CN103068022A - 通信装置、发送功率确定方法及发送功率确定程序 - Google Patents

Abstract

本发明的通信装置能够减轻接收侧通信装置中的负担。该通信装置基于选自多个调制方式中的一个调制方式进行调制，并在对发送功率进行控制的情况下向另一通信装置发送信号，其中，一个调制方式用于第一信号，两个或更多个调制方式用于第二信号，所述第一信号和所述第二信号在相同的帧中提供，在所述相同的帧中，根据所述第一信号使用第一发送功率控制，并根据所述第二信号使用第二发送功率控制，所述第二发送功率控制是最大发送功率恒定的发送功率控制。

Description

通信装置、发送功率确定方法及发送功率确定程序

技术领域

本发明涉及通信装置、发送功率确定方法及发送功率确定程序，特别是涉及确定信号的发送功率。

背景技术

关于发送侧通信装置发送信号时的发送功率，现在采用各种发送功率控制技术，包括根据接收侧通信装置的接收状况控制发送功率，以达到最佳的发送功率的技术(例如CDMA方式中的自适应发送功率控制)，以及专利文献1所述的将发送装置的平均发送功率保持在某个恒定水平，配置导频符号(pilot symbol)的信号点(也就是控制导频符号的发送功率和相位)的技术等。

[专利文献1]特开2002-204275号公报

发明内容

在像边通过自适应调制方式(链路自适应：Link Adaptation)改变调制方式边进行通信的通信系统这样，分开使用多种调制方式进行通信的通信系统中，由实际功率和最大功率的差(或比)表示的峰值因子(峰值因子：Peak Factor)随调制方式而不同。因此，在接收侧通信装置中，必须要预先扩大接收功率的动态范围等，以对应由峰值因子的差造成的最大功率的差，因而增加接收侧通信装置的负担。

本发明鉴于上述课题，其目的是提供可以减轻接收侧通信装置中的负担的通信装置、发送功率确定方法及发送功率确定程序。

用于解决上述课题的本发明涉及的通信装置，其特征在于，包含：调制方式选择单元，该单元从多个调制方式中选择某一个调制方式；信号调制单元，该单元使用由上述调制方式选择单元选择的调制方式，对信号进行调制；发送功率确定单元，该单元对应于由上述信号调制单元对上述信号进行调制时使用的调制方式，确定发送该信号时的发送功率；以及信号发送单元，该单元以由上述发送功率确定单元确定的发送功率，发送由上述信号调制单元调制的上述信号。

由此，因为可以对应于调制信号时使用的调制方式，确定发送该信号时的发送功率，所以可以减轻接收侧通信装置中的负担。

此外，在上述通信装置中，还可以包含发送功率数据存储单元，其对应于调制方式，存储有关发送功率的发送功率数据，上述发送功率确定单元在由上述信号调制单元对要确定发送功率的信号进行调制时，根据由上述发送功率数据存储单元存储的发送功率数据来确定发送功率。由此，可以预先存储对应于调制方式的发送功率数据，以该发送功率数据为基础确定发送功率。此外，在这种情况下，上述发送功率确定单元也可以在由上述信号调制单元对要确定发送功率的信号进行调制时，对应于该信号调制单元使用的调制方式，以由上述发送功率数据存储单元存储的发送功率数据为基础，确定发送功率。

此外在上述通信装置中，还可以包含试确定上述信号的发送功率的发送功率试确定单元，上述发送功率数据是表示针对由上述发送功率试确定单元试确定的发送功率的校正量的数据。由此，可以通过对试确定的发送功率进行校正，确定发送功率。

此外在上述通信装置中，上述发送功率确定单元也可以通过下述方式确定该发送功率，即，由通过上述信号调制单元对上述信号进行调制时使用的调制方式确定的信息传送速度越快，发送该信号时的发送功率越小。

此外，本发明涉及的确定发送功率的方法，其特征在于，包含：调制方式选择步骤，该步骤从多个调制方式中选择某一个调制方式；信号调制步骤，该步骤使用在上述调制方式选择步骤中选择的调制方式，对信号进行调制；发送功率确定步骤，该步骤对应于在上述信号调制步骤中对上述信号进行调制时使用的调制方式，确定发送该信号时的发送功率；以及信号发送步骤，该步骤以在上述发送功率确定步骤中确定的发送功率，发送在上述信号调制步骤中被调制的上述信号。

此外，本发明涉及的发送功率确定程序，其特征在于，使计算机具有以下单元的功能：调制方式选择单元，该单元从多个调制方式中选择某一个调制方式；信号调制单元，该单元使用由上述调制方式选择单元选择的调制方式，对信号进行调制；发送功率确定单元，该单元对应于在由上述信号调制单元对上述信号进行调制时使用的调制方式，确定发送该信号时的发送功率；以及信号发送单元，该单元以由上述发送功率确定单元确定的发送功率，发送由上述信号调制单元调制的上述信号。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的移动通信系统的结构图。

图2是本发明的实施方式涉及的基站装置的硬件结构图。

图3是本发明的实施方式涉及的移动站装置的硬件结构图。

图4是本发明的实施方式涉及的发送侧通信装置的功能框图。

图5是表示本发明的实施方式涉及的发送功率的曲线。

图6是表示本发明的实施方式涉及的接收功率的曲线。

图7是本发明的实施方式涉及的处理流程图。

图8是本发明的背景技术涉及的信号的帧格式。

图9是表示本发明的背景技术涉及的接收功率的曲线。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。

本实施方式涉及的移动通信系统1的结构如图1所示，包含基站装置2、移动站装置3、通信网络4。基站装置2通常与多个移动站装置3进行通信。

基站装置2的结构如图2所示，包含控制部21、存储部22、无线通信部23、网络接口部24。控制部21控制基站装置2的各个部分，执行与通话或数据通信相关的处理。存储部22作为控制部21的工作存储器而工作。此外，该存储部22保存与由控制部21进行的各种处理相关的程序和参数，也存储本发明涉及的程序。无线通信部23具有天线和检波装置，并进行如下处理，即分别接收并解调来自于至少一个移动站装置3的音频信号或通信用数据包等，然后向控制部21输出，或者按照从控制部21输入的指示，对从控制部21输入的音频信号或通信用数据包等进行调制，然后经由天线输出。网络接口部24与通信网络4连接，接收来自于通信网络4的音频信号或通信用数据包等，然后向控制部21输出，或者按照控制部21的指示，向通信网络4发送音频信号或通信用数据包等。

移动站装置3的结构如图3所示，包含控制部31、存储部32、无线通信部33。控制部31控制移动站装置3的各部分，执行与通话或数据通信相关的处理。存储部32作为控制部31的工作存储器而工作。此外，该存储部32保存与由控制部31进行的各种处理相关的程序或参数，也存储本发明涉及的程序。无线通信部33具有天线和检波装置，并进行如下处理，即，按照从控制部31输入的指示，对音频信号或通信用数据包等进行调制，然后经由天线输出，或者接收并解调到达天线的音频信号或通信用数据包，然后向给控制部31输出。

在这里，对本发明的背景技术再次进行详细说明。此外，在下面的说明中，以移动通信系统1作为利用PIAFS的PHS系统进行说明。此外，在该移动通信系统1中，进行边改变调制方式边进行通信的自适应调制。

图8是移动通信系统1中，在设置于基站装置2和移动站装置3之间的通信信道中，接收和发送的信号的帧格式。对于信号的内容用简写符号表示，分别为，“R”是指示位、“SS”是初始码元、“PR”是前同步码、“UW”是唯一字、“CI”是呼叫识别标记、“Payload”是用户数据、“CRC”是循环冗余符号、“Guard”是保护位。各个内容按该顺序包含于帧格式中。

在背景技术中的自适应调制中，如图8所示，对从R到UW的信号，通过π/4QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)方式的调制140进行调制。也就是说，不是作为自适应调制的对象，而总以π/4QPSK方式进行调制。另一方面，从CI到Guard通过例如16QAM或32QAM等QAM(Quadrature Amplitude Modulation)方式的调制142进行调制。也就是说，对应于通信状态，以改变调制方式的自适应调制确定调制方式。这样，通过对控制数据部分的一部分不进行链路自适应，在通信的对方侧可以更可靠地接收该部分，从而减少通信中断的可能性。

但是，每种调制方式的峰值因子不同，该峰值因子是作为表示信号的最大功率特征的峰值特征量。因此在如上所述分开使用多个调制方式的情况下，对同一帧内的各信号内容，在接收时的最大功率变得不同。图9是表示将π/4QPSK方式的调制信号152和QAM方式的调制信号154连续由相同的发送功率发送的情况下，用接收装置接收的信号的接收功率的观测结果。如该图所示，π/4QPSK方式的调制信号152和QAM方式的调制信号154中，接收功率产生差异。更具体地说，QAM方式与π/4QPSK方式相比，在无线区间的峰值因子大，因而在接收装置中接收的信号的最大功率变大。在该图中，将其表示为接收偏移量150。

这样，即使以相同的发送功率发送，但如果调制方式不同，则因峰值因子不同而产生接收偏移量，所以在接收侧通信装置中，必须预先采取较宽的接收功率的动态范围。更具体地说，在PHS系统中，对例如从基站装置2向移动站装置3的信号，移动站装置3在无线通信部33中，在上述帧格式的从R到PR之间进行利用自动增益控制(Auto Gain Control)的增益(Gain)调节，选择使接收功率为适当大小的增益，并调节接收功率。然后增益被固定为该值。可是，由于此后的信号以别的调制方式接收，即使没有特别的衰落等的影响，接收功率也如上所述变得不同。如果像这样最大接收功率变得不同，由于用上述自动增益控制的增益调整被固定，所以在以例如峰值因子比π/4QPSK方式大的QAM方式调制的部分，有时功率达到饱和。因此，必须预先确保将未图示的接收部的动态范围调宽。

图4是用于解决这样的课题的本发明的本实施方式中的通信装置的功能框图。在该图中，表示了作为发送侧通信装置的通信装置的功能框图。所谓的发送侧通信装置，例如在从基站装置2对移动站装置3发送信号时是指基站装置2，在从移动站装置3对基站装置2发送信号时是指移动站装置3。

如该图所示，发送侧通信装置的结构为，包含控制部41、非自适应调制区域计算部42、编码部43、调制部44、DAC(Digital toAnalog Converter)45、无线部46。

首先，控制部41由控制部21或控制部31实现，进行确定调制方式的处理。此外，该处理也可以是与链路自适应处理相同的处理。然后把该被确定的调制方式输入调制部44。

接着，编码部43使从无线通信部23或无线通信部33发送的信号输入。输入的信号也可以是例如在基站装置2中，从网络接口部24输入的信号，或者也可以是在移动站装置3中，由该移动站装置3的用户从未图示的输入部输入的信号。然后该编码部43将输入的信号编码后，变换成位串的编码信号。

调制部44以从控制部41输入的调制方式对从编码部43输入的编码信号进行调制。作为此时的调制方式，可以举出例如QPSK或QAM。然后将作为调制后的结果的调制信号输入DAC45。

在DAC45中将输入的调制信号变换成模拟信号。然后将该变换后的模拟信号输入无线部46，无线部46对该信号进行放大，通过天线以无线方式发送。然后，被发送的信号，在作为接收侧通信装置的通信装置中被接收。

如上所述，在发送如图8所示的信号的情况下，信号的调制方式如上述那样，在UW之前的区间和CI以后的区间中，为不同的调制方式。此控制由控制部41进行。在本实施方式中，非自适应调制区域计算部42检测出不进行自适应调制的区域，也就是不是通过链路自适应变更调制方式的对象的信号区间。然后根据信号区间是否是该区间，计算与信号的发送功率相关的发送功率数据。此外，即使信号区间是被自适应调制的区域的情况下，也根据调制方式计算信号的发送功率数据。在这里，计算出如下所示的发送功率偏移量(发送功率校正量)作为发送功率数据。

计算出的发送功率偏移量的具体例，如以下的发送功率偏移量表所示。在这里，发送功率偏移量表示从利用现在公知的发送功率控制而试确定的发送功率减去的量。此外，该表表示了最小发送速率为π/4QPSK的情况，在例如最小发送速率为8PSK的情况下，也可以使8PSK中发送功率偏移量为0。也就是说，可以将与成为基准的调制方式之间的最大接收功率或实际接收功率的差作为发送功率偏移量。

表1

调制方式	发送功率偏移量[dB]
		π/4shiftQPSK	0
8PSK	0.5
		16QAM	3.0
64QAM	4.0
		256QAM	4.5

这样，对每个调制方式，发送功率偏移量对应于该调制方式预先被存储，非自适应调制区域计算部42对每个由控制部41确定的调制方式，通过参照发送功率偏移量表，由确定发送功率而计算。然后将计算出的发送功率的偏移量输入编码部43。

在编码部43中，在进行如上所述的编码时，以输入的发送功率偏移量为基础，确定发送功率，并将该发送功率作为输出的编码信号的振幅。然后因为在无线部46中经由天线以无线方式发送信号时，该振幅也就这样被继承，所以通过这样在编码部43中变更振幅，可以变更向无线区间发送时的信号的振幅。此外，当然也可以例如把发送功率偏移量输入无线部46，在无线部46中确定发送功率。也就是说，可以以发送功率偏移量为基础，确定从天线发送的信号的发送功率。

图5和图6表示这种情况下的发送功率和接收功率的例子。图5是表示，第一调制方式的调制信号52的发送功率，与第二调制方式的调制信号54的发送功率的发送偏移量的差的图。在该图中，表示第一调制方式中的发送偏移量比第二调制方式中的发送偏移量大的情况，此差为偏移量50。在图8的例子中，第一调制方式为π/4QPSK，第二调制方式为QAM。

图6表示在接收如图5所示发送功率存在差异的信号的情况下的接收功率。如该图所示，可以看出第一调制方式的调制信号52的接收功率，与第二调制方式的调制信号54的接收功率的差几乎为零。也就是说，通过在发送侧的通信装置中，将抵消最大功率的差的量的发送功率偏移量，预先反映在发送功率中，可以使接收侧通信装置中的接收功率的差变为零，前述最大功率的差是由第一调制方式的调制信号52的发送功率的峰值因子，与第二调制方式的调制信号54的发送功率的峰值因子的差而产生的。

参照发送侧通信装置中的处理的流程图，对上述的处理进行更详细的说明。图7是发送侧通信装置中的发送功率确定的流程图。首先发送侧通信装置获得发送信号的调制方式(S100)。该调制方式例如是π/4QPSK方式和16QAM方式。然后，从发送功率偏移量表中读出与该调制方式对应的发送功率偏移量(S102)。接着，通过将读出的发送功率偏移量施加于利用发送功率控制而试确定的发送功率中，确定发送功率(S104)。然后，以该发送功率经由天线将发送信号发送(S106)。

通过采用以上的方法，可以减轻接收侧通信装置的负担。更具体地说，由于没有必要在接收侧通信装置中调宽接收功率的动态范围，所以可以使设置在接收侧通信装置上的检波装置的结构简化。

此外，本发明并不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中以无线区间中的调制为例进行了说明，但同样也可以适用于有线区间中，发送和接收调制方式不同的信号的情况。此外，调制方式也不仅仅是上述的调制方式，例如在频率调制方式、振幅调制方式中，也可以使用本发明。

Claims (1)

1.一种通信装置，其基于选自多个调制方式中的一个调制方式进行调制，并在对发送功率进行控制的情况下向另一通信装置发送信号，其中

一个调制方式用于第一信号，两个或更多个调制方式用于第二信号，

所述第一信号和所述第二信号在相同的帧中提供，

在所述相同的帧中，根据所述第一信号使用第一发送功率控制，并根据所述第二信号使用第二发送功率控制，

所述第二发送功率控制是最大发送功率恒定的发送功率控制。

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