CN1297660A - Cdma基站装置及cdma通信方法 - Google Patents

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Abstract

移动台装置201的路径强度测定部213测定下行信号的路径强度,复用部214在上行信号上携带路径强度信息,发送到基站装置101。基站装置101的路径强度提取部161提取上行信号上携带的路径强度信息,扩频率决定部171根据路径强度信息来决定下行信号的扩频率,时隙决定部181根据扩频率来决定下行信号的时隙,扩频码决定部191根据扩频率及时隙来决定扩频码。由此,能够在抑制用户间的干扰并维持足够的接收品质的情况下,增大信道容量。

Description

CDMA基站装置及CDMA通信方法
技术领域
本发明涉及使用CDMA方式的通信系统中的CDMA基站装置及CDMA通信方法。
背景技术
近年来，在汽车、便携电话等蜂窝系统中，在有限的频带上确保更多的用户容量的频率有效利用技术变得很重要。
作为有效地利用频率的多址方式之一，CDMA(码分多址)方式正在引人注目。CDMA方式能够通过宽带性、伪噪声(PN)序列等代码的尖锐的相关特性等，来实现优良的通信品质。
使用CDMA方式的地面移动通信系统公开于例如美国专利第4,901,307号。CDMA方式之一有将发送信号乘以伪噪声序列等代码(以下，称为“扩频码”)的直接扩频方式。
以下，说明从现有CDMA基站装置(以下，只称为“基站装置”)向通信终端装置发送的下行线路的信号的流程。
图1是现有基站装置及通信终端装置的结构方框图。首先，用图1来说明现有CDMA通信装置中下行线路的信号的流程。
从基站装置发送到通信终端装置2的下行信号由扩频部11乘以固有的扩频码。同样，从基站装置1发送到通信终端装置3的下行信号由扩频部12乘以固有的扩频码。扩频处理过的各个下行信号由合成部13合成，从发送天线14无线发送。
通信终端装置2的接收天线21接收到的合成信号由解扩部22乘以与扩频部11所乘的相同的扩频码，提取给通信终端装置2的下行信号。同样，通信终端装置3的接收天线31接收到的合成信号由解扩部32乘以与扩频部12所乘的相同的扩频码，提取给通信终端装置3的下行信号。
接着，用图1来说明从现有通信终端装置发送到基站装置的上行线路的信号的流程。
来自通信终端装置2的上行信号由扩频部23乘以固有的扩频码，从发送天线24无线发送。同样，来自通信终端装置3的上行信号由扩频部33乘以固有的扩频码，从发送天线34无线发送。
基站装置1的接收天线41接收到的信号由解扩部42乘以与扩频部23所乘的相同的扩频码，提取通信终端装置2的上行信号，由解扩部43乘以与扩频部33所乘的相同的扩频码，提取通信终端装置3的上行信号。
在图1中，示出基站装置1与2个通信终端装置2、3同时进行无线通信的情况，但是，一般性地，在基站装置中，按照系统容量，准备与能够同时进行无线通信的通信终端装置的个数相同数目的扩频部、解扩部。
这里，在传播环境恶劣的情况下，接收路径强度弱，所以为了得到足够的接收品质需要增大扩频率。在现有CDMA通信装置中，固定地设定扩频率，使得即使在传播环境恶劣、接收路径强度弱的情况下也能得到足够的接收品质。然后，如图2所示，对各用户分配预先准备的扩频码中的某个，如对用户1分配扩频码I，对用户2分配扩频码J。
然而，在现有CDMA基站装置中，由于预先固定地设定扩频率，所以即使对传播环境良好的用户也单独分配1个扩频码。因此，具有下述问题：如果同时进行通信的用户数增加，则与此成比例，使用的扩频码的个数也增加，用户间的干扰增大，接收品质恶化。
发明概述
本发明的目的在于提供一种CDMA基站装置及CDMA通信方法，能够在抑制用户间的干扰并维持足够的接收品质的情况下，增大信道容量。
该目的是如下实现的：根据下行线路的接收路径强度等，可变地控制下行发送信号所乘的扩频码的扩频率及时隙。
附图的简单说明
图1是现有基站装置及通信终端装置的结构方框图；
图2是现有扩频码分配方法的示意图；
图3是本发明实施例1的基站装置及通信终端装置的结构方框图；
图4是本发明实施例1的扩频码分配方法的示意图；
图5是本发明实施例2的基站装置及通信终端装置的结构方框图；
图6是本发明实施例3的基站装置及通信终端装置的结构方框图；以及
图7是本发明实施例4的基站装置及通信终端装置的结构方框图。
实施发明的最好形式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
实施例1是下述形态：在通信终端装置中，测定接收路径强度并报告给基站装置，在基站装置中，根据报告的接收路径强度来决定下行信号的扩频率等。
图3是实施例1的基站装置及通信终端装置的结构方框图。在实施例1中，如图3的方框图所示，假想基站装置101、通信终端装置201及通信终端装置202，说明基站装置101与通信终端装置201及通信终端装置202同时进行无线通信的情况。
在图3的基站装置101中，扩频部111将向通信终端装置201发送的信号(以下，称为“下行信号A”)乘以固有的扩频码A。扩频部112将向通信终端装置202发送的发送信号(以下，称为“下行信号B”)乘以固有的扩频码B。在所乘的时隙互不相同的情况下，扩频码A和扩频码B也可能是相同的扩频码。
合成部121合成从扩频部111、扩频部112、扩频码决定部191及时隙决定部181输出的信号，从发送天线131无线发送。
解扩部151将接收天线141接收到的信号乘以扩频码C，取出从通信终端装置201发送的信号(以下，称为“上行信号C”)。解扩部152将接收天线141接收到的信号乘以扩频码D，取出从通信终端装置202发送的信号(以下，称为“上行信号D”)。
路径强度提取部161提取从解扩部151输出的上行信号C上携带的路径强度信息。路径强度提取部162提取从解扩部152输出的上行信号D上携带的路径强度信息。
扩频率决定部171根据从路径强度提取部161输出的路径强度信息来决定下行信号A所乘的扩频码的扩频率，根据从路径强度提取部162输出的路径强度信息来决定下行信号B所乘的扩频码的扩频率。
时隙决定部181根据从扩频率决定部171输出的扩频率信息，来决定下行信号A及下行信号B的时隙，分别输出到扩频部111、扩频部112及合成部121。
扩频码决定部191根据从扩频率决定部171输出的扩频率信息及从时隙决定部181输出的时隙信息，来决定扩频码A及扩频码B，分别输出到扩频部111、扩频部112及合成部121。
在图3的通信终端装置201中，解扩部212将接收天线211接收到的信号乘以扩频码A，取出下行信号A。路径强度测定部213测定从解扩部212输出的下行信号A的路径强度。
复用部214在上行信号上复用从路径强度测定部213输出的路径强度信息。扩频部件215将复用部214的输出信号乘以扩频码C，从发送天线216无线发送。
在图3的通信终端装置202中，解扩部222将接收天线221接收到的信号乘以扩频码B，取出下行信号B。路径强度测定部223测定从解扩部222输出的下行信号B的路径强度。
复用部224在上行信号D上复用从路径强度测定部223输出的路径强度信息。扩频部件225将复用部224的输出信号乘以扩频码D，从发送天线226无线发送。
接着，用图3来说明实施例1的CDMA通信装置中下行线路的信号的流程。
给通信终端装置201的下行信号A在时隙决定部181决定的时隙中，由扩频部111乘以从扩频码决定部191输出的扩频码A。同样，给通信终端装置202的下行信号B在时隙决定部181决定的时隙中由扩频部112乘以从扩频码决定部191输出的扩频码B。
扩频处理过的下行信号A及下行信号B由合成部121与从扩频码决定部191及时隙决定部181输出的信号一起合成，从发送天线131无线发送。
通信终端装置201的接收天线211接收到的合成信号由解扩部212乘以扩频码A，提取下行信号A。此外，提取出的下行信号A的接收路径强度由路径强度测定部件213测定。
同样，通信终端装置202的接收天线221接收到的合成信号由解扩部222乘以扩频码B，提取下行信号B。此外，提取出的下行信号B的接收路径强度由路径强度测定部件223测定。
接着，用图3来说明实施例1的CDMA通信装置中上行线路的信号的流程。
来自通信终端装置201的上行信号C由复用部214与路径强度信息复用，由扩频部215乘以扩频码C，从发送天线216无线发送。同样，来自通信终端装置202的上行信号D由复用部224与路径强度信息复用，由扩频部225乘以扩频码D，从发送天线226无线发送。
基站装置101的接收天线141接收到的信号由解扩部151乘以扩频码C，提取包含通信终端装置201的路径强度信息的上行信号C，由解扩部152乘以扩频码D，提取包含通信终端装置202的路径强度信息的上行信号D。
然后，由路径强度提取部161从上行信号中C中分离通信终端装置201的路径强度信息，由路径强度提取部162从上行信号D中分离通信终端装置202的路径强度信息。各个分离出的路径强度信息被输入到扩频率决定部171，由扩频率决定部171决定各下行信号的扩频率。
然后，各下行信号的扩频率的信息被输入到时隙决定部181，由时隙决定部181决定各下行信号的时隙。此外，各下行信号的扩频率的信息及时隙信息被输入到扩频码决定部191，由扩频码决定部191决定各下行信号的扩频码。
在图3中，示出基站装置101与2个通信终端装置201、202同时进行无线通信的情况，但是，在本发明中，对与基站装置同时进行无线通信的通信终端装置的数目没有限定。一般性地，在基站装置101中，按照系统容量，准备与能够同时进行无线通信的通信终端装置的个数相同数目的扩频部、解扩部及路径强度提取部。
接着，用图4的扩频码分配方法的示意图来详细说明实施例1的CDMA通信装置中下行信号的扩频率及时隙的决定方法。
这里，在无线通信中，在传播环境恶劣、接收路径强度弱的情况下，如果增大扩频率则能得到足够的接收品质。另一方面，在传播路径良好、接收路径强度强的情况下，即使减小扩频率也能得到足够的接收品质。
现在，假设基站装置的扩频率决定部根据路径强度提取部提取出的路径强度而判定的结果是用户1的接收路径强度弱，为了得到足够的接收品质，需要用扩频率N进行扩频，而用户2及用户3的接收路径强度强，即使用扩频率N/2进行扩频也能够得到足够的接收品质。
在此情况下，如图4所示，如果用扩频码I的全部时隙来发送用户1的下行信号，用扩频码J的前半的时隙1来发送用户2的下行信号，用扩频码J的后半的时隙2来发送用户3的下行信号，则用2个扩频码I、J就能够与3个用户进行通信，与以往相比，能够增大系统容量。
这样，在基站装置中，通过根据从各通信终端装置发送的路径强度信息，将扩频率减小到能得到足够的接收品质的程度，决定扩频码及时隙，能够在保持足够的接收品质的情况下，增大系统容量。
(实施例2)
实施例2是下述形态：在通信终端装置中，根据比特差错率及CRC(Cyclic Redundancy Check；循环冗余校验)结果来测定接收品质，报告给基站装置，在基站装置中，根据报告的接收品质来决定下行信号的扩频率等。
图5是实施例2的基站装置及通信终端装置的结构方框图。在图5中，对与图3相同的构成部分附以同一标号，并且省略其说明。图5所示的基站装置对图3的基站装置删除路径强度提取部161、162，代之以追加接收品质提取部311、312。此外，图5所示的通信终端装置对图3的通信终端装置删除路径强度测定部213、223，代之以追加纠错部411、421，CRC校验部412、422，以及接收品质测定部413、423。
在基站装置101中，解扩部151将接收天线141接收到的信号乘以扩频码C，取出上行信号C，输出到接收品质提取部311。解扩部152将接收天线141接收到的信号乘以扩频码D，取出上行信号D，输出到接收品质提取部312。
接收品质提取部311提取从解扩部151输出的上行信号C上携带的接收品质信息。接收品质提取部312提取从解扩部152输出的上行信号D上携带的接收品质信息。
扩频率决定部171根据从接收品质提取部311输出的接收品质信息来决定下行信号A所乘的扩频码的扩频率，根据从接收品质提取部312输出的接收品质信息来决定下行信号B所乘的扩频码的扩频率。
在通信终端装置201中，解扩部212将接收天线211接收到的信号乘以扩频码A，取出下行信号A，输出到纠错部411。纠错部411进行从解扩部212输出的下行信号A的纠错。
CRC校验部412对纠错后的下行信号A进行CRC。接收品质测定部413根据纠错结果及CRC结果来测定接收品质。复用部214在上行信号上复用从接收品质测定部413输出的接收品质信息。
在通信终端装置202中，解扩部222将接收天线221接收到的信号乘以扩频码B，取出下行信号B，输出到纠错部421。纠错部421进行从解扩部222输出的下行信号A的纠错。
CRC校验部422对纠错后的下行信号B进行CRC。接收品质测定部423根据纠错结果及CRC结果来测定接收品质。复用部214在上行信号C上复用从接收品质测定部423输出的接收品质信息。
这样，在基站装置中，通过根据从各通信终端装置发送的接收品质信息，将扩频率减小到能得到足够的接收品质的程度，决定扩频码及时隙，能够在保持足够的接收品质的情况下，增大系统容量。
(实施例3)
实施例3是下述形态：着眼于通信终端装置的延迟曲线和基站装置的延迟曲线大致相同，在基站装置中，测定上行信号的接收路径强度，根据测定的接收路径强度来决定下行信号的扩频率等。
图6是实施例3的基站装置及通信终端装置的结构方框图。在图6中，对与图3相同的构成部分附以同一标号，并且省略其说明。图6所示的基站装置对图3的基站装置删除路径强度提取部161、162，代之以追加路径强度测定部511、512。此外，图6所示的通信终端装置对图3的通信终端装置删除路径强度测定部213、223。
在基站装置101中，解扩部151将接收天线141接收到的信号乘以扩频码C，取出上行信号C，输出到路径强度测定部511。解扩部152将接收天线141接收到的信号乘以扩频码D，取出上行信号D，输出到路径强度测定部512。
路径强度测定部511测定从解扩部151输出的上行信号C的接收路径强度。路径强度测定部512测定从解扩部152输出的上行信号D的接收路径强度。
扩频率决定部171根据从路径强度测定部511输出的接收路径强度信息来决定下行信号A所乘的扩频码的扩频率，根据从路径强度测定部512输出的接收路径强度信息来决定下行信号B所乘的扩频码的扩频率。
这样，通过根据基站装置测定的上行信号的接收路径强度来决定扩频率等，能够降低通信终端装置的硬件或软件规模，能够实现通信终端装置的小型化及耗电的降低。
(实施例4)
实施例4是下述形态：着眼于通信终端装置的延迟曲线和基站装置的延迟曲线大致相同，在基站装置中，根据上行信号的比特差错率及CRC结果来测定接收品质，根据测定的接收品质来决定下行信号的扩频率等。
图7是实施例4的基站装置及通信终端装置的结构方框图。在图7中，对与图6相同的构成部分附以同一标号，并且省略其说明。图7所示的基站装置对图6的基站装置删除路径强度测定部511、512，代之以追加纠错部611、612,CRC校验部621、622，接收品质测定部631、632。此外，图7所示的通信终端装置与图6的通信终端装置相同。
在基站装置101中，解扩部151将接收天线141接收到的信号乘以扩频码C，取出上行信号C，输出到纠错部611。解扩部152将接收天线141接收到的信号乘以扩频码D，取出上行信号D，输出到纠错部612。
纠错部611进行从解扩部151输出的上行信号C的纠错。纠错部612进行从解扩部152输出的上行信号D的纠错。
CRC校验部621对纠错后的上行信号C进行CRC。CRC校验部622对纠错后的上行信号D进行CRC。
接收品质测定部631根据纠错结果及CRC结果来测定上行信号C的接收品质。接收品质测定部632根据纠错结果及CRC结果来测定上行信号D的接收品质。
扩频率决定部171根据从接收品质测定部631输出的接收品质信息来决定下行信号A所乘的扩频码的扩频率，根据从接收品质测定部632输出的接收品质信息来决定下行信号B所乘的扩频码的扩频率。
这样，通过根据基站装置测定的上行信号的接收品质来决定扩频率等，能够降低通信终端装置的硬件或软件规模，能够实现通信终端装置的小型化及耗电的降低。
如上所述，根据本发明的CDMA基站装置及CDMA通信方法，能够根据下行线路的接收路径强度等，来可变地控制下行发送信号所乘的扩频码的扩频率及时隙，能够在抑制用户间的干扰并维持足够的接收品质的情况下，增大信道容量。
本说明书基于1999年4月1日申请的特愿平11-095029号。其内容包含于此。

Claims (12)

1、一种CDMA基站装置，包括：扩频率决定部件，根据传播环境的状态来决定各下行信号的扩频率；时隙决定部件，根据决定的扩频率来决定各下行信号的时隙；以及扩频码决定部件，根据决定的扩频率及时隙来决定各下行信号的扩频码。
2、如权利要求1所述的CDMA基站装置，包括路径强度提取部件，提取上行信号上携带的接收路径强度信息，扩频率决定部件根据提取出的接收路径强度信息来决定各下行信号的扩频率。
3、如权利要求1所述的CDMA基站装置，包括接收品质提取部件，提取上行信号上携带的接收品质信息，扩频率决定部件根据提取出的接收品质信息来决定各下行信号的扩频率。
4、如权利要求1所述的CDMA基站装置，包括第1路径强度测定部件，测定上行信号的接收路径强度，扩频率决定部件根据测定的接收路径强度来决定各下行信号的扩频率。
5、如权利要求1所述的CDMA基站装置，包括：第1纠错部件，纠正上行信号的差错；第1CRC校验部件，对上行信号进行循环冗余校验；以及第1接收品质测定部件，根据纠错结果及循环冗余校验结果来测定上行信号的接收品质；扩频率决定部件根据测定的接收品质来决定各下行信号的扩频率。
6、一种CDMA通信终端装置，包括：第2路径强度测定部件，测定从权利要求2所述的CDMA基站装置发送的下行信号的接收路径强度；和第1复用部件，在发送到权利要求2所述的CDMA基站装置的上行信号上携带上述下行信号的接收路径强度信息。
7、一种CDMA通信终端装置，包括：第2纠错部件，纠正从权利要求3所述的CDMA基站装置发送的下行信号的差错；第2CRC校验部件，对上述下行信号进行循环冗余校验；第2接收品质测定部件，根据纠错结果及循环冗余校验结果来测定上述下行信号的接收品质；和第2复用部件，在发送到权利要求3所述的CDMA基站装置的上行信号上携带上述下行信号的接收品质信息。
8、一种CDMA通信方法，根据传播环境的状态来决定与扩频码长度对应的时隙数，根据决定的时隙数来决定扩频码，向各用户分配上述扩频码。
9、一种CDMA通信方法，在通信终端装置中，测定下行信号的接收路径强度，在上行信号上携带接收路径强度信息，在基站装置中，提取上行信号上携带的接收路径强度信息，根据提取出的接收路径强度信息来决定各下行信号的扩频率，根据决定的扩频率来决定各下行信号的时隙及扩频码。
10、一种CDMA通信方法，在通信终端装置中，根据下行信号的纠错结果和循环冗余校验结果来测定下行信号的接收品质，在上行信号上携带接收品质信息，在基站装置中，提取上行信号上携带的接收品质信息，根据提取出的接收品质信息来决定各下行信号的扩频率，根据决定的扩频率来决定各下行信号的时隙及扩频码。
11、一种CDMA通信方法，在基站装置中，测定上行信号的接收路径强度，根据测定的接收路径强度来决定各下行信号的扩频率，根据决定的扩频率来决定各下行信号的时隙及扩频码。
12、一种CDMA通信方法，在基站装置中，根据上行信号的纠错结果和循环冗余校验结果来测定下行信号的接收品质，根据测定的接收品质来决定各下行信号的扩频率，根据决定的扩频率来决定各下行信号的时隙及扩频码。
CN00800389A 1999-04-01 2000-03-28 Cdma基站装置及cdma通信方法 Pending CN1297660A (zh)

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