CN1248109A - 发送/接收装置和发送功率控制方法 - Google Patents

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Abstract

基站的扩频部104和105使用互不相同的正交扩频码扩展各分配数据,将其从天线106和107发送。移动台的解扩部202和203使用与基站相同的扩频码扩频码解扩接收信号,解调部204和205解调解扩信号,接收信号功率测量部207和208测量接收信号功率,接收信号功率合成部209合成测量的接收信号功率,发送功率控制部212根据合成的接收信号功率控制发送功率。当基站通过多个天线分集接收时,移动台将发送功率控制差错抑制到小的水平。

Description

发送/接收装置和 发送功率控制方法
本发明涉及一种进行开环发送功率控制的基于CDMA/TDD的发送/接收装置及其发送功率控制方法。
CDMA(码分多址)系统是一种多址系统，无线发送系统中的多个台、例如车载电话和蜂窝电话通过该多址系统在同一频带上同时进行通信，并且将信息信号的频谱扩展到与原始带宽相比足够宽的频带上来发送信息信号，其特性是获得频率的高效使用和容纳许多用户。
然而，当每个移动台以同一功率在CDMA系统中发送信号、并且所需发送台离得远而不需要的发送台(干扰台)离得近时，它具有远近问题。该远近问题是从干扰台发送的信号功率大于从所需发送台发送的信号功率，只用处理增益不能抑制扩频码之间的互相关，这导致不能进行通信。
因此，使用CDMA系统的蜂窝系统要求根据上行链路上的每个信道的状况来进行发送功率控制。它还要求进行发送功率控制，以补偿接收信号功率的瞬时波动、例如衰落，这是地面移动通信中线路质量恶化的一个原因。
这里，在有些情况下，TDD(时分双工)被用作该多址通信系统的双工系统。该TDD系统是通过将同一射频时分复用于发送和接收来进行通信的系统，并且由于它将同一频带用于发送和接收，发送信号和接收信号之间衰落波动的频率相关度为1。
此外，如果在发送和接收之间进行切换的时段足够短，则相互衰落波动等信道状况的时间相关很高，因此移动台能够进行开环发送功率控制，根据接收信号功率来有效地控制发送功率。
如果基站具有多个天线，则在有些情况下使用发送分集，根据这些天线的接收信号功率选择最合适的发送天线。使用发送分集消除了移动台空间分集的必要，能够减小这些移动台的尺寸。
下面使用附图来说明进行传统开环发送功率控制并且使用发送分集的基于CDMA/TDD的无线发送系统的基站和移动台。
图1是传统基站的结构方框图。图1所示的基站包括：调制部11，调制发送数据；扩频部12，将已调信号乘以扩频码A以对其进行扩展；天线控制部13，切换发送天线；天线14和15，发送/接收信号；解扩部16，将接收信号乘以扩频码B以对其进行解扩；解调部17，对解扩信号进行解调；以及天线选择部18，由解调结果测量接收信号电平，并且选择发送天线。
发送数据由调制部11解调，由扩频部12用扩频码A扩展。然后，扩频信号从发送天线控制部13控制的天线14或天线15发送。
由天线14和天线15接收到的信号由解扩部16用扩频码B解扩。解扩信号由解调部17来解调，提取出接收数据，并且将解调结果输入到发送天线选择部18作为天线选择信息。然后，发送天线选择部18根据解调结果比较两个天线的接收信号电平，并且选择接收到较大电平的天线作为在下一个时隙中发送数据的天线，并且表示选择结果的信号被输出到发送天线控制部13。
图2是传统移动台的结构方框图。图2所示的移动台包括：天线21，发送/接收信号；解扩部22，将接收信号乘以扩频码A以对其进行解扩；解调部23，对解扩信号进行解调；接收信号功率测量部24，由解调结果来测量接收信号电平；调制部25，调制发送数据；扩频部26，将已调信号乘以扩频码B以对其进行扩展；以及发送功率控制部27，根据接收信号功率进行发送功率控制。
天线21接收到的信号由解扩部22用扩频码A进行解扩，由解调部23解调，提取出接收数据，并且将解调结果输入到接收信号功率测量部24。接收信号功率测量部24由解调结果来测量接收信号功率，并且将测量结果输入到发送功率控制部27。发送功率控制部27由基站的发送功率值、基站的目标接收信号功率值、和测量结果来计算发送功率值。
发送数据由调制部25调制，由扩频部26用扩频码B扩展，并且功率由发送功率控制部27根据计算出的发送功率值进行放大，从天线21发送。
这样，在传统无线发送系统中，基站通过从多个天线中选择一个天线来发送信号，而移动台根据接收信号功率进行开环发送功率控制。
然而，在上述传统无线发送系统中，移动台进行的功率控制只针对基站用来发送信号的天线，并且如果在基站由多个天线接收到信号，则不控制未发送信号的天线的发送功率，并且未足够控制所有接收天线的发送功率，导致引起发送功率控制差错的问题。
本发明的目的是当基站通过多个天线进行接收时，将发送功率控制差错减小到小的水平。
本发明如下实现上述目的：由基站用互不相同的扩频码对分配为发送天线数目个的发送数据进行扩展，然后将它们从多个发送天线并行发送，并且移动台对该多个天线发送的每个接收信号进行解扩，测量和合成接收信号功率，并且根据合成的接收信号功率来控制发送功率。
通过下面结合示出一示例的附图的描述，本发明的上述和其他目的和特性将会显得更加清楚，附图中：
图1是传统基站的结构方框图；
图2是传统移动台的结构方框图；
图3是本发明一实施例的基站的结构方框图；以及
图4是上述实施例的移动台的结构方框图。
下面参照附图，详细说明本发明的一实施例。
图3是本发明一实施例的基站的结构方框图。在图3的基站中，数据分配部101将发送数据分配为天线数目个。数据以各种方法被分配：例如通过串行/并行转换来分配数据，以及简单地分配数据，使得从各天线发送同一数据。
调制部102和103调制被分配的发送数据，扩频部104将已调信号乘以扩频信号A1以对其进行扩展，而扩频部105将已调信号乘以扩频信号A2以对其进行扩展。天线106和107以无线电方式来发送扩频信号，并且接收从移动台发送的信号。解扩部108将接收信号乘以扩频码B以对其进行解扩，并且解调部109对解扩信号进行解调以提取接收数据。
接着，说明基站发送/接收信号的流程。发送数据由数据分配部101分配为与多个天线的数目对应的多个部分，由调制部102和103调制，并且被输入到扩频部104和105。
然后，分配数据由扩频部104和105扩展到互不相同的多种类型的扩频码。此时，希望这些类型的扩频码尽量彼此正交。这些扩频信号从天线106和107并行发送。
由天线106和107接收到的信号由解扩部108用扩频码B来解扩。解扩信号由解调部109解调，提取出接收数据。
接着，使用图4所示的方框图来说明上述实施例的移动台的结构。在图4的移动台中，天线201发送信号，并且接收从基站发送的信号。解扩部202和203通过将接收信号乘以与发送端所用的相同的扩频码A1和A2，对接收信号进行解扩。解调部204对用扩频码A1解扩的信号进行解调，解调部205对用扩频码A2解扩的信号进行解调，并且数据合成部206将解调数据返回到分配之前的数据形式。
接收信号功率测量部207由解调部204的解调结果来测量接收信号功率，而接收功率测量部208由解调部205的解调结果来测量接收信号功率。接收信号功率计算部207合成并行发送的信号的接收信号功率。有多种方法来合成接收信号，例如简单地将它们相加，或者在对接收信号功率进行加权之后将它们相加。此外，另一种方法是比较接收信号的电平，以确定较高电平作为接收信号电平。在对数据的接收信号功率进行加权之后将它们相加，这使得与使用简单相加的接收信号功率相比，能够更精确地控制发送功率。
解调部210对发送数据进行解调，并且扩频部211将已调信号乘以扩频码B以对其进行扩展。发送功率控制部212由合成的接收信号功率来计算发送功率值，并且将其放大到发送功率值，该发送功率值是计算出的发送信号的功率。
接着，说明图4所示的移动台发送/接收信号的流程。由天线201接收到的信号由解扩部202用扩频码A1进行解扩，并且由解扩部203用扩频码A2进行解扩。用扩频码A1解扩的信号由解调部204解调，将解调结果输入到接收信号功率测量部207，而用扩频码A2解扩的信号由解调部205解调，将解调结果输入到接收信号功率测量部208。解调信号由数据合成部106合成为接收数据。
接收信号功率测量部207由解调部204的解调结果来测量接收信号功率，而接收信号功率测量部208由解调部205的解调结果来测量接收信号功率，并且每个接收信号功率的测量结果被输入到接收信号功率合成部209。
然后，接收信号功率合成部209合成接收信号功率值，并且合成的接收信号功率值被输入到发送功率控制部212。发送功率控制部212由基站的发送功率值、基站的目标接收信号功率值、以及合成的接收信号功率值来计算发送功率值。
发送数据由调制部210调制，由扩频部211用扩频码B扩展，由发送功率控制部212根据计算出的发送功率值来进行功率放大，并且从天线201发送。
这样，通过在基站端从各天线发送使用互相正交的扩频码扩展的信号，并且在移动台端合成用扩频码解扩的信号的接收功率来决定发送功率，能够在移动台端根据接收信号功率来计算发送功率，以对所有接收天线进行开环发送功率控制。
如上所述，本发明使得移动台能够对基站的所有天线进行开环发送功率控制，能够在基站的多个天线处接收的过程中，将发送功率控制差错抑制到小的水平，并且减小移动台的总发送功率值。
本发明并不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。
本申请基于1998年9月17日提交的日本专利申请NO.HEI 10-263416，其全部内容包含于此作为参考。

Claims (6)

1、一种发送/接收装置，包括：
解扩部件，用于对用互不相同的扩频码扩展过、并且从台的多个天线并行发送的信号进行解扩；
接收信号功率测量部件，用于测量各解扩数据的接收信号功率；
接收信号功率计算部件，用于合成各测量数据的接收信号功率；以及
发送功率控制部件，用于根据合成的接收信号功率来控制发送功率。
2、如权利要求1所述的发送/接收装置，
其中该计算部件在对各测量数据的接收信号功率进行加权之后将其相加。
3、如权利要求1所述的发送/接收装置，
其中该计算部件比较各测量数据的接收信号电平，以确定更高的电平作为接收信号电平。
4、一种移动台装置，包括发送/接收装置，
其中所述发送/接收装置包括：
解扩部件，用于对用互不相同的扩频码扩展过、并且从台的多个天线并行发送的信号进行解扩；
接收信号功率测量部件，用于测量各解扩数据的接收信号功率；
接收信号功率计算部件，用于合成各测量数据的接收信号功率；以及
发送功率控制部件，用于根据合成的接收信号功率来控制发送功率。
5、一种与权利要求4所述的移动台进行通信的基站装置，包括：
数据分配部件，用于将发送数据分配为天线数目个；
扩频部件，用于使用互不相同的扩频码来扩展各分配数据；以及
发送部件，用于从多个天线并行发送各扩频数据。
6、一种发送功率控制方法，基站装置通过该方法使用互不相同的扩频码来扩展分配为发送天线数目个的发送数据，然后将其从多个发送天线并行发送，并且移动台装置使用与发送端相同的扩频码对接收数据进行解扩，测量和合成它们的接收信号功率，并且根据合成的接收功率来控制发送功率。
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