CN1227020A - 可变速信息发送方法,接收方法,发送装置及接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种实现可变速率传输的传输方法。本发明示出了按CDMA传输方式工作的传输装置中的基带处理的一部分。由相位调制单元105对作为数字信号的发送信息系列进行相位调制。正交码生成单元101选择由发送信号的速率信息生成的正交码。由正交码生成单元101生成的正交码的位速率是发送的最大传输速率的二倍。由乘法单元103将被调制的发送信号乘以与速率信息对应的正交码。被乘以与速率信息对应的正交码后的发送信号由乘法单元104乘以展开码系列后被展开,变成CDMA信号,用速率信息进行发送功率控制并被发送。在没有用发送速率表示的信息的情况下,能在接收侧检测速率。

Description

可变速信息发送方法、接收方法、 发送装置及接收装置
本发明涉及无线电通信中的速率可变的传输方法，特别是涉及能适用于移动通信中的直接展开-码分多址(DS-CDMA:Direct SpreadingCode Division Multiple Access)方式的可变速传输方法及适合采用该方法的装置。
采用DS-CDMA方式时，用信息数据对载波进行窄频带调制(例如2相位相调或4相位相调)，然后，按较高速率的双值展开码系列展开后发送。在接收一侧，将与发送侧用的相同的双值展开码系列与接收信号相乘，获得原来的窄频带调制信号，解调成发送数据。
因此，在通信过程中信息速率有时发生变化。例如进行声音通信时，速率为8kbps左右，也有时没有声音信号，这时即使降低信息速率，质量也不会发生大的劣化。采用CDMA方法时，当信息速率低时，重要的是降低发送功率，减少对其它方面的干扰。
这是因为干扰量决定着通信质量。因此，采用CDMA方法时，实现可变速率传输方法是非常重要的。
作为该可变速率的方法有间歇发送方法。该间歇发送方法在最大信息速率时进行连续传输，但在低速率时，瞬时发送速率仍是最大速率，通过降低发送时间的比例，使平均发送速率等于信息速率。因此是一种降低干扰量的方法。
关于该间歇发送方法，可以参照例如下的文献：
文献1:R．帕多瓦尼所著的“基于IS-95的蜂窝系统的反向连接性能”，见于IEEE《个人通信》学报，1994年第3季刊，第28～34页；(R.Padovani.,R.,“Reverse linkperformance of IS-95 basedcellular systems”IEEE Personal Communications,pp28-34,3rdQuarter,1994)；
文献2：Y．奥山和F．阿达合著的“相干DS-CDMA移动无线电话中具有盲速率检测的可变速率数据传输”，见于IEEE《电子》学报，1996年9月，第32册，第1865～1866页，(Y.Okumura and F.Adachi,“Variable rate data transmission with blind rate detectionfor coherent DS-CDMA mobile radio”IEEE electron.Lett.vol.32,pp.1865-1866,Sept.1996)。
另一种CDMA的可变速率的传输方法是连续发送方法。这种连续发送的可变速率传输方法是根据信息速率的变化，改变无线瞬时发送速率，同时根据发送速率，改变发送功率。
这样，在连续发送时，由于根据发送速率，改变发送功率(与传输速率成反比)，所以即使在连续发送时，与间歇发送一样，也能降低平均干扰量。
在CDMA技术中发送功率控制是不可缺少的。进行该发送功率控制时，根据在接收侧测定的接收SIR(信号/干扰比，signal to interferenceratio)和预先设定的目标SIR的比较结果进行控制，以便使接收SIR与目标SIR相等(可以参照本申请人中请的日本专利申请特愿平8-162972号)。这时，测定接收信号中含有的周期性发送的已知的信号即用导频信号夹着的以缝隙为单元的SIR，将该SIR与目标SIR进行比较。然后根据比较结果，生成控制发送功率用的命令，为了反映在发送功率控制中而进行发送。该控制发送功率的命令的发送单元是作为测定单元的缝隙单元。
根据发送速率改变发送功率时，如果对应于不同的速率经常使用相同的目标SIR进行发送功率控制，接收质量就会变得不定。因此，不能将使用现有的目标SIR的发送功率控制方法直接应用于根据发送速率改变发送功率的发送信号中。
本发明的目的在于提供一种实现上述连续发送的可变速传输方法用的信息发送方法、接收方法及装置。
另外，本发明的目的还在于当根据发送速率改变发送功率(与传输速率成反比)时，在接收侧即使速率变化也能进行获得恒定的接收质量的发送功率控制。
为了达到上述本发明的目的，本发明的第一方面是根据发送的信息的速率，至少从最大信息速率的二倍速率的不同长度的正交码组中选择一个正交码，与发送信号相乘。
本发明的第二方面是在第一方面所述的发送方法中，根据某一确定的规则，用阶数小的矩阵逐次生成行矢量互相正交的阶数大的(2N×2N次，N是≥1的整数)矩阵，根据发送数据传输速度的峰值大小，根据阶数不同的矩阵中的行矢量之一选择上述正交码。
本发明的第三方面是在第二方面所述的发送方法中，在选择上述正交码时，当将比N小的整数为k的2k×2k次矩阵中的行矢量作为正交码选择时，在比k大的整数j的全部2j×2j次矩阵中的行矢量中，已经给定的任意一个行矢量，都不包含将欲选择的行矢量或使其反相后的行矢量作为部分矢量。
本发明的第四方面是在第一至第三方面所述的发送方法中，上述发送信号还用将频谱展开用的展开码系列相乘，用与上述速率对应的发送功率发送。
本发明的第五方面是在第四方面所述的发送方法中，还将已知的导频符号周期性地插入与上述发送的信息对应的数据符号中，按照由多个用上述导频符号规定的缝隙构成的帧单元变更速率。
本发明的第六方面是在第五方面所述的发送方法中，利用来自接收侧的发送功率控制命令，按照上述缝隙单元控制发送功率。
本发明的第七方面是在第六方面所述的发送方法中，在速率变化后的缝隙中，用与变化前的速率对应的功率发送上述插入的导频符号。
本发明的第八方面是在第六方面所述的发送方法中，速率变化后至少停止按照与一个缝隙对应的上述发送功率控制命令进行的发送功率控制。
本发明的第九方面是在第八方面所述的发送方法中，停止上述发送功率控制的缝隙数由传输质量决定。
本发明的第十方面是在第六至第八方面所述的发送方法中，用与上述帧相同的速率发送上述插入的导频符号。
本发明的第十一方面是在第六至第八方面所述的发送方法中，用一定的速率发送上述插入的导频符号。
本发明的第十二方面是一种接收用第一至第五方面中的任意一方面所述的可变速率发送方法发送的信号的接收方法，该方法是用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列，取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系，对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码，将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘，解调接收信号。
本发明的第十三方面是一种接收用第六或第八方面所述的可变速率发送方法发送的信号的接收方法，该方法是用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列，取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系，对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码，将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘，解调接收信号，同时测定与接收信号的缝隙对应的接收SIR值，用正交码的上述判断的速率修正上述接收SIR值，对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较，根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
本发明的第十四方面是在第十三方面所述的接收方法中，对每个缝隙进行上述接收信号的解调。
本发明的第十五方面是一种接收用第七方面所述的可变速率发送方法发送的信号的接收方法，该方法是用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列，取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系，对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码，将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘，解调接收信号，同时在速率变化后的缝隙中测定上述导频符号的接收SIR值，在其它缝隙中测定与缝隙对应的接收SIR值，用正交码的断定的速率修正上述缝隙对应的接收SIR值，用变化前的速率修正上述导频符号的接收SIR值，对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较，根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
本发明的第十六方面是一种接收用第九方面所述的可变速率发送方法发送的信号的接收方法，该方法是用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列，取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系，对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码，将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘，解调接收信号，同时测定上述一定速率的导频符号的接收SIR值，用正交码的上述断定的速率修正上述接收SIR值，对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较，根据该比较的结果，生成发送功率控制命令。
本发明的第十七方面包括根据发送的信息的速率至少从最大信息速率的二倍速率的不同长度的正交码组中生成一个正交码的正交码生成单元、以及将来自上述正交码生成单元的正交码与发送信号相乘的相乘单元。
本发明的第十八方面是在第十七方面所述的发送装置中，根据某一定的规则，用阶数小的矩阵逐次生成行矢量互相正交的阶数大的(2N×2N次，N是≥1的整数)矩阵，根据发送数据传输速度的峰值大小，根据阶数不同的矩阵中的行矢量之一选择上述正交码。
本发明的第十九方面是在第十八方面所述的发送装置中，在选择上述正交码时，当将比N小的整数为k的2k×2k次矩阵中的行矢量作为正交码选择时，在比k大的整数j的全部2j×2j次矩阵中的行矢量中，不管已经给定的行矢量如何，都不包含将欲选择的行矢量或使其反相的行矢量作为部分矢量。
本发明的第二十方面是在第十七至第十九方面中的任意一方面所述的发送装置中，包括发生将频谱展开用的展开码系列的展开系列发生单元；将来自上述展开系列发生单元的展开码系列与发送信号相乘的相乘单元；以及根据发送速率改变发送功率的发送单元。
本发明的第二十一方面是在第二十方面所述的发送装置中，包括周期性地发生已知的导频符号的导频符号发生单元，与插入对应于上述发送的信息的数据符号中的同时，按照用上述导频符号规定的多个缝隙构成的帧为单元改变速率。
本发明的第二十二方面是在第二十一方面所述的发送装置中，包括利用来自接收侧的发送功率控制命令，按照上述缝隙单元控制发送功率的发送功率控制单元。
本发明的第二十三方面是在第二十二方面所述的发送装置中，在速率改变后的缝隙中，用与变化前的速率对应的功率发送上述插入的导频符号。
本发明的第二十四方面是在第二十一方面所述的发送装置中，用与上述帧相同的速率发送上述插入的导频符号。
本发明的第二十五方面是在第二十一方面所述的发送装置中，用一定的速率发送上述插入的导频符号。
本发明的第二十六方面是在第二十二方面所述的发送装置中，速率变化后至少停止按照与一个缝隙对应的上述发送功率控制命令进行的发送功率控制。
本发明的第二十七方面是在第二十六方面所述的发送装置中，停止上述发送功率控制的缝隙数由传输质量决定。
本发明的第二十八方面是一种接收用第一至第五方面中的任意一方面所述的可变速率发送方法发送的信号的接收装置，该装置包括：用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准化系列的标准化单元；取得来自上述标准化单元的接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系的相关单元；对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码的正交码判断单元；生成由上述正交码判断单元判断的正交码的正交码生成单元；以及将来自上述正交码生成单元的正交码和接收信号标准系列相乘的乘法单元，解调接收信号。
本发明的第二十九方面是一种接收用第六或第八方面所述的可变速率发送方法发送的信号的接收装置，该装置包括：用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列的标准化单元；取得来自上述标准化单元的接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系的相关单元；对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码的正交码判断单元；生成由上述正交码判断单元判断的正交码的正交码生成单元；以及将来自上述正交码生成单元的正交码和接收信号标准系列相乘的乘法单元；同时包括：测定与接收信号的缝隙对应的接收SIR值的接收SIR值测定单元；用正交码的上述判断的速率修正上述接收SIR值的修正单元；以及对上述接收SIR值和目标SIR值进行比较的比较单元；根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
本发明的第三十方面是在第二十九方面的接收装置中，对每个缝隙进行上述接收信号的解调。
本发明的第三十一方面是一种接收用第七方面所述的可变速率发送方法发送的信号的接收装置，该装置包括：用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列的标准化单元；取得来自上述标准化单元的接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系的相关单元；对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码的正交码判断单元；生成由上述正交码判断单元判断的正交码的正交码生成单元；以及将来自上述正交码生成单元的正交码和接收信号标准系列相乘的乘法单元；同时包括：在速率变化后的缝隙中，测定上述导频符号的接收SIR值，在其它缝隙中测定与缝隙对应的接收SIR值的接收SIR值测定单元；用正交码的判断的速率修正上述缝隙对应的接收SIR值、用变化前的速率修正上述导频符号的接收SIR值的修正单元；以及对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较的比较单元；根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
本发明的第三十二方面是一种接收用第十一方面所述的可变速率发送方法发送的信号的接收装置，该装置包括：用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列的标准化单元；取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系的相关单元；对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码的正交码判断单元；以及将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘的乘法单元；同时包括：测定上述一定速率的导频符号的接收SIR值的接收SIR值测定单元；用正交码的上述判断的速率修正上述接收SIR值的修正单元；以及对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较的比较单元；根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
图1是信息发送单元的框图。
图2是说明正交码的生成方法的说明图。
图3是说明正交码的体系的说明图。
图4是说明所使用的正交码的说明图。
图5A及图5B是说明所使用的另一正交码的说明图。
图6是信息接收单元的框图。
图7是进行接收信号的接收SIR的测定的接收单元的框图。
图8是说明接收单元的工作情况用的说明图。
下面参照图1详细说明本发明的一个实施例。
图1是表示本发明的实施例的框图，示出了采用CDMA传输方式的发送装置中基带处理的一部分。图1中，105是相位调制单元，用来对数字信号即发送信息系列进行相位调制。103是乘法单元，用来对相位调制后的发送信号乘以对应于发送速率由正交码生成单元101生成的正交码。相乘后的发送信号由乘法单元104乘以来自展开码系列发生单元102的展开码系列后被展开。
正交码生成单元101根据发送信号的速率信息选择所生成的正交码。由正交码生成单元101生成的正交码的位速率是所发送的最大传输速率的二倍。
由乘法单元103对调制后的发送信号乘以对应于速率信息的正交码。乘以对应于速率信息的正交码后的发送信号由乘法单元104乘以展开码系列后进行频谱展开，成为CDMA信号，根据速率信息进行发送功率控制并发送。
在图1中，在信息速率为最大的Q分之一时的发送方法中使用的正交码是例如Q个连续的1和Q个连续的-1的合计为2Q个的双值码的连续。该正交码的时间长度等于一个信息长，所以正交码的位速率经常为最大信息速率的二倍。以下详细说明由该正交码生成单元101生成的正交码。
由正交码生成单元101生成的正交码根据如图2所示的一定规则生成。在图2中，行列C2由行矢量C2(1)=(1,1)、C2(2)=(1,-1)构成。 (1)、
Figure A9880064800152
(2)意味着与1和-1相反的
Figure A9880064800153
(1)=(-1,-1)、
Figure A9880064800154
(2)=(1,-1)。于是，C2n如图2所示进行定义。
在这里所示的例中，所生成的矩阵的行矢量成为沃尔什函数。
用层次结构将其记述成各行列的行矢量的形式如图3所示。
符号C的脚标表示行列的次数。最大次数为64。传输速率最低时，将64个行矢量{C64(1),…,C64(64)}中的一个作为正交码生成。二倍的传输速率时，将32个行矢量{C32(1),…,C32(32)}中的一个作为正交码分配。在将某一层次的矩阵中的行矢量作为正交码分配时，在该分支的低位的层次的行矢量中选择不包含已经分配的行矢量。
即，选择正交码时，在将2k×2k次矩阵(整数k)中的行矢量作为正交码选择时，意味着在全部2j×2j次矩阵(比k大的整数j)中的行矢量中已经分配的任何一个行矢量对于欲选择的行矢量或使其反相后的行矢量来说，都不包含部分矢量。
在图4中具体地示出了各种传输速率时发生的正交码。
图4与图3一样将具有最大的信息传输速率的二倍速率的正交码的情况表示成层次结构。其次，在图4中，在图1所示的正交码生成单元101中所发生的正交码用点A、点B、点C、点D表示。点A是传输速率最低(最高传输速率的1/8)的正交码，点D是其8倍的传输速率(最高传输速率)的正交码。如图所示，对应于点D的正交码对应于一个信息长度有2位。
上述图1及图4中的正交码能用最大传输速率的二倍的位速率的正交码的情况说明。可是，所使用的正交码的位速率也可以是最大信息速率的4倍、8倍等、2n倍(n：自然数)。
图5表示所使用的正交码的位速率为最大传输速率的4倍的例子。在图5A中，点A’是传输速率最低(最高传输速率的1/8)的正交码，点D’是其8倍的传输速率(最高传输速率)的正交码。
与图5A中的点D’对应的正交码对应于一个信息长度有4位长。图5B表示所使用的正交码的位速率为最大传输速率的4倍的另一例子。这样，在图5所示的层次中，为了不含有该分支的低位层次的正交码，在各种电平的层次中，可以使用所选择的正交码。例如，在点E的分支的低位层次中包含点A”及点B”，所以如图所示，选择其分支的低位层次中不包含点A”及点B”的点D”。
这样处理后，能根据发送的CDMA信号直接判断传输速率。用图6所示的表示接收侧的解调单元的结构的框图说明这一点。图6所示的只表示接收发送的信号，变换成基带，再变换成数字后的部分。
在图6中，401是乘法单元，通过乘以来自展开码系列发生单元402的展开码系列，进行逆展开。403是标准化单元，用正交码的位速率即最大信息传输速率的二倍进行取样。420是相关运算单元，与发送时对每个传输速率用的上述正交码相乘，取得相关关系。例如，发送信号使用图4所示的正交码时，取得与4个正交码的相关关系。相关运算单元420对每个正交码都有乘法单元421、积分单元422、平方单元423及加法单元424，对每个正交码进行并行运算，取得与各正交码的相关关系。各积分单元422只对各信息速率的一个信息长度进行积分。各加法单元424也一样，将一个一个信息长度相加。即，例如在图4所示的正交码中，在最低的信息速率的情况下，相加8次。404是最大值码选择单元，接收相关运算单元420的运算结果，选择相关值最大的正交码。
405是延迟单元，在由最大值码选择单元404检测到最大相关值的正交码之前使接收信号廷迟。407是正交码生成单元，发生由最大值码选择单元404选择的正交码。406是乘法单元，将正交码与标准化接收信号相乘。408是积分单元，只对对应的信息速率的一个信息期间进行积分。410是相位解调单元，解调接收信号。
其次，在图6中，基带的数字接收信号由乘法单元401利用扩散码系列进行逆展开后，在标准化单元403中用正交码的位速率(即最大信息速率的二倍)将展开信号标准化。在相关运算单元420中，准备发送侧用的正交码组，取得与标准信号系列的各种相关关系，在最大值码选择单元404中，对相关值进行比较。然后，在最大值码选择单元404中，断定与相关值最大的正交码相当的速率就是被发送的信息的速率。
下面详细说明图6中的相关运算单元420。接收标准化速率是信息速率Rmax的二倍。相关运算单元420中的正交码1对应于最大信息速率，正交码Qmax对应于最低信息速率。相关运算部分中有积分电路，但积分时间为分别对应的信息速率的一个信息长度，求相关值。平方单元423是为了对相关值进行平方运算而插入的。另外，还设有加法电路，这是因为在用最低信息速率以外的信息速率传输的情况下，在最低信息速率的一个信息期间会出现多个信息。例如，当最低速率是最大速率的8倍时，正交码1的加法电路进行8次加法运算，正交码2的加法电路进行4次加法运算。而且，在最低速率的每一信息期间都对相关值进行比较，选择获得了最大值的码。在图6中用Q’表示该码的标志。
在图6的结构中，由于速率判断有延迟，所以有必要将接收信号标准系列延迟，为了保证这一点，设置了延迟单元405。
确定了信息速率后，如果取得与其相当的正交码系列和接收信号标准系列的相关关系，则相关值的系列变成接收系列。
由正交码生成单元407生成由最大值码选择单元404选择的正交码，与延迟后的接收信号标准系列相乘。此后，进行与所断定的信息速率相当的期间积分。
接收信息系列通常被进行相位调制，所以在相位解调单元410中对相关值的系列进行相位解调后，获得原数据系列。这样，在接收单元中取得与正交码的相关关系，能检测发送速率。以上虽然说明了CDMA通信方式的收发送情况，但利用该正交码检测发送速率当然也能用于其它数字收发送的通信方式。
在上述实施例中说明的DS-CDMA中，一般使用导频符号进行通信，这在本中请之前就是公知的。现在说明导频符号。将已知的信号周期性地插入数据符号后发送该导频符号。用该已知的导频符号推断发送线路的传递函数，通过补偿接收数据符号，能进行正确的解调。将该周期性地发送的导频符号之间称为缝隙。以由多个缝隙构成的帧为单元进行上述的速率的变更。
在该CDMA中，有根据用展开码速率(芯片速率)单元或更大的速率进行取样(标准化)的信息进行接收信号的处理。通常，在接收侧用插入的已知的数据图形即导频符号部分的接收信号进行这样的处理。
其次，在本发明中为了进行以帧为单元变更的速率判断，在发送侧将与数据速率对应的不同长度的正交码与发送数据相乘。这时，包含上述的导频符号，变更速率。
对这样的接收信号进行偏差修正等处理时，由图6中的标准化单元403进行过标准化后的信号(用符号速率的二倍速率取样的信号)不能用于上述频率修正等。因此，在对导频符号获得了速率判断结果后，在图6所示的标准化单元403中，将标准化前的接收信号与对应于判断速率的正交码相乘，返回原来的形态后，在上述频率偏差修正等处理时使用。
为了对导频符号以外的信息符号部分也正确地进行接收SIR的测定，有必要对每个缝隙进行由速率判断(正交码的判断)结果决定的信号解调(相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘)。
在这样的速率判断后进行偏差修正等时，为了将接收信号延迟获得所要求精度的速率判断结果所需要的时间，有必要将接收信号存入存储器中。可是，用于这样的目的的存储器在CDMA接收机中有规模较大的缺点(即，为了存储同一时间的信息，对于存储由符号速率决定的取样数据时的存储容量来说，需要乘以展开率的存储容量)。
因此，导频符号部分能经常用一定的符号速率(通常与最大的数据速率相同的符号速率)发送。而且，在发送侧不将与数据速率对应的正交码相乘。在接收侧不用等待获得速率判断结果，就能用该部分的接收信号(导频符号)进行上述频率偏差修正等的处理。另外，该导频符号用与缝隙的数据速率相同的发送功率发送。
这样，如果导频符号部分的信号经常以一定的速率发送，就不需要进行速率判别，不需要存储上述芯片速率单元的信息的存储器，能减小电路规模。
另外，这时由于速率判断中不使用导频符号部分，所以能预料到速率判断精度有所降低，但帧内(或缝隙内)的传输数据符号中导频符号部分占有的时间的比例较少(通常为十分之一以下)，所以可以认为由它产生的影响小。
在由CDMA决定的移动通信的情况下，在接收侧有必要适当地控制发送信号的功率。如果采用上述的可变速率，则当速率变化时，与其相伴随的发送功率也变化。在这样的发送情况下，有必要根据速率进行发送功率控制。
用图7及图8说明进行由上述的可变速率决定的发送时，为了通过使在接收侧测定的接收SIR与目标SIR一致而保证接收质量一定，适用于控制发送功率的发送功率控制时的接收情况。
图7是说明接收机的结构的框图。图8是表示用图7所示的接收机接收的缝隙的处理的图。另外，在图7中，与用图6说明的接收机相同的结构使用相同的参照符号。
所接收的接收信号在用展开系列逆展开之后，由相关运算单元420使用上述的正交码取得相关关系后，在最大值码选择单元404中选择相关值最大的正交码。因此在接收侧能识别发送速率。用该正交码对延迟的接收信号进行解调，能取出接收信息系列。这与用图6说明的相同。
其次，逆展开的接收信号也被输入接收SIR测定单元450。在接收SIR测定单元450中对该接收信号按缝隙单元测定SIR值。由修正单元452利用保存在速率判断结果保存单元454中的速率修正所测定的每个缝隙的SIR值。由比较单元456对由修正单元452修正过的修正接收SIR值和来自目标SIR设定单元458的目标SIR值进行比较。保存在速率判断结果保存单元454中的速率是在利用到此为止所接收的缝隙判断对应于帧的速率用的速率。由于发送速率对每个由多个缝隙构成的帧来说是变化的，所以速率判断结果保存单元454中保存的速率在该帧每次变化时都被复位。
为了对导频符号以外的信息符号部分也正确地进行接收SIR的测定，有必要对每个缝隙进行由速率判断(正交码的判断)结果决定的信号解调(相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘)。
其次，比较单元456输出的比较结果反映在给发送侧的发送功率命令中。如上所述，由于每个缝隙都能获得比较结果，所以发送功率命令被发送给每个缝隙。
随着时间的推移，速率判断结果的判断精度得以改善，帧的最后缝隙的判断结果的判断精度平均来说为最好。解调上述接收信息系列用的正交码由延迟单元405延迟1帧，所以使用最后帧的判断结果。
图8(a)表示用Q=1的速率发送的信号变为用Q=2的速率发送时的接收信号。用Q=2的速率发送时，发送功率小。图8(b)放大后表示出用Q=1的速率发送的帧的最后缝隙，以及用Q=2的速率发送的帧的最初的数个缝隙。图8(c)说明计算相关关系的时间。
用图8说明帧变化时的处理方法。
在图8(b)中，从速率变化前的帧的最后缝隙开始，首先注意速率变化后的帧的第一缝隙。如图8(c)所示，如果第一缝隙开始，便开始相关运算。根据该相关运算结果确定速率，修正第二缝隙的接收SIR值。继续进行第二缝隙的相关运算，将到此为止获得的运算结果用于第三缝隙的目标SIR值的修正。这样，在第二缝隙以后，由于能利用按速率修正的接收SIR值进行比较，所以能进行正确的发送功率控制。
可是，如上所述，由于速率判断结果保存单元454对每一帧都进行复位，所以用帧的第一缝隙不能获得速率判断结果。因此，不能用速率修正，在第一缝隙中不能进行正确的接收SIR值的比较。
现说明如何避免这种情况的发生。在图8(b)中，示出了将用A表示的导频符号(第一缝隙开始的导频符号)与对应于此前的速率的功率系数相乘后插入。在求该导频符号的接收SIR值的情况下，该信号的发送功率是此前的速率时的功率，所以用速率进行的修正能使用在前一帧中求得的速率。这样处理，能进行第一缝隙的导频符号的接收SIR值的修正，对修正后的SIR值和目标SIR值进行比较，进行发送功率控制。
不是在帧结束时、而是在获得下一帧的第一缝隙的速率判断结果之前进行速率判断结果保存单元454的复位，用这时保存的前一帧的速率进行修正，能实现这样的接收控制。这样处理，即使用导频符号的接收SIR值对每一帧改变发送速率，也能实现与帧的第一缝隙对应的发送功率控制。
另外，如上所述，由于在帧的第一缝隙中不能进行正确的接收SIR的比较，所以在发送侧也可以忽视从接收侧送来的与帧的第一缝隙对应的发送功率控制命令，不进行与该命令决定的发送功率控制。在此情况下，如图8(b)中的A所示，不需要将帧的第一缝隙的导频符号作为前一帧的发送功率。
只将忽视该发送功率控制命令作为与第一缝隙对应的发送功率命令是没有必要的。在帧内速率判断精度较差(即由SIR测定值的判断速率决定的修正有可能不能正确地进行)的前方的缝隙(从帧的开头算起的多个缝隙)中，能停止与该缝隙对应的发送功率控制工作，而从能获得某种程度的精度的缝隙进行发送功率控制。这时，考虑最后的传输质量(例如平均的位错误率)，确定在帧内开始进行发送功率控制的缝隙数。
在测定上述的接收信号的SIR值时，能只测定用上述一定的速率发送的导频信号部分的接收SIR值。
在上述实施例中，如图7所示，说明了利用断定了来自接收SIR测定单元450的接收SIR值的发送速率进行修正的结构。在该结构中，由于修正由发送速率决定的接收SIR值的变化，所以仍然能使用上述现有的不使发送速率变化时的由接收SIR值决定的发送功率控制的结构。
作为与图7所示的结构不同的结构，也可以采用对接收SIR和目标SIR进行比较的另外的结构。例如，也可以采用利用发送速率修正目标SIR值进行比较的结构。
下面说明避免其它上述问题的另一实施例。如前面所述，在用一定的速率发送插入的导频符号的情况下，如果不对该导频符号进行由速率决定的发送功率的变化，也就不需要进行速率判断，也不需要修正接收SIR。因此，在使用以一定的速率发送的该导频信号测定接收SIR的情况下，不用修正该导频信号的接收SIR的值，就能与目标SIR进行比较，进行发送功率控制。这时，在图7中不需要修正接收SIR值用的结构。
如上所述，本发明在没有表示发送速率的信息的情况下能在接收侧检测速率。
另外，通过利用上述的发送功率控制，也能对以可变速率发送的信号进行正确的发送功率控制。

Claims (32)

1．一种可变速率发送方法，其特征在于：根据发送的信息的速率，至少从最大信息速率的二倍速率的不同长度的正交码组中选择一个正交码，与发送信号相乘。
2．根据权利要求1所述的可变速率发送方法，其特征在于：根据某一确定的规则，用阶数小的矩阵逐次生成行矢量互相正交的阶数大的(2N×2N次，N是≥1的整数)矩阵，根据发送数据传输速度的峰值大小，根据阶数不同的矩阵中的行矢量之一选择上述正交码。
3．根据权利要求2所述的可变速率发送方法，其特征在于：在选择上述正交码时，当将比N小的整数为k的2k×2k次矩阵中的行矢量作为正交码选择时，在比k大的整数j的全部2j×2j次矩阵中的行矢量中，已经给定的任意一个行矢量，都不包含将欲选择的行矢量或使其反相后的行矢量作为部分矢量。
4．根据权利要求1至3中的任意一项所述的可变速率发送方法，其特征在于：上述发送信号还用将频谱展开用的展开码系列相乘，用与上述速率对应的发送功率发送。
5．根据权利要求4所述的可变速率发送方法，其特征还在于：将已知的导频符号周期性地插入与上述发送的信息对应的数据符号中，且
按照由多个用上述导频符号规定的缝隙构成的帧单元变更速率。
6．根据权利要求5所述的可变速率发送方法，其特征在于：利用来自接收侧的发送功率控制命令，按照上述缝隙单元控制发送功率。
7．根据权利要求6所述的可变速率发送方法，其特征在于：在速率变化后的缝隙中，用与变化前的速率对应的功率发送上述插入的导频符号。
8．根据权利要求6所述的可变速率发送方法，其特征在于：速率变化后至少停止按照与一个缝隙对应的上述发送功率控制命令进行的发送功率控制。
9．根据权利要求8所述的可变速率发送方法，其特征在于：停止上述发送功率控制的缝隙数由传输质量决定。
10．根据权利要求6至8中的任意一项所述的可变速率发送方法，其特征在于：用与上述帧相同的速率发送上述插入的导频符号。
11．根据权利要求6至8中的任意一项所述的可变速率发送方法，其特征在于：用一定的速率发送上述插入的导频符号。
12．一种接收用权利要求1至5中的任意一项所述的可变速率发送方法发送的信号的接收方法，其特征在于：
用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列，取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系，
对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码，将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘，解调接收信号。
13．一种接收用权利要求6或8所述的可变速率发送方法发送的信号的接收方法，其特征在于：
用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列，
取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系，
对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码，
将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘，解调接收信号，同时测定与接收信号的缝隙对应的接收SIR值，
用正交码的上述判断的速率修正上述接收SIR值，
对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较，
根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
14．根据权利要求13所述的接收方法，其特征在于：对每个缝隙进行上述接收信号的解调。
15．一种接收用权利要求7所述的可变速率发送方法发送的信号的接收方法，其特征在于：
用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列，
取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系，
对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码，将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘，解调接收信号，同时
在速率变化后的缝隙中测定上述导频符号的接收SIR值，在其它缝隙中测定与缝隙对应的接收SIR值，
用正交码的断定的速率修正上述缝隙对应的接收SIR值，
用变化前的速率修正上述导频符号的接收SIR值，
对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较，且
根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
16．一种接收用权利要求9所述的可变速率发送方法发送的信号的接收方法，其特征在于：
用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列，
取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系，
对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码，
将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘，解调接收信号，同时
测定上述一定速率的导频符号的接收SIR值，
用正交码的上述断定的速率修正上述接收SIR值，
对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较，且
根据该比较的结果，生成发送功率控制命令。
17．一种可变速率发送装置，其特征在于包括：
根据发送的信息的速率，至少从最大信息速率的二倍速率的不同长度的正交码组中生成一个正交码的正交码生成单元、以及
将来自上述正交码生成单元的正交码与发送信号相乘的相乘单元。
18．根据权利要求17所述的可变速率发送装置，其特征在于：根据某一定的规则，用阶数小的矩阵逐次生成行矢量互相正交的阶数大的(2N×2N次，N是≥1的整数)矩阵，根据发送数据传输速度的峰值大小，根据阶数不同的矩阵中的行矢量之一选择上述正交码。
19．根据权利要求18所述的可变速率发送装置，其特征在于：在选择上述正交码时，当将比N小的整数为k的2k×2k次矩阵中的行矢量作为正交码选择时，在比k大的整数j的全部2j×2j次矩阵中的行矢量中，不管已经给定的行矢量如何，都不包含将欲选择的行矢量或使其反相的行矢量作为部分矢量。
20．根据权利要求17至19中的任意一项所述的可变速率发送装置，其特征在于包括：
发生将频谱展开用的展开码系列的展开系列发生单元；
将来自上述展开系列发生单元的展开码系列与发送信号相乘的相乘单元；以及
根据发送速率改变发送功率的发送单元。
21．根据权利要求18所述的可变速率发送装置，其特征在于：
包括周期性地发生已知的导频符号的导频符号发生单元，
与插入对应于上述发送的信息的数据符号中的同时，按照用上述导频符号规定的多个缝隙构成的帧为单元改变速率。
22．根据权利要求21所述的可变速率发送装置，其特征在于：包括利用来自接收侧的发送功率控制命令，按照上述缝隙单元控制发送功率的发送功率控制单元。
23．根据权利要求22所述的可变速率发送装置，其特征在于：在速率改变后的缝隙中，用与变化前的速率对应的功率发送上述插入的导频符号。
24．根据权利要求21所述的可变速率发送装置，其特征在于：用与上述帧相同的速率发送上述插入的导频符号。
25．根据权利要求21所述的可变速率发送装置，其特征在于：用一定的速率发送上述插入的导频符号。
26．根据权利要求22所述的可变速率发送装置，其特征在于：速率变化后至少停止按照与一个缝隙对应的上述发送功率控制命令进行的发送功率控制。
27．根据权利要求26所述的可变速率发送装置，其特征在于：停止上述发送功率控制的缝隙数由传输质量决定。
28．一种接收用权利要求1至5中的任意一项所述的可变速率发送方法发送的信号的接收装置，其特征在于包括：
用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准化系列的标准化单元；
取得来自上述标准化单元的接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系的相关单元；
对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码的正交码判断单元；
生成由上述正交码判断单元判断的正交码的正交码生成单元；以及
将来自上述正交码生成单元的正交码和接收信号标准系列相乘的乘法单元，
解调接收信号。
29．一种接收用权利要求6或8所述的可变速率发送方法发送的信号的接收装置，其特征在于包括：
用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列的标准化单元；
取得来自上述标准化单元的接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系的相关单元；
对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码的正交码判断单元；
生成由上述正交码判断单元判断的正交码的正交码生成单元；以及
将来自上述正交码生成单元的正交码和接收信号标准系列相乘的乘法单元；同时包括：
测定与接收信号的缝隙对应的接收SIR值的接收SIR值测定单元；
用正交码的上述判断的速率修正上述接收SIR值的修正单元；以及
对上述接收SIR值和目标SIR值进行比较的比较单元；
根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
30．根据权利要求29所述的接收装置，其特征在于：对每个缝隙进行上述接收信号的解调。
31．一种接收用权利要求7所述的可变速率发送方法发送的信号的接收装置，其特征在于包括：
用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列的标准化单元；
取得来自上述标准化单元的接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系的相关单元；
对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码的正交码判断单元；
生成由上述正交码判断单元判断的正交码的正交码生成单元；以及
将来自上述正交码生成单元的正交码和接收信号标准系列相乘的乘法单元；同时包括：
在速率变化后的缝隙中，测定上述导频符号的接收SIR值，在其它缝隙中测定与缝隙对应的接收SIR值的接收SIR值测定单元；
用正交码的判断的速率修正上述缝隙对应的接收SIR值、用变化前的速率修正上述导频符号的接收SIR值的修正单元；以及
对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较的比较单元；
根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
32．一种接收用权利要求11所述的可变速率发送方法发送的信号的接收装置，其特征在于包括：
用正交码的速率使接收信号标准化，生成接收信号标准系列的标准化单元；
取得接收信号标准系列和多个不同长度的正交码的相关关系的相关单元；
对取得了相关结果的相关值的大小进行比较，判断最大的正交码的正交码判断单元；以及
将相关值最大的正交码和接收信号标准系列相乘的乘法单元；同时包括：
测定上述一定速率的导频符号的接收SIR值的接收SIR值测定单元；
用正交码的上述判断的速率修正上述接收SIR值的修正单元；以及
对上述修正后的接收SIR值和目标SIR值进行比较的比较单元；
根据上述比较的结果，生成发送功率控制命令。
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