dritten Ausführungsform werden logische Kanäle zunächst hierarchisch durch erste und zweite logische Subkanäle dargestellt und tatsächliche Frequenzkanäle werden durch erste und zweite physikalische Subkanäle ebenfalls hierarchisch dargestellt. Beispielsweise wird angenommen, dass 16 Frequenzkanäle f1 bis f16 existieren und 16 logische Kanäle #1 bis #16 mit Hilfe der Frequenzkanäle f1 bis f16 auf Grundlage eines Frequenzsprungschemas ausgebildet werden.
In diesem Fall zeichnen sich die logischen Kanäle #1 bis #16 durch eine hierarchische Darstellung von (L1, L2) unter Verwendung der ersten und zweiten logischen Subkanäle L1 und L2 aus. Genauer gesagt werden die logischen Kanäle #1 bis #1, wie in 18 dargestellt ist, jeweils durch (1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (4, 1), (4, 2), (4, 3) und (4, 4) ausgedrückt. Daher wird, wenn der logische Subkanal (L1, L2) als z.B. (1, 1) gekennzeichnet ist, der logische Kanal #1 bestimmt. Wenn der logische Subkanal (L1, L2) beispielsweise als (2, 4) gekennzeichnet ist, wird der logische Kanal #8 bestimmt.
Außerdem sind die Frequenzkanäle f1 bis f16 durch eine hierarchische Darstellung von [G1, G2] unter Verwendung der ersten und zweiten physikalischen Subkanäle G1 und G2 gekennzeichnet. Genauer gesagt werden die Frequenzkanäle f1 bis f16, wie in 19 gezeigt ist, jeweils durch [1, 1], [1, 2], [1, 3], [1, 4], [2, 1], [2, 2], [2, 3], [2, 4], [3, 1], [3, 2], [3, 3], [3, 4], [4, 1], [4, 2], [4, 3] und [4, 4] ausgedrückt. Wenn daher der physikalische Subkanal-Kanal [G1, G2] beispielsweise als [1, 1] dargestellt ist, wird der Frequenzkanal f1 bestimmt. Wenn der sekundäre physikalische Kanal [G1, G2] beispielsweise als [2, 4] gekennzeichnet ist, wird der Frequenzkanal f8 bestimmt.
Die Zuweisung der auf diese Weise gekennzeichneten logischen Kanäle und Frequenzkanäle wird mit Hilfe von Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 durchgeführt, die in den 20A und 20B gezeigt sind. In diesem Fall ist die Kanalzuweisungstabelle TB1 eine Tabelle zum Zuweisen der physikalischen Subkanäle G1 an die logischen Subkanäle L1. Die Nummern in der Tabelle zeigen die Nummern der physikalischen Subkanäle G1 an. Weiterhin ist die Kanalzuweisungstabelle TB2 eine Tabelle zum Zuweisen der physikalischen Subkanäle G2 an die logischen Subkanäle L2 und die Nummern in der Tabelle zeigen die Nummern der physikalischen Subkanäle G2 an.
Die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 werden auf Grundlage tertiärer M-Serien-Codes erstellt und sind so eingestellt, dass angrenzende Kanäle gleichmäßig verteilt werden. Beispielsweise können als Kanäle, die sich an angrenzenden Positionen zu dem logischen Subkanal L1 (oder L2) befinden, wenn dieser 1 beträgt, die logischen Subkanäle L1 (oder L2) von 2 bis 4 in Betracht gezogen werden. Wenn alle Kennzahlen tabellarisch dargestellt sind, ist die Häufigkeit, mit der die logischen Subkanäle L1 (oder L2) = 2 bis 4 an angrenzenden Positionen zu den logischen Subkanälen L1 (oder L2) = 1 auftauchen, zweimal so hoch wie für jeden der logischen Subkanäle.
Für den Fall, dass die Frequenzkanäle den logischen Kanälen unter Verwendung der oben beschriebenen Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 zugewiesen werden, werden zuerst die Werte zufälliger Zahlen, die in einem vorgeschriebenen Zufallszahlengenerator erzeugt werden, in den Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 als Kennzahlen nachgeschlagen. Dann werden die so erhaltenen Werte als Kanalnummern der physikalischen Subkanäle G1 und G2 verwendet und zur Zuweisung der Frequenzkanäle an die logischen Kanäle verwendet.
Beispielsweise wird angenommen, dass der Frequenzkanal dem logischen Kanal #1 zugewiesen wird. In diesem Fall kann der logische Kanal #1 durch (L1, L2) = (1, 1) unter Verwendung der logischen Subkanäle L1 und L2 ausgedrückt werden. Nimmt man an, dass eine durch den Zufallszahlengenerator erzeugte zufällige Zahl 0 beträgt, wird die Zufallszahl mit dem Wert 0 als Kennzahl verwendet, um in den Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 nachzuschlagen. Dann wird der physikalische Subkanal G1 = 4 bezüglich des logischen Subkanals L1 = 1 erhalten bzw. der physikalische Subkanal G2 = 4 wird bezüglich des logischen Subkanals L2 = 1 erhalten. Mit anderen Worten werden die physikalischen Subkanäle (G1, G2) = (4, 4) den logischen Subkanälen (L1, L2) = (1, 1) zugewiesen. In diesem Fall wird, da der physikalische Subkanal (G1, G2) = (4, 4) den Frequenzkanal f16 darstellt, der Frequenzkanal f16 dem logischen Kanal #1 zugewiesen.
Eine Kanalsteuerung zur Durchführung der oben erläuterten Kanalzuweisung ist in 21 gezeigt. Im Zusammenhang mit 21 bezeichnet das Bezugszeichen 50 im Allgemeinen eine Kanalsteuerung gemäß der dritten Ausführungsform. Die Kanalsteuerung umfasst einen Zufallszahlengenerator mit einem M-Serien-Code-Generator 51 sowie einer Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 52, eine logische Kanalsteuerschaltung 53 und einen Speicher 54, in dem die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 abgelegt sind. Der M-Serien-Code-Generator 51 und die Binär/Dezimal-Umwandlungsschaltung 52, die den Zufallszahlengenerator bilden, weisen einen Aufbau auf, der dem des M-Serien-Code-Generators 33 und der Binär/Dezimal-Umwand-lungsschaltung 35 ähnelt, die in 13 dargestellt sind, erzeugen Codes, die aus den Werten 0, 1, 2 oder 3 bestehen und übertragen die Codes an die logische Kanalsteuerschaltung 53.
Die logische Kanalsteuerschaltung 53 nutzt die Werte der Codes g1 als Kennzahlen der Kanalzuweisungstabelle TB1 und TB2. Dann schlägt die logische Kanalsteuerschaltung die Kennzahlen in den im Speicher 54 abgelegten Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 nach, verwendet die nachgeschlagenen Werte aus den Tabellen als Werte der physikalischen Subkanäle G1 und G2 und weist die jeweils durch die sekundären physikalischen Kanäle (G1, G2) dargestellten Frequenzkanäle f1 bis f16 den logischen Kanälen #1 bis #16 zu. So weist die logische Kanalsteuerschaltung 53 jeden beliebigen der wie oben beschrieben ausgebildeten logischen Kanäle #1 bis #16 einer Kommunikation mit einem Kommunikationsendgerät 3 zu. Anschließend informiert die Kanalsteuerschaltung eine Sendeschaltung 13 nacheinander über die Kanalnummern der Frequenzkanäle, welche die logischen Kanäle bilden, denen sie als Kanalinformation S5 zugeordnet sind.
22 zeigt ein Beispiel, in dem die Frequenzkanäle den logischen Kanälen #1 bis #16 durch das oben beschriebene Kanalzuweisungsverfahren zugewiesen werden. In diesem Beispiel wird zunächst angenommen, dass der Code g1 mit dem Wert 0 in einem Zufallszahlengenerator erzeugt wurde. Wenn in den Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 unter Verwendung des Werts 0 als Kennzahl nachgeschlagen wird, werden die physikalischen Subkanäle G1 = 4, 1, 2 und 3 jeweils den logischen Subkanälen L1 = 1, 2, 3, und 4 zugewiesen, und die physikalischen Subkanäle G2 = 4, 1, 2, und 3 werden jeweils den logischen Subkanälen L2 = 1, 2, 3 und 4 zugewiesen. Daher werden, wie in 22 gezeigt ist, die Frequenzkanäle f16, f13, f14, f15, f4, f1, f2, f3, f8, f5, f6, f7, f12, f9, f10 und f11 nacheinander jeweils den logischen Kanälen #1 bis #16 zugewiesen. So wird in der logischen Kanalsteuerschaltung 53 in den Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 auf Grundlage der Werte der Codes g1 gemäß dem oben beschriebenen Verfahren nachgeschlagen, weshalb die Frequenzkanäle f1 bis f16 jeweils den logischen Kanälen #1 bis #16 zugewiesen werden.
In der Zwischenzeit umfassen Übertragungsdaten, die in dem Mobilfunkkommunikationssystem übertragen werden sollen, nicht nur Daten mit geringer Geschwindigkeit, wie z.B. Audiodaten, sondern in den letzten Jahren auch Hochgeschwindigkeitsdaten, wie z.B. Bilddateien usw. Wenn die Daten mit niedriger Geschwindigkeit übertragen werden, so wird irgendeiner der oben beschriebenen Frequenzkanäle f1 bis f16 zum Übertragen der Daten mit niedriger Geschwindigkeit verwendet. Wenn Hochgeschwindigkeitsdaten übertragen werden, so können diese nicht mit Hilfe eines einzelnen Frequenzkanals übertragen werden. Der Grund dafür ist, dass eine für einen Frequenzkanal benötigte Bandbreite von der Datengeschwindigkeit der zu übertragenden Daten abhängt. Daher werden, wenn die Hochgeschwindigkeitsdaten übermittelt werden, aufeinander folgende Frequenzkanäle, z.B. in etwa vier Frequenzkanäle, für die Übertragung zugewiesen.
Bei logischen Kanälen für die Übertragung solcher Hochgeschwindigkeitsdaten wird gemäß der dritten Ausführungsform der logische Kanal, der im Wesentlichen die logischen Subkanäle L1 und L2 aufweist, nur mit einem oberen logischen Subkanal L1 gebildet und der physikalische Subkanal G1 wird nur dem logischen Subkanal L1 zugewiesen. In diesem Fall können die vier aufeinander folgenden Frequenzkanäle dem logischen Subkanal zur gleichen Zeit zugewiesen werden, da eine Gruppe aus vier aufeinander folgenden Frequenzkanälen als physikalischer Subkanal G1 bestimmt wird, wenn lediglich der physikalische Subkanal G1 dem logischen Subkanal zugeordnet wird.
Nun wird ein Fall betrachtet, in dem beispielsweise zwölf Kanäle zum Übertragen von Daten mit niedriger Geschwindigkeit von den logischen Kanälen #1 bis #12 ausgebildet werden und ein Kanal zum Übertragen der Hochgeschwindigkeitsdaten von den logischen Kanälen #13 bis #16 ausgebildet wird. In diesem Fall werden die logischen Kanäle #1 bis #12 jeweils durch die logischen Subkanäle L1 und L2 in üblicher Weise ausgebildet und die logischen Kanäle #13 bis #16 werden entsprechend nur durch den sekundären logischen Kanal L1 gebildet. Wenn die logischen Kanäle wie oben erwähnt ausgebildet werden, wird ein Frequenzkanal jedem der logischen Kanäle #1 bis #12 zugewiesen, da die physikalischen Subkanäle G1 und G2 den logischen Kanälen #1 bis #12 zugeordnet werden, und die vier aufeinander folgenden Frequenzkanäle werden den logischen Kanälen #13 bis #16 zugewiesen, da nur die physikalischen Subkanäle G1 den logischen Kanälen #13 bis #16 zugewiesen werden. So wird ein Kanal ausgebildet, der aus diesen vier Frequenzkanälen zusammengesetzt ist.
23 zeigt ein Beispiel, in dem die oben beschriebene Kanalzuweisung durchgeführt wird. In diesem Beispiel wird zunächst davon ausgegangen, dass ein Code g1 mit dem Wert 0 vom Zufallszahlengenerator ausgegeben wird. Wenn dieser Wert 0 als eine Kennzahl zum Nachschlagen in den Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 verwendet wird, werden die physikalischen Subkanäle G1 = 4, 1, 2 und 3 jeweils den logischen Subkanälen L1 = 1, 2, 3 und 4 zugeordnet und die physikalischen Subkanälen G2 = 4, 1, 2, und 3 werden jeweils den logischen Subkanälen L2 = 1, 2, 3 und 4 zugewiesen. Daher werden, wie in 23 gezeigt ist, die Frequenzkanäle f16, f13, f14, f15, f4, f1, f2, f3, f8, f5, f6 und f7 jeweils den logischen Kanälen #1 bis #12 zugewiesen. Auf der anderen Seite werden die vier Frequenzkanäle f9 bis f12 den logischen Kanälen #13 bis #16 zugewiesen, da nur der physikalische Subkanal G1 = 3 den logischen Kanälen #13 bis #16 zugewiesen wird, die lediglich von dem logischen Subkanal L1 ausgedrückt werden.
Da, wie oben erwähnt, in der Kanalsteuerung die logischen Kanäle und die physikalischen Kanäle hierarchisch ausgestaltet sind, können bei der Übertragung von Hochgeschwindigkeitsdaten die logischen Kanäle lediglich mit dem oberen logischen Subkanal L1 ausgebildet sein. So kann nur der physikalische Subkanal G1 dem logischen Subkanal L1 zugewiesen werden, da ein aus einer Vielzahl von Frequenzkanälen bestehender Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten auf einfache Weise ausgebildet werden kann.
Wenn der Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten gemäß dem oben beschriebenen Kanalzuweisungsverfahren ausgebildet wird, kann der Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten bisweilen dem Rand des Systemfrequenzbandes (nachfolgend einfach Rand genannt) zugewiesen sein, die für eine Funkkommunikation zwischen der Basisstation 2 und dem Kommunikationsendgerät 3 zur Verfügung gestellt wird. Wenn beispielsweise die Kanäle zum Zeitpunkt, zu dem der logische Subkanal L1 = 4 ist, als Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten dienen, wie oben erwähnt, so wird der physikalische Subkanal G1 = 4 dem logischen Subkanal L1 (siehe 20A und 20B) zugeordnet, wenn der Wert eines Codes g13 beträgt. Folglich werden, wie in 24A dargestellt, die Frequenzkanäle f13 bis f16, die sich an der Flanke des Systemfrequenzbereichs befinden, dem Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten zugeordnet.
Wenn der Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten dem Rand eines Systemfrequenzbandes (f1 bis F16) auf solche Weise zugewiesen ist, werden die Hochgeschwindigkeitsdaten durch den Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten übertragen. So steigt die Menge unnötiger Strahlung, die auf Teile außerhalb des Systemfrequenzbereichs abgestrahlt wird, an. Als Folge der unnötigen Strahlung müssen die Schutzfrequenzbänder an beiden Enden des Systemfrequenzbandes erweitert werden.
In der Kanalsteuerung 50 wird daher beim Ausbilden des Kanals zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten das Feld der logischen Subkanäle, die als Kanal zum Übertragen der Hochgeschwindigkeitsdaten in der Kanalzuweisungstabelle TB1 bestimmt werden, vorher korrigiert, so dass verhindert wird, dass der Kanal zum Übertragen der Hochgeschwindigkeitsdaten dem Rand des Systemfrequenzbandes zugeordnet wird. Insbesondere werden, wenn beispielsweise die Kanäle zu der Zeit, zu der der logische Subkanal L1 = 4 ist, in ähnlicher Weise wie oben beschrieben als Kanäle zum Übertragen der Hochgeschwindigkeitsdaten bestimmt werden, dem logischen Subkanal L1 = 4 in den Kennzahlen 1 und 3 entsprechende Teile den Rändern des Systemfrequenzbandes wie in 25 gezeigt zugeordnet. Deshalb werden die den Kanalnummern entsprechenden Teile von solchen ersetzt, die dem logischen Subkanal L1 =2 entsprechen. Auf diese Weise wird, wenn der Inhalt der Daten in der Kanalzuweisungstabelle TB1 vorher korrigiert wird, 3 dem physikalischen Subkanal G1 auch dann zugewiesen, wenn die Kennzahl 3 ist. Entsprechend werden die Frequenzkanäle f9 bis f12, wie in 24B dargestellt, dem Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten zugeordnet, und so kann verhindert werden, dass der Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten dem Rand des Systemfrequenzbandes zugewiesen wird. Folglich kann die Breite der Schutzfrequenzbänder, die vorher an beiden Enden des Systemfrequenzbandes hergestellt werden, verringert werden.
Wie in der dritten Ausführungsform beschrieben ist, werden, wenn die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 vorher zur Verfügung gestellt werden, und die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 zum Zuweisen der Frequenzkanäle f1 bis f16 als physikalische Kanäle herangezogen werden, dieselben Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 auch in der Kanalsteuerung 8A des Kommunikationsendgeräts 3 auf der Empfängerseite vorgesehen, so dass die Kanalsteuerung die Kanäle erfassen kann, deren Übertragungssignale von der Basisstation 2 unter Bezugnahme auf die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 übertragen werden.
Wenn der Inhalt der Daten der Kanalzuweisungstabelle TB1 korrigiert wird, werden daher, wie oben erwähnt, Informationen zu den korrigierten Teilen an das Kommunikationsendgerät 3 durch einen vorgegebenen, ausschließlich zur Steuerung verwendeten Kanal übertragen. Wird diese Information vom Kommunikationsendgerät empfangen, so korrigiert die Kanalsteuerung 8A des Kommunikationsendgeräts 3 auch die entsprechenden Teile der Kanalzuweisungstabellen TB1. So kann verhindert werden, dass die Empfängerseite irrtümlicherweise Kanäle zur Korrektur empfangt, auch wenn die Inhalte der Daten der Kanalzuweisungstabelle TB1 korrigiert werden, um zu verhindern, dass die Kanäle zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten der Flanke des Systemfrequenzbereichs zugewiesen werden.
In der oben dargestellten Aufbau gemäß der dritten Ausführungsform werden die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2, in denen die Interferenz angrenzender Kanäle gleichmäßig verteilt ist, vorher zur Verfügung gestellt. Dabei wird auf die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 auf Grundlage der Werte der im Zufallszahlengenerator (51 und 52) erzeugten Codes g1 Bezug genommen, so dass die Frequenzkanäle f1 bis f16 als die physikalischen Kanäle auf Grundlage des Frequenzsprungschemas den logischen Kanälen #1 bis #16 zugeordnet werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich dieselben logischen Kanäle stets an benachbarten Positionen auf einer Frequenzachse befinden und die Interferenz angrenzender Kanäle kann mit dem relativ einfachen Aufbau gemäß der dritten Ausführungsform auf einen Mittelwert gesetzt werden, da die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2, in denen die Interferenz angrenzender Kanäle gleichmäßig verteilt ist, vorbereitet werden und die Frequenzkanäle f1 bis f16 den logischen Kanälen unter Bezug auf die Kanalzuweisungstabellen zugewiesen werden.
Außerdem werden gemäß der dritten Ausführungsform die logischen Kanäle #1 bis #16 durch die hierarchischen logischen Subkanäle L1 und L2 dargestellt und die Frequenzkanäle f1 bis f16 sind durch die hierarchischen physikalischen Subkanäle G1 und G2 dargestellt. Dann werden unter Bezugnahme auf die Kanalzuweisungstabelle TB1 die oberen physikalischen Subkanäle G1 den logischen Subkanälen L1 zugewiesen und unter Bezugnahme auf die Kanalzuweisungstabelle TB2 werden die unteren sekundären physikalischen Kanäle G2 den sekundären logischen Kanälen L2 zugewiesen, so dass die Frequenzkanäle f1 bis f16 den logischen Kanälen #1 bis #16 zugeordnet werden. So wird beim Ausbilden des Kanals zum Übertragen der Hochgeschwindigkeitsdaten der obere physikalische Subkanal G1 lediglich dem logischen Subkanal L1 zugewiesen, so dass der Kanal zum Übertragen der Hochgeschwindigkeitsdaten ausgebildet werden kann. Folglich können der Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten und der Kanal zum Übertragen von Daten mit niedriger Geschwindigkeit systematisch gesteuert werden.
Außerdem werden beim Ausbilden des Kanals zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten gemäß der dritten Ausführungsform die Teile in der Kanalzuweisungstabelle TB1, die dem der Flanke des Systemfrequenzbandes zugewiesenen Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten entsprechen, vorher modifiziert, weshalb verhindert werden kann, dass der Kanal zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitsdaten dem Rand des Systemfrequenzbandes zugeordnet wird. Entsprechend können die Schutzfrequenzbänder, die vorher an beiden Enden des Systemfrequenzbandes ausgebildet wurden, verschmälert werden.
In dem oben beschriebenen Aufbau werden die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2, in denen die Interferenz angrenzender Kanäle gleichmäßig verteilt ist, vorher zur Verfügung gestellt und die Bezugnahme auf die Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 erfolgt auf Grundlage der Werte der Codes g1, die durch die Zufallszahlengeneratoren (51 und 52) erzeugt werden, so dass die Frequenzkanäle f1 bis f16 als die physikalischen Kanäle den logischen Kanälen #1 bis #16 aufgrund des Frequenzsprungschemas zugeordnet werden. Daher kann verhindert werden, dass sich dieselben logischen Kanäle stets an benachbarten Positionen auf einer Frequenzachse befinden und die Interferenz angrenzender Kanäle kann durch den relativ einfachen Aufbau auf einen Durchschnittswert gelegt werden.
(4) Andere Ausführungsformen
Obwohl gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die im M-Serien-Code-Generator 33 eingestellten Ausgangswerte für jede Basisstation verändert werden, um die Schieberegister-Steuersignale S15 zwischen den Basisstationen jeweils unterschiedlich zu erzeugen, und obwohl die unterschiedlichen Frequenzkanäle den logischen Kanälen für jede Basisstation zugewiesen werden, muss nicht erst erwähnt werden, dass sich die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und dass Daten von anderen Anschlüssen des Schieberegisters 31 des M-Serien-Code-Generators 33 erhalten und der UND-Schaltung 34 zugeführt werden können, so dass die Schieberegister-Steuersignale S15, die zwischen den Basisstationen unterschiedlich sind, erzeugt werden und ähnliche Wirkungen wie die oben erwähnten erzielt werden können.
Obwohl außerdem gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die Frequenzkanäle f1 bis f7 den logischen Kanälen #1 bis #7 jeweils auf Grundlage von Code-Reihen zugeordnet sind, die durch Vorverschieben einer Phase nach der anderen der erzeugten M-Serien-Codes c1 erhalten wurden, wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, und die Phasen der M-Serien-Codes c1 eine nach der anderen verzögert sein können.
Darüber hinaus werden gemäß der oben beschriebenen dritten Ausführungsform vierte Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2, in denen die logischen Subkanäle L1 und L2 zusammen mit den Kennzahlen 4 sind, miteinander kombiniert, so dass jeder der Frequenzkanäle f1 bis f16 entsprechend jedem der logischen Kanäle #1 bis #16 zugeordnet wird, wobei nicht erst erwähnt werden muss, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, und eine Vielzahl von Kanalzuweisungstabellen, wie z.B. sekundäre, tertiäre, siebte, achte und fünfzehnte Tabellen wie in den 26 bis 30 gezeigt vorbereitet werden können, und dass diese Zuweisungstabellen auf geeignete Weise in Abhängigkeit von der Anzahl der Frequenzkanäle miteinander kombiniert werden können, so dass jeder der Frequenzkanäle jeweils jedem der logischen Kanäle mit ähnlichen Effekten wie oben beschrieben zugewiesen werden kann.
Nimmt man in diesem Zusammenhang an, dass die Ordnungszahl der Kanalzuweisungstabellen N ist, wobei N durch N = 2M – 1 (mit M = 0, 1, 2, ...) ausgedrückt wird, so kann die Kanalzuweisungstabelle durch Anordnen der N-ten M-Serien-Codes, deren Phasen eine nach der anderen verschoben sind, erstellt werden, und wenn N durch N = 2M ausgedrückt wird, kann die Kanalzuweisungstabelle durch Eingeben eines Codes in eine vorgegebene Position der N-ten M-Serien-Codes und durch Anordnen der Code-Reihe, deren Phase eine nach der anderen verschoben ist, erstellt werden.
Obwohl außerdem gemäß der oben beschriebenen dritten Ausführungsform die Werte der von den Zufallszahlengeneratoren (51 und 52) erzeugten Codes g1 als die Kennzahlen verwendet werden und in den Kanalzuweisungstabellen TB1 und TB2 nachgeschlagen wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und kleinere Kennzahlen können auf einfache Weise aufeinander folgend nachgeschlagen werden, so dass dieselben Effekte wie in der dritten Ausführungsform erhalten werden können. Außerdem können die durch Nachschlagen in den Kanalzuweisungstabellen ausgebildeten logischen Kanäle in geeigneter Weise wie in der zweiten Ausführungsform zeitlich kombiniert und schließlich als die logischen Kanäle verwendet werden, so dass ähnliche Effekte wie in der dritten Ausführungsform realisiert werden können.
Obwohl gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen außerdem die M-Serien-Codes in der Kanalsteuerung 5A, 40 oder 50 erzeugt werden, und die M-Serien-Codes für die Kanalzuweisung verwendet werden, wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, und Goldcodes oder andere durch Kombination von M-Serien-Codes gebildete Codes eingesetzt werden können. Kurz gesagt können bei der Verwendung von Pseudo-Rausch-Codes, deren Code-Reihen zufällig erscheinen, ähnliche Effekte wie oben beschrieben erzielt werden.
Wie oben beschrieben ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich zu verhindern, dass sich die ersten und zweiten logischen Kanäle stets nebeneinander auf einer Frequenzachse befinden, so dass die Interferenz angrenzender Kanäle gemittelt werden kann, wenn die Werte der ersten Pseudo-Rausch-Codes als Kanalnummern eingesetzt und die physikalischen Kanäle den ersten logischen Kanälen zugeordnet werden, zweite Pseudo-Rausch-Codes erhalten werden, deren Phasen im Vergleich zu denen der ersten Pseudo-Rausch-Codes verschoben sind, und die Werte der zweiten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern verwendet und die physikalischen Kanäle den zweiten logischen Kanälen zugewiesen werden.
Außerdem kann durch Vorbereiten einer Kanalzuweisungstabelle, in der eine Interferenz mit benachbarten Kanälen gleichmäßig verteilt ist, und durch Verwendung von Werten aus der Kanalzuweisungstabelle als Kanalnummern der physikalischen Kanäle, sowie durch jeweiliges Zuweisen der physikalischen Kanäle an die Vielzahl der logischen Kanäle verhindert werden, dass sich dieselben logischen Kanäle stets an benachbarten Positionen auf der Frequenzachse befinden, so dass die Interferenz angrenzender Kanäle durch einen relativ einfachen Aufbau auf einen Durchschnittswert gesetzt werden kann.
Obwohl die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, ist für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, weshalb die beigefügten Patentansprüche all solche Änderungen und Modifikationen abdecken, so lange sie über den Umfang der Erfindung nicht hinausgehen.

Claims

Zuweisungsverfahren für physikalische Kanäle zum Bilden von logischen Kanälen auf Basis eines Frequenzsprungschemas durch aufeinander folgendes Kombinieren von physikalischen Kanälen, die aus Frequenzkanälen zusammengesetzt sind, bezüglich der Zeit; wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines ersten Pseudo-Rausch-Codes; Verwenden der Werte des ersten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle und Zuweisen der physikalischen Kanäle zu den ersten logischen Kanälen; Erhalten von zweiten Pseudo-Rausch-Codes; und Verwenden der Werte der zweiten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle und Zuweisen der physikalischen Kanäle zu zweiten logischen Kanälen; gekennzeichnet durch den Schritt: Erzeugen des ersten Pseudo-Rausch-Codes mit einem vorbestimmten Zyklus, wobei die Phasen der zweiten Pseudo-Rausch-Codes gegenüber denjenigen der ersten Pseudo-Rausch-Codes verschoben werden.
Zuweisungsverfahren für physikalische Kanäle gemäß Anspruch 1, mit dem weiteren Schritt: Ausbilden eines dritten logischen Kanals durch Kombinieren des ersten logischen Kanals mit dem zweiten logischen Kanal bezüglich der Zeit.
Sender zum Ausbilden von logischen Kanälen, auf Basis eines Frequenzsprungschemas durch aufeinander folgendes Kombinieren von physikalischen Kanälen, die aus Frequenzkanälen zusammengesetzt sind, bezüglich der Zeit und zum Übertragen eines Übertragungssignals durch die logischen Kanäle, wobei der Sender umfasst: eine Kanalsteuerung (5a) zum Erzeugen von ersten Pseudo-Rausch-Codes, zum Verwenden der Werte des ersten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle, zum Zuweisen der physikalischen Kanäle zu den ersten logischen Kanälen, zum Erhalten von zweiten Pseudo-Rausch-Codes, zum Verwenden der Werte des zweiten Pseudo-Rausch-Codes als die Kanalnummern der physikalischen Kanäle und zum Zuweisen der physikalischen Kanäle zu den zweiten logischen Kanälen, und eine Sendeeinrichtung (13) zum Empfangen einer Kanalinformation von der Kanalsteuerung und zum Übertragen des Übertragungssignals durch einen ersten oder zweiten logischen Kanal, gekennzeichnet durch eine Kanalsteuerung (5a) zum Erzeugen der ersten Pseudo-Rausch-Codes mit einem vorbestimmten Zyklus und zum Erhalten der zweiten Pseudo-Rausch-Codes, dessen Phasen zu denjenigen der ersten Pseudo-Rausch-Codes verschoben sind.