DE69927863T2

DE69927863T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Sendeleistung eines CDMA-Endgeräts

Info

Publication number: DE69927863T2
Application number: DE1999627863
Authority: DE
Inventors: Masaki Minato-ku Ichihara
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: SG75930A1; EP2296416A2; KR100333427B1; USRE40553E1; JPH11266168A; EP2296414A3; TW448645B; EP2296415A2; EP0944182A3; KR19990078013A; JP3109589B2; EP2296415A3; EP2296413A2; EP1630971A2; EP0944182A2; US6553018B1; DE69927863D1; EP0944182B1; EP1630971A3; EP2296414A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine CDMA-(Codemultiplex-Vielfachzugriff)-Kommunikations-Endgerätevorrichtung, bei der ein Spreizspektrumssystem verwendet wird, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Sendeleistung in einer Kommunikations-Endgerätevorrichtung bei der Ausführung einer Mehrcodeübertragung, wobei mehrere Spreizcodekanäle der Kommunikations-Endgerätevorrichtung zugeordnet sind, wodurch die Übertragungskapazität vergrößert ist.
Bei einem Mobilkommunikationssystem mit einer Basisstation und mehreren Mobilkommunikations-Endgeräten wurde als ein Verbindungsverfahren, bei dem die Anzahl der Endgeräte, die in das System aufgenommen werden können, erhöht ist und welches in der Lage ist, flexibel auf eine Änderung der Übertragungsgeschwindigkeit anzusprechen, CDMA ins Auge gefasst, wobei ein Spreizspektrumssystem verwendet wird.
Falls bei der Mobilkommunikation unter Verwendung des CDMA, insbesondere bei der Verwendung einer Direktsequenz (DS) als Spreizspektrumsverfahren, die Sendeleistung der Mobilkommunikations-Endgeräte gleich ist, wird eine schwache Funkwelle von einem von der Basisstation entfernten Endgerät stark durch eine starke Funkwelle von einem Endgerät in der Nähe der Basisstation gestört und die Funkwelle von dem fernen Endgerät kann normalerweise nicht an der Basisstation empfangen werden, weil das elektrische Empfangsfeld an der Basisstation im Allgemeinen umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen der Basisstation und den Mobilkommunikations-Endgeräten ist. Dementsprechend ist es erforderlich, die Sendeleistung für jedes Endgerät zu steuern, so dass die Stärke von jedem Endgerät empfangener Funkwellen an der Position der Basisstation fast gleich ist.
Herkömmlicherweise ist es beim CDMA-Mobilkommunikationssystem üblich, dass ein Codekanal einem Endgerät zugewiesen wird, das von einem Benutzer verwendet wird. Hier ist der Codekanal ein Kommunikationskanal, der durch einen Spreizcode (pseudozufälliger Rauschcode) spezifiziert wird, der für das Spreizen verwendet wird.
7 ist ein Blockdiagramm, in dem ein herkömmliches mobiles Endgerät 101 gemäß einem CDMA-Verfahren entsprechend einem Aspekt der Sendeleistungssteuerung einfach dargestellt ist, und es wird hier angenommen, dass die Datenübertragung unter Verwendung nur eines Codekanals vom mobilen Endgerät 101 zu einer Basisstation 102 ausgeführt wird. Die zu übertragenden Daten werden dem mobilen Endgerät 101 von einer mit ihm verbundenen Signalquelle 104 zugeführt.
Die zu übertragenden Daten sind häufig ein Sprachsignal, und sie sind manchmal Hochgeschwindigkeits-Multimediadaten, die von einem Computer ausgegeben werden. In jedem Fall wird angenommen, dass die Signalquelle 104 dem Ausgeben eines Datenstroms bei einer Bitrate von R Bits/Sekunde dient.
Im mobilen Endgerät 101 sind ein mit einer Empfangsantenne 111 verbundener Empfänger 112, ein mit einer Sendeantenne 113 verbundener Sender 114, eine Spreizschaltung 115, in die ein Datenstrom von der Signalquelle 104 eingegeben wird, ein D/A-(Digital/Analog)-Wandler 116 zum Wandeln eines von der Spreizschaltung 115 ausgegebenen Digitalsignals in ein Analogsignal, ein Modulator 117 zum Anwenden einer orthogonalen Modulation auf eine Trägerwelle auf der Grundlage einer Ausgabe vom D/A-Wandler 116, und eine Schaltung 118 mit veränderlicher Verstärkung, die zwischen einen Ausgang des Modulators 117 und einen Eingang des Senders 114 eingefügt ist, bereitgestellt. Eine Oszillationsschaltung 119 zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals, das ein Trägersignal ist, ist mit dem Modulator 117 verbunden.
Nach dem Anwenden einer Fehlerkorrekturcodierung und eines Prozesses in der Art einer Verschachtelung bzw. Ver schränkung und Verschlüsselung auf einen Datenstrom von der Signalquelle 104 spreizt die Spreizschaltung 115 unter Verwendung eines einem zugeordneten Codekanal entsprechenden Spreizcodes und gibt ein Basisbandsignal aus. Hier ist die Spreizschaltung 115 als eine Digitalsignal-Verarbeitungsschaltung aufgebaut und spreizt den Datenstrom von der Signalquelle 104, um ein Signal zu erzeugen, und gibt ein Mehrpegel-Digitalsignal als ein Basisbandsignal aus, das einen Momentanwert dieses Signals für jeden Moment darstellt. Weiterhin wird im Modulator 117 eine orthogonale Modulation durch Vierphasen-PSK (Phasenverschiebungsmodulation) (QPSK (Quadraturphasenumtastung)) ausgeführt, und es werden dementsprechend eine phasengleiche Komponente I bzw. eine orthogonale Komponente Q des Basisbandsignals von der Spreizschaltung 115 als ein Mehrpegel-Digitalsignal ausgegeben, und der D/A-Wandler 116 wandelt die phasengleiche Komponente I und die orthogonale Komponente Q unabhängig jeweils in Analogsignale um, und der Modulator 117 empfängt diese phasengleiche Komponente I und diese orthogonale Komponente Q und führt eine Modulation aus.
Hier wird eine Anordnung der Spreizschaltung 115 unter Verwendung von 8 erklärt. Diese Spreizschaltung 115 dient dem Anwenden eines Direktsequenzsystems (DS-Systems) als ein Spreizspektrumssystem auf den Eingangsdatenstrom. In 8 zeigen in Klammern angegebene Werte typische Beispiele einer Datengeschwindigkeit, einer Chiprate usw.
Ein Datenstrom mit einer Datengeschwindigkeit von 128 kbps (bps ist die Anzahl der Bits je Sekunde) wird beispielsweise von der Signalquelle eingegeben, und eine Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 121 mit einem Eingang und zwei Ausgängen (1 → 2) ist zum Einteilen dieses Eingangsdatenstroms in zwei Reihen von Datenströmen mit einer Datengeschwindigkeit (in diesem Beispiel 64 kbps), die die Hälfte derjenigen des Eingangsdatenstroms ist, bereitgestellt. Ein Datenstrom von der Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 121 entspricht der phasengleichen Komponente I bei der orthogonalen Modulation, und der andere Datenstrom entspricht der ortho gonalen Komponente Q. Angeordnet sind ein PN-Codegenerator 122 zum Erzeugen eines pseudozufälligen Rauschcodes (PN-Codes) als Spreizcode für die phasengleiche Komponente I und ein PN-Codegenerator 123 zum Erzeugen eines pseudozufälligen Rauschcodes (PN-Codes) als Spreizcode für die orthogonale Komponente Q. Der Datenstrom und der Spreizcode auf einer Seite der phasengleichen Komponente I werden in einen Addierer 124 eingegeben, und es wird dadurch der der phasengleichen Komponente I entsprechende Datenstrom gespreizt. In der gleichen Weise werden der Datenstrom und der Spreizcode auf der Seite der orthogonalen Komponente Q in einen Addierer 125 eingegeben, und es wird dadurch der der orthogonalen Komponente Q entsprechende Datenstrom gespreizt. Die Addierer 124 und 125 dienen dem Berechnen einer Exklusiv-ODER-Verknüpfung zwischen dem Eingangsdatenstrom und dem Spreizcode. Die Chiprate eines Signals nach dem Spreizen, das von jedem der Addierer 124 und 125 ausgegeben wird, beträgt beispielsweise 4,096 Mcps (cps ist die Anzahl der Chips je Sekunde). Die Signale nach dem Spreizen von den Addierern 124 und 125 werden in FIR-(finite impulse response)-Filter 126 und 127 eingegeben, die jeweils als Tiefpassfilter wirken, und es wird dadurch in jedem Moment ein Mehrpegel-Digitalsignal (beispielsweise ein 8-Bit-Signal) ausgegeben, das einen Momentanwert eines Basisbandsignals der phasengleichen Komponente I und der orthogonalen Komponente Q darstellt.
Auf diese Weise wird das Spreizspektrum auf den Datenstrom angewendet, und es kann ein Sendesignal mit einem vorgegebenen Frequenzband anhand einer Ausgabe des Modulators 117 erhalten werden. Eine Pegeleinstellung für dieses Sendesignal wird von der Schaltung 118 mit veränderlicher Verstärkung ausgeführt, und dieses Sendesignal wird danach vom Sender 114 gesendet. Die Schaltung 118 mit veränderlicher Verstärkung besteht aus einem Verstärker, der in der Lage ist, die Verstärkung zu ändern, oder einem Abschwächer, der in der Lage ist, den Abschwächungsbetrag zu ändern. Wie nachstehend erwähnt wird, wird die Verstärkung (oder der Abschwächungsbetrag) in der Schaltung 118 mit veränderlicher Verstärkung durch ein TPC-(Gesamtleistungssteuerungs-) Signal vom Empfänger 112, beispielsweise 1 dB für 1 dB, gesteuert.
Nun wird angenommen, dass die Bitrate des Datenstroms von der Signalquelle 104 R [Bits/Sekunde] ist und die Bandbreite des gesendeten Signals W [Hz] ist, wobei G = W/R (1)als eine Spreizverstärkung bezeichnet wird.
Nach dem Empfangen eines solchen Sendesignals vom mobilen Endgerät 101 wendet die Basisstation 102 eine Entspreizung, Decodierung, Entschachtelung und Fehlerkorrektur auf dieses Signal an. Es wird angenommen, dass die zum vollständigen Empfangen dieses Signals in der Basisstation 102 erforderliche Signalleistung je Bit E_b ist, die Rauschleistung je Hertz N₀ ist und das Verhältnis von diesen E_b/N₀ ist. Hier bedeutet das vollständige Empfangen des Signals, dass eine Bitfehlerrate in einem nach der Fehlerkorrektur ausgegebenen Datenstrom mit einem vorgegebenen Pegel erfüllt wird. Dann beträgt ein in der Basisstation 102 erforderliches Träger/Rausch-Verhältnis (C/N): C/N = (R·Eb)/(W·N0) = (1/G)·(Eb/N0) (2)
Hieraus ergibt sich, dass sich der in der Basisstation 102 erforderliche Signalpegel folgendermaßen darstellen lässt: C = N·(1/G)·(Eb/N0) (3)
Dann sendet die Basisstation 102 zu jedem mobilen Endgerät 101 einen Befehl zum Steuern der Sendeleistung, so dass der Empfangspegel des Signals stets zu C gemacht wird. Insbesondere sendet die Basisstation 102 in einem Fall, in dem der von einem bestimmten mobilen Endgerät 101 empfangene Signalpegel eines Codekanals kleiner als der Wert C ist, einen Befehl, um zu bewirken, dass die Sendeleistung des mobilen Endgeräts 101 um eine Konstante (beispielsweise 1 dB) erhöht wird, und die Basisstation 102 sendet umgekehrt in einem Fall, in dem der Signalpegel größer ist, einen Befehl, um zu bewirken, dass die Sendeleistung zu dem mobilen Endgerät abnimmt. Dieser Befehl wird als ein TPC-(Gesamtleistungssteuerungs-) Signal bezeichnet. Dieses Signal kann ein Befehl sein, der bewirkt, dass die Sendeleistung zunimmt, wenn sein Wert beispielsweise "1" ist, und der bewirkt, dass die Sendeleistung abnimmt, wenn sein Wert "0" ist.
Das mobile Endgerät 101 empfängt das TPC-Signal am Empfänger 112. Das empfangene TPC-Signal wird vom Empfänger 112 an die Schaltung 118 mit veränderlicher Verstärkung ausgegeben, und die Schaltung 118 mit veränderlicher Verstärkung erhöht oder verringert die Verstärkung entsprechend dem TCP-Signal um eine Konstante (beispielsweise 1 dB). Dadurch wird der Sendesignalpegel auf einen von der Basisstation 102 benötigten Pegel eingestellt. Ein Verfahren zum Steuern der Sendeleistung des mobilen Endgeräts auf diese Weise wird als Steuerung mit einer geschlossenen Regelschleife bezeichnet. Dieses Steuerverfahren wird im Allgemeinen in einem IS-95CDMA-System usw., das ein Mobilkommunikationssystem in den USA ist, verwendet.
Es sei bemerkt, dass in den letzten Jahren selbst auf dem Mobilkommunikationsgebiet das Übertragen von Multimediadaten entwickelt wurde, und dass eine Datenkommunikation unter Verwendung nur einer geringen Geschwindigkeit nur unter Verwendung von Sprache unbefriedigend ist und dass ein Übertragungsverfahren höherer Geschwindigkeit erforderlich ist, wie beispielsweise eine Verbindung zum Internet und eine Bildkommunikation. Als ein Verfahren zum Erfüllen dieser Anforderungen wird die Mehrcodeübertragung ins Auge gefasst.
Anders als die herkömmliche Übertragung dient die Mehrcodeübertragung dem Erhöhen der Übertragungsgeschwindigkeit durch Zuordnen mehrerer Codekanäle (beispielsweise zweier Kanäle) zu einem Endgerät. Falls die Anzahl der Codes N ist (wobei N ≥ 2 ist), ist die Gesamtübertragungsrate R_T in dem Fall, in dem die Bitrate je Code R₀ ist, die folgende: RT = N·R0 (4)
Insbesondere ist es, verglichen mit einem Fall, in dem ein einziger Codekanal verwendet wird, möglich, die Übertragungsrate auf das N-Fache zu erhöhen.
Im Fall des Ausführens der Mehrcodeübertragung ist es jedoch aus einem nachstehend erwähnten Grund erforderlich, die Sendeleistung für jeden Codekanal fein zu regeln. Die vorliegende Erfindung behandelt die Art des Regelns der Sendesignalleistung des Endgeräts in einem Fall, in dem die Mehrcodeübertragung ausgeführt wird.
Als eine Hauptanwendung der Mehrcodeübertragung kann ein Fall erwähnt werden, in dem ein Sprachsignal und ein Datensignal gleichzeitig übertragen werden. Insbesondere gibt es einen Fall, in dem bei der Verwendung von zwei Codekanälen einer der Codekanäle der Übertragung eines Sprachsignals in der Art eines Gesprächs zugeordnet ist und der andere der Übertragung eines Datensignals für einen Dateiaustausch zwischen Computern zugeordnet ist. Unter Berücksichtigung einer solchen Situation ergibt sich, dass die zulässigen Fehlerraten zwischen dem Sprachsignal und dem Datensignal verschieden sind, und wenngleich eine Bitfehlerrate von etwa 10^–3 für das Sprachsignal zulässig ist, ist manchmal eine Bitfehlerrate kleiner oder gleich 10^–6 für das Datensignal erforderlich. Andererseits ist es zum Verbessern der Kapazität eines gesamten Mobilkommunikationssystems im Fall der Verwendung eines Spreizspektrumssystems wichtig, die Sendeleistung insgesamt zu verringern. Weiterhin wird ein Fall berücksichtigt, dass in einem bestimmten Bereich des Mobilkommunikationssystems in einem Moment, wenngleich viele mobile Endgeräte vorhanden sind, die eine Sprachkommunikation ausführen, nicht viele mobile Endgeräte vorhanden sind, die eine Datenkommunikation ausführen. Angesichts des vorstehend Erwähnten wird es im mobilen Endgerät zum Ausführen der Mehrcodeübertragung ohne Steuerung der Sendeleistung von Codekanälen sowohl für das Sprachsignal als auch für das Datensignal, um die Sendeleistung der Codekanäle auf der Grundlage der für das Datensignal erforderlichen Bitfehlerrate gleich zu machen, möglich, die Kapazität des gesamten Mobilkommunikationssystems zu erhöhen, während die Bitfehlerrate erfüllt wird, die die jeweiligen Signale benötigen, indem die Sendeleistung des Codekanals des Sprachsignals verhältnismäßig klein gemacht wird und die Sendeleistung des Codekanals der Datenkommunikation verhältnismäßig groß gemacht wird, und es wird auch möglich, die Zeit, während derer Telefongespräche geführt werden können, entsprechend der Batteriekapazität des mobilen Endgeräts zu verlängern.
Wie vorstehend erwähnt wurde, wurde anhand des beispielhaften Falls, in dem das Sprachsignal und das Datensignal den jeweiligen Codekanälen zugeordnet werden, der Grund erklärt, aus dem die Sendeleistungssteuerung für jeden Codekanal ausgeführt werden sollte, falls die Mehrcodeübertragung ausgeführt wird. Die Art des zu übertragenden Signals ist jedoch nicht notwendigerweise auf das Sprachsignal, wie bei einem Gespräch, und das Datensignal für den Dateiaustausch beschränkt. Beispielsweise gibt es auch einen Fall, in dem dynamische Bilddaten, statische Bilddaten usw. übertragen werden. Auch gibt es selbst bei dem Sprachsignal einen Fall eines Gesprächs, in dem eine verhältnismäßig schlechte Sprachqualität zulässig ist, und auch einen Fall, beispielsweise bei Musik, in dem eine verhältnismäßig hohe Qualität erforderlich ist. Selbst bei der Datenkommunikation zwischen Computern sind Bitfehlerraten, die für eine Übertragungsschicht durch CDMA erforderlich sind, entsprechend einem Aufwärtsprotokoll voneinander verschieden. Daher ist es erforderlich, die Bitfehlerrate und dergleichen entsprechend der Art und den Eigenschaften eines zu übertragenden Signals (von zu übertragenden Daten) zu bestimmen und eine Sendeleistungssteuerung entsprechend dem bestimmten Verhältnis präzise auszuführen.
Es kann auch berücksichtigt werden, dass der Übertragungsweg von zu übertragenden Daten für jeden Codekanal geändert wird. Unter Berücksichtigung, dass die Bandbreite eines Signals nach dem Spreizen durch eine Chiprate bestimmt ist, ist es möglich, die Sendeleistung, weil die Spreizverstärkung verbessert wird, wenn die Datenrate kleiner wird, falls die Chipraten gleich sind, durch die Verbesserung zu verringern. Aus diesem Grund ist es auch erforderlich, die Sendeleistungssteuerung für jeden Codekanal präzise auszuführen.
Nun kann unter den Verfahren zum Ausführen der Sendeleistungssteuerung für jeden Codekanal in dieser Weise leicht ein Verfahren erdacht werden, bei dem mehrere Schaltungen von der Signalquelle 104 bis zur Schaltung 118 mit veränderlicher Verstärkung in der in 7 dargestellten Schaltung entsprechend der Anzahl der zu verwendenden Codekanäle vorbereitet werden und die Ausgaben von den mehreren Schaltungen mit veränderlicher Verstärkung in analoger Weise durch einen Hochfrequenz-Signaladdierer (Wellenkoppler) addiert werden und ein Signal nach der Addition in den Sender eingegeben wird. 9 ist ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung eines mobilen Endgeräts zum Steuern der Sendeleistung durch das hier erwähnte Verfahren dargestellt ist, wobei N gleich zwei ist, so dass die Anzahl der in dem Endgerät zu verwendenden Codekanäle zwei ist. In diesem mobilen Endgerät 121 sind einfach zwei Reihen von Schaltungen von der Signalquelle 104 bis zur Schaltung 118 mit veränderlicher Verstärkung in dem in 7 dargestellten mobilen Endgerät 101 montiert. In 9 ist durch Hinzufügen von einem der Buchstaben A und B zu einem Symbol klar dargestellt, welche Komponente zu welcher Reihe gehört. Mit anderen Worten ist eine einem Codekanal A entsprechende Schaltung eine Schaltung von der Signalquelle 104A bis zur Schaltung 118A mit veränderlicher Verstärkung und eine einem Codekanal B entsprechende Schaltung eine Schaltung von der Signalquelle 104B bis zur Schaltung 118B mit veränderlicher Verstärkung. Zusätzlich sind in den Spreizschaltungen 115A und 115B verwendete Spreizcodes Spreizcodes der Codekanäle A bzw. B, und die Spreizschaltungen 115A und 115B verwenden daher voneinander verschiedene Spreizcodes. Weiterhin ist die Oszillationsschaltung 119 zum Erzeugen eines Trägersignals für die Modulatoren 117A und 117B gemeinsam bereitgestellt. Die Ausgaben von beiden Schaltungen 118A und 118B mit veränderlicher Verstärkung werden durch den Signaladdierer (Wellenkoppler) 122 in analoger Weise addiert, und eine Ausgabe vom Signaladdierer 120 wird in den Sender 114 eingegeben. Daher wird ein durch Addieren der Sendesignale der Codekanäle A und B erzeugtes Signal zur Basisstation 102 gesendet.
Die Basisstation 102 betrachtet die Codekanäle A und B als individuelle Kanäle und sendet ein TPCA-Signal und ein TPCB-Signal, die TPC-Signale für jeden Codekanal sind, zum mobilen Endgerät 121. Das mobile Endgerät 121 empfängt ein Signal von der Basisstation 102 und steuert die Schaltungen 118A und 118B mit veränderlicher Verstärkung unter Verwendung des empfangenen TPCA-Signals und des empfangenen TPCB-Signals. Dadurch wird eine Steuerung in einer geschlossenen Regelschleife für jeden Codekanal ausgeführt.
In dem Fall, in dem die Steuerung der Sendeleistung jedoch für jeden Codekanal unter Verwendung der in 9 dargestellten Schaltung beim Ausführen der Mehrcodeübertragung ausgeführt wird, ergibt sich das Problem, dass diese Schaltung einfach durch Montieren mehrerer Schaltungen von der Signalquelle bis zur Schaltung mit veränderlicher Verstärkung kurz vor dem Sender aufgebaut wird, wobei dies der Mehrcodeanzahl entspricht, und dass der Schaltungsumfang nicht sehr von demjenigen in dem Fall verschieden ist, in dem individuelle mobile Endgeräte für jeden Codekanal verwendet werden. Weil insbesondere Hochfrequenzschaltungen, wie Modulatoren und D/A-Wandler, entsprechend der Anzahl der Codekanäle bereitgestellt werden, wird der elektrische Leistungsverbrauch größer als in einem gewöhnlichen Endgerät. Insbesondere führt das Bereitstellen mehrerer D/A-Wandler direkt zur Erhöhung des elektrischen Leistungsverbrauchs. Schließlich kann bei der in 9 dargestellten Anordnung der Sinn, dass das für die Mehrcodeübertragung geeignete Endgerät angeordnet wird, nicht erreicht werden. Weil es weiterhin im Fall der Mehrcodeübertragung mehrere Codekanäle gibt, ist die Steuerung der Sendeleistung kompliziert, und es ergibt sich bei der in 9 dargestellten Anordnung auch das Problem, dass diese Steuerung nicht rationalisiert ist.
In WO 97/02665 ist eine automatische Leistungssteuerung für ein Spreizspektrums-Kommunikationssystem mit einem automatischen Vorwärts-Leistungssteuersystem und einem automatischen Rückwärts-Leistungssteuersystem beschrieben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sendeleistungssteuerung für das Ausführen einer Sendeleistungssteuerung während einer Mehrcodeübertragung bereitzustellen, wodurch der Schaltungsumfang und der elektrische Leistungsverbrauch stärker verringert werden können, und wodurch eine optimale Leistungssteuerung ausgeführt werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen der Sendeleistung in einem CDMA-Endgerät für die Codevielfachzugriff-Kommunikation mit einem Spreizspektrumssystem und zum Übertragen von Informationen mit den Merkmalen aus den Ansprüchen bereitzustellen.
Es ist bei der Vorrichtung zum Einstellen der Sendeleistung gemäß der vorliegenden Erfindung üblich, dass die Sendeleistung auf der Grundlage eines Steuersignals von der anderen Station in der Art einer Basisstation eingestellt wird. Beispielsweise kann eine Steuereinrichtung zum Bestimmen des Betrags einer Pegeleinstellung in jeder der ersten Steuereinrichtungen mit veränderlicher Verstärkung und der zweiten Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage eines Steuersignals beispielsweise von der anderen Station bereitgestellt werden. Als Steuereinrichtung wird beispielsweise eine Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung verwendet, die nachstehend in einer Ausführungsform erwähnt wird. In diesem Fall kann der durchschnittliche Gesamtpegel von Sendesignalen der Codekanäle durch die zweite Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung eingestellt werden, und es kann die Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen durch die erste Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung eingestellt werden.
Weiterhin wird zuvor eine Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen festgelegt, und es kann nur der Betrag einer Pegeleinstellung der zweiten Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung entsprechend einem Pegelsteuersignal von der anderen Station gesteuert werden. In diesem Fall kann eine Pegelfestlegungsschaltung zum Festlegen des Betrags einer Pegeleinstellung in jeder der ersten Steuereinrichtungen mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage einer erforderlichen Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen bereitgestellt werden. Weiterhin kann die Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen unter Verwendung von Informationen in Bezug auf Eigenschaften von Übertragungsdaten in jedem Codekanal bestimmt werden.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und anhand der Zeichnung besser verständlich werden.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung eines mobilen Endgeräts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
2 ein Flussdiagramm, in dem ein Beispiel einer Verarbeitungsprozedur der Sendeleistungssteuerung dargestellt ist,
3 ein Flussdiagramm, in dem ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur der Sendeleistungssteuerung dargestellt ist,
4 ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung eines mobilen Endgeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
5 ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung eines mobilen Endgeräts gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
6 ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung eines mobilen Endgeräts gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
7 ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung eines herkömmlichen mobilen Endgeräts unter Verwendung von CDMA dargestellt ist,
8 ein Blockdiagramm, in dem eine allgemeine Anordnung einer Spreizschaltung dargestellt ist, und
9 ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung dargestellt ist, die in einem Fall erwogen wird, in dem die Steuerung der Sendeleistung für jeden Codekanal in einem mobilen Endgerät ausgeführt wird, in dem die Anzahl der Codekanäle zwei ist.
Als nächstes werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung erklärt.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung eines mobilen Endgeräts gemäß der ersten Ausführungsform, einschließlich einer Sendeleistungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, dargestellt ist. Hier wird der Fall erklärt, in dem die Anzahl der Mehrcode-Codekanäle zwei ist. Hierbei werden die zwei Codekanäle voneinander durch Hinzufügen der Buchstaben A und B unterschieden.
Signalquellen 4A und 4B zum Erzeugen von Datenströmen von Codekanälen A bzw. B sind mit einem mobilen Endgerät 1 verbunden. Weiterhin weist das mobile Endgerät 1 einen mit einer Empfangsantenne 11 verbundenen Empfänger 12, einen mit einer Sendeantenne 13 verbundenen Sender 14, Spreizschaltungen 15A und 15B zum Empfangen von Datenströmen von den Signalquellen 4A bzw. 4B und Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung, die auf den Ausgangsseiten der Spreizschaltungen 15A bzw. 15B angeordnet sind, auf.
Nach dem Anwenden eines Fehlerkorrekturcodierung und eines Prozesses in der Art einer Verschachtelung und einer Verschlüsselung auf Datenströme von den Signalquellen 4A und 4B spreizen die Spreizschaltungen 15A und 15B unter Verwendung eines einem zugeordneten Codekanal entsprechenden Spreizcodes und geben Basisbandsignale aus. Die Spreizschaltung 15A verwendet den Spreizcode für den Codekanal A, und die Spreizschaltung 15B verwendet den Spreizcode für den Codekanal B. Weil hier ein durch QPSK moduliertes Sendesignal vom mobilen Endgerät 1 zu einer Basisstation 2 übertragen wird, gibt die Spreizschaltung 15A des Codekanals A eine phasengleiche Komponente IA und eine orthogonale Komponente QA des Basisbandsignals aus, und die Spreizschaltung 15B des Codekanals B gibt gleichermaßen eine phasengleiche Komponente IB und eine orthogonale Komponente QB des Basisbandsignals aus. Weiterhin gleicht die interne Schaltungsanordnung der Spreizschaltungen 15A und 15B der internen Anordnung der unter Verwendung von 8 erklärten Spreizschaltung.
Die Schaltung 16A mit veränderlicher Verstärkung stellt die Pegel der phasengleichen Komponente IA und der orthogonalen Komponente QA des Basisbandsignals des Codekanals A ein, und die Schaltung 16B mit veränderlicher Verstärkung stellt die Pegel der phasengleichen Komponente IB und der orthogonalen Komponente QB des Basisbandsignals des Codekanals B ein.
Weiterhin sind ein Addierer 17 zum Ausführen einer Vektoraddition der phasengleichen Komponenten IA und IB des Basisbandsignals jedes Codekanals und zum Ausgeben eines Ergebnisses als eine kombinierte phasengleiche Komponente I und ein Addierer 18 zum Ausführen einer Vektoraddition der orthogonalen Komponenten QA und QB und zum Ausgeben eines Ergebnisses als eine kombinierte orthogonale Komponente Q auf den Ausgangsseiten der Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung bereitgestellt. Mit anderen Worten gelten die folgenden Beziehungen für die phasengleiche Komponente I und die orthogonale Komponente Q, die von den Addierern 17 bzw. 18 ausgegeben werden: I = IA + IB (5) Q = QA + QB (6)
Im mobilen Endgerät 1 gemäß dieser Ausführungsform bilden die Spreizschaltungen 15A und 15B, die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung und die Addierer 17 und 18 einen Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitt 5 zum Ausführen einer digitalen Signalverarbeitung. Die Spreizschaltungen 15A und 15B erzeugen Signale durch Spreizen der Datenströme von den Signalquellen 4A und 4B mit Spreizcodes und geben Mehrpegel-Digitalsignale, die einen Momentanwert der erzeugten Signale in jedem Moment darstellen, als Basisbandsignale aus. Die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung können beispielsweise als Koeffizientenmultiplizierer (Multiplizierer) aufgebaut sein und Pegel durch Multiplizieren der von den Spreizschaltungen 15A und 15B ausgegebenen Mehrpegel-Digitalsignale mit einem einem Pegeleinstellungswert entsprechenden Wert einstellen und auch ein Ergebnis davon als Digitalwerte ausgeben. Die Addierer 17 und 18 geben als Digitalwerte die phasengleiche Komponente I und die orthogonale Komponente Q, die in jedem Moment durch digitale Berechnung kombiniert werden, aus.
Ein D/A-(Digital/Analog-) Wandler 19 zum Wandeln eines Signals eines Digitalwerts in ein Analogsignal ist auf der Ausgangsseite der Addierer 17 und 18 bereitgestellt. Der D/A-Wandler 19 wandelt die phasengleiche Komponente I und die orthogonale Komponente Q der Basisbandsignale, die jeweilige Digitalsignale sind, und gibt eine phasengleiche Komponente I und eine orthogonale Komponente Q von Analogsignalen aus, und die phasengleiche Komponente I und die orthogonale Komponente Q dieser Analogsignale werden in einen Modulator 20 eingegeben. Eine Oszillationsschaltung 21 zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals, das ein Trägersignal ist, ist mit dem Modulator 20 verbunden, und der Modulator 20 wendet durch QPSK auf der Grundlage der phasengleichen Komponente I und der orthogonalen Komponente Q der Basisbandsignale vom D/A- Wandler 19 eine orthogonale Modulation auf das Trägersignal an und gibt ein Sendesignal aus. Dieses Sendesignal wird durch eine Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung in den Sender 14 eingegeben, und das Sendesignal wird dadurch zu einer Seite der Basisstation 2 gesendet. Hierbei dient die Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung dem Ausführen einer Pegeleinstellung des Sendesignals, und sie besteht aus einem Verstärker, der in der Lage ist, eine Verstärkung zu ändern, oder einem Abschwächer, der in der Lage ist, den Abschwächungsbetrag zu ändern.
Weiterhin ist in diesem mobilen Endgerät 1 eine Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23 zum Steuern eines Pegeleinstellungswerts an den Schaltungen 16A, 16B und 22 mit veränderlicher Verstärkung bereitgestellt. Ein TPCA-Signal und ein TPCB-Signal, die TPC-Signale für jeden Codekanal sind, werden vom Empfänger 12 in die Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23 eingegeben, und die Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23 gibt Steuersignale A, B und C für eine Pegeleinstellung auf der Grundlage dieses TPCA-Signals und dieses TPCB-Signals an die Schaltungen 16A, 16B bzw. 22 mit veränderlicher Verstärkung aus.
Schließlich gibt es in den Punkten, dass das mobile Endgerät 1 so aufgebaut ist, dass es nach der Kombination der Basisbandsignale beider Codekanäle eine QPSK-Modulation ausführt, und dass die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung für jeden Codekanal im Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitt 5 bereitgestellt sind und die Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung zum gemeinsamen Einwirken auf beide Codekanäle in der Hochfrequenz-Analogschaltung enthalten ist und dass die Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23 zum geeigneten Betreiben der Schaltungen 16A, 16B und 22 mit veränderlicher Verstärkung bereitgestellt ist, Unterschiede zwischen dem in 1 dargestellten mobilen Endgerät 1 und dem in 9 dargestellten mobilen Endgerät 121. Mit anderen Worten existieren in diesem mobilen Endgerät 1 insgesamt drei Verstärkungssteuerschaltungen.
Als nächstes wird die Arbeitsweise dieses mobilen Endgeräts 1 erklärt.
Die Datenströme jedes Codekanals werden von den Signalquellen 4A und 4B in die Spreizschaltungen 15A und 15B eingegeben und nach dem Spreizen in Basisbandsignale einer phasengleichen Komponente und einer orthogonalen Komponente umgewandelt. Nachdem eine Pegeleinstellung in Bezug auf diese Basisbandsignale für jeden Codekanal von den Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung ausgeführt wurde, werden phasengleiche Komponenten vom Addierer 17 zueinander addiert und orthogonale Komponenten vom Addierer 18 zueinander addiert, und es können eine phasengleiche Komponente I und eine orthogonale Komponente Q nach ihrer Kombination erhalten werden. Die Signale dieser phasengleichen Komponente I und dieser orthogonalen Komponente Q werden vom D/A-Wandler 19 in Analogsignale gewandelt und anschließend in den Modulator 20 eingegeben. Dadurch wird ein Vierphasen-PSK-moduliertes Hochfrequenzsignal als ein Sendesignal erhalten, und dieses Sendesignal wird durch die Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung und den Sender 14 zur Basisstation 2 gesendet.
Die Basisstation 2 empfängt ein Signal jedes Codekanals vom mobilen Endgerät 1, bestimmt, ob ein Empfangspegel ein geeigneter Pegel für jeden Codekanal ist, und sendet entsprechend einem Bestimmungsergebnis zum mobilen Endgerät 1 ein TPCA-Signal und ein TPCB-Signal, die Leistungssteuersignale für jeden Codekanal sind. Im mobilen Endgerät 1 empfängt der Empfänger 12 dieses TPCA-Signal und dieses TPCB-Signal, und das empfangene TPCA-Signal und das empfangene TPCB-Signal werden zur Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23 gesendet. Die Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23 steuert die Schaltungen 16A, 16B und 22 mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage des TPCA-Signals und des TPCB-Signals.
Hierbei wird die Steuerung der Schaltungen 16A, 16B und 22 mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage des TPCA-Signals und des TPCB-Signals detailliert erklärt. Nachstehend wird angenommen, dass die Leistungssteuersignale (das TPCA-Signal und das TPCB-Signal) jedes Codekanals dazu dienen, entweder eine Erhöhung oder eine Verringerung der Sendeleistung des Codekanals vorzuschreiben, und dass sie periodisch von der Basisstation 2 gesendet werden (während sie beispielsweise in einem Pilotsignalteil jedes Sendeschlitzes bzw. -slots enthalten sind).
Weil in der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung innerhalb des Hochfrequenz-Analogschaltungsabschnitts von den drei Schaltungen mit veränderlicher Verstärkung ein 80 dB übersteigender breiter Dynamikbereich erhalten werden kann, ist es bevorzugt, einen Gesamtdurchschnitt und eine große gemeinsame Abweichung der zwei Codekanäle durch diese Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung zu steuern. Weil dagegen die individuellen Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung für die Codekanäle jeweils innerhalb der Digitalsignal-Verarbeitungsschaltung 5 angeordnet sind und weil infolge der Beschränkung der Wortlänge des D/A-Wandlers 19 ein Dynamikbereich von höchstens etwa 20 dB erhalten werden kann, ist es bevorzugt, die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung auf die Verwendung zum Festlegen einer Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen zu beschränken. Dementsprechend wird ein in 2 dargestellter Steuerprozess ausgeführt. In dieser Figur sind die Variablen A, B und C Verstärkungen in dB der Schaltungen 16A, 16B bzw. 22 mit veränderlicher Verstärkung. Weiterhin sind die Bedeutungen der einzelnen Bedingungen die folgenden:

➀ TPCA = UP: Vergrößern der Sendeleistung eines Codekanals A um 1 dB
➁ TPCA = DOWN: Verringern der Sendeleistung eines Codekanals A um 1 dB
➂ TPCB = UP: Vergrößern der Sendeleistung eines Codekanals B um 1 dB
➃ TPCB = DOWN: Verringern der Sendeleistung eines Codekanals B um 1 dB

Zuerst wird in Schritt 51 die Bedeutung des TPCA-Signals und des TPCB-Signals analysiert, und der Prozess verzweigt entsprechend der Bedingung.
Im Fall TPCA = UP und TPCB = UP wird in Schritt 52 ein Steuersignal C ausgegeben, um die Verstärkung C der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung um 1 dB zu erhöhen, und der Prozess endet. Ähnlich wird im Fall TPCA = DOWN und TPCB = DOWN in Schritt 53 das Steuersignal C ausgegeben, um die Verstärkung C der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung um 1 dB zu verringern, und der Prozess endet. Schließlich wird, wenn sowohl das TPCA-Signal als auch das TPCB-Signal UP oder DOWN sind, die Sendeleistungssteuerung nur unter Verwendung der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung im Hochfrequenz-Analogschaltungsabschnitt ausgeführt.
Andererseits wird in dem Fall, in dem eines von dem TPCA-Signal und dem TPCB-Signal UP ist und das andere DOWN ist, falls die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung innerhalb eines Steuerbereichs liegen, die Steuerung unter Verwendung von ihnen ausgeführt, und wenn die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung außerhalb des Steuerbereichs liegen, wird die Steuerung zusammen mit der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung ausgeführt. Mit anderen Worten wird im Fall TPCA = UP und TPCB = DOWN zuerst bestimmt, ob die Verstärkung A der Schaltung 16A mit veränderlicher Verstärkung ein Maximum (MAX) annimmt (Schritt 54), und der Prozess geht, falls dies der Fall ist, direkt zu Schritt 56, und er geht, falls dies nicht der Fall ist, nachdem die Verstärkung A in Schritt 55 um 1 dB erhöht wurde, zu Schritt 56. In Schritt 56 wird festgestellt, ob die Verstärkung B der Schaltung 16B mit veränderlicher Verstärkung ein Minimum (MIN) annimmt, und falls dies nicht der Fall ist, nachdem die Verstärkung B in Schritt 57 um 1 dB verringert wurde, endet der Prozess, und falls sie ein Minimum annimmt, nachdem die Verstärkung C der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung in Schritt 58 um 1 dB verringert wurde, endet der Prozess.
Entsprechend wird im Fall TPCA = DOWN und TPCB = UP zuerst bestimmt, ob die Verstärkung B der Schaltung 16B mit veränderlicher Verstärkung ein Maximum (MAX) annimmt (Schritt 59), und der Prozess geht, falls dies der Fall ist, direkt zu Schritt 61, und er geht, falls dies nicht der Fall ist, nachdem die Verstärkung B in Schritt 60 um 1 dB erhöht wurde, zu Schritt 61. In Schritt 61 wird festgestellt, ob die Verstärkung A der Schaltung 16A mit veränderlicher Verstärkung ein Minimum (MIN) annimmt, und falls dies nicht der Fall ist, nachdem die Verstärkung A in Schritt 62 um 1 dB verringert wurde, endet der Prozess, und falls sie ein Minimum annimmt, nachdem die Verstärkung C der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung in Schritt 63 um 1 dB verringert wurde, endet der Prozess.
Gemäß einem Entwurfsmodus des Mobilkommunikationssystems durch CDMA schreiben die Leistungssteuersignale (das TPCA-Signal und das TPCB-Signal) für jeden Codekanal in Bezug auf die Sendeleistung des Codekanals nicht nur eine Erhöhung um 1 dB (UP) und eine Verringerung um 1 dB (DOWN) vor, sondern sie schreiben beispielsweise auch vor, dass die Sendeleistung nicht geändert werden soll (NOP). In diesem Fall dient eines von den Leistungssteuersignalen (das TPCA-Signal und das TPCB-Signal) für jeden Codekanal nicht dem Ändern eines Sendepegels. Selbst in diesem Fall führen im Wesentlichen die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung die Steuerung aus, und falls infolge einer Beziehung des Steuerbereichs die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung die Steuerung nicht ausführen können, wird die Steuerung zusammen mit der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung ausgeführt.
3 ist ein Flussdiagramm, in dem ein Steuerprozess in einem Fall dargestellt ist, in dem Leistungssteuersignale drei Anweisungen bereitstellen, wie die Sendeleistung zu erhöhen (UP), die Sendeleistung zu verringern (DOWN) und die Sendeleistung nicht zu ändern (NOP).
Zuerst wird festgestellt, ob zumindest eines von dem TPCA-Signal und dem TPCB-Signal NOP ist (Schritt 70), und falls beide Signale nicht NOP sind, wird die gleiche Verarbeitung wie die in 2 dargestellte vorstehend erwähnte Verarbeitung ausgeführt (als A dargestellt). Falls zumindest eines NOP ist, wird anschließend die Bedeutung des TPCA-Signals und des TPCB-Signals analysiert, und der Prozess verzweigt entsprechend der Bedingung (Schritt 71).
Als Ergebnis des Verzweigens des Prozesses entsprechend der Bedingung wird im Fall TPCA = DOWN und TPCB = NOP in Schritt 72 bestimmt, ob die Verstärkung A der Schaltung A mit veränderlicher Verstärkung ein Minimum annimmt, und falls dies nicht der Fall ist, endet der Prozess, nachdem die Verstärkung A in Schritt 73 um 1 dB verringert wurde, und falls dies der Fall ist, wird in Schritt 74, weil die Verstärkung A nicht weiter verringert wird, die Verstärkung B der Schaltung B mit veränderlicher Verstärkung um 1 dB erhöht und die Verstärkung C der Schaltung C mit veränderlicher Verstärkung um 1 dB verringert, und die Verstärkung des Codekanals A wird insgesamt um 1 dB verringert, und die Verstärkung des Codekanals B bleibt unverändert. Gleichermaßen wird im Fall TPCA = UP und TPCB = NOP in Schritt 75 festgestellt, ob die Verstärkung A ein Maximum annimmt, und falls dies nicht der Fall ist, endet der Prozess, nachdem die Verstärkung A in Schritt 76 um 1 dB erhöht wurde, und falls dies der Fall ist, wird die Verstärkung B in Schritt 77 um 1 dB verringert und die Verstärkung C um 1 dB erhöht. Im Fall TPCR = NOP und TPCB = DOWN wird in Schritt 78 festgestellt, ob die Verstärkung B ein Minimum annimmt, und falls dies nicht der Fall ist, endet der Prozess, nachdem die Verstärkung B in Schritt 79 um 1 dB verringert wurde, und falls dies der Fall ist, wird die Verstärkung A in Schritt 80 um 1 dB erhöht und die Verstärkung C um 1 dB verringert. Weiterhin wird im Fall TPCA = NOP und TPCB = UP in Schritt 81 festgestellt, ob die Verstärkung B maximal ist, und falls dies nicht der Fall ist, endet der Prozess, nachdem die Verstärkung B in Schritt 82 um 1 dB erhöht wurde, und falls dies der Fall ist, wird in Schritt 83 die Verstärkung A um 1 dB verringert und die Verstärkung C um 1 dB erhöht. Im Fall TPCA = NOP und TPCB = NOP endet der Prozess unverändert, ohne dass etwas unternommen wird.
Zusätzlich ist der Prozess der Sendeleistungseinstellung im mobilen Endgerät 1 nicht notwendigerweise auf den in 2 (oder 3) dargestellten beschränkt. Es ist möglich, den durchschnittlichen Gesamt-Sendepegel der Codekanäle A und B durch die Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung einzustellen und die Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen A und B durch die Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung einzustellen.
Anders als bei dem in 9 dargestellten herkömmlichen mobilen Endgerät kann bei dem vorstehend erklärten mobilen Endgerät gemäß der ersten Ausführungsform, weil die Anzahl der D/A-Wandler, der Modulatoren und der Schaltungen mit veränderlicher Verstärkung, die im Hochfrequenz-Analogschaltungsabschnitt angeordnet sind, jeweils eins ist, die Erhöhung des Schaltungsumfangs und des elektrischen Leistungsverbrauchs unterdrückt werden. Weiterhin sind die individuellen Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung für jeden Codekanal innerhalb des Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitts 5 bereitgestellt, und es ist dadurch möglich, die Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen während der Mehrcodeübertragung festzulegen.
Zweite Ausführungsform
Wenngleich bei der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform die Anzahl der Codekanäle zwei ist, zeigt 4 eine Anordnung eines mobilen Endgeräts 6 in dem Fall, in dem die Anzahl der Codekanäle M ist (M ≥ 3). Dieses mobile Endgerät ist mit M Signalquellen 4A–4M verbunden, und M Reihenanordnungen, von denen jede von einer Spreizschaltung zu einer Schaltung mit veränderlicher Verstärkung auf einer digitalen Seite verläuft, sind in einem Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitt 5 bereitgestellt. Mit anderen Worten umfasst der Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitt 5 M Spreizschaltungen 15A–15M und M Schaltungen 16A–16M mit veränderlicher Verstärkung, und phasengleiche Signale IA–IM von jeder der Schaltungen 16A–16M mit veränderlicher Verstärkung werden in einem Addierer 17 addiert, und es wird ein phasengleiches Signal I erzeugt, und es werden ähnlich orthogonale Signale QA–QM von jeder der Schaltungen 16A–16M mit veränderlicher Verstärkung in einem Addierer 18 addiert, und es wird ein orthogonales Signal Q erzeugt. Eine Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23A führt die Steuerung der Schaltungen 16A–16M und 22 mit veränderlicher Verstärkung aus. Die Anordnung auf der Ausgangsseite der Addierer 17 und 18 gleicht derjenigen bei der ersten Ausführungsform.
Bei diesem mobilen Endgerät 6 bestimmt die Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23A den Betrag einer Pegeleinstellung in den Schaltungen 16A–16M und 22 mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage eines von der Basisstation 2 gesendeten TPC-Signals für jeden Codekanal. Insbesondere kann beispielsweise ein durchschnittlicher Sendesignalpegel jedes Codekanals von der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung eingestellt werden, und die Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen kann von den Schaltungen 16A–16M mit veränderlicher Verstärkung eingestellt werden.
Selbst wenn die Anzahl der Codekanäle, die von dem mobilen Endgerät verwendet werden, größer oder gleich drei ist, ist zu verstehen, dass, falls eine Anordnung innerhalb des Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitts 5 im mobilen Endgerät gemäß der ersten Ausführungsform modifiziert wird, diese Anordnung anwendbar ist. Selbst wenn die Anzahl der Codekanäle, die verwendet werden, zunimmt, ist es daher möglich, die Erhöhung des Schaltungsumfangs und des elektrischen Leistungsverbrauchs zu unterdrücken.
Dritte Ausführungsform
Im Fall der Verwendung mehrerer Codekanäle in einem einzigen mobilen Endgerät werden für jeden Codekanal auf einer Seite der Basisstation erforderliche Empfangspegel anhand eines Fehlerkorrekturverfahrens, eines Spreizverhältnisses G und eines erforderlichen Standards einer Fehlerrate (die beispielsweise für die Sprachkommunikation etwa 10^–3 beträgt und für die Datenkommunikation etwa 10^–6 beträgt) in den jeweiligen Codekanälen bestimmt. Die Differenz zwischen diesen Empfangspegeln wird jedoch als fast konstant angesehen. Falls daher davon ausgegangen wird, dass diese Codekanäle vom selben mobilen Endgerät übertragen werden, wird, wenngleich die Sendeleistung selbst innerhalb eines recht weiten Bereichs gesteuert werden muss, davon ausgegangen, dass die Differenz der erforderlichen Sendeleistung zwischen den Codekanälen spezifisch entsprechend einer Differenz der Sendeverfahren usw. bestimmt ist.
Falls dementsprechend die Art der Signalquellen 4A und 4B im mobilen Endgerät gemäß der ersten Ausführungsform verstanden wird, wird davon ausgegangen, dass eine erforderliche Sendepegeldifferenz zwischen den Codekanälen spezifisch bestimmt wird. Ein mobiles Endgerät 7, das in 5 dargestellt ist, ist so aufgebaut, dass eine Pegelfestlegungsschaltung 24 zum Unterscheiden der Signalarten der Signalquellen 4A und 4B, zum Berechnen einer Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen A und B und zum Ausführen des Einstellens der Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung an Stelle der Pegelsteuerungs-Berechnungsschaltung 23 in dem in 1 dargestellten mobilen Endgerät 1 bereitgestellt ist. Falls eine relative Pegeldifferenz von der Pegelfestlegungsschaltung 24, die im mobilen Endgerät 7 einzigartig aufgenommen ist, in den Schaltungen 16A und 16B mit veränderlicher Verstärkung festgelegt wird, kann eine Leistungssteuerung durch Steuern der Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung unter Verwendung eines Leistungssteuersignals (eines von einem TPCA-Signal und einem TPCB-Signal, das nachstehend einfach als ein TPC-Signal bezeichnet wird) von der Basisstation 2 verwirklicht werden.
Falls weiterhin eine Anordnung verwendet wird, bei der ein relativer Pegel zwischen den Codekanälen zuvor auf der Grundlage einer Bitrate, eines Fehlerkorrekturverfahrens, eines Spreizverhältnisses, einer erforderlichen Fehlerrate usw. berechnet wird, und der berechnete Pegel in einem ROM (Festwertspeicher) gespeichert wird und von der Pegelfestlegungsschaltung 24 gelesen wird, ist es nicht erforderlich, eine Berechnung auszuführen, und es ist möglich, eine Schaltung stärker zu vereinfachen und den elektrischen Leistungsverbrauch zu verringern.
Vierte Ausführungsform
Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind, falls die Anzahl der Codekanäle M ist, insgesamt M + 1 Schaltungen mit veränderlicher Verstärkung, die aus M Schaltungen mit veränderlicher Verstärkung und einer Schaltung mit veränderlicher Verstärkung auf einer Ausgangsseite eines Modulators bestehen, innerhalb der Digitalsignal-Verarbeitungsschaltung 5 bereitgestellt. Weil jedoch die Anzahl der Codekanäle, die ein zu steuerndes Objekt ist, M beträgt, sollte es zunächst angemessen sein, insgesamt M Schaltungen mit veränderlicher Verstärkung bereitzustellen. Falls berücksichtigt wird, dass in den innerhalb des Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitts angeordneten Schaltungen mit veränderlicher Verstärkung kein ausreichender Dynamikbereich bereitgestellt werden kann, ist die Schaltung mit veränderlicher Verstärkung innerhalb des Hochfrequenz-Schaltungsabschnitts wesentlich. Dementsprechend kann eine Anordnung erwogen werden, bei der die Schaltung mit veränderlicher Verstärkung für einen spezifischen Codekanal in dem Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitt weggelassen ist.
6 ist ein Blockdiagramm, in dem eine Anordnung im Fall M = 2 dargestellt ist, wobei eine Schaltung mit veränderlicher Verstärkung für einen spezifischen Codekanal fortgelassen ist. Dieses mobile Endgerät 8 ist so aufgebaut, dass die Schaltung 16A mit veränderlicher Verstärkung auf der Seite des Codekanals A im in 1 dargestellten mobilen Endgerät 1 fortgelassen ist und Basisbandsignale einer phasengleichen Komponente und einer orthogonalen Komponente von der Spreizschaltung 15A direkt in die Addierer 17 bzw. 18 eingegeben werden. Weiterhin steuert die Pegelsteuerungs- Berechnungsschaltung 23 die Schaltungen 16B und 22 mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage eines TPCA-Signals und eines TPCB-Signals.
Weil im Fall dieses mobilen Endgeräts 8 die Anzahl der Codekanäle mit der Gesamtzahl der Schaltungen mit veränderlicher Verstärkung übereinstimmt, wird, wenn ein Pegeleinstellungswert für jeden Codekanal gegeben ist, der Betrag einer Pegeleinstellung an jeder Schaltung mit veränderlicher Verstärkung spezifisch bestimmt. Falls beispielsweise nur der Pegel des Codekanals A eingestellt wird, kann der Pegel um einen Betrag, der dem Betrag der Einstellung durch die Schaltung 22 mit veränderlicher Verstärkung entspricht, geändert werden, und der Pegel kann um einen Betrag, der demjenigen entspricht, bei dem das Vorzeichen des Betrags der Änderung umgekehrt wird, durch die Schaltung 16B mit veränderlicher Verstärkung des Codekanals B geändert werden. Falls nur der Pegel des Codekanals B eingestellt wird, kann der Pegel auf der Grundlage des Betrags der Einstellung durch die Schaltung 16B mit veränderlicher Verstärkung eingestellt werden. Weiterhin können die Pegel, falls die Pegel beider Codekanäle eingestellt werden, um einen Einstellungsbetrag geändert werden, der durch Kombinieren des Einstellungsbetrags in dem Fall, in dem nur der Codekanal A eingestellt wird, und des Einstellungsbetrags in dem Fall, in dem nur der Codekanal B eingestellt wird, durch jede der Schaltungen 16B und 22 mit veränderlicher Verstärkung erzeugt wird, eingestellt werden.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend erklärt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend erwähnten Ausführungsformen beschränkt.
In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen wurde die Sendeleistungssteuerung am mobilen Endgerät im Mobilkommunikationssystem erklärt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf ein anderes CDMA-System als das Mobilkommunikationssystem anwendbar, und sie ist beispielsweise auf ein System anwendbar, bei dem angenommen wird, dass sich ein Endgerät nicht bewegt. Bei einem solchen System gibt es ein drahtloses lokales Schleifensystem usw., das an Stelle eines festverdrahteten Telekommunikationsnetzes beim Aufbauen eines Telekommunikationsnetzes in einem Gebiet mit. einer geringen Bevölkerungsdichte und in Entwicklungsländern verwendet wird. Weiterhin ist es in Bezug auf die Art des Spreizspektrumssystems nicht auf die Direktsequenz (DS) beschränkt, und es können beispielsweise ein Frequenz-Springen (FH) und eine Chirp-Spreizung verwendet werden. Weiterhin ist es in Bezug auf das Modulationsverfahren in dem Modulator nicht auf eine orthogonale Modulation durch QPSK beschränkt, und es kann ein Modulationsverfahren, wie π/4-Verschiebung-QPSK, DPSK (Differenzphasenverschiebungs-Umtastung) und BPSK (Binärphasenverschiebungs-Umtastung), eingesetzt werden.
Wie vorstehend erklärt wurde, weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass es selbst im Fall der Verwendung mehrerer Codekanäle und des Ausführens der Sendeleistungssteuerung für jeden Codekanal möglich ist, die Erhöhung des Schaltungsumfangs und des elektrischen Leistungsverbrauchs zu unterdrücken, weil nur eine Schaltung mit veränderlicher Verstärkung für das Einstellen der Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen erforderlich ist, die in einem Hochfrequenz-Schaltungsteil anzuordnen ist.

Claims

Verfahren zum Einstellen der Sendeleistung in einem CDMA-Endgerät (1, 6, 7, 8) für die Codemultiplex-Vielfachzugriff-Kommunikation mit einem Spreizspektrumssystem und zum Übertragen von Informationen unter Verwendung mehrerer Codekanäle mit den folgenden Schritten: Erzeugen von Basisbandsignalen durch Spreizen von Daten jedes Codekanals, Einstellen der Pegel der Basisbandsignale jedes Codekanals, Addieren der eingestellten Basisbandsignale der mehreren Codekanäle, Modulieren auf der Grundlage des Signals nach der Addition zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals, Einstellen des Pegels des Hochfrequenzsignals und Senden des eingestellten Hochfrequenzsignals zu einer anderen Station (2), die mit dem Endgerät kommuniziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einstellung der Pegel der Basisbandsignale und die Einstellung des Pegels des Hochfrequenzsignals auf der Grundlage eines Steuersignals von der anderen Station (2) festgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Pegel der Basisbandsignale nicht geändert werden und nur ein Pegel des Hochfrequenzsignals geändert wird, wenn das Steuersignal für das Erhöhen oder Verringern der Pegel um einen konstanten Betrag, der jedem der Codekanäle gemeinsam ist, vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schritt des Einstellens eines Pegels des Hochfrequenzsignals einen Schritt des Einstellens eines durchschnittlichen Gesamtpegels von Sendesignalen der Codekanäle aufweist und der Schritt des Einstellens der Pegel der Basisbandsignale einen Schritt des Einstellens einer Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, welches weiter den folgenden Schritt aufweist: Bestimmen einer Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen entsprechend Übertragungseigenschaften von Daten der Codekanäle, wobei der Pegel für jeden Codekanal entsprechend der bestimmten Pegeldifferenz eingestellt wird.
Verfahren zum Einstellen der Sendeleistung in einem CDMA-Endgerät nach Anspruch 1, wobei die Einstellung der Pegel der Basisbandsignale für einen spezifischen Codekanal nicht ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das CDMA-Endgerät eine Mobilstation in einem Mobilkommunikationssystem ist und die andere Station eine Basisstation in dem Mobilkommunikationssystem ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Spreizspektrumssystem ein Direktsequenzsystem ist.
Vorrichtung zum Einstellen der Sendeleistung in einem CDMA-Endgerät (1, 6, 7, 8) für die Codemultiplex-Vielfachzugriff-Kommunikation mit einem Spreizspektrumssystem und zum Übertragen von Informationen unter Verwendung mehrerer Codekanäle, welche aufweist: mehrere Spreizeinrichtungen (15A, 15B, 15M), die für jeden Codekanal angeordnet sind, wobei die Spreizeinrichtungen dem Spreizen von Daten dienen, mehrere erste Steuereinrichtungen (16A, 16B, 16M) mit veränderlicher Verstärkung, die für jeden der Codekanäle angeordnet sind, wobei die erste Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung dem Einstellen der Pegel der Ausgangssignale von den Spreizeinrichtungen (15A, 15B, 15M) dient, einen Addierer (17, 18) zum Addieren der Ausgaben von jeder der ersten Steuereinrichtungen (16A, 16B, 16M) mit veränderlicher Verstärkung, einen Modulator (20) zum Modulieren der Ausgabe von dem Addierer (17, 18) und zum Ausgeben eines Hochfrequenzsignals und eine zweite Steuereinrichtung (22) mit veränderlicher Verstärkung zum Einstellen des Pegels des Hochfrequenzsignals.
Vorrichtung nach Anspruch 9, welche weiter aufweist: einen Sender (14) zum Senden eines Ausgangssignals von der zweiten Steuereinrichtung (22) mit veränderlicher Verstärkung zu einer anderen Station (2), die mit dem Endgerät kommuniziert.
Vorrichtung nach Anspruch 10, weiter aufweisend: eine Steuereinrichtung (23) zum Bestimmen einer Pegeleinstellung in jeder der ersten Steuereinrichtungen (16A, 16B, 16M) mit veränderlicher Verstärkung und der zweiten Steuereinrichtung (22) mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage eines Steuersignals von der anderen Station (2).
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei das CDMA-Endgerät (1, 6, 7, 8) eine Mobilstation in einem Mobilkommunikationssystem ist und die andere Station (2) eine Basisstation in dem Mobilkommunikationssystem ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, 10, 11 oder 12, wobei das Spreizspektrumssystem ein Direktsequenzsystem ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der durchschnittliche Gesamtpegel von Sendesignalen der Codekanäle durch die zweite Steuereinrichtung (22) mit veränderlicher Verstärkung eingestellt wird und die Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen von der ersten Steuereinrichtung (16A, 16B, 16M) mit veränderlicher Verstärkung eingestellt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, welche weiter aufweist: eine Pegelfestlegungsschaltung (24) zum Festlegen einer Pegeleinstellung in jeder der ersten Steuereinrichtungen (16A, 16B, 16M) mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage einer erforderlichen Pegeldifferenz zwischen den Codekanälen und eine Steuereinrichtung (11, 12) zum Bestimmen einer Pegeleinstellung in der zweiten Steuereinrichtung (22) mit veränderlicher Verstärkung auf der Grundlage eines Steuersignals von der anderen Station (2).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die erforderliche Pegeldifferenz unter Verwendung von Informationen in Bezug auf Eigenschaften von Übertragungsdaten in jedem Codekanal bestimmt wird.
Vorrichtung zum Einstellen der Sendeleistung in einem CDMA-Endgerät nach Anspruch 9, wobei die ersten Steuereinrichtungen (16A, 16B, 16M) mit veränderlicher Verstärkung nicht in einem spezifischen Codekanal angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, wobei jede der Spreizschaltungen (15A, 15B, 15M) und jede der ersten Steuereinrichtungen (16A, 16B, 16M) mit veränderlicher Verstärkung in einem Digitalsignalverarbeitungs-Schaltungsabschnitt angeordnet sind und die zweite Steuereinrichtung (22) mit veränderlicher Verstärkung als eine Hochfrequenz-Analogschaltung aufgebaut ist.