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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Funk-Basisstationsvorrichtung und ein Funk-Kommunikationsverfahren,
die in einem digitalen Funk-Kommunikationssystem verwendet werden.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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In einem digitalen Funk-Kommunikationssystem,
in dem Fall, in dem Senden mit gesteuerter Richtwirkung auf einer
Abwärtsstrecke
(adaptives Gruppenantennensenden auf einer Abwärtsstrecke) durchgeführt wird,
wird die Anzahl von Sektoren, d. h. Bereiche, in denen Sendung/Empfang
mit derselben Richtwirkung durchgeführt werden, voraussichtlich reduziert.
D. h., es ist möglich,
eine Wirkung zu erzielen, die ähnlich
zur Sektorisierung ist, durch ein Ausführen eines Sendens mit Richtwirkung,
das Daten mit Strahlen sendet, die durch Signalverarbeitung auf eine
spezifische Richtung fokussiert sind, und deshalb wird davon ausgegangen,
dass eine Anwendung eines Sendens mit Richtwirkung die Anzahl von physikalischen
Sektoren reduziert.
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Somit wird sich die Anzahl von Kanälen (Anzahl
von Benutzer-Endgeräten),
die pro Sektor aufgenommen werden können, durch eine Reduzierung der
Anzahl von Sektoren vergrößern, durch
Wirkungen einer Reduzierung der Anzahl von Sektoren und eine Anwendung
einer adaptiven Gruppenantenne (adaptive array antenna), d. h. durch
ein Ermöglichen eines
Sendens mit Richtwirkung, das durch Signalverarbeitung durchzuführen ist.
Wenn die Anzahl von Kanälen,
die innerhalb eines Sektors aufgenommen werden können, sich vergrößert, nehmen
Bedenken zu, dass es unvermeidlich zu einem Mangel an Spreizungscodes
(spreading codes) unter einem selben Verwürfelungscode auf der Abwärtsstrecke
kommen wird. Um diesen Mangel an Spreizungscodes zu beheben wird
erwartet, dass eine Vielzahl von Verwürfelungscodes innerhalb desselben
Sektors benutzt werden wird.
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Herkömmlicherweise wird, wenn eine
Vielzahl von Verwürfelungscodes
innerhalb desselben Sektors benutzt wird, die Anzahl von Verwürfelungscodes
einfach vergrößert, um
den Mangel an Spreizungscodes zu beheben, und auf diese Art und
Weise werden Verwürtelungscodes
ohne Rücksicht
auf eine Richtwirkung jedes Kanals zugewiesen. In solch einem Fall,
wie in 1 gezeigt ist,
gibt es eine Möglichkeit,
dass unterschiedliche Verwürfelungscodes #0
bis #2 zwischen einer Vielzahl von Kanälen in einer selben Richtung
benutzt wird.
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Ursprünglich wird ein selber Verwürfelungscode
in einem Sektor benutzt und ein Senden von einer Basisstation wird
ausgeführt
in Synchronisation hiermit und deshalb kann eine Orthogonalität ohne Kreuzkorrelations-Interferenz
zwischen Codes erwartet werden. Falls jedoch Verwürfelungscodes
#0 bis #2, die zwischen einer Vielzahl von Kanälen in einer selben Richtung
variieren, benutzt werden, kann die Orthogonalität nicht länger garantiert (erwartet) werden.
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Somit wird, verglichen mit einem
Fall, in dem keine adaptive Gruppenantenne benutzt wird, das heißt, der
selbe Verwürfelungscode
wird für
alle Kanäle
innerhalb eines Sektors benutzt, ein Problem beim Empfang an jedem
Kommunikations-Endgerät auftreten,
dahingehend, dass Kreuzkorrelations-Interferenz von anderen Kanälen auftritt
und die Empfangseigenschaft sich verschlechtert.
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WO 99/60809 A zeigt ein Funk-Kommunikationssystem,
in dem mehrere Spreizungscodegruppen auf solch eine Art und Weise
verwaltet werden, dass eine Interferenz zwischen Benutzern in einem Funk-Kommunikationssystem
unter Verwendung von adaptiven Antennen minimiert wird. In dem Kommunikationssystem
wird Ankunftsrichtungs- (AR) Information benutzt, um zu bestimmen,
wie die Signale auf einer Abwärtsstrecke
in Richtung auf eine bestimmte Mobilstation zu steuern sind und
die selbe AR-Information kann gleichzeitig benutzt werden können als
ein Indikator davon, wie schwer verschiedene Mobilstations-Antennengewinne miteinander interferieren
werden. Beruhend auf dieser Information weist das System Spreizungscodegruppen
zu Bereichen innerhalb einer Zelle zu, die basierend durch eine
Basisstation adaptiv bedient werden, um Interferenz zu minimieren.
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EP-A-0 926 843 A2 bezieht sich auf
ein Verfahren und System zum Betreiben eines zellularen Telekommunikationssystems
vom CDMA-Typ unter Verwendung von strahlenformenden Antennen in Kombination
mit anderen Antennen-Zugriffstechniken. Systemkapazität und Bedarf
an Systemressourcen werden dynamisch angepasst unter Verwendung strahlenformender
Antennen für
einige Mobilstationen und anderen Antennen-Zugriffstechniken für die restlichen
Mobilstationen. Vorwärts-Verbindungskanäle auf den
strahlenformenden und nicht-strahlenformenden Antennen werden dynamisch
angewiesen zwischen Mobilstationen, in Abhängigkeit von verfügbaren Ressourcen
und dem Typ von Kanal, der von jeder Mobilstation benötigt wird.
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Offenbarung
der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Funk-Basisstationsvorrichtung und ein Funk-Kommunikationsverfahren
bereitzustellen, die in der Lage sind, Kreuzkorrelations-Interferenz zwischen
einer Vielzahl von Kanälen
zu reduzieren, wenn eine Vielzahl von Verwürfelungscodes innerhalb eines
selben Sektors benutzt wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Endung
ist es, einen selben Verwürfelungscode
Kanälen
mit ähnlichen
(nicht notwendigerweise den selben) Richtwirkungen in einem System
zuzuweisen, das ein Senden mit gesteuerter Richtwirkung auf einer Abwärtsstrecke
benutzt (adaptive Gruppenantenne), um hierbei eine Orthogonalität zwischen
einer Vielzahl von Kanälen
in einer selben Richtung zu verbessern und Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen
während
einem Empfang von jedem Kommunikations-Endgerät zu reduzieren.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Zeichnung, um ein konventionelles Funk-Kommunikationsverfahren
zu erläutern;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Funk-Basisstationsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist
eine Zeichnung, um ein Funk-Kommunikationsverfahren gemäß oben stehender
Ausführungsform
1 zu erläutern;
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4 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Funk-Basisstationsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Zeichnung, um ein Funk-Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zu erläutern;
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6 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Funk-Basisstationsvorrichtung
gemäß oben stehender
Ausführungsform
3 zeigt;
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7 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Funk-Basisstationsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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8 ist
eine Zeichnung, um ein Funk-Kommunikationsverfahren gemäß oben stehender
Ausführungsform
4 zu erläutern;
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Beste Art
und Weise zur Ausführung
der Erfindung
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Nun werden unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung untenstehend im Detail beschrieben.
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(Ausführungsform 1)
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2 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Funk-Basisstationsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Hier wird ein Fall beschrieben
werden, in dem eine Vielzahl von Verwürfelungscodes in einem selben Sektor
benutzt wird. Zur Kürze
der Erläuterungen wird
ein Fall beschrieben werden, in dem die Anzahl von Kanälen (Anzahl
von Benutzern) 2 ist, die Anzahl von Antennen 2 ist
und die Anzahl von benutzten Verwürfelungscodes 2 ist.
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Signale auf der Aufwärtsstrecke,
die über Antennen 101 und 102 empfangen
werden, werden jeweils durch Sende-Empfangs-Weichen (Duplexer) 103 und 104 durchgeführt und
in einen Funk-Empfangsabschnitt 105 eingegeben. Der Funk-Empfangsabschnitt 105 wendet
eine Funk-Empfangsverarbeitung, wie z. B. Abwärtsumwandlung und A/D-Wandlung
auf die Empfangssignale an, um Basisbandsignale zu erhalten. Diese
Basisbandsignale werden jeweils zu Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b gesendet,
und werden zur gleichen Zeit jeweils zu Empfangs-adaptiven Gruppenantennen-
(Empfangs-AGA)-Schaltkreisen 109a und 109b gesendet.
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Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitte 106a und 106b schätzen die
Ankunftsrichtungen der Empfangssignale der entsprechenden Kanäle (Benutzer). Diese
Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse
werden nicht nur zu Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 gesen det,
sondern ebenso zu Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitten 126a und 126b und Empfangs-AGA-Schaltkreisen 109a und 109b.
Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitte 126a und 126b berechnen
Sende-Gewichtungen basierend auf den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen.
Diese Sende-Gewichtungen werden zu Sende-AGA-Schaltkreisen 123a und 123b für die entsprechenden
Kanäle
(Benutzer) gesendet.
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Der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 bestimmt
Gruppen, die Endgeräte
umfassen, basierend auf den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen.
Diese Bestimmungsergebnisse werden zu Verwürfelungscode Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 gesendet.
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Empfangs-AGA-Schaltkreise 109a und 109b wenden
Empfangs-AGA-Verarbeitung auf die Empfangssignale basierend auf
den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen
von den Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b an
und geben die der Empfangs-AGA-Verarbeitung
unterworfenen Signale an angepasste Filter 110 und 111 für jede Empfangs-Richtwirkung aus.
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Die angepassten Filter 110 und 111 führen eine
Entspreizungs-Verarbeitung an den Empfangssignalen unter Verwendung
eines Verwürfelungscodes
(Ver) und eines Spreizungscodes (Spr) aus. Die entspreizten Signale
werden jeweils zu Demodulationsabschnitten 112 und 113 gesendet,
wo die entspreizten Signale einer Demodulationsverarbeitung unterworfen
werden und Empfangsdaten 1 und 2 erhalten werden.
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Andererseits werden die Bestimmungsergebnisse
(Gruppierungsergebnisse) von Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 zu
Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 gesendet,
wo Verwürfelungscodes
den entsprechenden Gruppen gemäß den Bestimmungsergebnissen
zugewiesen werden. Dann werden Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuersignale an
Schalter 121 und 122 ausgegeben.
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Sendedaten 1 und 2 werden
einer digitalen Modulationsverarbeitung jeweils bei Modulationsabschnitten 115 und 116 unterworfen.
Diese modulierten Sendedaten werden einer Spreizungs-/Modulationsverarbeitung
mit unterschiedlichen Spreizungscodes (Spr) #1 und #2 jeweils durch
Multiplizierer 117 und 118 unterworfen. Weiterhin
werden die mit den Spreizungscodes multiplizierten Sendedaten einer Modulationsverarbeitung
durch Multiplizieren 119 und 120 unter Verwendung
von Verwürfelungscodes #1
und #2, die wie oben stehend beschrieben zugewiesen sind, unterworfen.
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Diese einer Spreizungs-/Modulationsverarbeitung
unterworfenen Sendedaten werden jeweils in Sende-AGA-Schaltkreise 123a und 123b eingegeben.
Sende-AGA-Schaltkreise 123a und 123b wenden eine
Sendeverarbeitung auf die Sendedaten unter Verwendung der Sende-Gewichtungen
an, die durch die Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitte 126a und 126b unter
Verwendung der entsprechenden Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse erhalten
werden.
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Die einer entsprechenden Sende-AGA-Verarbeitung
unterworfenen Sendedaten werden durch Multiplexer 124 und 125 für die entsprechenden
Antennen gebündelt
und zu Funk-Sendeabschnitt 127 gesendet.
Funk-Sendeabschnitt 127 führt eine Funk-Sendeverarbeitung
an den Sendedaten aus, wie z. B. D/A-Wandlung und Aufwärtsumwandlung. Die
der Funk-Sendeverarbeitung unterworfenen Sendesignale werden durch
Duplexer 103 und 104 durchgeführt und über Antennen 101 und 102 als
Signale auf der Abwärtsstrecke
gesendet.
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Dann wird das Verfahren einer Zuweisung von
Verwürfelungscodes
durch die Funk-Basisstationsvorrichtung
in dem oben stehenden Aufbau beschrieben werden.
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Die von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten gesendeten
Signale werden einer vorgegebenen Funk-Empfangsverarbeitung bei Funk-Empfangsabschnitt 105 unterworfen
und dann einer Ankunftsrichtungs-Schätzverarbeitung jeweils in Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b unterworfen.
Es gibt vielfältige
Ankunftsrichtungs-Schätzverfahren,
wie z. B. ein Strahlenbildungsverfahren unter Verwendung einer FFT (schnelle
Fourier-Transformation), eine lineare Vorhersagemethode und ein
Minimalnormverfahren, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf
ein bestimmtes Verfahren beschränkt.
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Nachdem die Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitte 106a und 106b eine
Ankunftsrichtungs-Schätzung auf
den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten durchgeführt haben,
werden die Schätzergebnisse
zu Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 gesendet. Der
Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 teilt Kommunikations-Endgeräte, die
zu dem Sektor gehören,
in mindestens zwei Gruppen auf, basierend auf dem Ankunftsrichtungs-Schätzergebnis.
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Ein Beispiel eines Gruppierungsverfahrens ist,
dass Ankunftsrichtungen von entsprechenden Kommunikations-Endgeräten in vorgegebene
Winkelbereichsgruppen aufgeteilt werden und eine Gruppierung durchgeführt wird
durch ein Bestimmen, welches Kommunikations-Endgerät zu welchem Winkelbereich
gehört.
Die vorgegebenen Winkelbereiche zur Gruppierung werden z. B. relativ
zu der Antennenrichtung der vorliegenden Funk-Basisstationsvorrichtung
festgelegt. Zum Beispiel, wenn die Kommunikations-Endgeräte, die
zu dem Sektor gehören,
gemäß den Ankunftsrichtungen
in drei Gruppen aufgeteilt werden, werden im Voraus drei Winkelbereiche, wie
in 3 gezeigt ist, festgelegt
und Gruppen 201 bis 203 werden gebildet entsprechend
dazu, welches Kommunikations-Endgerät zu welchem Winkelbereich
gehört.
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Die Bestimmungsergebnisse des Gruppierungs-Entscheidungsabschnitts 107,
d. h. die Information darüber,
welches Kommunikations-Endgerät zu
welchem Winkelbereich (Gruppe) gehört, werden zu dem Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 gesendet.
Der Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 führt eine
Zuweisungssteuerung auf eine solche Art und Weise durch, dass ein
selber Verwürfelungscode
Kanälen
mit ähnlichen (nicht
notwendigenweise vollständig
denselben) Richtwirkungen zugewiesen wird.
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In diesem Fall werden, wie oben stehend
beschrieben, Gruppen auf solch eine Art und Weise festgelegt, dass
sie Kanäle
mit ähnlichen
Richtwirkungen basierend auf den Ankunftsrichtungs-Schätzungen
umfassen. Deshalb ist es durch eine Zuweisung eines Verwürtelungscodes
zu jeder Gruppe möglich,
einen selben Verwürfelungscode
Kommunikations-Endgeräten
(Kanälen)
mit ähnlichen
(nicht notwendigerweise vollständig
denselben) Richtwirkungen zuzuweisen.
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Diese Zuweisungs-Steuersignale werden
zu den Schaltern 121 und 122 gesendet, wo die
Verwürfelungscodes
umgeschaltet werden. Dann werden die den entsprechenden Gruppen
zugewiesenen Verwürfelungscodes
für die
Signale auf der Abwärtsstrecke
von Kommunikations-Endgeräten
benutzt, die zu den entsprechenden Gruppen gehören.
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Zum Beispiel, wenn der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 basierend
auf den Ankunftsrichtungen bestimmt, dass Kommunikations-Endgeräte A bis
G zu Gruppe 1 gehören
und Kommunikations-Endgeräte
N bis K zu Gruppe 2 gehören,
wird Verwürfelungscode
#1 der Gruppe 1 zugewiesen und Verwürfelungscode #2 wird der Gruppe 2 zugewiesen.
In diesem Fall wird der Verwürfelungscode
#1 für
alle die Signale auf der Abwärtsstrecke
be nutzt, die den Kommunikations-Endgeräten A bis G entsprechen und
der Verwürfelungscode
#2 wird für
alle die Signale auf der Abwärtsstrecke
benutzt, die den Kommunikations-Endgeräten H bis
K entsprechen.
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Andererseits werden die Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse
zu Empfangs-AGA-Schaltkreisen 109a und 109b gesendet,
wo Empfangs-Gewichtungen berechnet werden unter Verwendung der Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse
und Empfangs-Richtwirkungen werden gemäß diesen Empfangs-Gewichtungen
gebildet. Dann führen
die Empfangs-AGA-Schaltkreise 109a und 109b eine
Empfangs-AGA-Verarbeitung an den Empfangssignalen mit diesen Empfangs-Richtwirkungen
durch.
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Weiterhin werden die bei den Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b geschätzten Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse
zu den Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitten 126a und 126b gesendet,
wo Sende-Gewichtungen berechnet werden, die für die entsprechenden Kommunikations-Endgeräte spezifisch
sind. Sende-Richtwirkungen
werden entsprechend zu diesen Sende-Gewichtungen gebildet. Dann
führen
die Sende-AGA-Schaltkreise 123a und 123b eine
Sende-AGA-Verarbeitung mit diesen Sende-Richtwirkungen, die für die entsprechenden
Kommunikations-Endgeräte
spezifisch sind, durch. Die der Sende-AGA-Verarbeitung unterworfenen
Sendesignale der entsprechenden Kommunikations-Endgeräte werden
durch Addierer 124 und 125 für die entsprechenden Antennen
gebündelt,
einer Verarbeitung wie z. B. D/A-Wandlung und Aufwärts-Umwandlung bei dem
Funk-Sendeabschnitt 127 unterworfen und dann mit Richtwirkungen
von Antennen 101 und 102 gesendet.
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Wie oben gezeigt wird gruppiert die
Funk-Basisstationsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform
in einem System, das Senden mit gesteuerten Richtwirkungen auf der
Abwärtsstrecke
(adaptive Gruppenantenne) anwendet, Kommunikations-Endgeräte mit ähnlichen
Richtwirkungen basierend auf den Ankunftsrichtungen der Kommunikations-Endgeräte und weist
einen selben Verwürfelungscode
allen Kommunikations-Endgeräten
zu, die zu der Gruppe gehören.
Dies macht es möglich,
Orthogonalität
zwischen Codes von Signalen auf der Abwärtsstrecke entsprechend zu
den Kommunikations-Endgeräten, die
zu derselben Gruppe gehören,
zu verbessern. Dies reduziert Kreuzkorrelations-Interferenz von
anderen Kanälen
während
eines Empfangs von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten.
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Wenn Signale auf der Abwärtsstrecke
mit Richtwirkungen gesendet werden, kann diese Ausführungsform
ebenso eine Richtwirkungssteuerung über die entsprechenden Kommunikations-Endgeräte individuell
oder über
Gruppen der Kommunikations-Endgeräte durchführen und dieselbe Richtwirkungssteuerung über Kommunikations-Endgeräte durchführen, die
zu einer selben Gruppe gehören.
In diesem Fall, wie in 2 gezeigt
ist, wird Gruppeninformation, die durch den Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 basierend
auf den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen
von den Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b bestimmt wird,
zu den Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitten 126a und 126b ausgegeben
und die Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitte 126a und 126b führen eine
Richtwirkungssteuerung gemäß der Gruppeninformation
für jede
Gruppe durch. Ein Ausführen
einer Sende-Richtwirkungssteuerung auf einer Gruppe-für-Gruppe
Basis auf diese Art und Weise kann eine Verarbeitung zur Richtwirkungssteuerung
vereinfachen.
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Andererseits können, in dem Aufbau des Empfangsabschnitts,
die angepassten Filter 110 und 111 ebenso vor
den Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b oder
den Empfangs-AGA-Schaltkreisen 109a und 109b vorgesehen
werden. Das heißt,
Ankunftsrichtungs-Schätzungen
oder AGA-Verarbeitung kann ebenso nach einer Entspreizungs-Verarbeitung an den
Signalen ausgeführt
werden. Darüberhinaus
können
Ankunftsrichtungs-Schätzungen
oder AGA-Verarbeitung ebenso unabhängig voneinander und mit unterschiedlichen Algorithmen
ausgeführt
werden. In der vorliegenden Erfindung wird eine Empfangs-AGA-Verarbeitung nicht
als wesentlich betrachtet.
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(Ausführungsform 2)
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Diese Ausführungsform beschreibt einen Fall,
in dem Signale auf der Abwärtsstrecke
individuell einer Richtwirkungssteuerung unterworfen werden und
wenn eine Gruppengewichtung auf Signale auf der Aufwärtsstrecke
angewendet wird, werden Kommunikations-Endgeräte mit überwiegend einer selben Richtwirkung
unter Verwendung der Gruppengewichtung gruppiert und ein Verwürfelungscode wird
jeder Gruppe zugewiesen.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Funk-Basisstationsvorrichtung
gemäß Ausführungsform 2 der
vorliegenden Erfindung zeigt. Übrigens
wurde in 4 denselben
Teilen wie denjenigen in 2 dieselben
Bezugszeichen wie denjenigen in 2 zugewiesen.
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Signale auf der Aufwärtsstrecke,
die über Antennen 101 und 102 empfangen
werden, werden durch Duplexer 103 und 104 durchgeführt und
in einen Funk-Empfangsabschnitt 105 eingegeben. Der Funk-Empfangsabschnitt 105 wendet
eine Funk-Empfangsverarbeitung, wie z. B. Abwärtsumwandlung und A/D-Wandlung
auf die Empfangssignale an, um Basisbandsignale zu erhalten. Diese
Basisbandsignale werden jeweils zu Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b gesendet, und
werden zur gleichen Zeit jeweils zu Empfangs-adaptiven Gruppenantennen-
(Empfangs-AGA)-Schaltkreisen 109a und 109b gesendet.
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Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitte 106a und 106b schätzen die
Ankunftsrichtungen der Empfangssignale der entsprechenden Kanäle (Benutzer). Diese
Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse
werden nicht nur zu Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 gesendet,
sondern ebenso zu Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitten 126a und 126b.
Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitte 126a und 126b berechnen
Sende-Gewichtungen
basierend auf den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen. Diese Sende-Gewichtungen werden
zu Sende-AGA-Schaltkreisen 123a und 123b für die entsprechenden
Kanäle
(Benutzer) gesendet.
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Der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 bestimmt
Gruppen, die Endgeräte
umfassen, basierend auf den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen.
Diese Bestimmungsergebnisse werden zu Empfangs-Gruppengewichtungs-Berechnungsabschnitt 108 gesendet
und zur gleichen Zeit zu Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 gesendet.
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Empfangs-Gruppengewichtungs-Berechnungsabschnitt 108 berechnet
eine Empfangs-Gruppengewichtung
für jede
bestimmte Gruppe und sendet diese Empfangs-Gruppengewichtungen zu Empfangs-AGA-Schaltkreisen 109a und 109b für die entsprechenden
Gruppen. Empfangs-AGA-Schaltkreise 109a und 109b wenden
Empfangs-AGA-Verarbeitung
auf die Empfangssignale an und geben die der Empfangs-AGA-Verarbeitung
unterworfenen Signale an angepasste Filter 110 und 111 für die entsprechenden
Empfangs-Richtwirkungen aus.
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Die angepassten Filter 110 und 111 führen eine
Entspreizungs-Verarbeitung an den Empfangssignalen unter Verwendung
eines Verwürfelungscodes
(Ver) und eines Spreizungscodes (Spr) aus. Die entspreizten Signale
werden jeweils zu Demodulationsabschnitten 112 und 113 gesendet,
wo die entspreizten Signale einer Demodulationsverarbeitung unterworfen
werden und Empfangsdaten 1 und 2 erhalten werden.
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Andererseits werden die Bestimmungsergebnisse
(Gruppierungsergebnisse) von Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 zu
Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 gesendet,
wo Verwürfelungscodes
den entsprechenden Gruppen gemäß den Bestimmungsergebnissen
zugewiesen werden. Dann werden Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuersignale an
Schalter 121 und 122 ausgegeben.
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Sendedaten 1 und 2 werden
einer digitalen Modulationsverarbeitung jeweils bei Modulationsabschnitten 115 und 116 unterworfen.
Diese modulierten Sendedaten werden einer Spreizungs-/Modulationsverarbeitung
mit unterschiedlichen Spreizungscodes (Spr) #1 und #2 jeweils durch
Multiplizierer 117 und 118 unterworfen. Weiterhin
werden die mit den Spreizungscodes multiplizierten Sendedatenelemente
einer Modulationsverarbeitung bei Multiplizierern 119 und 120 unter
Verwendung von Verwürfelungscodes
#1 und #2, die wie oben stehend beschrieben zugewiesen sind, unterworfen.
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Diese einer Spreizungs-/Modulationsverarbeitung
unterworfenen Sendedatenelemente werden jeweils in Sende-AGA-Schaltkreise 123a und 123b eingegeben.
Die Sende-AGA-Schaltkreise 123a und 123b wenden
eine Sende-AGA-Verarbeitung auf die Sendedaten unter Verwendung
der Sende-Gewichtungen an, die durch die Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitte 126a und 126b unter
Verwendung der entsprechenden Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse
erhalten werden.
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Die einer entsprechenden Sende-AGA-Verarbeitung
unterworfenen Sendedatenelemente werden durch Multiplexer 124 und 125 für die entsprechenden
Antennen gebündelt
und zu Funk-Sendeabschnitt 127 gesendet. Funk-Sendeabschnitt 127 führt eine
Funk-Sendeverarbeitung
an den Sendedaten aus, wie z. B. D/A-Wandlung und Aufwärtsumwandlung.
Die der Funk-Sendeverarbeitung unterworfenen Sendesignale werden
durch Duplexer 103 und 104 durchgeführt und über Antennen 101 und 102 als Signale
auf der Abwärtsstrecke
gesendet.
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Dann wird das Verfahren einer Zuweisung von
Verwürfelungscodes
durch die Funk-Basisstationsvorrichtung
in dem oben stehenden Aufbau beschrieben werden.
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Die von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten gesendeten
Signale werden einer vorgegebenen Funk-Empfangsverarbeitung bei Funk-Empfangsabschnitt 105 unterworfen
und dann einer Ankunftsrichtungs-Schätzverarbeitung jeweils bei
Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b unterworfen.
Es gibt vielfältige
Ankunftsrichtungs-Schätzverfahren,
wie z. B. ein Strahlenbildungsverfahren unter Verwendung einer FFT (schnelle
Fourier-Transformation), eine lineare Vorhersagemethode und ein
Minimalnormverfahren, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf
ein bestimmtes Verfahren beschränkt.
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Nachdem die Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitte 106a und 106b eine
Ankunftsrichtungs-Schätzung auf
den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten durchgeführt haben,
werden die Schätzergebnisse
zu Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 gesendet. Der
Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 teilt Kommunikations-Endgeräte, die
zu dem Sektor gehören,
in mindestens zwei Gruppen auf, basierend auf den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen.
Das Gruppierungsverfahren ist dasselbe wie das in Ausführungsform
1. Im Übrigen
kann der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 gemeinsam für die Berechnung
einer Empfangs-Gruppengewichtung von den Signalen auf der Aufwärtsstrecke
und die Zuweisung von Verwürtelungscodes
von den Signalen auf der Abwärtsstrecke
benutzt werden.
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Das Bestimmungsergebnis des Gruppierungs-Entscheidungsabschnitts 107,
d. h. die Information darüber,
welches Kommunikations-Endgerät zu
welchem Winkelbereich (Gruppe) gehört, wird zu dem Verwürtelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 gesendet.
Der Verwürtelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 führt eine
Zuweisungssteuerung auf eine solche Art und Weise durch, dass ein
selber Verwürfelungscode
Kanälen
mit ähnlichen (nicht
notwendigerweise vollständig
denselben) Richtwirkungen zugewiesen wird.
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Das Gruppierungs-Bestimmungsergebnis kann
direkt benutzt werden für
die Zuweisung von Verwürfelungscodes,
oder kann benutzt werden für eine
Zuweisung von Verwürfelungscodes
auf solch eine Art und Weise, dass Kommunikations-Endgeräte umgruppiert
werden unter Berücksichtigung
der Anzahl von Spreizungscodes (Coderessourcen), die für die Signale
auf der Abwärtsstrecke
benutzt werden, basierend auf dem Gruppierungs-Bestimmungsergebnis.
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Wie oben stehend beschrieben ist
werden Gruppen so festgelegt, dass sie Kanäle mit ähnlichen Richtwirkungen basierend
auf den Ankunftsrichtungs-Schätzungen
umfassen. Deshalb ist es durch eine Zuweisung eines Verwürfelungscodes
zu jeder Gruppe möglich,
einen selben Verwürfelungscode Kommunikations-Endgeräten (Kanälen) mit ähnlichen
(nicht notwendigerweise vollständig
denselben) Richtwirkungen zuzuweisen.
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Diese Zuweisungs-Steuersignale werden
zu Schaltern 121 und 122 gesendet, wo die Verwürfelungscodes
umgeschaltet werden. Dann werden die den entsprechenden Gruppen
zugewiesenen Verwürfelungscodes
für die
Signale auf der Abwärtsstrecke
von Kommunikations-Endgeräten
benutzt, die zu den entsprechenden Gruppen gehören.
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Andererseits wird Information von
dem Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 (z. B. Winkelbereichsinformation)
zu dem Gruppengewichtungs-Berechnungsabschnitt 108 gesendet,
wo Gruppen-spezifische Empfangs-Gewichtungen berechnet werden. Empfangs-Richtwirkungen werden gemäß diesen
Empfangs-Gewichtungen gebildet. Dann führen die Empfangs-AGA-Schaltkreise 109a und 109b Empfangs-AGA-Verarbeitung
mit diesen Gruppen-spezifischen Empfangs-Richtwirkungen durch.
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Andererseits werden die Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse
von Ankunftsrichtungs-Schätzschaltkreisen 109a und 109b zu
Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitten 126a und 126b gesendet,
wo Sende-Gewichtungen für
die entsprechenden Kommunikations-Endgeräte berechnet werden. Sende-Richtwirkungen
werden gemäß diesen
Sende-Gewichtungen
gebildet. Dann führen
die Sende-AGA-Schaltkreise 123a und 123b eine
Sende-AGA-Verarbeitung mit diesen Sende-Richtwirkungen für die entsprechenden
Kommunikations-Endgeräte
durch.
-
Übrigens
ist es möglich,
bei dem Empfangs-Gruppengewichtungs-Berechnungsabschnitt 108 unter
Verwendung eines Algorithmusses, wie z. B. Fehlerquadraten (LMS – Least
Means Square) oder rekursiven Fehlerquadraten (RLS – Recursive Least
Squares), eine adaptive Signalverarbeitung durchzuführen.
-
Wie oben gezeigt ist gruppiert die
Funk-Basisstationsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform,
wenn Gruppengewichtungen für
die Signale auf der Aufwärtsstrecke
in einem System benutzt werden, das Senden mit Richtwirkungen benutzt,
die auf der Abwärtsstrecke
(adaptive Gruppenantenne) gesteuert werden, Kommunikations-Endgeräte mit ähnli chen
Richtwirkungen basierend auf den Ankunftsrichtungen von den Kommunikations-Endgeräten und
weist einen selben Verwürfelungscode
all den Kommunikations-Endgeräten zu,
die zu der Gruppe gehören.
Dies verbessert Orthogonalität
zwischen Codes von Signalen auf der Abwärtsstrecke entsprechend zu
den Kommunikations-Endgeräten,
die zu der Gruppe gehören.
Dies erlaubt, Kreuzkorrelations-Interferenz von anderen Kanälen während eines Empfangs
von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten zu reduzieren. Darüber hinaus
ist es ebenso möglich,
Gruppierungs-Bestimmungsergebnisse zu benutzen, um Gruppengewichtungen
von Signalen auf der Aufwärtsstrecke
zu berechnen, was eine Verarbeitung bei einer Zuweisung von Verwürtelungscodes
vereinfachen kann. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine Verarbeitungslast
auf der Funk-Basisstationsvorrichtung
zu reduzieren.
-
Wenn die Anzahl von Spreizungscodes
(Coderessourcen), die für
Signale auf der Abwärtsstrecke
benutzt werden, nicht ausreichend ist, beziehen sich die oben stehenden
Erläuterungen
auf die Verwendung des Gruppen-Bestimmungsergebnisses, das durch
die Berechnung von Gruppengewichtungen für die Signale auf der Aufwärtsstrecke
erhalten wird. Diese Steuerung wird durchgeführt unter angemessener Berücksichtigung
der Anzahl von Spreizungscodes (Coderessourcen), die für Signale
auf der Abwärtsstrecke
benutzt werden. Das heißt,
wenn die Anzahl von Spreizungscodes nicht ausreichend ist, werden
Verwürfelungscodes
zugewiesen unter Verwendung des Gruppen-Bestimmungsergebnisses,
das in der Berechnung von Gruppengewichtungen für die Signale auf der Aufwärtsstrecke,
wie oben stehend gezeigt ist, erhalten wird und wenn die Anzahl
von Spreizungscodes ausreichend ist, führt der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 eine
Umgruppierungs-Verarbeitung
durch und weist Verwürfelungscodes
gemäß dem Bestimmungsergebnis
zu. Das heißt,
wenn die Anzahl von Spreizungscodes, die für die Signale auf der Abwärtsstrecke
benutzt werden, ausreichend ist, führt der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 eine
Verarbeitung einer Zuweisung eines selben Verwürtelungscodes zu einer Vielzahl
von Gruppen durch oder einer Ausführung einer Gruppierung unter
Verwendung der Anzahl von Endgeräten
(Anzahl von Kanälen)
innerhalb eines Bereichs, so dass kein Mangel an Spreizungscodes als
ein Maximalwert erzeugt wird.
-
In diesem Fall, wie in 4 gezeigt ist, wählt der
Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 aus, ob das Gruppierungs-Bestimmungsergebnis
für die Empfangs-Gruppengewichtung
direkt benutzt werden soll für
eine Verwürfelungscode-Zuweisungssteuerung
oder das Gruppierungs-Bestimmungsergebnis nicht benutzt werden soll
oder die Gruppierungs-Verarbeitung wieder aufgenommen werden soll,
gemäß den Coderessourcen-Informationen.
-
Zum Beispiel kann dies erläutert werden
basierend auf den Coderessourcen-Informationen unter Verwendung
von 3. In dem Fall,
wo es gemäß den Coderessourcen-Informationen keinen
Mangel an Coderessourcen gibt, sendet der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 ein
Steuersignal, das anzeigt, dass kein Gruppierungs-Bestimmungsergebnis
benutzt werden wird, zu dem Verwürtelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 und
der Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 weist
allen Gruppen 201 bis 203 einen selben Verwürfelungscode
zu. Oder in dem Fall, wo es keinen Mangel an Coderessourcen gibt,
nimmt der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 die Gruppierungs-Verarbeitung
wieder auf und führt
eine Gruppierung in Gruppe 202, 203 und Gruppe 201 durch.
Dann sendet der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 das
Umgruppierungs-Bestimmungsergebnis zu dem Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114,
wo ein selber Verwürfelungscode
#0 den Kommunikations-Endgeräten zugewiesen
wird, die zu den Gruppen 202 und 203 gehören, und
ein unterschiedlicher Verwürfelungscode #1
wird dem Kommunikations-Endgerät
zugewiesen, das zu der Gruppe 201 gehört. Andererseits, in dem Fall,
wo es gemäß den Coderessourcen-Informationen einen
Mangel an Coderessourcen gibt, wird ein selber Verwürfelungscode
jeder Gruppe zugewiesen unter Verwendung des Gruppierungs-Bestimmungsergebnisses
für die
Empfangs-Gruppengewichtungen, wie oben stehend beschrieben ist.
-
Im Hinblick auf eine Empfangs-AGA
hinsichtlich Signalen auf der Aufwärtsstrecke weisen die Gruppe 202 und
die Gruppe 203 ziemlich unterschiedliche Richtwirkungen
auf, und deshalb ist es besser, von dem Standpunkt der Empfangseigenschaften
aus, die Signale zu unterscheiden und zu empfangen als Signale,
die zu verschiedenen Gruppen gehören.
Diese Beziehung ist unabhängig
von der Anzahl von Endgeräten
in jeder Gruppe. Andererseits hängt
es für
Signale auf der Abwärtsstrecke
von der Anzahl von Endgeräten
ab, ob ein selber Verwürfelungscode
dieser Gruppe 202 und Gruppe 203 zugewiesen werden
soll. Deshalb, falls es keinen Mangel an Spreizungscodes gibt, wird
eine Zuweisung eines selben Verwürfelungscodes
zu Gruppe 202 und Gruppe 203 die Orthogonalität verbessern
und wird vorteilhaft sein von dem Standpunkt einer Reduzierung von
Kreuzkorrelations-Interferenz
aus.
-
Deshalb ist es möglich, wenn Gruppengewichtungen
für Signale
auf der Aufwärtsstrecke
in einem System benutzt werden, das ein Senden mit gesteuerten Richtwirkungen
auf der Abwärtsstrecke
benutzt, die Empfangseigenschaft zu verbessern durch eine Ausführung einer
Gruppierungsbestimmung und einer Änderung einer Verwürfelungscode-Zuweisungssteuerung
basierend auf den Coderessourcen-Informationen, und ebenso Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen
während
eines Empfangs von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten zu reduzieren.
-
Wenn Signale auf der Abwärtsstrecke
mit Richtwirkung gesendet werden, kann diese Ausführungsform
eine Richtwirkungssteuerung zu den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten individuell
wie oben stehend beschrieben durchführen oder kann die entsprechenden
Kommunikations-Endgeräte
in Gruppen aufteilen und eine Steuerung mit einer selben Richtwirkung
an Kommunikations-Endgeräten
durchführen,
die zu einer selben Gruppe gehören.
-
In diesem Fall, wie in 4 gezeigt ist, bestimmt
der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 Gruppeninformation
basierend auf den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen von den Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitten 106a und 106b und
gibt die bestimmte Gruppeninformation zu den Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitten 126a und 126b aus
und die Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitte 126a und 126b führen eine
Richtwirkungssteuerung für
jede Gruppe gemäß der Gruppeninformation
durch. Andererseits werden die Empfangs-Gruppengewichtungen, die
von der Gruppeninformation erhalten werden, die von dem Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 bestimmt
wird, an die Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitte 126a und 126b ausgegeben
und die Sende-Gewichtungs-Berechnungsabschnitte 126a und 126b führen eine
Richtwirkungssteuerung für
jede Gruppe gemäß der Gruppeninformation
durch.
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Wie oben stehend gezeigt ist, ist
es durch eine Ausführung
einer Sende-Richtwirkungssteuerung
für jede
Gruppe möglich,
eine Richtwirkungssteuerungs-Verarbeitung
zu vereinfachen.
-
(Ausführungsform 3)
-
Wie in 5 gezeigt
ist, beschreibt diese Ausführungsform
einen Fall, in dem Verwürfelungscodes
innerhalb eines selben Sektors geändert werden, wenn ein Kommunikations-Endgerät 401 sich quer
durch verschiedene Gruppen bewegt.
-
6 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Funk-Basisstationsvorrichtung
gemäß Ausführungsform 3 der
vorliegenden Erfindung zeigt. In 6 sind
denselben Teilen wie denjenigen in 2 dieselben
Bezugszeichen zugeordnet wie denjenigen in 2 und detaillierte Beschreibungen hiervon
werden weggelassen.
-
Die Funk-Basisstationsvorrichtung
umfasst einen Gruppenwechsel-Entscheidungsabschnitt 501, der
entscheidet, ob eine Gruppe gewechselt wird oder nicht, wenn ein
Wechsel in einer festgelegten Gruppierung stattfindet, während ein
Kommunikations-Endgerät
sich bewegt, und einen Wechsel-Zeitsteuerabschnitt 502,
der den Zeitpunkt des Wechsels steuert.
-
In der wie oben stehend aufgebauten Funk-Basisstationsvorrichtung
wird ein Fall beschrieben werden, in dem das Kommunikations-Endgerät sich bewegt
und ein Gruppenwechsel gemacht wird. Erstens werden die Ankunftsrichtungen
von Empfangssignalen der entsprechenden Kommunikations-Endgeräte geschätzt. Das
Verfahren einer Schätzung
der Ankunftsrichtungen ist dasselbe wie das in Ausführungsform
1.
-
Als Nächstes überwacht der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 die
Ankunftsrichtungen und wenn ein Gruppenwechsel mit einem Kommunikations-Endgerät stattfindet,
sendet der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 ein
Signal zu dem Gruppenwechsel-Entscheidungsabschnitt 501,
das anzeigt, dass die Gruppe geändert werden
wird. Nach Empfang des Signals, dass die Gruppe geändert werden
wird, sendet der Gruppenwechsel-Entscheidungsabschnitt 501 ein
Steuersignal an eine Oberschicht, um mit dem Kommunikations-Endgerät zu negoziieren,
dessen Gruppe geändert
wird.
-
Dann wird dem Kommunikations-Endgerät, dessen
Gruppe geändert
werden soll, durch die Oberschicht die Information mitgeteilt, dass
der Verwürfelungscode
geändert
wird. Die Oberschicht sendet dann ein Wechsel-Steuersignal an den
Wechsel-Zeitsteuerabschnitt 502, das anzeigt, dass ein Wechsel
zwischen Verwürfelungscodes
erlaubt ist. Nach Empfang des Wechsel-Steuersignals sendet der Wechsel-Zeitsteuerabschnitt 502 ein
Steuersignal zu dem Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107,
um den Zeitpunkt des Wechsels anzuweisen. Der Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 aktualisiert
die Gruppe, zu der das oben stehende Kommunikations-Endgerät gehört, basierend
auf dem oben stehenden Zeitpunkt des Wechsels. Das heißt, der
Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 aktualisiert die
Gruppe, zu der das Kommunikations-Endgerät 401 gehört, von
Gruppe 203 zu Gruppe 202.
-
Die durch den Gruppierungs-Entscheidungsabschnitt 107 aktualisierte
Information, d. h. die Gruppeninformation, die anzeigt, welches
Kommunikations-Endgerät
zu welchem Winkelbereich (Gruppe) gehört, wird zu dem Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 gesendet.
Der Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 114 führt eine
Zuweisungssteuerung auf solch eine Art und Weise durch, dass ein
selber Verwürfelungscode
Kanälen
mit überwiegend
identischen Richtwirkungen zugewiesen wird, auf dieselbe Art und
Weise wie in Ausführungsform
1.
-
Im Übrigen sind die Operation einer
Berechnung von Sende-Gewichtungen von den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen
und einer Durchführung
einer Sende-AGA-Verarbeitung an Sendedaten mit den Sende-Gewichtungen
und die Operation einer Berechnung von Empfangs-Gruppengewichtungen
basierend auf den Gruppen-Bestimmungsergebnissen und einer Durchführung einer
Empfangs-AGA-Verarbeitung an Empfangssignalen unter Verwendung der
Empfangs-Gruppengewichtungen die selben, wie diejenigen in Ausführungsform
1.
-
Wie oben stehend gezeigt ist, kann
diese Ausführungsform
einen selben Verwürfelungscode Kanälen mit überwiegend
identischen Richtwirkungen ebenso zuweisen, wenn das Kommunikations-Endgerät sich bewegt
und eine Änderung
von der Gruppe stattfindet, und hierdurch die Orthogonalität zwischen
Codes von Signalen auf der Abwärtsstrecke
für Kommunikations-Endgeräte mit überwiegend
identischen Richtwirkungen verbessern. Dies macht es möglich, Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen
während
eines Empfangs von jedem Kommunikations-Endgerät zu reduzieren.
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(Ausführungsform 4)
-
Diese Ausführungsform beschreibt einen Fall,
in dem eine Zuweisung von Verwürfelungscodes gemäß der vorliegenden
Erfindung durchgeführt wird,
wenn Signale gesendet werden, durch ein Kombinieren von Kanälen, die
ein Senden ohne Richtwirkung ausführen und Kanälen, die
ein Senden mit Richtwirkung ausführen.
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7 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Funk-Basisstationsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt. Übrigens beschreibt 7 nur die Sende-Seite. Die Empfangs-Seite
dieser Funk-Basisstationsvorrichtung hat denselben Aufbau wie derjenige,
der in 2, 4 und 6 gezeigt ist.
-
Sendedaten 1 und 2,
die Kommunikations-Kanäle
von Sprachsignalen und Paketsignalen sind, werden einer digitalen
Modulationsverarbeitung bei Modulationsabschnitten 601 und 602 unterworfen.
Diese der Modulationsverarbeitung unterworfenen Sendedaten werden
einer Spreizungs-Modulationsverarbeitung unter Verwendung verschiedener Spreizungscodes
(Spr) #1 und #2 jeweils bei Multiplizierern 603 und 604 unterworfen.
Diese mit den entsprechenden Codes multiplizierten Sendedaten werden
der Modulationsverarbeitung bei Multiplizierern 605 und 606 unter
Verwendung von Verwürfelungscodes,
die durch einen Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 612 zugewiesen
werden, unterworfen.
-
Die auf diese Art und Weise der Modulationsverarbeitung
unterworfenen Sendedaten werden jeweils in Sende-AGA-Schaltkreise 607a und 607b eingegeben.
Die Sende-AGA-Schaltkreise 607a und 607b führen eine
Sende-AGA-Verarbeitung an den Sendedaten mit den Sende-Gewichtungen
durch, die unter Verwendung der Ankunftsrichtungs-Schätzergebnisse
erhalten werden, etc.
-
Die einer Sende-AGA-Verarbeitung
unterworfenen Sendedaten werden durch Multiplexer 608 und 609 für die entsprechenden
Antennen gebündelt und
zu Funk-Sendeabschnitt 610 gesendet. Funk-Sendeabschnitt 610 führt eine
Funk-Sendeverarbeitung an den Sendedaten aus, wie z. B. D/A-Wandlung
und Aufwärtsumwandlung.
Die der Funk-Sendeverarbeitung
unterworfenen Sendesignale werden über Antennen 611a und 611b,
die eine adaptive Gruppenantenne bilden, als Signale auf der Abwärtsstrecke
gesendet.
-
Andererseits werden die Steuerdaten,
die ein gewöhnliches
Steuerkanalsignal sind, das Senden ohne Richtwirkung ausführt, einer
digitalen Modulationsverarbeitung durch Modulationsabschnitt 613 unterworfen.
Diese einer Modulationsverarbeitung unterworfenen Sendedaten werden
einer Spreizungs-/Modulationsverarbeitung mit Spreizungscode (Spr)
#0 durch Multiplizieren 614 unterworfen. Weiterhin werden
die mit dem Spreizungscode multiplizierten Sendedaten einer Modulationsverarbeitung durch
Multiplizierer 615 unter Verwendung von Verwürfelungscode
#0 unterworfen.
-
Die auf diese Art und Weise einer
Spreizungs-/Modulationsverarbeitung unterworfenen Sendedaten werden
zu Funk-Sendeabschnitt 616 gesendet. Funk-Sendeabschnitt 616 führt eine
Funk-Sendeverarbeitung an den Sendedaten aus, wie z. B. D/A-Wandlung
und Aufwärtsumwandlung.
Die der Funk-Sendeverarbeitung unterworfenen Sendesignale werden über Antenne 617,
die eine adaptive Gruppenantenne bildet, als Signal auf der Abwärtsstrecke
gesendet.
-
Die Verwürfelungscode-Zuweisungssteuerung
bei der Funk-Basisstationsvorrichtung in dem oben stehenden Aufbau
wird nun erläutert.
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Erstens werden die Ankunftsrichtungen
von Empfangssignalen der entsprechenden Kommunikations-Endgeräte geschätzt. Das
Verfahren einer Schätzung
der Ankunftsrichtungen ist dasselbe wie das in Ausführungsform
1. Dann werden Kommunikations-Endgeräte innerhalb eines selben Sektors basierend
auf den Ankunftsrichtungen der entsprechenden Kommunikations-Endgeräte gruppiert.
Diese Gruppierungsinformation, d. h. die Gruppeninformation, die
anzeigt welches Kommunikations-Endgerät zu welchem Winkelbereich
(Gruppe) gehört,
wird zu dem Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 612 gesendet.
Der Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 612 führt eine
Zuweisungssteuerung auf solch eine Art und Weise durch, dass ein
selber Verwürfelungscode
Kanälen
mit überwiegend
identischen Richtwirkungen auf dieselbe Art und Weise zugewiesen
wird, wie in Ausführungsform 1.
In diesem Fall wird eine Zuweisungssteuerung unter Berücksichtigung
einer Orthogonalität
mit dem gewöhnlichen
Steuerkanalsignal, das ohne Richtwirkung gesendet wird, durchgeführt.
-
Spezifischer ausgedrückt werden,
wenn ein Senden ohne Richtwirkung mit einem Senden mit Richtwirkung
kombiniert wird, Richtwirkungen wie in 7 gezeigt gebildet. Hier ist es unmöglich, falls Verwürfelungscodes
zwischen einem Kanal zum Senden ohne Richtwirkung (z. B. einem gewöhnlichen
Steuerkanal) und einem Kanal zum Senden mit Richtwirkung (z. B.
einem Kommunikationskanal) geändert
werden, Orthogonalität
zwischen dem Kanal für
ein Senden ohne Richtwirkung und dem Kanal für ein Senden mit Richtwirkung
zu garantieren und Kreuzkorrelations-Interferenz von dem jeweils
anderen Kanal tritt auf, und somit wird die Empfangseigenschaft
verschlechtert.
-
Somit führt der Verwürtelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 612 eine
Steuerung auf solch eine Art und Weise durch, dass ein Verwürfelungscode,
der für
einen Kanal festgelegt ist, der ein Senden ohne Richtwirkung ausführt, ausgewählt wird und
mindestens einer (hier einer) Gruppe zugewiesen wird, die ein Senden
mit Richtwirkung ausführt. Zum
Beispiel führt
der Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt 612 tatsächlich eine
Steuerung auf solch eine Art und Weise durch, dass ein Verwürfelungscode,
der für
einen Kanal festgelegt ist, der ein Senden ohne Richtwirkung ausführt, ausgewählt wird
und einer Gruppe mit der größten Anzahl
von Kanälen
(Anzahl von Benutzern) zugewiesen wird, d. h. der Gruppe, zu der
die meisten Kommunikations-Endgeräte gehören. Spezifischer ausgedrückt, wie
in 8 gezeigt ist, wenn
der Verwürfelungscode
#0 in dem Kanal für
ein Senden ohne Richtwirkung in Sektor 701 festgelegt ist,
wird der Verwürfelungscode
#0 Gruppe 704 zugewiesen, zu der die meisten Kommunikations-Endgeräte gehören. Andere
Verwürfelungscodes
#1 und #2 werden jeweils anderen Gruppen 702 und 703 zugewiesen.
-
Durch eine Zuweisung von Verwürfelungscodes
#0 bis #2 auf diese Art und Weise ist es möglich, Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen
für so
viele Kommunikations-Endgeräte wie möglich zu
reduzieren. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass es Bedienungen
gibt, die keinen Mangel an Codes bewirken werden.
-
Oder, wenn ein Senden ohne Richtwirkung mit
einem Senden mit Richtwirkung kombiniert wird, ist es ebenso möglich, Orthogonalität zwischen
dem Kanal für
ein Senden ohne Richtwirkung und dem Kanal für ein Senden mit Richtwirkung
aufzugeben und einen Verwürfelungscode,
der zu dem für
den Kanal für
ein Senden ohne Richtwirkung benutzten Verwürfelungscode unterschiedlich
ist, dem Kanal für ein
Senden mit Richtwirkung für
jede Gruppe auf dieselbe Art und Weise wie in Ausführungsform
1 zuzuweisen.
-
Weiterhin, wenn ein Senden ohne Richtwirkung
mit einem Senden mit Richtwirkung kombiniert wird, ist die Antenne
für ein
Senden ohne Richtwirkung von der Antenne für ein Senden mit Richtwirkung
getrennt, aber diese müssen
nicht immer getrennt sein und es ist ebenso möglich, ein Senden ohne Richtwirkung
unter Verwendung der Antenne für
ein Senden mit Richtwirkung auszuführen.
-
Im Übrigen sind die Operation einer
Berechnung von Sende-Gewichtungen von den Ankunftsrichtungs-Schätzergebnissen
und einer Durchführung
einer Sende-AGA-Verarbeitung an Sendedaten mit den Sende-Gewichtungen
und die Operation einer Berechnung von Empfangs-Gruppengewichtungen
basierend auf den Gruppierungs-Bestimmungsergebnissen und einer
Durchführung
einer Empfangs-AGA-Verarbeitung an Empfangssignalen mit den Empfangs-Gruppengewichtungen
die selben, wie diejenigen in Ausführungsform 1.
-
Die oben stehenden Ausführungsformen
1 bis 4 können
durch ein angemessenes Kombinieren miteinander implementiert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben stehenden Ausführungsformen
1 bis 4 beschränkt,
sondern kann mit vielfältigen
Modifikationen implementiert werden. Zum Beispiel beschreiben die
oben stehenden Ausführungsformen
1 bis 4 den Fall, in dem es zwei oder drei Antennen und zwei Verwürfelungscodes
gibt, aber die vorliegende Erfindung ist ebenso anwendbar auf Fälle, in
denen es 3 oder mehr Verwürtelungscodes und 4 oder
mehr Antennen gibt.
-
Die oben stehenden Ausführungsformen
1 bis 4 beschreiben den Fall, in dem Empfangssignale einer Empfangs-AGA-Verarbeitung
unterworfen werden und dann einer Entspreizungs-Verarbeitung, aber
die vorliegende Erfindung ist ebenso anwendbar auf einen Fall, in
dem die Empfangs-AGA-Verarbeitung an Signalen ausgeführt wird,
die einer Entspreizungs-Verarbeitung unterworfen werden.
-
Die Funk-Basisstationsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung umfasst einen Ankunftsrichtungs-Schätzabschnitt,
der Ankunftsrichtungen von Empfangssignalen von Kommunikations-Endgeräten schätzt, einen
Aufteilabschnitt, der die entsprechenden Kommunikations-Endgeräte basierend
auf den Ankunftsrichtungen in Gruppen aufteilt, einen Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt,
der Verwürfelungscodes
zuweist, die von einer Gruppe zu einer anderen unterschiedlich sind,
und einen Sendeabschnitt, der ein Senden mit einer Richtwirkung
von Sendesignalen, die unter Verwendung der zugewiesenen Verwürfelungscodes
moduliert werden, zu den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten durchführt.
-
In einem System, das Senden mit gesteuerter
Richtwirkung auf der Abwärtsstrecke
(adaptive Gruppenantenne) anwendet, teilt dieser Aufbau die Kommunikations-Endgeräte mit ähnlichen
Richtwirkungen basierend auf den Ankunftsrichtungen der Kommunikations-Endgeräte in Gruppen
ein und weist einen selben Verwürfelungscode
allen Kommunikations-Endgeräten
zu, die zu der Gruppe gehören, und
kann dadurch Orthogonalität
zwischen Codes von Signalen auf der Abwärtsstrecke entsprechend zu
den Kommunikations-Endgeräten, die
zu einer selben Gruppe gehören,
verbessern. Dies macht es möglich, Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen
während
eines Empfangs von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten zu reduzieren.
-
Die Funk-Basisstationsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung in dem obigen Aufbau nimmt einen Aufbau
mit der Aufteileinrichtung an, die die Kommunikations-Endgeräte basierend
auf den Ankunftsrichtungen im Senden zu den Kommunikations-Endgeräten in Gruppen
aufteilt.
-
Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, eine Vielzahl
von Kanälen
(Benutzern) der Signale auf der Aufwärtsstrecke zu gruppieren und
die Gruppierung zu vereinheitlichen, um eine Gruppengewichtung zu bestimmen,
um einen Empfang mit Richtwirkung unter Verwendung einer gemeinsamen
Gewichtung innerhalb einer selben Gruppe (hiernach als "Gruppengewichtung" bezeichnet) und
die Gruppierung für eine
Verwürfelungscode-Zuweisung
auszuführen, was
eine Verarbeitung vereinfacht, um Verwürfelungscodes zuzuweisen, wenn
ein Senden mit Gruppen-Richtwirkung auf der Aufwärtsstrecke durchgeführt wird.
-
Die Funk-Basisstationsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, die wie oben gezeigt aufgebaut ist,
nimmt einen Aufbau mit dem Aufteilabschnitt an, der eine Neuaufteilungs-Verarbeitung basierend
auf Coderessourcen-Informationen ausführt.
-
Durch eine Änderung einer Gruppierungsbestimmung
und einer Verwürfelungscode-Zuweisungssteuerung
basierend auf den Coderessourcen-Informationen, wenn Gruppengewichtungen
für Signale
auf der Aufwärtsstrecke
benutzt werden, kann dieser Aufbau die Empfangseigenschaft verbessern
und ebenso Kreuzkorrelations-Interferenz von anderen Kanälen während eines
Empfangs von jedem Kommunikations-Endgerät reduzieren.
-
Die Funk-Basisstationsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, die wie oben gezeigt aufgebaut ist,
nimmt einen Aufbau an, umfassend einen Benachrichtigungsabschnitt,
der, wenn ein Kommunikations-Endgerät die Gruppe wechselt weil
es sich bewegt, das Kommunikations-Endgerät benachrichtigt, dass der
Verwürfelungscode
geändert
wird, einen Wechsel-Zeitsteuerabschnitt,
der einen Zeitpunkt zum Ändern
des Verwürfelungscodes
steuert, wobei der Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt
nach dem Wechsel dem Kommunikations-Endgerät, dessen Gruppe auf Grund
der Bewegung geändert
wurde, Verwürfelungscodes
zuweist.
-
Dieser Aufbau ermöglicht es, einen selben Verwürfelungscode
Kanälen
mit überwiegend
identischen Richtwirkungen genau zuzuweisen, auch wenn das Kommunikations-Endgerät sich bewegt und
die Gruppe wechselt, und die Orthogonalität zwischen Codes von Signalen
auf der Abwärtsstrecke
in Bezug auf Kommunikations-Endgeräte mit überwiegend identischen Richtwirkungen
zu verbessern. Dies kann Kreuzkorrelations-Interferenz von anderen Kanälen während eines
Empfangs von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten reduzieren.
-
Die Funk-Basisstationsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, die wie oben gezeigt aufgebaut ist,
nimmt einen Aufbau mit dem Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt
an, der eine Zuweisungssteuerung auf solch eine Art und Weise ausführt, dass
ein Verwürfelungscode,
der in mindestens einem der Kanäle
festgelegt ist, der ein Senden mit Richtwirkung ausführt, mit
dem Verwürfelungscode übereinstimmt,
der in Kanälen
festgelegt ist, die ein Senden ohne Richtwirkung ausführen.
-
Die Funk-Basisstationsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, die wie oben gezeigt aufgebaut ist,
nimmt einen Aufbau mit dem Verwürtelungscode-Zuweisungs-Steuerabschnitt
an, der denselben Verwürfelungscode
wie der Verwürfelungscode,
der in Kanälen
festgelegt ist, die ein Senden ohne Richtwirkung ausführen, einer
Gruppe zuweist, zu der die meisten Kommunikations-Endgeräte gehören.
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Dieser Aufbau kann Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen
für so
viele Kommunikations-Endgeräte
wie möglich
reduzieren.
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Die Kommunikations-Endgerät-Vorrichtung der
vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Ausführen einer
Funk-Kommunikation mit der Funk-Basisstationsvorrichtung in dem
oben stehenden Aufbau. Dies garantiert die Orthogonalität von einer
Vielzahl von Verwürfelungssignalen
auf der Abwärtsstrecke,
auch wenn eine Vielzahl von Verwürfelungscodes
innerhalb eines selben Sektors benutzt wird, was eine Verschlechterung
der Empfangs-Eigenschaft verhindert.
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Das Funk-Kommunikationsverfahren
der vorliegenden Erfindung umfasst einen Ankunftsrichtungs-Schätzschritt
zum Schätzen
von Ankunftsrichtungen von Empfangssignalen von Kommunikations-Endgeräten, einen
Aufteilschritt zum Aufteilen der Kommunikations-Endgeräte in Gruppen basierend auf
den Ankunftsrichtungen, einen Verwürfelungscode- Zuweisungs-Steuerschritt
zum Zuweisen von Verwürtelungscodes,
die sich von einer Gruppe zu einer anderen unterscheiden, und einen
Sendeschritt zum Senden von Sendesignalen, die unter Verwendung
der zugewiesenen Verwürtelungscodes moduliert
werden, zu den Kommunikations-Endgeräten mit Richtwirkung.
-
In einem System, das Senden mit gesteuerter
Richtwirkung auf der Abwärtsstrecke
(adaptive Gruppenantenne) anwendet, teilt dieses Verfahren die Kommunikations-Endgeräte mit ähnlichen
Richtwirkungen basierend auf den Ankunftsrichtungen der Kommunikations-Endgeräte in Gruppen
ein und weist einen selben Verwürfelungscode
allen Kommunikations-Endgeräten
zu, die zu der Gruppe gehören, und
kann dadurch Orthogonalität
zwischen Codes von Signalen auf der Abwärtsstrecke in Bezug auf die Kommunikations-Endgeräte verbessern,
die zu einer selben Gruppe gehören.
Dies macht es möglich, Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen während eines
Empfangs von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten zu reduzieren.
-
Das obige Funk-Kommunikationsverfahren der
vorliegenden Erfindung umfasst einen Benachrichtigungsschritt zum
Benachrichtigen eines Kommunikations-Endgeräts, wenn das Kommunikations-Endgerät die Gruppe
wechselt weil es sich bewegt, dass der Verwürfelungscode geändert wird,
einen Wechsel-Zeitsteuerschritt zum Steuern eines Zeitpunkts, um
den Verwürfelungscode
zu ändern, wobei
der Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerschritt Verwürfelungscodes
nach dem Wechsel dem Kommunikations-Endgerät zuweist, dessen Gruppe auf
Grund der Bewegung geändert
wurde.
-
Dieses Verfahren macht es möglich, einen selben
Verwürfelungscode
Kanälen
mit überwiegend identischen
Richtwirkungen genau zuzuweisen, auch wenn das Kommunikations-Endgerät sich bewegt und
die Gruppe wechselt, und die Orthogonalität zwischen Codes von Signalen
auf der Abwärtsstrecke
in Bezug auf die Kommunikations-Endgeräte mit überwiegend identischen Richtwirkungen
zu verbessern. Dies kann Kreuzkorrelations-Interferenz von anderen Kanälen während eines
Empfangs von den entsprechenden Kommunikations-Endgeräten reduzieren.
-
Der Verwürfelungscode-Zuweisungs-Steuerschritt
des obigen Funk-Kommunikationsverfahrens der vorliegenden Erfindung
weist denselben Verwürfelungscode
wie der Verwürfelungscode,
der in Kanälen
festgelegt ist, die ein Senden ohne Richtwirkung ausführen, einer
Gruppe zu, zu der die meisten Kommunikations-Endgeräte gehören.
-
Dieses Verfahren kann Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen
für so
viele Kommunikations-Endgeräte
wie möglich
reduzieren.
-
Wie oben stehend beschrieben ist,
weisen die Funk-Basisstationsvorrichtung und das Funk- Kommunikationsverfahren
der vorliegenden Erfindung einen selben Verwürfelungscode Kanälen mit ähnlichen
(nicht notwendigerweise vollständig
denselben) Richtwirkungen in einem System zu, das Senden mit gesteuerter
Richtwirkung auf der Abwärtsstrecke
(adaptive Gruppenantenne) anwendet, was ermöglicht, die Orthogonalität zwischen
einer Vielzahl von Kanalcodes in einer selben Richtung zu verbessern
und Kreuzkorrelations-Interferenz
von anderen Kanälen
während
eines Empfangs von Kommunikations-Endgeräten zu reduzieren.