-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Funkkommunikationsgerät
und ein Übertragungsstärkesteuerverfahren.
-
In einem mobilen CDMA (Code Division
Multiple Access) Kommunikationssystem ist die Übertragungsstärkesteuerung
eine wichtige Technik zur Erhöhung
der Systemkapazität.
Eines der Verfahren zur Steuerung der Übertragungsstärke ist
ein Übertragungsstärkesteuerverfahren
mit äußerer Schleife. Um
die empfangene Kanalqualität
(die hierin später verkürzt als „Qualität" bezeichnet
wird) wie etwa die FER (Frame Error Rate – Blockfehlerrate) auf einem konstanten
Pegel zu halten, variieren in dem Übertragungsstärkesteuerverfahren
mit äußerer Schleife
ein mobiles Endgerät
und eine Basisstation ein Referenz-SIR (Signal to Noise Ratio – Signal-Rausch-Verhältnis) entsprechend
der mit der Ausbreitungsumgebung variierenden Qualität und führen die Übertragungsstärkesteuerung
gemäß eines
Ergebnisses des Vergleichs zwischen dem variablen Referenz-SIR und
dem empfangenen SIR durch. Ein zusätzlicher Grund dafür, dass
das mobile Endgerät und
die Basisstation das Referenz-SIR variieren, um die Qualität auf einem
konstanten Pegel zu halten, ist die Tatsache, dass Übertragungen
mit einer übermäßigen Qualität Interferenzen
mit anderen Stationen vergrößern. Daher
ist es notwendig, Signale mit minimaler Übertragungsstärke, aber
dennoch mit einer benötigten
Qualität
zu übertragen.
-
Ein herkömmliches Funkkommunikationsgerät, das die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
ausführt,
wird nun unten beschrieben. 1 ist
ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Empfangssystems
im herkömmlichen
Funkkommunikationsgerät
prinzipiell erklärt.
In 1 führt der
Demodulationsabschnitt 11 die vorbestimmte Demodulationsverarbeitung
an einem empfangenen Signal aus. Der Dekodierabschnitt 12 dekodiert
die demodulierten Daten. Als Dekodierverfahren wird für Sprachkommunikation
die Viterbi-Dekodierung, eine Dekodierung mit wei cher Entscheidung,
verwendet, während
bei Datenkommunikation eine Turbo- Dekodierung angewandt wird.
-
Der CRC-Entscheidungsabschnitt 13 führt eine
CRC (Cyclic Redundancy Check – zyklische
Redundanzprüfung)
an den dekodierten Daten aus, entscheidet, ob die Daten einen Fehler
haben oder nicht, und gibt die empfangenen und überprüften Daten aus. Wenn ein Fehlerfestgestellt
wurde (wenn die CRC nicht gut ist: CRC = NG), erzeugt der Inkrement-/Dekrementwert-Berechnungsabschnitt 14 einen
Inkrementwert S1 für
das Referenz-SIR nach der folgenden Gleichung (1). Wenn kein Fehler
festgestellt wurde (wenn CRC gut ist: CRC = OK), erzeugt der Inkrement-/Dekrementwert-Berechnungsabschnitt 14 einen
Dekrementwert S2 für
das Referenz-SIR nach der folgenden Gleichung (2).
-
S1 = 0,5 [dB] ... (1)
S2 = -S1*FER_TARGET/(1-FER_TARGET)
[dB] ... (2)
FER_TARGET = 10–3 (Sprachkommunikation)
FER_TARGET
= 10–4 (Datenkommunikation)
-
Die Gleichungen (1) und (2) sind
Gleichungen, wie sie bei der Übertragungsstärkesteuerung mit äußerer Schleife
grundsätzlich
zur Berechnung eines Inkrement- oder Dekrementwerts für das Referenz-SIR
verwendet werden. Zusätzlich
gibt FER_TARGET eine Blockfehlerrate (Qualität) an, die von dem Funkkommunikationsgerät auf einem
konstanten Pegel gehalten wird.
-
Der Referenz-SIR-Aktualisierungsabschnitt 15 addiert
einen durch obige Gleichungen (1) und (2) bestimmten Inkrement-
oder Dekrernentwert für
das Referenz-SIR und einen aktuellen Referenz-SIR-Wert, um den Referenz-SIR-Wert
zu aktualisieren. Normalerweise beträgt ein Aktualisierungsintervall
10 ms. Der aktualisierte Referenz-SIR-Wert wird an den Vergleicherabschnitt 17 ausgegeben.
-
Vergleicherabschnitt 17 vergleicht
einen im SIR-Messabschnitt 16 gemessenen SIR-Wert eines empfangenen
Signals mit dem aktualisierten Referenz-SIR-Wert und gibt das Vergleichsergebnis
an den Übertragungsstärke-Steuerbiterzeugungsabschnitt 18 aus.
Wenn der gemessene SIR-Wert größer ist
als der Referenz-SIR-Wert, erzeugt der Übertragungsstärke-Steuerbiterzeugungsabschnitt 18 ein Übertragungsstärke-Steuerbit
zur Anweisung eines Kommunikationspartners, die Übertragungsstärke zu verringern.
Wenn der gemessene SIR-Wertgleich oder geringer ist als der Referenz-SIR-Wert,
erzeugt der Übertragungsstärke-Steuerbiterzeugungsabschnitt 18 zwischenzeitlich
ein Übertragungsstärke-Steuerbit
zur Anweisung eines Kommunikationspartners, die Übertragungsstärke zu erhöhen.
-
Der Übertragungsstärke-Steuerbiterzeugungsabschnitt 18 gibt
das erzeugte Übertragungsstärke-Steuerbit
an ein Übertragungssystem
des Funkkommunikationsgeräts
aus. In dem Übertragungssystem
wird das Übertragungsstärke-Steuerbit in
ein Übertragungssignal
eingebettet. Der Kommunikationspartner passt die Übertragungsstärke gemäß des empfangenen Übertragungsstärke-Steuerbits an.
Herkömmliche
Funkkommunikationsgeräte
führen
somit die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
wechselseitig aus.
-
Wie anschließend gezeigt wird, gibt es
jedoch Probleme mit dem herkömmlichen
Funkkommunikationsgerät
und dem Übertragungsstärkesteuerverfahren
mit äußerer Schleife.
-
Bei der für Datenkommunikation benutzten Turbo-Dekodierung
wird einer mit denn Soft-Output-Viterbi-Algorithmus
(SOVA) oder dem Maximum-A-Posteriori-Protiability-Algorithmus (MAP)
dekodierten Datensequenz eine Dekodierverlässlichkeit der Bits hinzugefügt. Die
Datensequenz mit der hinzugefügten
Dekodierverlässlichkeit
unterliegt einer iterativen Dekodierung, wodurch die Dekodiergenauigkeit
erhöht
wird. Außerdem
wird die Häufigkeit
der Durchgänge,
die die iterative Dekodierung bei der Turbo-Dekodierung durchgeführt wird, die Anzahl der Iterationen
genannt. Die Anzahl der Iterationen wird normalerweise auf „8" gesetzt.
-
Im herkömmlichen Funkkommunikationsgerät wird die
Turbo-Dekodierung solange wiederholt durchgeführt bis die Anzahl der Iterationen „8" erreicht.
Anschließend
wird gemäß des CRC-Entscheidungsergebnisses
der für
die achte Iteration dekodierten Daten der Inkrement- oder Dekrementwert
für das
Referenz-SIR berechnet. Demgemäß ist eine Übertragungsstärke, die
dazu führt,
dass bei der achten Iteration zum ersten Mal kein Fehler festgestellt wird,
die optimale Übertragungsstärke zur
Erhöhung der
Systemkapazität.
Mit anderen Worten erhöhen Übertragungsdaten
mit einer übermäßigen Qualität, die mit
einer derart übermäßigen Übertragungsstärke übertragen
werden, dass ein Fehler zum ersten Mal in der siebten oder einer
vorigen Iteration festgestellt wird, die Interferenz mit anderen
Stationen, wodurch die Systemkapazität verringert wird.
-
Selbst wenn das herkömmliche
Funkkommunikationsgerät
Daten empfängt,
bei denen ein Fehler in der beispielsweise vierten Iteration nicht festgestellt
wird (Daten mit einer übermäßigen Qualität), so berechnet
das Gerät
unverändert
den Dekrementwert S2 für
das Referenz-SIR nach dem selben Schema gemäß Gleichung (2) wie in dem
Fall, dass Daten empfangen werden, bei denen ein Fehler in der achten
Iteration nicht festgestellt wird (Daten mit einer optimalen Qualität). Im Besonderen
lautet der Dekrementwert S2 für
das Referenz-SIR wie folgt:
S2 = –0,5*10–4/(1 – 10–4)
~–0,5/10000
[dB] ... (3)
-
Außerdem enthält die Berechnung FER_TARGET
= 10–4 (für Datenkommunikation).
Aus der Gleichung erschließt
sich; dass sich der Referenz-SIR-Wert mit einem überaus sanften Gradienten verringert,
unabhängig
von der Qualität
der empfangenen Daten.
-
Wenn die Qualität der empfangenen Daten einmal übermäßig ist,
ist demgemäß im herkömmlichen
Funkkommunikationsgerät
eine überaus
lange Zeitspanne nötig,
um den Referenz-SIR-Wert auf. einen optimalen Referenz-SIR-Wert
zu setzen. Mit anderen Worten ist im herkömmlichen Funkkommunikationsgerät eine Zeitspanne,
in der Daten mit einer überaus
hohen Qualität übertragen
werden, extrem lang, wodurch die Interferenz mit anderen Stationen erhöht und die
Systemkapazität
verringert wird: Ein herkömmliches
Funkkommunikationsgerät
wird in „Outer-Ioop
control of target capital SIR for fast fransmit power control in
turbo-coded W-CDMA mobile radio", H. Kawai et al.; Electronic Letters
IEEE Stevenage, 29. April 1999, Ausgabe 35, Nr. 9 enthüllt.
-
Der Artikel „Reducing average number of
turbo decoding iterations", A. Shibutani et al., Electronic Letters
IEEE Stevenage, 29. April 1999, Ausgabe 35, Nr. 9 enthüllt eine
Me thode, die durchschnittliche Anzahl von Dekodieriterationen in
einem Turbo-Dekodierer durch die Eingliederung der CRC-Fehlererkennung
in den iterativen Dekodierprozess zu reduzieren. Turbo-Iterationen
werden gestoppt, wenn die CRC-Dekodierung feststellt, dass es keinen
Fehler in der dekodierten Datensequenz gibt.
-
Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Funkkommunikätionsgerät und ein Übertragungsstärkesteuerverfahren
zu liefern, die dazu in der Lage sind, die Abnahme der Systemkapazität aufgrund übermäßiger Übertragungsstärke zu verhindern.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
konzentrierten sich auf den Zusammenhang zwischen einer empfangenen
Kanalqualität
und der Anzahl der Durchläufe,
die die Turbo-Dekodierung wiederholt wurde (die Anzahl der Iterationen),
fanden heraus, dass der Zustand der empfangenen Kanalqualität durch
die Anzahl der Iterationen bestimmt wird und führten die vorliegende Erfindung
aus.
-
Um das obige Ziel zu erreichen wird
eine Inkrement- oder Dekrementbreite eines Referenz-SIR-Werts entsprechend
der Anzahl der Iterationen adaptiv variiert bis kein Fehler festgestellt
wird, wodurch eine Zeitspanne, in der der Referenz-SIR-Wert auf
einen optimalen Referenz-SIR-Wert gesetzt wird, verkürzt wird.
-
1 ist
ein Blockdiagramm, das ein prinzipielle schematische Konfiguration
eines Empfangssystems eines herkömmlichen
Funkkommunikationsgeräts
erläutert;
-
2 ist
ein Blockdiagramm, das eine prinzipielle schematische Konfiguration
eines Empfangssystems eines Funkkommunikationssystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert;
-
3 ist
ein Flussdiagramm zur Erklärung der
Arbeitsweise eines Empfangssystems des Funkkommunikationsgeräts nach
einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
-
4 ist
ein Graph zur Erklärung
von FER-Eigenschaften bei einer Turbo-Dekodierung; und
-
5 ist
ein Graph, der eine Veränderung des
Referenz-SIR bei Verwendung des Funkkommunikationsgeräts nach
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
durchgeführt wird.
-
Unten wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben. 2 ist ein
Blockdiagramm, das eine prinzipielle schematische Konfiguration
eines Empfangssystems eines Funkkommunikationsgeräts gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
-
In 2 führt der
Demodulationsabschnitt 101 die vorbestimmte Demodulationsverarbeitung
an einem empfangenen Signal aus. Der Turbo-Dekodierabschnitt 102 führt Turbo-Dekodierungen
an den demodulierten Daten aus. Der Turbo-Dekodierabschnitt 102 führt die
Turbo-Dekodierung aus, bis die Daten gemäß eines später beschriebenen Entscheidungsergebnisses
aus CRC-Entscheidungsabschnitt 104 nicht mehr fehlerbehaftet
sind oder bis zu einem vorbestimmten Maximum an Iterationen gemäß eines
später
beschriebenen Zählergebnisses
aus Zählabschnitt 103.
-
Zählabschnitt 103 wird
zuvor auf die vorbestimmte maximale Anzahl an Iterationen gesetzt.
Außerdem
ist die maximale Anzahl an Iterationen normalerweise auf „8" gesetzt.
Der Zählabschnitt 103 muss
die Anzahl der Iterationen von Turbo-Dekodierungen zählen.
-
Der CRC-Entscheidungsabschnitt 104 führt eine
CRC an den empfangenen Daten aus, entscheidet, ob die Daten eine
Fehler haben oder nicht, und gibt die empfangenen und überprüften Daten
aus. Der Inkrement-/Dekrementwertberechnungsabschnitt 105 berechnet
einen Inkrement- oder Dekrementwert des Referenz-SIR gemäß der Anzahl
der im Turbo-Dekodierabschnitt 102 ausgeführten Iterationen.
-
Der Referenz-SIR-Aktualisierungsabschnitt 106 beinhaltet
einen aktuellen Referenz-SIR-Wert. SIR-Wertaktualisierungsabschnitt 106 addiert
den in Inkrement/Dekrementwertberechnungsabschnitt 105 bestimmten
Inkrement- oder Dekrementwert des Referenz-SIR und den aktuellen
Referenz-SIR-Wert, um einen neuen Referenz-SIR-Wert zu erhalten. Anschließend aktualisiert
der Referenz-SIR-Wertaktualisierungsabschnitt
106 den aktuellen Referenz-SIR-Wert gemäß des neuen Referenz-SIR-Werts
und gibt den aktualisierten Referenz-SIR-Wert an den Vergleicherabschnitt 108 aus.
-
Der Vergleicherabschnitt 108 vergleicht
einen SIR-Wert eines empfangenen Signals, das im SIR-Messabschnitt 107 gemessen
wurde, mit dem aktualisierten Referenz-SIR-Wert und gibt das Vergleichsergebnis
an den Übertragungsstärke-Steuerbiterzeugungsabschnitt 109 aus.
Wenn der gemessene SIR-Wert größer ist
als der Referenz-SIR-Wert, erzeugt der Übertragungsstärke-Steuerbiterzeugungsabschnitt 109 ein Übertragungsstärke-Steuerbit
zur Anweisung eines Kommunikationspartners, die Übertragungsstärke zu verringern.
Wenn der gemessene SIR-Wert zwischenzeitlich gleich oder kleiner
als der Referenz-SIR-Wert ist, erzeugt der Übertragungsstärke-Steuerbiterzeugungsabschnitt 109 ein Übertragungsstärke-Steuerbit
zur Anweisung eines Kommunikationspartners, die Übertragungsstärke zu erhöhen.
-
Der Übertragungsstärke-Steuerbiterzeugungsabschnitt 109 gibt
das erzeugte Übertragungsstärke-Steuerbit
an ein Übertragungssystem
des Funkkommunikationsgeräts
aus. In dem Übertragungssystem
wird das Übertragungsstärke-Steuerbit in
ein Übertragungssignal
eingebettet. Der Kommunikationspartner gleicht die Übertragungsstärke dem empfangenen Übertragungsstärke-Steuerbit
entsprechend an. Funkkommunikationsgeräte führen somit die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
wechselseitig aus.
-
Die Arbeitsweise des Empfangssystems
des Funkkommunikationsgeräts
mit obiger Konfiguration wird, nun mit Verweis auf 3 beschrieben. 3 ist
ein Flussdiagramm zur Erklärung
der Arbeitsweise des Empfangssystems des Funkkommunikationssystems
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Wenn demodulierte Daten vom Demodulationsabschnitt 101 ausgegeben
werden, setzt der Turbo-Dekodieren 102 in einem ersten
Schritt (hier im Folgenden als „ST" bezeichnet) 201 die
Anzahl der Iterationen (I) im Zählteil 103 zurück auf „0". Außerdem wird
im Flussdiagramm aus 3 angenommen,
dass die Anzahl der Iterationen als „I", die vorbestimmte maximale
Anzahl an Iterationen, auf die der Zählteil 103 eingestellt
wurde, als „N"
bezeichnet wird, und dass die vorbestimmte maximale Anzahl an Iterationen
auf „8"
gesetzt wurde.
-
In ST202 verkleinert der
Turbo-Dekodierabschnitt 102 die im Zählteil 103 abgelegte
Anzahl der Iterationen (I) um 1.
-
In ST203 vergleicht der
Zählabschnitt 103 die
Anzahl der Iterationen (I) mit der maximale Anzahl an Iterationen
(N). Wenn „I"
gleich oder kleiner als „N"
ist (I < = N),
weist der Zählabschnitt 103 den Turbo-Dekodierabschnitt 102 an,
die erste Dekodierverarbeitung durchzuführen. In diesem Fall läuft der Arbeitsfluss
weiter zu ST204.
-
In ST204 führt der
Turbo-Dekodierabschnitt 102 eine erste Dekodierverarbeitung
an den empfangenen Daten durch und gibt die dekodierten Daten an den
CRC-Entscheidungsabschnitt 104 aus.
-
In ST205 führt der
CRC-Entscheidungsabschnitt 104 eine CRC an den dekodierten
Daten durch und entscheidet, ob die Daten fehlerhaft sind oder nicht.
Wenn die Daten einen Fehler beinhalten (wenn die CRC nicht gut ist:
CRC = NG), gibt der CRC-Entscheidungsabschnitt 104 ein
Signal an den Turbo-Dekodierabschnitt 102 aus, das anzeigt,
dass ein Fehler festgestellt wurde. In diesem Fall kehrt der Arbeitsfluss
zurück
zu ST202, und die Arbeitsvorgänge von ST202 bis ST205 werden
wiederholt. Mit anderen Worten: solch ein Arbeitsvorgang wird achtmal oder
weniger oft durchgeführt,
eben solange bis der CRC-Entscheidungsabschnitt 104 im
zweiten oder einem späteren
im Turbo-Dekodierabschnitt 102 erhaltenen Dekodierergebnis
keinen Fehler feststellt.
-
Wenn kein Fehler festgestellt wird
(wenn die CRC gut ist: CRC = OK), gibt der CRC-Entscheidungsabschnitt 104 in ST205 an
den Turbo-Dekodierabschnitt 102 und den Inkrement-/Dekrementwertberechnungsabschnitt 105 ein
Signal aus, das anzeigt, dass kein Fehler festgestellt wurde. An
diesem Punkt schließt
der Turbo-Dekodierabschnitt 402 die Dekodierverärbeitung
ab.
-
In ST206 bezieht sich der
Inkrement-/Dekrementwertberechnungsabschnitt 105 auf die
im Zählteil 105 gespeicherte
Anzahl der Iterätionen
(I). Anschließend
erzeugt der Inkrement-/Dekrementwertberechnungsabschnitt 105 einen
Dekrementwert S2 für
das Referenz-SIR gemäß der folgenden
Gleichungen (4) und (5) und gibt den erzeugten Dekre mentwert S2
für das
Referenz-SIR an den Referenz-SIR-Aktualisierungsabschnitt 106 aus.
-
S1 = 0,5[dB] ... (4)
S2 = -S1*coeff(I)*FER_TARGET/(1-FER_TARGET)[dB]
... (5)
-
In obiger Gleichung (5) ist coeff(I)
ein Koeffizient, der gleich oder größer ist als 1 und umgekehrt proportional
zur Anzahl der Iterationen (I). FER_TARGET gibt ein Blockfehlerrate
(Qualität)
an, die das Funkkommunikationsgerät auf einem konstanten Pegel
hält. im
Allgemeinen wird FER_TARGET für
Sprachübertragungen
auf 10–3 gesetzt,
während
es für
Datenübertragungen
auf 10–4 gesetzt
wird. Mit anderen Worten erreicht man obige Gleichung (5) durch
die Multiplikation der herkömmlichen
Gleichung (2) zur Berechnung eines Dekrementwerts für das Referenz-SIR
mit dem coeff(I).
-
Obige Gleichung (5) gibt nämlich an,
dass der Dekrementwert für
das Referenz-SIR vergrößert wird,
wenn die Anzahl der Iterationen (I) kleiner wird. Mit anderen Worten
wird der Dekrementwert für
das Referenz-SIR vergrößert, wenn
die Qualität
der empfangenen Daten besser ist. Demgemäß wird der Dekrementwert für das Referenz-SIR,
wenn die Qualität der
empfangenen Daten einmal übermäßig ist,
proportional zu einem übermäßigen Pegel
vergrößert, wodurch
die Zeitspanne, in der der Referenz-SIR-Wert auf einen optimalen
Pegel gesetzt wird, im Vergleich zu dem herkömmlichen Funkkommunikationsgerät deutlich
verkürzt
wird.
-
Wenn „I" nicht gleich oder kleiner
ist als „N"
(I > N) – mit anderen
Worten: wenn die Anzahl der Iterationen (I) die maximale Anzahl
an Iterationen (N) übersteigt – weist
Zählabschnitt 103 in ST203 zwischenzeitlich
den Turbo-Dekodierabschnitt 102 an, die Dekodierverärbeitung
abzuschließen.
Turbo-Dekodierabschnitt 102 schließt somit die Dekodierverarbeitung
ab. Zwischenzeitlich gibt Zählabschnitt 103 ein
Signal an Inkrement-/Dekementberechnungsabschnitt 105 aus;
das anzeigt, dass „I" „N" übersteigt. Gemäß des Signals
erzeugt Inkrement-/Dekementberechnungsabschnitt 105 in ST207 einen
Inkrementwert S1 für
das Referenz-SIR gemäß obiger Gleichung
(4) und gibt den erzeugten Inkrementwert für das Referenz-SIR an den Referenz-SIR-Aktualisierungsabschnitt 106 aus.
Wenn die Qualität
der empfangenen Daten nämlich
schlecht ist und ein CRC-Ergebnis immer noch fehlerhaft ist, nachdem die
wiederholte Turbo-Dekodierung achtmal an den empfangenen Daten durchgeführt wurde,
wird der Referenz-SIR-Wert um 0,5 [dB] erhöht.
-
Im Übrigen sind die in dieser Ausführungsform
benutzten obigen Gleichungen (4) und (5) Beispiele, und die vorliegende
Erfindung ist nicht darauf begrenzt. Demgemäß kann obige Gleichung (4) durch
jede andere Gleichung ersetzt werden, die einen Inkrementwert für das Referenz-SIR
ausdrückt. Zudem
kann obige Gleichung (5) durch jede Gleichung ersetzt werden, die
ausdrückt,
dass ein Dekrementwert für
das Referenz-SIR vergrößert wird, wenn
die Anzahl der Iterationen (I) kleiner ist.
-
Mit Verweis auf die 4 und 5 wird nun die Veränderung
des Referenz-SIR beschrieben, die sich ergibt, wenn die Übertragungsstärkesteuerung mit äußerer Schleife
unter Verwendung des Funkkommunikationsgeräts mit obiger Konfiguration
ausgeführt
wird. 4 ist ein Graph zur Erklärung der FER-Eigenschaften
bei Turbo-Dekodierungen. 5 ist ein
Graph, der die Veränderungen
des Referenz-SIR aufzeigt, wenn die Überfragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
unter Verwendung des Funkkommunikationsgeräts gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
-
Die FER-Eigenschaften bei Turbo-Dekodierungen
werden zuerst mit Hilfe von 4 beschrieben.
In 4 stellt die Abszisse
Eb/NO (das Verhältnis
von empfangener Energie pro Nutzerinformationsbit zur Rauschdichte)
dar und die Ordinate stellt FER dar. In diesem Graph werden FER-Eigenschaften
von einer Iteration, zwei Iterationen, vier Iterationen und acht
Iterationen bei Turbo-Dekodierungen aufgezeigt.
-
Wenn FER_TARGET auf 10–4 gesetzt
wird, wird ein Fehler bei der zweiten Iteration für den Fall Eb/NO
= B nicht festgestellt (die CRC wird gut: CRC = OK), wodurch die
Daten in einem übermäßigen Qualitätszustand
liegen. Zudem liegen die Daten auch für den Fall Eb/NO = B in einem übermäßigen Qualitätszustand,
da in der vierten Iteration kein Fehler festgestellt wurde (die
CRC wird gut: CRC = OK).
-
Für
den Fall Eb/NO = C wird, da in der achten Iteration kein Fehler
zum ersten Mal festgestellt wurde, ein optimaler Zustand erreicht,
wenn die Daten mit der minimalen für die Kommunikation benötigten Übertragungsstärke übermittelt
werden. Zusätzlich wechselt
ein Wert von Eb/NO Sequentiell mit der Übertragungsstärkesteuerung.
-
Mit Verweis auf 5 werden die Veränderungen im Referenz-SIR beschrieben,
wenn die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife unter
Verwendung des Funkkommunikationsgeräts mit obiger Konfiguration
ausgeführt
wird. In 5 stellt die
Abszisse die Zeit dar und die Ordinate stellte das Referenz-SIR
dar. Zudem zeigt die dicke Linie die Veränderungen im Referenz-SIR,
wenn die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
unter Verwendung des Funkkommunikationsgeräts gemäß dieser Ausführungsform
ausgeführt
wird, und die gestrichelte Linie zeigt die Veränderungen im Referenz-SIR,
wenn die Übertragungsstärkesteuerung mit äußerer Schleife
unter Verwendung des herkömmlichen
Funkkommunikationsgeräts
ausgeführ wird.
-
Wenn die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
unter Verwendung des herkömmlichen
Funkkommunikationsgeräts
ausgeführt
wird – wie
in 5 gezeigt nimmt der Referenz-SIR-Wert
in den beiden Fällen
Eb/NO = A und Eb/NO = A mit einem außerordentlich sanften, konstanten
Gradienten ab und erreicht einen optimalen Referenz-SIR-Wert entsprechend
dem Fall von Eb/NO = C.
-
Wenn die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
unter Verwendung des Funkkommunikationsgeräts gemäß dieser Ausführungsform durchgeführt wird,
nimmt der Referenz-SIR-Wert zwischenzeitlich; da der Dekrementwert
des Referenz-SIR gemäß obiger
Gleichung (5) berechnet wird, mit einem ansteigenden Gradienten
ab, wenn die Anzahl der Iterationen geringer ist. Zum Beispiel wird
angenommen, dass ein solcher coeff(I) benutzt wird, der in dem Fall
von Eb/NO = A, wenn in der zweiten Iteration kein Fehler festgestellt
wird (die CRC wird gut: CRC = OK), „4" ist, während er „2" ist in dem Fall von Eb/NO
= B, wenn in der vierten Iteration kein Fehler festgestellt wird
(die CRC wird gut: CRC = OK). Wenn ein solcher coeff(I) verwendet wird,
nimmt der Referenz-SIR-Wert, wie in 5 gezeigt,
in dem Fall von Eb/NO = A mit einem viermal höheren Gradienten ab als in
dem konventionellen Gerät,
in dem Fall von Eb/NO = B mit einem zweimal höheren Gradienten als in dem
herkömmlichen
Gerät und
erreicht einen optimalen Referenz-SIR-Wert in dem Fall von Eb/NO
= C.
-
Demgemäß wird, wenn die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer Schleife
unter Verwendung des Funkkommunikationsgeräts gemäß dieser Ausführungsform
ausgeführt
wird, wie in 5 gezeigt, eine Zeitspanne,
in der der Referenz-SIR-Wert ein op timales Referenz-SIR erreicht,
im Vergleich zu dem Fall, dass die Übertragungsstärkesteuerung
mit äußerer, Schleife
unter Verwendung des herkömmlichen
Funkkommunikationsgeräts
durchgeführt
wird, erheblich verkürzt.
-
Außerdem wird in obiger Ausführungsform als
Referenzwert und als gemessener Wert ein SIR-Wert verwendet worauf
die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Mit anderen Worten kann
möglicherweise
ein empfangener Pegel oder jeder andere Wert benutzt werden, der
eine empfangene Qualität
ausdrücken
kann.
-
Somit wird gemäß dieser Ausführungsform eine
Dekrementbreite des Referenz-SIR-Werts
adaptiv verändert
entsprechend der Anzahl der Iterationen, die durchgeführt wurden
bis kein Datenfehler festgestellt wurde, wodurch es möglich ist,
eine Zeitspanne, in der ein Referenz-SIR-Wert auf einen optimalen
Referenz-SIR-Wert gesetzt wird, zu verkürzen. Demgemäß ist es
möglich,
eine Zeitspanne, in der Daten mit übermäßiger Übertragungsstärke übermittelt
werden; zu verkürzen.
-
Außerdem kann das Funkkommunikationsgerät gemäß der obigen
Ausführungsform
an ein Kommunikationsendgerät
und an ein Basisstation gerät
in einem mobilen Kommunikationssystem angebracht werden. Wenn das
Funkkommunikationsgerät
daran angebracht wird, ist es möglich,
eine Zeitspanne, in der Daten mit übermäßiger Übertragungsstärke im Kommunikationsendgerät und im
Basisstationsgerät übermittelt
werden, zu verkürzen, wodurch
es möglich
ist, die Abnahme der Systemkapazität im mobilen Kommunikationssystem
zu verhindern.
-
Wie oben beschrieben ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
die Abnahme einer Systemkapazität
aufgrund übermäßiger Übertragungsstärke zu verhindern.