ES2211442T3 - Dispositivo de emision y de recepcion y procedimiento de control de la potencia de emision. - Google Patents

Dispositivo de emision y de recepcion y procedimiento de control de la potencia de emision.

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ES2211442T3 ES00126709T ES00126709T ES2211442T3 ES 2211442 T3 ES2211442 T3 ES 2211442T3 ES 00126709 T ES00126709 T ES 00126709T ES 00126709 T ES00126709 T ES 00126709T ES 2211442 T3 ES2211442 T3 ES 2211442T3
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Abstract

Un aparato de transmisión y recepción, que comprende: medios de desensanchamiento (202, 203) adaptados para desensanchar cada uno de los datos ensanchados mediante secuencias de código de canalización diferentes y que son transmitidos en paralelo y medios de medición de potencia (207, 208) adaptados para medir la potencia recibida para cada uno de los datos transmitidos (202, 203), caracterizado por comprender adicionalmente medios de combinación de potencia (209) adaptados para combinar las potencias recibidas medidas de los datos de transmisión ensanchados con secuencias de código de canalización diferentes en una potencia recibida combinada y medios de control de la potencia de transmisión (212) adaptados para controlar la potencia de transmisión controlada sobre la base de la potencia recibida combinada.

Description

Dispositivo de emisión y de recepción y procedimiento de control de la potencia de emisión.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aparato de transmisión / recepción CDMA / TDD que realiza el control de la potencia de transmisión en bucle abierto y a su método de control de la potencia de transmisión.
Descripción del estado de la técnica
Un sistema CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) es uno de los múltiples sistemas de acceso mediante el cual una pluralidad de estaciones de un sistema de transmisión por radio tales como teléfonos de automóvil y teléfonos celulares realizan las comunicaciones en la misma banda de frecuencias simultáneamente y transmiten señales de información cuyo espectro se ensancha sobre una banda suficientemente ancha comparada con el ancho de banda original, comportando las características de conseguir una utilización altamente eficiente de las frecuencias y acomodar muchos usuarios.
Sin embargo, adolece del problema cerca-lejos cuando cada estación móvil transmite una señal de la misma potencia en un sistema CDMA y una estación de transmisión deseada está lejos y una estación de transmisión no deseada (estación interferencia) está cerca. El problema cerca-lejos consiste en que la potencia de recepción de una señal transmitida desde la estación interferencia se hace mayor que la potencia de recepción de una señal transmitida desde la estación de transmisión deseada, fracasando la supresión de la correlación mutua entre los códigos de canalización con sólo una ganancia de procesado, lo que lleva a hacer imposible las comunicaciones.
Por lo tanto, un sistema celular que utilice el sistema CDMA requiere un control de la potencia de transmisión en concordancia con la condición de cada canal de enlace ascendente (uplink). También requiere el control de la potencia de transmisión para la compensación de fluctuaciones instantáneas de la potencia de la señal recibida como en el caso del desvanecimiento (fading) que es causa del deterioro de la calidad de la línea de la comunicación móvil terrestre.
Aquí, hay casos en los que se utiliza un TDD (duplex por división de tiempo) como sistema duplex de este sistema de comunicación de acceso múltiple. El sistema TDD es un sistema que realiza las comunicaciones compartiendo en el tiempo una misma radio frecuencia para la transmisión y la recepción y, dado que utiliza una misma banda de frecuencias para la transmisión y la recepción, su correlación de frecuencia de fluctuaciones por desvanecimiento entre una señal de transmisión y una señal de recepción es 1.
Más aún, si el período de comunicación entre transmisión y recepción es lo suficientemente corto, la correlación temporal con el canal en la condición de fluctuaciones por desvanecimiento mutuas, etc., es alta y, por lo tanto, las estaciones móviles pueden efectuar eficientemente el control de la potencia de transmisión en bucle abierto que controla la potencia de transmisión sobre la base de la potencia de la señal recibida.
Si la estación base tiene una pluralidad de antenas, hay casos en los que se utiliza la diversidad de transmisión por la que se selecciona la antena de transmisión más adecuada sobre la base de la potencia de la señal recibida por esas antenas. Utilizar la diversidad de transmisión elimina la necesidad de la diversidad de espacio de las estaciones móviles haciendo posible la reducción del tamaño de estas estaciones móviles.
Lo que sigue es una explicación de una estación base y de una estación móvil de un sistema de transmisión por radio basado en CDMA/TDD que realiza un control de potencia en bucle abierto convencional y utiliza diversidad de trasmisión, utilizando los dibujos adjuntos.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de una estación base convencional. El aparato de la estación base mostrado en la figura 1 comprende una sección de modulación 11 que modula los datos de transmisión, una sección de ensanchamiento 12 que multiplica la señal modulada por el código de canalización A y la ensancha, una sección de control de antena 13 que conmuta las antenas de transmisión, unas antenas 14 y 15 que transmiten / reciben señales, una sección de desensanchamiento 16 que multiplica la señal recibida por el código de canalización B y la desensancha, una sección de demodulación 17 que demodula la señal desensanchada y una sección de selección de antena 18 que mide el nivel de la señal recibida a partir del resultado de la demodulación y selecciona una antena de transmisión.
Los datos de transmisión son modulados por la sección de modulación 11 y son ensanchados con el código de canalización A por la sección de ensanchamiento 12. Después, se transmite la señal ensanchada desde cualquiera de las antenas 14 ó 15 bajo el control de la sección de control de antena de transmisión 13.
La señal recibida por la antena 14 y la antena 15 se desensancha por la sección de desensanchamiento 16 utilizando el código de canalización B. La señal desensanchada es demodulada por la sección de demodulación 17 con los datos recibidos extraídos y el resultado de la demodulación se da como entrada a la sección de selección de antena de transmisión 18 como información de selección de antena. Después, la sección de selección de antena de transmisión 18, compara los niveles de las señales recibidas en las dos antenas sobre la base del resultado de la demodulación y la antena que recibió el nivel mayor resulta seleccionada como la antena de transmisión de datos en la siguiente franja y la señal portadora del resultado de la selección se da como salida hacia la sección de control de antena de transmisión 13.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de una estación móvil convencional. La estación móvil mostrada en la figura 2 comprende una antena 21 que transmite / recibe señales, una sección de desensanchamiento 22 que multiplica la señal recibida por el código de canalización A y la desensancha, una sección de demodulación 23 que demodula la señal desensanchada, una sección de medición de la potencia de la señal recibida 24 que mide el nivel de la señal recibida a partir del resultado de la demodulación, una sección de modulación 25 que modula los datos de transmisión, una sección de ensanchamiento 26 que multiplica la señal modulada por el código de canalización B y la ensancha y una sección de control de potencia de transmisión 27 que realiza el control de la potencia de transmisión sobre la base de la potencia de la señal recibida.
La señal recibida por la antena 16 es desensanchada por la sección de desensanchamiento 22 con el código de canalización A, demodulada por la sección de desmodulación 23 con los datos recibidos extraídos y el resultado de la demodulación se da como entrada a la sección de medición de la potencia de la señal recibida 24. La sección de medición de la potencia de la señal recibida 24 mide el nivel de la señal recibida a partir del resultado de la demodulación y el resultado de la medida se da como entrada a la sección de control de la potencia de transmisión 27. La sección de control de la potencia de transmisión 27 calcula un valor de potencia de transmisión sobre la base del valor de la potencia de transmisión de la estación base, el valor objetivo de la potencia de la señal recibida en la estación base y el resultado de la medición.
Los datos de transmisión son modulados por la sección de modulación 25, ensanchados por la sección de ensanchamiento 26 con el código de canalización B y, con la potencia amplificada por la sección de control de potencia de transmisión 27 sobre la base del valor de la potencia de transmisión calculado, transmitidos desde la antena 21.
De este modo, en un sistema convencional de transmisión por radio, la estación base transmite señales mediante la selección de una antena entre una pluralidad de antenas y la estación móvil realiza un control de potencia de transmisión en bucle abierto sobre la base de la potencia de la señal recibida.
Sin embargo, en el sistema convencional de transmisión por radio descrito anteriormente, la estación móvil realiza el control de la potencia de transmisión teniendo como objetivo únicamente la antena a través de la cual la estación base transmitió las señales y, si las señales son recibidas por una pluralidad de antenas en la estación base, no se controla la potencia de transmisión en relación con las antenas que no transmitieron señales y la potencia de transmisión no queda controlada suficientemente para todas las antenas de recepción, causando un problema de errores en el control de la potencia de transmisión.
Compendio de la invención
Es un objetivo que la presente invención la reducción a un nivel bajo de los errores de control de la potencia de transmisión cuando la estación base realiza la recepción a través de una pluralidad de antenas.
La presente invención consigue el objetivo mencionado mediante, por parte de la estación base, ensanchar los datos de transmisión distribuidos según el número de antenas de transmisión con códigos de canalización mutuamente diferentes, transmitir después en paralelo desde una pluralidad de antenas de transmisión y, por parte de la estación móvil, desensanchar cada una de las señales recibidas transmitidas por la pluralidad de antenas de transmisión, medir y combinar la potencia de la señal recibida y controlar la potencia de transmisión sobre la base de la potencia de la señal recibida combinada.
Breve descripción de los dibujos
El anterior y otros objetivos y características de la invención quedarán expuestos de una manera más completa en lo que sigue considerando la siguiente descripción tomada en conexión con los dibujos anexos en los que, a modo de ejemplo, se ilustra un ejemplo, en la que,
La figura 1es un diagrama de bloques que muestra una configuración de una estación base convencional;
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de una estación móvil convencional;
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de una estación base de acuerdo con una forma de realización de la presente invención y;
La figura 4 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de una estación móvil de acuerdo con la forma de realización anteriormente mencionada.
Descripción detallada de las formas de realización preferentes
Haciendo referencia ahora a las figuras adjuntas, en lo que sigue se explica en detalle una forma de realización de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de una estación base según una forma de realización de la presente invención. En la estación base de la figura 3, la sección de distribución de datos 101 distribuye los datos de transmisión por las diversas antenas. Los datos son distribuidos de varias maneras; tales como la distribución de datos mediante la conversión serie / paralelo y la simple distribución de datos de forma tal que los mismos datos sean transmitidos desde las antenas respectivas.
Las secciones de modulación 102 y 103 modulan los datos de transmisión distribuidos, la sección de ensanchamiento 104 multiplica la señal modulada por la señal de ensanchamiento A1 y la ensancha y, la sección de ensanchamiento 105 multiplica la señal modulada por la señal de ensanchamiento A2 y la ensancha. Las antenas 106 y 107 transmiten por radio las señales ensanchadas y reciben las señales transmitidas desde una estación móvil. La sección de desensanchamiento 108 multiplica la señal recibida por el código de canalización B y la desensancha y la sección de demodulación 109 demodula la señal desensanchada y extrae los datos recibidos.
Ahora, se explica el flujo de señales transmitidas / recibidas por la estación base. Los datos de transmisión son distribuidos en porciones que se corresponden en número con una pluralidad de antenas por la sección de distribución de datos 101, modulados por las secciones de modulación 102 y 103 y dados como entrada a las secciones de ensanchamiento 104 y 105.
Después, los datos distribuidos son ensanchados según tipos de códigos de canalización diferentes entre sí por las secciones de ensanchamiento 104 y 105. Llegados a este punto, es deseable que esos tipos de códigos de canalización sean ortogonales entre sí tanto como sea posible. Esas señales ensanchadas son transmitidas en paralelo desde las antenas 106 y 107.
Las señales recibidas por las antenas 106 y 107 son desensanchadas por la sección de desensanchamiento 108 con el código de canalización B. Las señales desensanchadas son demoduladas con los datos recibidos extraídos por la sección de demodulación 109.
Ahora, se explica la configuración de la estación móvil en la forma de realización anterior utilizando un diagrama de bloques mostrado en la figura 4. En la estación móvil de la figura 4, la antena 201 transmite señales y recibe señales transmitidas desde la estación base. Las secciones de desensanchamiento 202 y 203 desensanchan las señales recibidas multiplicándolas por los mismos códigos de ensanchamiento A1 y A2 utilizados en el lado de transmisión. La sección de demodulación 204 demodula la señal desensanchada con el código de canalización A1 y la sección de demodulación 205 demodula la señal desensanchada con el código de canalización A2 y, la sección de combinación de datos 206 devuelve los datos demodulados a la forma de datos anterior a la distribución.
La sección de medición de la potencia de la señal recibida 207 mide la potencia de la señal recibida a partir del resultado de la demodulación de la sección de demodulación 204 y la sección de medición de la potencia de la señal recibida 208 mide la potencia de la señal recibida a partir del resultado de la demodulación de la sección de demodulación 205. La sección de cálculo de la potencia de la señal recibida 207 combina las potencias de las señales recibidas de las señales transmitidas en paralelo. Hay varias maneras de combinar las potencias de señal recibida tales como simplemente sumarlas o sumarlas tras la ponderación de las potencias de señal recibidas. Adicionalmente, hay otra forma de comparar los niveles de las señales recibidas que establece el nivel más alto como nivel de señal recibida. La adición de las potencias de las señales de datos recibidas después de ponderarlas permite el control de la potencia de transmisión de una manera más exacta que utilizando las potencias de las señales recibidas simplemente sumadas.
La sección de modulación 210 modula los datos de transmisión y la sección de ensanchamiento 211 multiplica la señal modulada por el código de canalización B y la ensancha. La sección de control de la potencia de transmisión 212 calcula un valor de potencia de transmisión a partir de la potencia de señal recibida combinada y la amplifica hasta un valor de potencia de transmisión, que es la potencia de transmisión calculada.
Ahora, se explica el flujo de señales transmitidas / recibidas por la estación móvil mostrada en la figura 4. Una señal recibida por la antena 201 es desensanchada por la sección de desensanchamiento 202 con el código de canalización A1 y es desensanchada por la sección de desensanchamiento 203 con el código de canalización A2. La señal desensanchada con el código de canalización A1 es demodulada por la sección de demodulación 204 dándose el resultado de la demodulación como entrada a la sección de medición de potencia de la señal recibida 207 y la señal desensanchada con el código de canalización A2 es demodulada por la sección de demodulación 205 dándose el resultado de la demodulación como entrada a la sección de medición de potencia de la señal recibida 208. Las señales demoduladas son combinadas por la sección de combinación de datos 206 para dar los datos recibidos.
La sección de medición de potencia de señal recibida 207 mide la potencia de señal recibida a partir del resultado de la demodulación de la sección de demodulación 204 y la sección de medición de potencia de señal recibida 208 mide la potencia de señal recibida a partir del resultado de la demodulación de la sección de demodulación 205 y el resultado de la medición de cada una de las potencias de señal recibida se da como entrada a la sección de combinación de potencia de señal recibida 209.
Después, la sección de combinación de potencia de señal recibida 209 combina los valores de potencia de señal recibida y el valor de potencia de señal recibida combinada se da como entrada a la sección de control de potencia de transmisión 212. La sección de control de potencia de transmisión 212 calcula un valor de potencia de transmisión a partir del valor de potencia de transmisión de la estación base, el valor objetivo de la potencia de la señal recibida en la estación base y el valor de potencia de señal recibida combinada.
Los datos de transmisión son modulados por la sección de modulación 210, ensanchados por la sección de ensanchamiento 211 con el código de canalización B, amplificados en potencia por la sección de control de potencia de transmisión 212 sobre la base del valor de potencia de transmisión calculado y transmitidos desde la antena 201.
Así, se puede medir la potencia de la señal recibida de las señales transmitidas por cada antena de la estación base mediante la transmisión de señales ensanchadas utilizando códigos de canalización mutuamente ortogonales en el lado de la estación base y combinando las potencias recibidas de las señales desensanchadas con códigos de canalización en el lado de la estación móvil. Y un control de potencia de transmisión en bucle abierto puede tener como objetivo todas las antenas de recepción mediante el cálculo de la potencia de transmisión de acuerdo con la potencia de la señal recibida en el lado de la estación móvil.
Como se explicó anteriormente, la presente invención permite a la estación móvil realizar un control de potencia de transmisión en bucle abierto que tiene como objetivo todas las antenas de la estación base, haciendo posible la supresión de errores del control de la potencia de transmisión hasta un nivel bajo durante la recepción en la pluralidad de antenas de la estación base y reducir el valor de la potencia total de transmisión de la estación móvil.
La presente invención no queda limitada a las formas de realización anteriormente descritas y son posibles diversas variaciones y modificaciones sin desviarse del alcance de las presentes reivindicaciones.

Claims (5)

1. Un aparato de transmisión y recepción, que comprende:
medios de desensanchamiento (202, 203) adaptados para desensanchar cada uno de los datos ensanchados mediante secuencias de código de canalización diferentes y que son transmitidos en paralelo y
medios de medición de potencia (207, 208) adaptados para medir la potencia recibida para cada uno de los datos transmitidos (202,203),
caracterizado por comprender adicionalmente
medios de combinación de potencia (209) adaptados para combinar las potencias recibidas medidas de los datos de transmisión ensanchados con secuencias de código de canalización diferentes en una potencia recibida combinada y
medios de control de la potencia de transmisión (212) adaptados para controlar la potencia de transmisión controlada sobre la base de la potencia recibida combinada.
2. El aparato de transmisión y recepción según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de combinación de la potencia recibida (209) están adaptados para efectuar una ponderación de las potencia recibida medida de cada dato a añadir.
3. Un aparato terminal de comunicación que comprende el aparato de transmisión y recepción de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2.
4. Un sistema de transmisión por radio en el que se efectúa una comunicación por radio entre el aparato terminal de comunicación de acuerdo con la reivindicación 3 y una estación base.
5. Un método de control de la potencia de transmisión en el que una estación base efectúa los pasos de:
ensanchar los datos de transmisión con códigos de canalización diferentes entre sí y
transmitir cada uno de los datos de transmisión ensanchados con un código de canalización diferente en paralelo desde una de una pluralidad de antenas,
desensanchar los datos de transmisión recibidos con los mismos códigos de canalización que los utilizados en el lado de transmisión,
medir la potencia recibida de cada uno de los datos de transmisión desensanchados,
combinar las potencias recibidas medidas de los datos de transmisión ensanchados con códigos de canalización diferentes para formar una potencia recibida combinada y
controlar la potencia de transmisión sobre la base de la potencia recibida combinada.
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