DE69918251T2

DE69918251T2 - Basisstation und Selektionsverfahren für den Übertragungsweg

Info

Publication number: DE69918251T2
Application number: DE69918251T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Yokohama-shi Sudo
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2019-12-14
Also published as: CN1157879C; EP1011282B1; EP1011282A2; KR20000048164A; DE69918251D1; JP2000183790A; EP1011282A3; KR100362785B1; CN1257361A; US6671524B1; JP3380481B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Basisstationsvorrichtung, die eine Funkkommunikation durchführt, wobei sie jeweils nach einer vorbestimmten Einheitszeit zwischen dem Senden und Empfangen wechselt und eine Vielzahl von Trägern verwendet, sowie ein Sendezweig-Auswahlverfahren.
Es wird vorgeschlagen, dass in einem Mobilkommunikationssystem eine Basisstationsvorrichtung einen Sendezweig auswählen sollte, wenn sie ein Signal zu einer Mobilstationsvorrichtung sendet, um die Last der Signalverarbeitung in der Mobilstationsvorrichtung zu reduzieren.
Eine Gruppe von Signalen, die während einer Einheitszeit des Wechsels zwischen dem Senden und Empfangen gesendet oder empfangen werden, wird hier als „Burst” bezeichnet. Die Basisstationsvorrichtung führt alternierend ein 1-Burst (Downlink)-Senden und ein 1-Burst (Uplink)-Empfangen durch.
Im Folgenden werden eine herkömmliche Basisstationsvorrichtung und ein herkömmliches Sendezweigauswahlverfahren mit Bezug auf 1 und 2 erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Empfangssystems in einer herkömmlichen Basisstationsvorrichtung zeigt, und 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Sendesystems in der herkömmlichen Basisstationsvorrichtung zeigt.
In 1 und 2 sind vier Subträger und zwei Zweige gezeigt.
In 1 werden die von dem Zweig 1 und dem Zweig 2 empfangenen Signale (Empfangssignale) durch die A/D-Wandler 101 und 102 zu digitalen Signalen gewandelt und durch eine FFT-Schaltungen 103 und 104 FFT-verarbeitet (FFT: Fast Fourier Transform = schnelle Fourier-Transformation).
Die Empfangspegel der FFT-verarbeiteten Empfangssignale werden durch Pegeldetektoren 105 und 112 für die entsprechenden Subträger festgestellt. Anhand der festgestellten Empfangspegel wird für die Subträger durch Groß/Klein-Vergleichsabschnitte 113 und 116 festgestellt, ob das von dem Zweig 1 oder das von dem Zweig 2 empfangene Signal einen höheren Empfangspegel aufweist.
Die Bestimmungsergebnisse werden als Steuersignale 1 bis 4 für die entsprechenden Subträger zum Schalten der Schalter 117 bis 120 sowie für die Zweigauswahl in einem weiter unten beschriebenen Übertragungssystem verwendet.
Die FFT-verarbeiteten Empfangssignale werden auch in die Schalter 117 bis 120 eingegeben, und das Empfangssignal aus dem Zweig 1 oder aus dem Zweig 2 mit dem höheren Empfangspegel wird für jeden Subträger aus den Schaltern 117 bis 120 mittels einer Schaltsteuerung durch die Steuersignale 1 bis 4 ausgegeben.
Die Ausgabesignale der Schalter 117 bis 120 werden einer Verzögerungsfeststellungsverarbeitung durch die Verzögerungsdetektoren 121 bis 124 unterzogen, durch die Bestimmungsschaltungen 125 bis 128 bestimmt und zu dem Parallel-Seriell-Wandler (P/S-Wandler) 129 ausgegeben. Der P/S-Wandler 129 wandelt eine Vielzahl von parallelen Signalen aus den Bestimmungsschaltungen 125 bis 128 zu einem seriellen Signal und erhält ein demoduliertes Signal.
In 2 werden die modulierten Daten durch einen Seriell-Parallel-Wandler (S/P-Wandler) 201 von einem seriellen Signal zu einer Vielzahl von parallelen Signalen gewandelt. Die Vielzahl von parallelen Signalen aus dem S/P-Wandler 201 wird jeweils durch Mapping-Schaltungen 202 bis 205 gemappt.
Von den durch die Mapping-Schaltungen 202 bis 205 gemappten Signalen, wird entweder der Zweig 1 oder der Zweig 2 als Ausgabeziel durch die Schalter 206 bis 209 unter Verwendung der mit Bezug auf 1 beschriebenen Steuersignale 1 bis 4 ausgewählt.
IFFT-Schaltungen 210 und 211 führen eine IFFT-Verarbeitung auf den jeweils von Zweig 1 und Zweig 2 zu sendenden Signalen durch (IFFT: Inverse Fast Fourier Transform = inverse schnelle Fourier-Transformation). Die durch die IFFT-Schaltungen 210 und 211 IFFT-verarbeiteten Signale werden durch D/A-Wandler 212 und 213 von digitalen zu analogen Signalen gewandelt.
Das Dokument TAKAHASHI ET AL: ,ANTENNA AND MULTI-CARRIER COMBINED DIVERSITY SYSTEM' IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, JP, INSTITUTE OF ELECTRONICS INFORMATION AND COMM. ENG. TOKYO, vol. E79B, no. 9, 1 September 1996 (1996-09-01), pp. 1221-1226 gibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen einer Kommunikation unter Verwendung einer Vielzahl von Trägern und Antennen an. Gemäß dem Stand der Technik umfasst die Basisstation Einrichtungen zum Schätzen des Leistungspegels des nächsten Downlink-Bursts mittels einer Interpolation einer Vielzahl von gemessenen Leistungspegeln des zuletzt empfangenen Uplink-Bursts, wobei die beste Kombination aus Trägern und Antennen für die Downlink-Übertragung verwendet wird.
Wie oben beschrieben, stellt die herkömmliche Basisstationsvorrichtung die Empfangspegel der Empfangssignale für alle Subträger und alle Zweige fest, führt eine Empfangsdiversität durch, um zu bestimmen, welches Signal von den verschiedenen Zweigen für jeden Subträger den höchsten Empfangspegel aufweist, und wählt auf der Basis dieses Bestimmungsergebnisses einen Zweig aus, von dem Signale empfangen werden sollen, und führt weiterhin eine Sendediversität aus, um einen Zweig auszuwählen, von dem Signale gesendet werden sollen.
Wenn jedoch ein bestimmtes Zeitintervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist, d. h. wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, kann sich die Funkfortpflanzungsumgebung während des genannten Intervalls für die herkömmliche Basisstationsvorrichtung ändern. Wenn also ein Zweig auf der Basis des Empfangspegels des unmittelbar vorausgehenden Uplink-Bursts für das Senden jedes Subträgers des nächsten Downlink-Bursts ausgewählt wird, wird in diesem Fall keine korrekte Zweiauswahl getroffen.
Wenn weiterhin eine Einstellung derart vorgesehen wird, dass Zweige auch während einer 1-Burst-Übertragung gewechselt werden können, werden die Bursts auf der Seite der Mobilstationsvorrichtung diskontinuierlich, wodurch eine Verschlechterung der Fehlerrate verursacht wird.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben genannten Punkte implementiert, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Basisstationsvorrichtung und ein Sendezweigauswahlverfahren anzugeben, die auch dann eine korrekte Sendezweigauswahl treffen, wenn eine intermittierende Kommunikation stattfindet, in der ein bestimmtes Zeitintervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Oben genannte und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht, die beispielhafte Ausführungsformen zeigen.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Empfangssystems einer herkömmlichen Basisstationsvorrichtung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Sendesystems der herkömmlichen Basisstationsvorrichtung zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Empfangssystems einer Basisstationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Interpolationsabschnitts einer Basisstationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Interpolationsabschnitts einer Basisstationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Interpolationsabschnitts einer Basisstationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Sendesystems einer Basisstationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen werden im Folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
(Ausführungsform 1)
Die Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung führt eine Sendezweigauswahl unter Verwendung von Empfangspegeln durch, die mittels einer Interpolation aus den Empfangspegeln einer Vielzahl von Uplink-Bursts geschätzt werden.
Die Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf 3 und 4 erläutert. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Empfangssystems der Basisstationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Interpolationsabschnitts der Basisstationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 3 wandeln die A/D-Wandler 301 und 302 analoge Signale zu digitalen Signalen und geben diese zu den FFT-Schaltungen 303 und 304 aus. Die FFT-Schaltungen 303 und 304 führen eine FFT-Verarbeitung jeweils auf den Signalen von den A/D-Wandlern 301 und 302 durch.
Pegeldetektoren 305 bis 312 stellen die Empfangspegel der entsprechenden Zweige/Subträger (Trägerwellen) fest. Interpolationsabschnitte 313 bis 320 führen eine Extrapolation unter Verwendung einer Vielzahl von Empfangspegeln der Zweige/Subträger aus den entsprechenden Pegeldetektoren 305 bis 312 durch und schätzen die Empfangspegel während des Empfangs der nächsten Uplink-Bursts.
Groß/Klein-Vergleichsabschnitte 321 bis 324 vergleichen die Empfangspegel der Zweige/Subträger, die durch die Interpolationsabschnitte 313 bis 320 für jeden Subträger geschätzt wurden, bestimmen, welches Signal von den zwei Zweigen den höheren Empfangspegel aufweist, und erzeugen Steuersignale 1 bis 4 für die entsprechenden Träger.
Das Schalten der Schalter 325 bis 328 wird durch die Ausgaben der Groß/Klein-Vergleichsabschnitte 321 bis 324 gesteuert. Verzögerungsdetektoren 329 bis 332 führen eine Verzögerungsfeststellungsverarbeitung auf den Empfangssignalen von Zweig 1 oder Zweig 2 für die entsprechende Subträger durch. Bestimmungsschaltungen 333 bis 336 bestimmen die Verzögerungsfeststellungssignale von jeweils den Verzögerungsdetektoren 329 bis 332. Ein P/S-Wandler 337 wandelt eine Vielzahl von Parallelsignalen von den Bestimmungsschaltungen 333 bis 336 zu einem Seriellsignal.
Im Folgenden wird der Betrieb der Basisstationsvorrichtung mit der oben beschriebenen Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die von dem Zweig 1 und dem Zweig 2 empfangenen Signale (Empfangssignale) werden durch A/D-Wandler 301 und 302 zu digitalen Signalen gewandelt und durch FFT-Schaltungen 303 und 304 FFT-verarbeitet.
Die Empfangspegel der FFT-verarbeiteten Empfangssignale werden durch Pegeldetektoren 305 bis 312 für die entsprechenden Subträger festgestellt. Die Interpolationsabschnitte 313 bis 320 schätzen die Empfangspegel während des Empfangs des nächsten Uplink-Bursts mittels einer Extrapolation für die entsprechenden Subträger, und die geschätzten Empfangspegel werden zu Groß/Klein-Vergleichsabschnitten 321 bis 324 ausgegeben. Die Groß/Klein-Vergleichsabschnitte 321 bis 324 bestimmen, ob das Empfangssignal von Zweig 1 oder das Empfangssignal von Zweig 2 einen höheren geschätzten Empfangspegel aufweist.
Die Bestimmungsergebnisse werden als Steuersignale 1 bis 4 für die entsprechenden Subträger zum Schalten der Schalter 325 bis 328 sowie für die Sendezweigauswahl in einem weiter unten beschriebenen Übertragungssystem verwendet.
Außerdem werden die FFT-verarbeiteten Empfangssignale in die Schalter 325 bis 328 eingegeben. In den Schaltern 325 bis 328 werden die Empfangssignale mit dem höheren Empfangspegel aus dem Zweig 1 oder aus dem Zweig 2 durch die Schalter 325 bis 328 für jeden Subträger unter der Schaltsteuerung durch die Steuersignale 1 bis 4 ausgegeben.
Die aus den Schaltern 325 bis 328 ausgegebenen Signale werden einer Verzögerungsfeststellungsverarbeitung durch die Verzögerungsdetektoren 329 bis 332 unterworfen und jeweils durch die Bestimmungsschaltungen 333 bis 336 bestimmt. Eine Vielzahl von parallelen Signalen aus den Bestimmungsschaltungen 333 bis 336 werden durch den P/S-Wandler 337 zu einem seriellen Signal gewandelt. Auf diese Weise wird ein demoduliertes Signal erhalten.
Vorstehend wurde der Betrieb des Empfangssystems beschrieben. In dem Sendesystem wird ein Zweig zum Senden eines Übertragungssignals für jeden Subträger auf der Basis von Steuersignalen 1 bis 4 ausgewählt, d. h. wie im herkömmlichen System auf der Basis der Zweigauswahlergebnisse in den Groß/Klein-Vergleichsabschnitten 312 bis 324.
Im Folgenden werden die Konfiguration und der Betrieb der Interpolationsabschnitte 313 bis 320 mit Bezug auf 4 erläutert. Wie in 4 gezeigt, umfasst jeder Interpolationsabschnitt einen Speicher 401 und einen Operationsabschnitt 402.
Die Empfangspegel der Zweige/Subträger, die aus den Pegeldetektoren 305 bis 312 ausgegeben werden, werden in dem Speicher 401 in die entsprechenden Interpolationsabschnitte eingegeben.
Der Speicher 401 speichert den Empfangspegel während des Empfangens des unmittelbar vorausgehenden Uplink-Bursts. Der Operationsabschnitt 402 schätzt den Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts mittels einer Extrapolation unter Verwendung des Empfangspegels des empfangenen Uplink-Bursts und des Empfangspegels des unmittelbar vorausgehend empfangenen Uplink-Bursts.
Wie oben angegeben, schätzt die vorliegende Ausführungsform die Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts mittels einer Extrapolation unter Verwendung der Empfangspegel der empfangenen Uplink-Bursts und des Empfangspegels des unmittelbar vorausgehend empfangenen Uplink-Bursts und wählt einen Zweig für jeden Subträger des nächsten zu sendenden Downlink-Bursts auf der Basis der Größe dieses geschätzten Werts, sodass auch dann eine korrekte Sendezweigauswahl getroffen wird, wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, in der ein bestimmtes Intervall zwischen dem Empfang eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist.
Weil gemäß der vorliegenden Erfindung die Basisstationsvorrichtung eine Sendezweigauswahl, d. h. eine Sendediversität, durchführt, muss ein Kommunikationsendgerät (zum Beispiel eine Mobilkommunikationsvorrichtung), die per Funk mit dieser Basisstationsvorrichtung kommuniziert, keine Diversität durchführen und benötigt deshalb keine Konfiguration für eine Diversität. Deshalb kann das Kommunikationsendgerät einen einfacheren Aufbau aufweisen.
Der Interpolationsabschnitt verwendet ein lineares Interpolationsverfahren.
Der Extrapolationsabschnitt der Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf 5 erläutert. 5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Interpolationsabschnitts gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Der Extrapolationsabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Speicher 501, einen Subtrahierer 502 und einen Addierer 503. Der Speicher 501 speichert den Empfangspegel des unmittelbar vorausgehend empfangenen Uplink-Bursts. Der Subtrahierer 502 berechnet eine Differenz, indem er den Empfangspegel des unmittelbar vorausgehenden Uplink-Bursts von dem Empfangspegel des Uplink-Bursts subtrahiert. Der Addierer 503 addiert die Differenz, die aus dem Substrahier 502 ausgegeben wird, zu dem Empfangspegel des empfangenen Uplink-Bursts.
Wie oben genannt, schätzt die vorliegende Erfindung die Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts mittels einer linearen Extrapolation unter Verwendung der Empfangspegel der empfangenen Uplink-Bursts und der Empfangspegel der unmittelbar vorausgehend empfangenen Uplink-Bursts, und wählt einen Zweig, von dem jeder Subträger des nächsten zu sendenden Downlink-Bursts senden soll, auf der Basis der Größe dieses geschätzten Werts aus. Dies ermöglicht auch dann eine korrekte Sendezweigauswahl, wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, bei der ein bestimmtes Zeitintervall zwischen dem Empfang eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist.
In der vorliegenden Ausführungsform führt die Basisstationsvorrichtung eine Zweigauswahl, d. h. eine Diversität durch, sodass ein Kommunikationsendgerät (zum Beispiel eine Mobilstationsvorrichtung), die per Funk mit der Basisstationsvorrichtung kommuniziert, keine Diversität durchzuführen braucht. Das Kommunikationsendgerät muss also keine Konfiguration für eine Diversität umfassen und kann deshalb einen einfacheren Aufbau aufweisen.
Wenn sich das Zeitintervall zum Empfangen von Uplink-Bursts von dem Zeitintervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts unterscheidet, kann eine Extrapolation auf der aus dem Subtrahierer 502 ausgegebenen Differenz durchgeführt werden, indem eine Gewichtungsverarbeitung in Übereinstimmung mit dem Verhältnis zwischen dem „Zeitintervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts” und dem „Zeitintervall zum Empfangen von Uplink-Bursts” durchgeführt wird und dann die der Gewichtungsverarbeitung unterworfenen Differenzen durch den Addierer 503 addiert werden.
Wenn zum Beispiel das Zeitintervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gleich 1/4 des Zeitintervalls zum Empfangen von Uplink-Bursts ist, wird die aus dem Subtrahierer 502 ausgegebene Differenz mit 1/4 multipliziert und zu dem Addierer 503 ausgegeben. Dies wird wie folgt ausgedrückt: TX(n) = RX(n) + {RX(n) – RX(n – 1)}/4 (1)wobei TX(n) ein Extrapolationssignal für den Empfangspegel eines Uplink-Bursts zum Zeitpunkt n ist und RX(n) der Empfangspegel eines Uplink-Bursts zum Zeitpunkt n ist.
Wenn in dem vorstehenden Beispiel das Senden eines Uplink-Bursts ein Mal übersprungen wird, wird das Senden eines Downlink-Bursts weiter um das Zeitintervall zum Empfangen von Uplink-Bursts verzögert, sodass sich der vorstehende Ausdruck (1) wie folgt ändert: TX(n) = RX(n) + {RX(n) – RX(n – 1)}·(1 + 1/4) (2)
(Ausführungsform 2)
Die Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist dieselbe Konfiguration auf wie in der Ausführungsform 1, wobei jedoch eine Durchschnittsbildungsverarbeitung durchgeführt wird, bevor die Empfangspegel der empfangenen Uplink-Bursts extrapoliert werden.
Die Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf 6 erläutert. 6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Extrapolationsabschnitts gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erläutert.
Der Extrapolationsabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Durchschnittsbildungsschaltung 601, die eine Durchschnittsbildungsverarbeitung auf den Empfangspegeln ausführt, die aus den Pegeldetektoren und dem Speicher 401 ausgegeben werden, während der Operationsabschnitt 402 eine Extrapolation unter Verwendung der Empfangspegel nach der Durchschnittsbildungsverarbeitung durchführt. Die Durchschnittsbildungsverarbeitung in der Durchschnittsbildungsschaltung 601 wird zum Beispiel auf einem 1-Burst-Teil durchgeführt.
Die vorliegende Erfindung führt also eine Extrapolation unter Verwendung der Empfangspegel nach der Durchschnittsbildungsverarbeitung durch und ermöglicht dadurch eine genauere Extrapolation als in der Ausführungsform 1.
In der vorliegenden Ausführungsform führt die Basisstationsvorrichtung eine Sendezweigauswahl, d. h. eine Sendediversität durch, sodass ein Kommunikationsendgerät (zum Beispiel eine Mobilstationsvorrichtung), die per Funk mit der Basisstationsvorrichtung kommuniziert, keine Diversität durchzuführen braucht. Deshalb muss das Kommunikationsendgerät keine Konfiguration für die Diversität umfassen und kann einen einfacheren Aufbau aufweisen.
(Ausführungsform 3)
Die Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung fügt ein Phasenreferenzsymbol, d. h. ein bekanntes Symbol, in ein Sendesignal ein, wenn während einer 1-Burst- Übertragung zwischen den Zweigen gewechselt wird. Das heißt, wenn die Vorrichtung eine derartige Konfiguration aufweist, die ein Wechseln zwischen den Zweigen während einer 1-Burst-Übertragung gestattet, und wenn die Zweige während der Burst-Übertragung gewechselt werden, werden die Bursts diskontinuierlich, wodurch verhindert wird, dass die Mobilstationsvorrichtung eine Synchronisation herstellt. Wenn also während der Burst-Übertragung die Zweige gewechselt werden, fügt die Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Phasenreferenzsymbol in das Übertragungssignal ein.
Die Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf 7 erläutert. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Übertragungssystems der Basisstationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 7 wandelt der S/P-Wandler 701 ein seriell demoduliertes Signal zu einer Vielzahl von Parallelsignalen um. Das Schalten der Schalter 702 bis 705 wird jeweils durch Steuersignale 1 bis 4 gesteuert, und die Schalter 702 bis 705 geben wahlweise die Ausgabe des S/P-Wandlers 702 oder die Ausgabe des Phasenreferenzsymbol-Erzeugers 718 aus, der weiter unten beschrieben wird.
Mapping-Schaltungen 706 bis 709 führen ein Mapping für jeden Subträger durch. Die Schalter 710 bis 713, die durch Steuersignale 1 bis 4 gesteuert werden, schalten das Ausgabeziel für jeden Subträger. IFFT-Schaltungen 714 und 715 führen eine IFFT-Verarbeitung auf den Eingabesignalen aus. D/A-Wandler 716 und 717 wandeln die IFFT-verarbeiteten Signale zu analogen Signalen.
Phasenreferenzsymbol-Erzeuger 718 erzeugen Phasenreferenzsymbole, die für die Synchronisation in der Verzögerungsfeststellungsverarbeitung verwendet werden.
Im Folgenden wird der Betrieb der Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Konfiguration erläutert.
In 7 werden die modulierten Übertragungsdaten durch den S/P-Wandler 701 von einem seriellen Signal zu einer Vielzahl von parallelen Signalen gewandelt. Die Vielzahl von Signalen von dem S/P-Wandler 701 werden durch Mapping-Schaltungen 706 bis 709 gemappt.
Die gemappten Signale werden zu den Ausgabezielen ausgegeben, die durch Schalter 710 bis 713 in Übereinstimmung mit dem Zweig 1 oder dem Zweig 2 geschaltet werden, von dem sie gesendet werden.
IFFT-Schaltungen 714 und 715 führen eine IFFT-Verarbeitung auf den von Zweig 1 oder Zweig 2 gesendeten Signalen durch. Die IFFT-verarbeiteten Signale werden durch D/A-Wandler 716 und 717 von digitalen zu analogen Signalen gewandelt.
Wenn weiterhin einer der Schalter 710 bis 713 während einer 1-Burst-Übertragung durch ein Steuersignal geschaltet wird, wird ein Schalten der Schalter 702 bis 705, das die entsprechenden Subträgern durchlässt, durch die Steuersignale 1 bis 4 und die Phasenreferenzsymbole gesteuert, die durch den Phasenreferenzsymbol-Erzeuger 718 ausgegeben und in die Übertragungssignale eingefügt werden.
Wen wie oben gezeigt gemäß der vorliegenden Ausführungsform während einer 1-Burst-Übertragung die Zweige gewechselt werden, werden Phasenreferenzsymbole in die Übertragungssignale eingefügt, sodass die Mobilstationsvorrichtung auch dann eine Synchronisation herstellen kann, wenn die Bursts durch das Wechseln der Zweige aufgrund der Sendezweigauswahl während der Burst-Übertragung diskontinuierlich werden.
Weiterhin führt die Basisstationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Sendezweigauswahl, d. h. eine Sendediversität durch, sodass ein Kommunikationsendgerät (zum Beispiel eine Mobilstationsvorrichtung), die per Funk mit der Basisstationsvorrichtung kommuniziert, keine Diversität auszuführen braucht. Das Kommunikationsendgerät muss also keine Konfiguration für eine Diversität umfassen und kann deshalb einen einfacheren Aufbau aufweisen.
Wenn eine Synchronisationsfeststellungsverarbeitung anstelle der Verzögerungsfeststellungsverarbeitung durchgeführt wird, können unter Verwendung von Pilotsymbolen anstelle von Phasenbezugssymbolen dieselben Effekte wie bei der Verzögerungsfeststellungsverarbeitung erhalten werden.
Die vorstehenden Ausführungsformen 1 bis 3 beschreiben eine Anwendung auf eine Funkkommunikation, wobei angenommen wird, dass vier Subträger und zwei Zweige vorgesehen sind, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist, sondern auch auf andere Fälle mit beliebigen Anzahlen von Subträgern und Zweigen angewendet werden kann.
Die vorstehenden Ausführungsformen 1 bis 3 beschreiben außerdem Beispiele einer Interpolation unter Verwendung von zwei Werten, nämlich dem Empfangspegel eines empfangenen Uplink-Bursts und dem Empfangspegel des unmittelbar vorausgehend empfangenen Uplink-Bursts, wobei die vorliegende Erfindung aber auch auf Fälle angewendet werden kann, in denen eine beliebige Anzahl von Empfangspegeln für die Interpolation verwendet wird.
In diesem Fall macht es das Speichern von mehreren Empfangspegeln in dem Speicher möglich, eine Interpolation unter Verwendung von zwei oder mehr Empfangspegeln durchzuführen. Wenn eine Interpolation unter Verwendung von zwei Werten durchgeführt wird, muss einer der zwei Werte nicht auf den Empfangspegel des unmittelbar vorausgehend empfangenen Uplink-Bursts beschränkt werden, sondern kann frei aus den Empfangspegeln von bereits empfangenen Uplink-Bursts extrahiert bzw. gewählt werden.
Weiterhin können die in einem Burst enthaltenen Signale frei gesetzt werden. Das heißt, die Einheitszeit für das Wechseln zwischen dem Senden und dem Empfangen kann auf eine beliebige Zeitlänge gesetzt werden.
Die Basisstationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Pegelfeststellungseinrichtung zum Feststellen der Empfangspegel von einer Gruppe von Empfangssignalen, die für eine Einheitszeit zum Wechseln zwischen dem Senden und Empfangen für jeden Träger und Empfangszweig empfangen werden, eine Schätzeinrichtung zum Schätzen der Empfangspegel der als nächstes zu empfangenden Gruppe von Empfangssignalen aus den festgestellten Empfangspegeln für jeden Träger und Empfangszweig, eine Sendezweigauswahleinrichtung zum Auswählen eines Zweigs für das Senden auf der Basis der geschätzten Empfangspegel für jeden Träger.
Die vorliegende Erfindung schätzt den Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts aus den Empfangspegeln einer Vielzahl von empfangenen Uplink-Bursts und wählt einen Zweig für das Senden jedes Subträgers des nächsten zu sendenden Downlink-Bursts auf der Basis der Größe dieses geschätzten Werts, sodass eine korrekte Sendezweigauswahl auch dann getroffen werden kann, wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, bei der ein bestimmtes Intervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist.
Der Schätzabschnitt der Basisstationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung schätzt die Empfangspegel der Gruppe der nächsten zu empfangenden Empfangssignalen mittels einer Extrapolation.
Die vorliegende Erfindung schätzt die Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts aus den Empfangspegeln einer Vielzahl von empfangenen Uplink-Bursts mittels einer Extrapolation und wählt einen Zweig für das Senden jedes Subträgers des nächsten zu sendenden Downlink-Bursts auf der Basis der Größe dieses geschätzten Werts, sodass eine korrekte Sendezweigauswahl auch dann getroffen werden kann, wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, bei der ein bestimmtes Intervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist.
Der Schätzabschnitt der Basisstationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung schätzt die Empfangspegel der Gruppe der nächsten zu empfangenden Empfangssignalen mittels einer linearen Interpolation.
Die vorliegende Erfindung schätzt die Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts aus den Empfangspegeln einer Vielzahl von empfangenen Uplink-Bursts mittels einer linearen Interpolation und wählt einen Zweig für das Senden jedes Subträgers des nächsten zu sendenden Downlink-Bursts auf der Basis der Größe dieses geschätzten Werts, sodass eine korrekte Sendezweigauswahl auch dann getroffen werden kann, wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, bei der ein bestimmtes Intervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist. Die Verwendung der linearen Interpolation als Interpolationsverfahren ermöglicht eine einfachere Konfiguration der Basisstationsvorrichtung als bei Verwendung einer Extrapolation.
Der Schätzabschnitt der Basisstationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Durchschnittsbildungseinrichtung zum Ausführen einer Durchschnittsbildungsverarbeitung auf den festgestellten Empfangspegeln.
Die vorliegende Erfindung führt eine Interpolation unter Verwendung der durchschnittlichen Empfangspegel durch, wodurch die Genauigkeit der Schätzung der Empfangspegel verbessert wird und eine genauere Sendezweigauswahl ermöglicht wird.
Die Basisstationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bekanntsymbol-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von bekannten Symbolen, wobei die Sendezweigauswahleinrichtung aus der Bekanntsymbol-Erzeugungseinrichtung ausgegebene bekannte Symbole einfügt, wenn während der Übertragung einer Gruppe von Übertragungssignalen für die Einheitszeit zwischen den Zweigen gewechselt wird.
Wenn während der 1-Burst-Übertragung die Zweige gewechselt werden, fügt die vorliegende Erfindung Phasenreferenzsymbole oder Pilotsymbole ein, sodass die Mobilstation auch dann eine Synchronisation herstellen kann, wenn die Bursts diskontinuierlich werden, weil die Zweige aufgrund der Sendezweigauswahl während der 1-Burst-Übertragung gewechselt werden.
Das Kommunikationsendgerät der vorliegenden Erfindung kommuniziert per Funk mit der Basisstationsvorrichtung, und die Basisstationsvorrichtung umfasst eine Pegelfeststellungseinrichtung zum Feststellen von Empfangspegeln einer Gruppe von Empfangssignalen, die für eine Einheitszeit zum Wechseln zwischen dem Senden und Empfangen für jeden Träger und Empfangszweig empfangen werden, eine Schätzeinrichtung zum Schätzen der Empfangspegel der als nächstes zu empfangenden Gruppe von Empfangssignalen aus den festgestellten Empfangspegeln für jeden Träger und Empfangszweig, eine Sendezweigauswahleinrichtung zum Auswählen eines Zweigs für das Senden auf der Basis der geschätzten Empfangspegel für jeden Träger.
Gemäß der vorliegenden Erfindung führt die Basisstationsvorrichtung eine Sendezweigauswahl, d. h. eine Sendediversität durch, sodass ein Kommunikationsendgerät (zum Beispiel eine Mobilkommunikationsvorrichtung), die per Funk mit der Basisstationsvorrichtung kommuniziert, keine Diversität auszuführen braucht und deshalb keine Konfiguration für die Diversität benötigt. Dadurch wird die Konfiguration der Vorrichtung vereinfacht.
Das Sendezweigauswahlverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schritt zum Feststellen der Empfangspegel einer Gruppe von Empfangssignalen, die für eine Einheitszeit zum Wechseln zwischen dem Senden und dem Empfangen für jeden Träger und Empfangszweig empfangen werden, einen Schritt zum Schätzen der Empfangspegel der als nächstes zu empfangenden Gruppe von Empfangssignalen aus den festgestellten Empfangspegeln für jeden Träger und Empfangszweig sowie einen Schritt zum Auswählen eines Zweigs für das Senden auf der Basis der geschätzten Empfangspegel für jeden Träger.
Die vorliegende Erfindung schätzt die Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts aus den Empfangspegeln einer Vielzahl von empfangenen Uplink-Bursts und wählt einen Zweig für das Senden jedes Subträgers des nächsten zu sendenden Downlink- Bursts auf der Basis der Größe dieses geschätzten Werts, sodass eine korrekte Auswahl des Sendezweigs auch dann getroffen werden kann, wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, bei der ein bestimmtes Intervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist.
Der Schätzschritt des Sendezweigauswahlverfahrens der vorliegenden Erfindung schätzt die Empfangspegel der als nächstes zu empfangenden Gruppe von Empfangssignalen mittels einer Extrapolation.
Die vorliegende Erfindung schätzt die Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts aus den Empfangspegeln einer Vielzahl von empfangenen Uplink-Bursts mittels einer Extrapolation und wählt einen Zweig für das Senden jedes Subträgers des nächsten zu sendenden Downlink-Bursts, sodass eine korrekte Auswahl des Sendezweigs auch dann getroffen werden kann, wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, bei der ein bestimmtes Intervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist.
Der Schätzschritt des Sendezweigauswahlverfahrens der vorliegenden Erfindung schätzt die Empfangspegel der als nächstes zu empfangenden Gruppe von Empfangssignalen mittels einer linearen Interpolation.
Die vorliegende Erfindung schätzt die Empfangspegel des nächsten zu empfangenden Uplink-Bursts aus den Empfangspegeln einer Vielzahl von empfangenen Uplink-Bursts mittels einer linearen Interpolation und wählt einen Zweig für das Senden jedes Subträgers des nächsten zu sendenden Downlink-Bursts, sodass eine korrekte Auswahl des Sendezweigs auch dann getroffen werden kann, wenn eine intermittierende Kommunikation vorliegt, bei der ein bestimmtes Intervall zwischen dem Empfangen eines Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts gegeben ist. Die Verwendung der linearen Interpolation als Interpolationsverfahren ermöglicht eine einfachere Konfiguration der Basisstationsvorrichtung als bei der Verwendung einer Extrapolation.
Der Schätzschritt des Sendezweigauswahlverfahrens der vorliegenden Erfindung führt eine Durchschnittsbildungsverarbeitung auf den festgestellten Empfangspegeln durch und verwendet dann die durchschnittsverarbeiteten Empfangspegel für die Interpolationsverarbeitung.
Die vorliegende Erfindung führt eine Interpolation unter Verwendung der durchschnittlichen Empfangspegel durch, wodurch die Genauigkeit der Schätzung der Empfangspegel verbessert wird und eine genauere Sendezweigauswahl ermöglicht wird.
Das Sendezweigauswahlverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst den Bekanntsymbol-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von bekannten Symbolen, wobei der Sendezweig-Auswahlschritt aus dem Bekanntsymbol-Erzeugungsschritt ausgegebene bekannte Symbole einfügt, wenn während der Übertragung einer Gruppe von Übertragungssymbolen für die Einheitszeit zwischen den Zweigen gewechselt wird.
Wenn während einer 1-Burst-Übertragung zwischen den Zweigen gewechselt wird, fügt die vorliegende Erfindung Phasenreferenzsymbole oder Pilotsymbole ein, sodass die Mobilstation eine Synchronisation auch dann herstellen kann, wenn Bursts durch das Wechseln von Zweigen aufgrund der Sendezweigauswahl währen der 1-Burst-Übertragung diskontinuierlich werden.

Claims

Basisstationsvorrichtung, die eine Funkkommunikation unter Verwendung einer Vielzahl von Trägem und Zweigen durchführt, wobei die Basisstationsvorrichtung umfasst: eine Pegelfeststellungseinrichtung (305–312) zum Feststellen eines Empfangspegels eines Uplink-Bursts für jeden Träger und jeden Empfangszweig, eine Schätzeinrichtung (313–320) zum Schätzen eines Empfangspegels eines als nächstes zu empfangenden Uplink-Bursts für jeden Träger und jeden Empfangszweig auf der Basis des festgestellten Empfangspegels eines aktuellen Uplink-Bursts und des festgestellten Empfangspegels eines vorausgehenden Uplink-Bursts, und eine Sendezweigauswahleinrichtung (321–324 und 710–713) zum Auswählen eines Sendezweigs auf der Basis des geschätzten Empfangspegels für jeden Träger, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzeinrichtung (313–320) den Empfangspegel des als nächstes zu empfangenden Uplink-Bursts schätzt, indem sie eine gewichtete Differenz zu dem festgestellten Empfangspegel des aktuellen Uplink-Bursts addiert, wobei die gewichtete Differenz erhalten wird, indem zuerst eine Differenz zwischen den festgestellten Empfangspegeln des aktuellen Uplink-Bursts und des vorausgehenden Uplink-Bursts berechnet wird und indem dann die berechnete Differenz mit einem Verhältnis zwischen einem ersten Zeitintervall und einem zweiten Zeitintervall multipliziert wird, und wobei das erste Zeitintervall das Zeitintervall zwischen dem Empfangen des Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts ist, und wobei das zweite Zeitintervall das Zeitintervall zwischen dem Empfangen der Uplink-Bursts ist.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzeinrichtung (313–320) eine Durchschnitts bildungseinrichtung (601) umfasst, um den Durchschnitt der festgestellten Empfangspegel der Uplink-Bursts für jeden Träger und jeden Empfangszweig in einem Burst zu bilden.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch eine Bekanntsymbol-Erzeugungseinrichtung (718) zum Erzeugen eines bekannten Symbols für jeden Träger und jeden Sendezweig, wobei die Sendezweigauswahleinrichtung (321–324 und 710–713) das aus der Bekannsymbol-Erzeugungseinrichtung ausgegebene bekannte Symbol in den Downlink-Burst einfügt, wenn der Sendezweig während der Übertragung des Downlink-Bursts gewechselt wird.
Sendezweigauswahlverfahren für die Verwendung in einer Basisstationsvorrichtung, die eine Funkkommunikation unter Verwendung einer Vielzahl von Trägern und Zweigen verwendet, wobei das Sendezweigauswahlverfahren die folgenden Schritte umfasst: Feststellen eines Empfangspegels eines Uplink-Bursts für jeden Träger und jeden Empfangszweig, Schätzen eines Empfangspegels eines als nächstes zu empfangenden Uplink-Bursts für jeden Träger und jeden Empfangszweig auf der Basis des festgestellten Empfangspegels eines aktuellen Uplink-Bursts und des festgestellten Empfangspegels eines vorausgehenden Uplink-Bursts, und Auswählen eines Sendezweigs auf der Basis des geschätzten Empfangspegels für jeden Träger, dadurch gekennzeichnet, dass der Schätzschritt den Empfangspegel des als nächstes zu empfangenden Uplink-Bursts schätzt, indem er eine gewichtete Differenz zu dem festgestellten Empfangspegel des aktuellen Uplink-Bursts addiert, wobei die gewichtete Differenz erhalten wird, indem zuerst eine Differenz zwischen den festgestellten Empfangspegeln des aktuellen Uplink-Bursts und des vorausgehenden Uplink-Bursts berechnet wird und indem dann die berechnete Differenz mit einem Verhältnis zwischen einem ersten Zeitintervall und einem zweiten Zeitintervall multipliziert wird, und wobei das erste Zeitintervall das Zeitintervall zwischen dem Empfangen des Uplink-Bursts und dem Senden eines Downlink-Bursts ist, und wobei das zweite Zeitintervall das Zeitintervall zwischen dem Empfangen der Uplink-Bursts ist.