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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Basisstationsapparat, ein Kommunikationsendgerät und ein
Kommunikationsverfahren, die in einem zellularen Kommunikationssystem
zu verwenden sind.
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Technischer
Hintergrund
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In
einem zellularen Kommunikationssystem führt ein Basisstationsapparat
Funkkommunikation mit einer Vielzahl von Kommunikationsendgeräten gleichzeitig
durch, und deshalb ist mit einer steigenden Nachfrage in den vergangenen
Jahren der Bedarf für
eine höhere Übertragungseffizienz
gestiegen.
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Eine
für die
Steigerung der Übertragungseffizienz
vorgeschlagene Technologie einer Abwärtsverbindung (down link) von
einem Basisstationsapparat zu einem Kommunikationsendgerätapparat
ist HDR (High Data Rate). HDR ist ein Kommunikationsverfahren, mit
dem ein Basisstationsapparat eine Planung für die Zuweisung von Kommunikationsresourcen
zu Kommunikationsendgerätapparaten
mittels Zeit-Multiplex durchführt,
und auch eine Übertragungsrate
für jeden
Kommunikationsendgerätapparat
entsprechend der Kommunikationsqualität einstellt.
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1 ist
eine Zeichnung, welche die Schlitzkonfiguration einer HDR-Abwärtsverbindung
zeigt. Wie in 1 gezeigt, ist jeder HDR-Schlitz
unterteilt in zwei Unterschlitze, und ein allgemeines Pilotsignal ist
in jedem Unterschlitz durch Zeit-Multiplex eingebettet. Dieses allgemeine
Pilotsignal kann gemeinsam von allen Kommunikationsendgerätapparaten verwendet
werden. Ein RPC-(Reverse Power Control, rückwirkendes Leistungssteuerungs)-Signal für die Steuerung
ankommender Signalübertragungsleistung
ist durch Zeit-Multiplex vor und hinter einem der Pilotsignale eingebettet.
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2 ist
eine Zeichnung, welche die interne Konfiguration von Abwärts-Signaldaten
im Fall von konventionellem HDR zeigt. Wie in 2 gezeigt, wird
festes 16-Code-Multiplexen für
HDR-Daten verwendet. Das Verhältnis
der Stufen der jeweiligen code-gemultiplexten Datenstücke wird
ebenfalls konstant gehalten.
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Die
Operationen, die von einem Basisstationsapparat und den Kommunikationsendgerätapparaten
durchgeführt
werden, um die Übertragungsrate bei
HDR festzulegen, werden im Folgenden unter Verwendung von 3 beschrieben.
In 3 wird angenommen, dass ein Basisstationsapparat 11 gegenwärtig Kommunikation
mit den Kommunikationsendgerätapparaten 12 bis 14 durchführt.
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Zuerst überträgt der Basisstationsapparat 11 ein
gemeinsames Pilotsignal an jeden der Kommunikationsendgerätapparate 12 bis 14.
Jeder der Kommunikationsendgerätapparate 12 bis 14 schätzt die Kommunikationsqualität unter
Verwendung eines CIR (Carrier to Interference Ratio, Träger-zu-Interferenz-Verhältnis) auf
der Basis des gemeinsamen Pilotsignals u.s.w. ab, und findet eine Übertragungsrate,
mit der Kommunikation möglich
ist. Auf der Basis der Übertragungsrate,
mit der Kommunikation möglich
ist, wählt
jeder der Kommunikationsendgerätapparate 12 bis 14 dann
einen Kommunikationsmode aus, welcher eine Kombination von Paketlänge, Fehlerkorrekturverfahren
und Modulationsverfahren ist, und überträgt an den Basisstationsapparat 11 ein
Signal, das den Kommunikationsmode bezeichnet. Die Typen des Modulationsverfahrens,
die in jedem System verwendet werden können, sind vorbestimmt als BPSK,
QPSK, 16QAM, 64QAM u.s.w. Eine Vielzahl von Übertragungsraten, die in jedem
System verwendet werden können,
sind damit bestimmt entsprechend Kombinationen von Paketlänge, Fehlerkorrekturverfahren
und Modulationsverfahren. Jedes Kommunikationsendgerät wählt eine
dieser Übertragungsraten
aus.
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Auf
der Basis des von jedem der Kommunikationsendgerätapparate 12 bis 14 ausgewählten Kommunikationsmodes
führt der
Basisstationsapparat 11 eine Planung durch, stellt eine Übertragungsrate
für jeden
der Kommunikationsendgerätapparate ein
und sendet ein Signal, das die Kommunikationsresourcenzuweisung
anzeigt, an jeden der Kommunikationsendgerätapparate 12 bis 14 über einen Steuerungskanal.
Unter Beachtung von Verbesserungen der Systemübertragungseffizienz weist
ein Basisstationsapparat allgemein Kommu nikationsresourcen vorzugsweise
einem Kommunikationsendgerätapparat
zu, welches eine hohe Übertragungsrate hat,
mit der Kommunikation möglich
ist.
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Der
Basisstationsapparat 11 überträgt dann Daten an den jeweiligen
Kommunikationsendgerätapparat
nur in seinem zugewiesenen Zeitfenster. Falls die Zeit t1 z.B. dem
Kommunikationsendgerätapparat 12 zugewiesen
wurde, überträgt der Basisstationsapparat 11 zur
Zeit t1 nur Daten an den Kommunikationsendgerätapparat 12, und überträgt keine Daten
an den Kommunikationsendgerätapparat 13 oder 14.
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Jeder
Kommunikationsendgerätapparat empfängt ein
Signal in seiner zugewiesenen Zeit und kompensiert auf der Basis
des gemeinsamen Pilotsignals für
Phasenverschiebung u.s.w. vor der Demodulation der Daten.
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Auf
diese Weise wurde Datenübertragungseffizienz
konventionell für
das Gesamtsystem gesteigert durch Einstellen einer Übertragungsrate
für jeden
Kommunikationsendgerätapparat
entsprechend der Kanalqualität
mittels HDR, und durch Ausführen der
Kommunikationsresourcenzuweisung vorzugsweise einem Kommunikationsendgerätapparat
mit einer hohen Übertragungsrate,
mit der Kommunikation möglich
ist.
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Da
jedoch das gemeinsame Pilotsignal, das in jedem Unterschlitz eingebettet
ist, in einem konventionellen zellularen Kommunikationssystem zeitlich
gemultiplext ist, wie oben beschrieben, gibt es ein Problem dadurch,
dass dann, wenn Veränderungen in
der Ausbreitungsumgebung plötzlich
eintreten, eine fehlerhafte Pfaderkennung bei einer Pfadsuche vorkommt,
welche den Zeitablauf der Demodulation des empfangenen Signals erkennt,
und die Genauigkeit der Kanalabschätzung im Datenteil verschlechtert
sich, was eine Verschlechterung der Empfangsqualität nach sich
zieht.
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Das
Dokument U.S. 6,175,558 B1 legt offen, dass bei der CDMA-Funkmultiplex-Übertragung
die Übertragungsfunktion
der Leitung unter Verwendung eines gemeinsamen Pilotsignals beeinträchtigt wird, und
dass die synchrone Erkennung dementsprechend durchgeführt wird.
Die Übertragungsseite überträgt durch
periodisches Einfügen
von Pilotsymbolen in einen Kanal nur von gemultiplexten Kanälen. Die
Empfangsseite leitet den Leitungszustand (Übertragungsfunktion) aus den
empfangenen Symbolen und auf der Basis der so ermittelten Information
ab und führt
synchrone Erkennung eines jeden gemultiplexten Kanals durch.
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Das
Dokument WO 01/43309 A2 sieht Systeme und Verfahren vor für die Bereitstellung
einer verbesserten Datenkommunikation. Vielfache orthogonale Unterpiloten
werden übertragen
von einer Vielzahl von Antennenelementen für die Verwendung bei der Bestimmung
eines Vorwärtsverbindungskanals. Vorwärtsverbindungskanal-Abschätzungen
können dann
von den Einheiten nach der bevorzugten Ausführungsform gemacht und in einem
Rückwärtsverbindungssteuerungskanal
zu der korrespondierenden Basisstation übermittelt werden. In diesem
Dokument ersetzt vorzugsweise ein dedizierter Pilot den gemeinsamen
Pilot für
die Verwendung bei der Demodulation von Modulationstechniken hoher
Ordnung wie PSK oder QAM.
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WO
99/23844 A dient der Verbesserung der Effizienz eines CDMA-Systems
durch Bereitstellen von Einrichtungen für die Übertragung von Daten auf der
Vorwärtsverbindung
und der Rückwärtsverbindung.
Jede Mobilstation kommuniziert mit einer oder mehrerer Basisstationen
und überwacht
die Steuerungskanäle
für die
Dauer der Kommunikation mit der Basisstation. Die Steuerungskanäle können verwendet
werden von den Basisstationen, um kleine Mengen von Daten, an eine
bestimmte Mobilstation gerichtete Aufrufnachrichten und allgemein
zu verbreitende Nachrichten an alle Mobilstationen zu übertragen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Basisstationsapparat,
Kommunikationsendgerätapparate
und ein Kommunikationsverfahren vorzusehen, die ermöglichen,
die Empfangsqualität
des Datenteils beizubehalten, selbst wenn Phasenverschiebungen mit
HDR plötzlich
auftreten.
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Dieses
Ziel wird erreicht durch Übertragung eines
dedizierten Pilotsignals unter Verwendung eines der Codes, die für Datenübertragung
verwendet werden, wenn Daten von einem Basisstationsapparat zu einem
bestimmten Kommunikationsendgerät unter
Verwendung einer Vielzahl von Spreizcodes übertragen werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Zeichnung, welche die HDR-Schlitzkonfiguration zeigt;
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2 ist
eine Zeichnung, welche die interne Konfiguration von Daten bei konventionellem
HDR zeigt;
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3 ist
eine Zeichnung, welche einen Konfigurationsmode unter Verwendung
des konventionellen HDR-Verfahrens zeigt;
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4 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Basisstationsapparats
nach der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Zeichnung, welche die interne Konfiguration von Daten bei HDR
nach der obigen Ausführungsform
zeigt;
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6 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats
nach der obigen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Basisstationsapparats
nach der Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Basisstationsapparats
nach der Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Basisstationsapparats
nach der Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Basisstationsapparats
nach der Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats
nach der obigen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Basisstationsapparats
nach der Ausführungsform
6 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Basisstationsapparats
nach der Ausführungsform
7 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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14 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats
nach der obigen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bester Mode
für die
Ausführung
der Erfindung
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Mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen werden die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Folgenden im Detail beschrieben.
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(Ausführungsform 1)
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4 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Basisstationsapparats 100 nach der
Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In 4 ist
ein Basisstationsapparat 100 ausgerüstet mit einer Antenne 101,
einem Sende/Empfangsduplexer 102, einem Funkfrequenzempfangsabschnitt 103,
Entspreizabschnitten 104, Demodulationsabschnitten 105 und
einem Sendezielbestimmungsabschnitt 106. Der Basisstationsapparat 100 ist
ferner ausgerüstet
mit einer Datenauswahl 151, einem Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152,
einem adaptiven Modulationsabschnitt 153, einem Spreizabschnitt 154,
einem Generator für
das dedizierte Pilotsignal 155, einem Modulationsabschnitt 156,
einem Spreizabschnitt 157, einem Code-Multiplexer 158,
einem Generator für das
Steuerungssignal 159, einem Modulationsabschnitt 160,
einem Spreizabschnitt 161, einem Zeit-Multiplexer 162 und
einem Funkfrequenzsendeabschnitt 163.
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Der
Sende-/Empfangsduplexer 102 gibt ein von der Antenne 101 empfangenes
Signal an den Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 ab. Zusätzlich sendet
der Sende-/Empfangsduplexer 102 ein von dem Funkfrequenzsendeabschnitt 163 ausgegebenes
Signal über
die Antenne 101 als ein Funksignal aus.
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Der
Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 wandelt ein von dem Sende-/Empfangsduplexer 102 ausgegebenes
Funkfrequenzempfangssignal in ein digitales Basisbandsignal um und
gibt dieses Signal an die Entspreizabschnitte 104 ab.
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Ein
Entspreizabschnitt 104 ist für jeden der Kommunikationsendgerätapparate
vorgesehen, mit dem Funkkommunikation durchgeführt wird, und jeder Entspreizabschnitt 104 führt eine
Entspreizverarbeitung auf dem von dem Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 ausgegebenen
Basisbandsignal durch und gibt das resultierende Signal an einen
Demodulationsabschnitt 105 aus.
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Ein
Demodulationsabschnitt 105 ist für jeden der Kommunikationsendgerätapparate
vorgesehen, mit dem Funkkommunikation durchgeführt wird, und jeder Demodulationsabschnitt 105 führt eine
Demodulationsverarbeitung mit dem von dem korrespondierenden Entspreizabschnitt 104 ausgegebenen
Signal durch. Jeder Demodulationsabschnitt 105 trennt ein
Datenratensteuerungssignal (im Folgenden als "DRC"-Signal
bezeichnet) von dem demodulierten Signal ab und gibt dieses Signal
an den Sendezielbestimmungsabschnitt 106 und an den Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 aus.
Ein DRC-Signal ist ein Signal, mit dem ein Kommunikationsendgerätapparat
die Übertragungsrate
anzeigt, mit der Empfang mit der gewünschten Qualität möglich ist.
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Auf
der Basis der DRC-Signale bestimmt der Sendezielbestimmungsabschnitt 106 die
Reihenfolge der Kommunikationsendgerätapparate, welche Abwärtsverbindungspaketübertragung
hoher Geschwindigkeit mittels HDR durchführen. Dann gibt der Sendezielbestimmungsabschnitt 106 Information an
den Datenauswahlabschnitt 151 und an den Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 aus,
welche den Kommunikationsendgerätapparat bezeichnet,
an den Daten zu übertragen
sind.
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Auf
der Basis der Bestimmung des Sendezielbestimmungsabschnitts 106 wählt der
Datenauswahlabschnitt 151 nur Übertragungsdaten für den korrespondierenden
Kommunikationsendgerätapparat
aus und übergibt
diese Übertragungsdaten
an den adaptiven Modulationsabschnitt 153.
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Auf
der Basis des DRC-Signals bestimmt der Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 das
Datenmodulationsverfahren, mit dem Abwärtsverbindungspaketübertragung
hoher Geschwindigkeit durchzuführen
ist. Falls z.B. die Abwärtsverbindungskanalqualität gut ist,
wird ein Modulationsverfahren hoher Geschwindigkeit wie 16QAM oder 64QAM
verwendet, während
dann, wenn die Abwärtsverbindungskanalqualität schlecht
ist, ein Modulationsverfahren niedriger Geschwindigkeit wie QPSK
verwendet wird. Dann zeigt der Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 das
Modulationsverfahren dem adaptiven Modulationsabschnitt 153 an.
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Der
adaptive Modulationsabschnitt 153 moduliert das von dem
Datenauswahlabschnitt 151 ausgegebene Signal unter Verwendung
des von dem Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 angezeigten
Modulationsverfahrens und gibt das resultierende Signal an den Spreizabschnitt 154 aus. Der
Spreizabschnitt 154 spreizt das von dem adaptiven Modulationsabschnitt 153 ausgegebene
Signal und gibt das resultierende Signal an den Code-Multiplexer 158 aus.
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Der
Generator für
das dedizierte Pilotsignal 155 erzeugt ein dediziertes
Pilotsignal und gibt dieses Signal an den Modulationsabschnitt 156 aus.
Der Modulationsabschnitt 156 moduliert das dedizierte Pilotsignal
und gibt das resultierende Signal an den Spreizabschnitt 157 aus.
Der Spreizabschnitt 157 spreizt das von dem Modulationsabschnitt 157 ausgegebene
Signal und gibt das resultierende Signal an den Code-Multiplexer 158 aus.
Der Code-Multiplexer 158 führt ein Code-Multiplexen des
von dem Spreizabschnitt 154 ausgegebenen Signals und des
von dem Spreizabschnitt 157 ausgegebenen Signals durch
und gibt das resultierende Signal an den Zeit-Multiplexer 162 aus.
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Der
Generator für
das Steuerungssignal 159 erzeugt ein im HDR benötigtes Steuerungssignal, das
benutzerspezifische Leistungssteuerungsinformation und ein allen
Benutzern gemeinsames Steuerungssignal und übergibt dieses dem Modulationsabschnitt 160.
Der Modulationsabschnitt 160 moduliert das Steuerungssignal
und gibt das resultierende Signal an den Spreizabschnitt 161 aus.
Der Spreizabschnitt 161 spreizt das von dem Modulationsabschnitt 160 ausgegebene
Signal und gibt das resultierende Signal an den Zeit-Multiplexer 162 aus.
Der Zeit-Multiplexer 162 führt ein Zeit-Multiplexen der Ausgabesignale
von dem Code-Multiplexer 158 und dem Spreizabschnitt 161 durch
und gibt das resultierende Signal an den Funkfrequenzsendeabschnitt 163 aus.
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Der
Funkfrequenzsendeabschnitt 163 wandelt das von dem Zeit-Multiplexer 162 ausgegebene digitale
Basisbandsignal in ein Funkfrequenzsignal um und gibt dieses Signal
an den Sende-/Empfangsduplexer 102.
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5 ist
eine Zeichnung, welche die interne Konfiguration der Daten bei HDR
nach der obigen Ausführungsform
zeigt. Wie in 5 gezeigt, verwendet der Basisstationsapparat 100 einen
der 16 code-gemultiplexten Datenstücke als ein dediziertes Pilotsignal.
Zu diesem Zweck erzeugt der Basisstationsapparat 100 ein
dediziertes Pilotsignal mittels des Generators für das dedizierte Pilotsignal 155 und
code-multiplext Daten und das dedizierte Pilotsignal mittels des
Code-Multiplexers 158.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats 200 zeigt,
der Daten mittels HDR von dem in 4 gezeigten
Basisstationsapparat 100 empfängt.
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In 6 ist
der Kommunikationsendgerätapparat 200 ausgerüstet mit
einer Antenne 201, einem Sende-/Empfangsduplexer 202,
einem Funkfrequenzempfangsabschnitt 203, einem Trennungsabschnitt 204,
einem Pfadsucheabschnitt 205, einem Entspreizabschnitt 206,
einem Entspreizabschnitt 207, einem Kanalabschätzungsabschnitt 208,
einem Demodulationsabschnitt 209 und einem adaptiven Demodulationsabschnitt 210.
Der Kommunikationsendgerätapparat 200 ist
ferner ausgerüstet
mit einem CIR-Messabschnitt 251, einem Übertragungsratenberechnungsabschnitt 252,
einem DRC-Signalerzeugungsabschnitt 253, einem Modulationsabschnitt 254,
einem Spreizabschnitt 255 und einem Funkfrequenzsendeabschnitt 256.
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Der
Sende-/Empfangsduplexer 202 gibt ein von dem Basisstationsapparat 100 als
ein Funksignal übertragenes
und über
die Antenne 201 als ein Funksignal empfangenes Signal an
den Funkfrequenzempfangsabschnitt 203 aus. Zusätzlich überträgt der Sende-/Empfangsduplexer 202 ein
von dem Funkfrequenzsendeabschnitt 256 ausgegebenes Signal
als ein Funksignal über
die Antenne 201 an den Basisstationsapparat 100.
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Der
Funkfrequenzempfangsabschnitt 203 wandelt ein von dem Sende-/Empfangsduplexer
202 ausgegebenes Empfangssignal in ein digitales Basisbandsignal
um und gibt dieses Signal an den Trennungsabschnitt 204 aus.
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Der
Trennungsabschnitt 204 trennt den Steuerungssignalteil
und den Datenteil, die in dem von dem Funkfrequenzempfangsabschnitt 203 ausgegebenen.
Basisbandsignal zeit-gemultiplext sind, und gibt den Steuerungssignalteil
an den Pfadsucheabschnitt 205 und an den Entspreizabschnitt 206 aus und
gibt den Datenteil an den Pfadsucheabschnitt 205 und an
den Entspreizabschnitt 207 aus.
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Unter
Verwendung des gemeinsamen Pilotsignals, das in dem Steuerungssignalteil
eingeschlossen ist, und des dedizierten Pilotsignals, das in dem
Datenteil code-gemultiplext ist, führt der Pfadsucheabschnitt 205 eine
sogenannte Pfadsuche durch, in der er ein Verzögerungsprofil erzeugt und die Funkwellenankunftszeit
abschätzt.
Dann gibt der Pfadsucheabschnitt 205 an den Entspreizabschnitt 206 und
den Entspreizabschnitt 207 Information aus, welche die
Funkwellenankunftszeit anzeigt. Durch die Durchführung einer Pfadsuche unter
Verwendung des dedizierten Pilotsignals in dem Datenteil ist es möglich, eine
fehlerhafte Pfaderkennung zu vermeiden.
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Der
Entspreizabschnitt 206 bezieht sich auf die Funkwellenankunftszeit,
entspreizt den Steuerungssignalteil des Basisbandsignals und gibt
das resultierende Signal an den Kanalabschätzungsabschnitt 208,
den Demodulationsabschnitt 209 und den CIR-Messabschnitt 251 aus.
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Falls
Kommunikationsresourcen dieser Station zugewiesen wurden, bezieht
sich der Entspreizabschnitt 207 auf die Funkwellenankunftszeit, entspreizt
den Datenteil des Basis bandsignals und gibt das resultierende Signal
an den Kanalabschätzungsabschnitt 208 und
den adaptiven Demodulationsabschnitt 210 aus.
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Der
Kanalabschätzungsabschnitt 208 schätzt unter
Verwendung des gemeinsamen Pilotsignals, das in dem entspreizten
Steuerungssignalteil enthalten ist, und dem dedizierten Pilotsignal,
das in dem entspreizten Datenteil code-gemultiplext ist, die Kanalschwankungen
ab. Durch Abschätzung
der Kanalschwankungen unter Verwendung des dedizierten Pilotsignals,
das in dem entspreizten Datenteil code-gemultiplext ist, ist es
möglich,
die Phasenverschiebung des Datenteils angemessen zu kompensieren,
selbst wenn eine Veränderung
der Phase zwischen dem gemeinsamen Pilotsignalabschnitt und dem
Datensignalabschnitt plötzlich
auftritt.
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Der
Demodulationsabschnitt 209 führt Demodulation nach dem Kompensieren
des von dem Entspreizabschnitt 206 ausgegebenen Signals
für Kanalschwankungen
durch und extrahiert das Signal, das die Kommunikationsresourcenzuweisung anzeigt.
Falls Kommunikationsresourcen dieser Station zugewiesen wurden,
gibt dann der Demodulationsabschnitt 209 ein dieses anzeigende
Signal an den Entspreizabschnitt 207 aus und gibt ein Signal, welches
das Modulationsverfahren anzeigt, an den adaptiven Demodulationsabschnitt 210 aus.
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Auf
der Basis des von dem Demodulationsabschnitt 209 ausgegebenen
Signals, das das Demodulationsverfahren anzeigt, demoduliert der
adaptive Demodulationsabschnitt 210 das von dem Entspreizabschnitt 207 ausgegebene
Signal und extrahiert die Empfangsdaten.
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Der
CIR-Messabschnitt 251 misst das CIR aus dem von dem Entspreizabschnitt 206 ausgegebenen,
gemeinsamen Pilotsignal und übergibt
dieses dem Senderatenberechnungsabschnitt 252.
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Auf
der Basis des von durch den CIR-Messabschnitt 251 gemessenen
CIR berechnet der Senderatenberechnungsabschnitt 252 die Übertragungsrate,
mit der ein Empfang mit gewünschter
Qualität möglich ist, übergibt
dies dem DRC-Signalerzeugungsabschnitt 253.
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Der
DRC-Signalerzeugungsabschnitt 253 erzeugt ein DRC-Signal
auf der Basis der von dem Senderatenberechnungsabschnitt 252 berechneten Übertragungsrate
und gibt dieses Signal an den Modulationsabschnitt 254 aus.
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Der
Modulationsabschnitt 254 moduliert das DRC-Signal und gibt
das resultierende Signal an den Spreizabschnitt 255 aus.
Der Spreizabschnitt 255 spreizt das von dem Modulationsabschnitt 254 ausgegebene
Signal und übergibt
das resultierende Signal an den Funkfrequenzsendeabschnitt 256.
Der Funkfrequenzsendeabschnitt 256 führt ein Frequenzwandlung des
von dem Spreizabschnitt 255 ausgegebenen Signals auf Funkfrequenz
durch und gibt das resultierende Signal an den Sende-/Empfangsduplexer 202 aus.
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Die
Prozedur für
das Senden und Empfangen von Signalen zwischen dem obigen, in 4 gezeigten
Basisstationsapparat 100 und einem obigen, in 6 gezeigten
Kommunikationsendgerätapparat 200 wird
im Folgenden beschrieben.
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Zuerst
wird beim Start der Kommunikation ein Stuerungssignal durch den
Steuerungssignalgenerator 159 des Basisstationsapparats 100 erzeugt, das
ein gemeinsames Pilotsignal umfasst. Das Steuerungssignal wird durch
den Modulationsabschnitt 160 moduliert, durch den Spreizabschnitt 161 gespreizt
und von dem Zeit-Multiplexer 162 ausgegeben. In dem Zeitschlitz
für die Übertragung
eines Steuerungssignals wird, wie in 1 gezeigt,
nur das gespreizte Steuerungssignal von dem Zeit-Multiplexer 162 an
den Funkfrequenzsendeabschnitt 163 ausgegeben. Das gespreizte
Steuerungssignal wird durch den Funkfrequenzsendeabschnitt 163 in
Funkfrequenz frequenzgewandelt und als ein Funksignal über den
Sende-/Empfangsduplexer 102 und die Antenne 101 an
jeden Kommunikationsendgerätapparat 200 übertragen.
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Das
Funksignal, das nur ein Steuerungssignal umfasst, welches von dem
Basistationsapparat 100 gesendet wird, wird über die
Antenne 201 des Kommunikationsendgerätapparats 200 empfangen, gelangt
durch den Sende-/Empfangsduplexer 202 und wird von dem
Funkfrequenzempfangsabschnitt 203 in das Basisband frequenzgewandelt.
Das Steuerungssignal im Basisband wird über den Trennungsabschnitt 204 an
den Pfadsucheabschnitt 205 und an den Entspreizabschnitt 206 übergeben.
In dem Pfadsucheabschnitt 205 wird die Funkwellenankunftszeit auf
der Basis des in dem Steuerungssignal enhaltenen, gemein samen Pilotsignals
abgeschätzt.
Das Steuerungssignal im Basisband wird von dem Entspreizabschnitt 206 entspreizt
und an den CIR-Messabschnitt 251 übergeben.
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Als
Nächstes
wird das CIR von dem CIR-Messabschnitt 251 auf der Basis
des gemeinsamen Pilotsignals berechnet, welches in dem Steuerungssignal
enthalten ist, das von dem Entspreizabschnitt 206 ausgegeben
wird, und auf der Basis des CIR wird die Übertragungsrate von dem Übertragungsratenberechnungsabschnitt 252 berechnet,
mit der Kommunikation mit der gewünschten Qualität möglich ist.
Ein DRC-Signal, welches die relevante Übertragungsrate anzeigt, wird
dann von dem DRC-Signalerzeugungsabschnitt 253 erzeugt.
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Das
DRC-Signal wird von dem Modulationsabschnitt 254 moduliert,
von dem Spreizabschnitt 255 gespreizt, von dem Funkfrequenzsendeabschnitt 256 frequenzgewandelt
und über
den Sende-/Empfangsduplexer 202 und die Antenne 201 als
ein Funksignal zu dem Basisstationsapparat 100 übertragen.
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Das
von dem Kommunikationsendgerätapparat 200 als
ein Funksignal gesendete Signal wird von der Antenne 101 des
Basisstationsapparats 100 empfangen, gelangt durch den
Sende-/Empfangsduplexer 102, wird von dem Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 in
das Basisband frequenzgewandelt, wird von dem Entspreizabschnitt 104 entspreizt
und von dem Demodulationsabschnitt 105 demoduliert, und
das DRC-Signal wird extrahiert.
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Als
Nächstes
wird die Kommunikationsresourcenzuweisung zu jedem Kommunikationsendgerätapparat 200 von
dem Sendezielbestimmungsabschnitt 106 auf der Basis des
DRC-Signals bestimmt, und
das Abwärtsverbindungssendedatenmodulationsverfahren
wird von dem Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 bestimmt.
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Dann
wird von dem Steuerungssignalgenerator 159 ein Signal erzeugt,
das die Kommunikationsresourcenzuweisung und das Modulationsverfahren
anzeigt. Das erzeugte Signal wird von dem Modulationsabschnitt 160 moduliert,
von dem Spreizabschnitt 161 gespreizt und an den Zeit-Multiplexer 162 ausgegeben,
und wird dann von denn Funkfrequenzsendeabschnitt in Funkfrequenz
frequenzgewandelt, und wird über
den Sende-/Empfangsduplexer 102 und die Antenne 101 als
ein Funksignal an alle Kommunikationsendgerätapparate 200 übertragen.
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In
jedem Kommunikationsendgerätapparat 200 wird
das von dem Basisstationsapparat 100 übertragene Signal empfangen,
das die Kommunikationsresourcenzuweisung anzeigt, der Schlitz, in
dem Daten für
das bestimmte Endgerät
gesendet werden, wird erkannt und die Empfangsverarbeitung wird
in dem Schlitz durchgeführt.
Das zu dieser Zeit verwendete Empfangsverfahren ist dasselbe wie
beim konventionellen Verfahren, und deshalb wird eine Beschreibung
hier weggelassen.
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Nachdem
das Signal übertragen
wurde, das die Kommunikationsresourcenzuweisung anzeigt, wird in
dem Basisstationsapparat 100 von dem Steuerungssignalgenerator 159 ein
Steuerungssignal erzeugt, welches das generierte gemeinsame Pilotsignal
u.s.w. umfasst, wird es von dem Modulationsabschnitt 160 moduliert,
von dem Spreizabschnitt 161 gespreizt und an den Zeit-Multiplexer 162 ausgegeben.
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Andererseits
werden Abwärtsverbindungsdaten,
die von dem Basisstationsapparat 100 an den Kommunikationsendgerätapparat 200 zu
senden sind, durch den adaptiven Modulationsabschnitt 153 unter
Verwendung eines Modulationsverfahrens moduliert, mit dem ein Empfang
durch den Kommunikationsendgerätapparat 200 möglich ist,
von dem Spreizabschnitt 154 gespreizt und an den Code-Multiplexer 158 ausgegeben.
Auch wird ein dediziertes Pilotsignal von dem Generator für das dedizierte
Pilotsignal 155 erzeugt, von dem Modulationsabschnitt 156 moduliert,
von dem Spreizabschnitt 157 gespreizt und an den Code-Multiplexer 158 ausgegeben.
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In
dem Code-Multiplexer 158 werden die gespreizten Abwärtsverbindungsdaten
und das gespreizte dedizierte Pilotsignal code-gemultiplext. In dem
Zeit-Multiplexer 162 wird das von dem Code-Multiplexer 158 ausgegebene
Signal in dem in 1 gezeigten Datensignalzeitschlitz
ausgegeben. Das von dem Zeit-Multiplexer 162 ausgegebene
Signal wird von dem Funkfrequenzsendeabschnitt 163 in Funkfrequenz
frequenzgewandelt und wird über den
Sende-/Empfangsduplexer 102 und die Antenne 101 als
Funkfrequenzsignal an jeden Kommunikationsendgerätapparat 200 übertragen.
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In
einem Kommunikationsendgerätapparat 200 wird
die folgende Demodulationsverarbeitung für den Schlitz durchgeführt, in
dem Daten für
das Endgerät übertragen
werden.
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Das
Signal, das als ein Funkfrequenzsignal von dem Basisstationsapparat 100 über die
Antenne 201 des Kommunikationsendgerätapparats 200 empfangen
wird, gelangt durch den Sende-/Empfangsduplexer 202 und
wird von dem Funkfrequenzempfangsabschnitt 203 in das Basisband
frequenzgewandelt.
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Das
Steuerungssignal im Basisband wird über den Trennungsabschnitt 204 an
den Pfadsucheabschnitt 205 und an den Entspreizabschnitt 206 ausgegeben.
Andererseits werden Basisbandsignaldaten über den Trennungsabschnitt 204 an
den Pfadsucheabschnitt 205 und an den Entspreizabschnitt 207 ausgegeben.
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In
dem Pfadsucheabschnitt 205 wird die Funkwellenankunftszeit
auf der Basis des gemeinsamen Pilotsignals, das in dem Steuerungssignal
enthalten ist, und des dedizierten Pilotsignals, das mit den Daten
zeit-gemultiplext ist, abgeschätzt.
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Das
Steuerungssignal im Basisband wird von dem Entspreizabschnitt 206 entspreizt
und an den Demodulationsabschnitt 209 und an den CIR-Messabschnitt 251 ausgegeben.
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In
dem Kanalabschätzungsabschnitt 208 werden
dann Kanalschwankungen unter Verwendung des gemeinsamen Pilotsignals
und des dedizierten Pilotsignals abgeschätzt, und in dem Demodulationsabschnitt 209 wird
das von dem Spreizabschnitt 206 ausgegebene Signal unter
Berücksichtigung
der Kanalschwankungen demoduliert. Auch wird das CIR für das gemeinsame
Pilotsignal von dem CIR-Messabschnitt 251 berechnet, und
die Übertragungsrate,
bei der Kommunikation mit der gewünschten Qualität möglich ist,
wird von dem Senderatenberechnungsabschnitt 252 auf der
Basis des CIR berechnet.
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In
dem Entspreizabschnitt 207 wird die Datenkomponente des
Basisbandsignals entspreizt. Dann werden die Kanalschwankungen durch
den Kanalabschätzungsabschnitt 208 auf
der Basis des gemeinsamen Pilotsignals und des dedizierten Pilotsignals
abgeschätzt,
die entspreizten Daten werden von dem adaptiven Demodulationsabschnitt 210 unter Berücksichtigung
der Kanalschwankungen demoduliert und die gewünschten Daten extrahiert.
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Dadurch,
dass ein Basisstationsapparat ein dediziertes Pilotsignal unter
Verwendung eines der 16 für
Datenübertragung
benutzen Codes auf diese Weise überträgt, kann
ein Kommunikationsendgerät eine
Pfadsuche unter Verwendung eines dedizierten Pilotsignals durchführen und
eine Kanalschwankung abschätzen,
wodurch ermöglicht
wird, die Empfangsqualität
des Datenteils beizubehalten, selbst wenn Phasenveränderungen
plötzlich
auftreten.
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(Ausführungsform 2)
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In
der Ausführungsform
2 wird ein Fall beschrieben, in dem ein adaptives Antennenfeld (im Folgenden
mit "AAA" (adaptive array
antenna) abgekürzt)
auf HDR angewendet wird.
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7 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Basisstationsapparats 300 nach
der Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt. Teile in dem in 7 gezeigten
Basisstationsapparat 300, die zu denen in dem in 4 gezeigten
Basisstationsapparat 100 identisch sind, wurden dieselben Bezugszeichen
wie in 4 zugewiesen, und ihre detaillierte Beschreibung
wird weggelassen.
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Die
Konfiguration des in 7 gezeigten Basisstationsapparats 300 unterscheidet
sich von dem in 4 gezeigten Basisstationsapparat
dadurch, dass die Antennen 301 bis 303, die ein
Antennenfeld umfassen, statt der Antenne 1 vorgesehen sind,
und eine AAA-Empfangssteuerung 304 und eine AAA-Sendesteuerung 351 hinzugefügt wurden.
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Der
Sende-/Empfangsduplexer 102 gibt Signale, die von den Antennen 301 bis 303 empfangen wurden,
an einen Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 aus. Zusätzlich sendet
der Sende-/Empfangsduplexer 102 Signale, die von einem
Funkfrequenzsendeabschnitt 163 ausgegeben werden, als Funksignale über die
Antennen 301 bis 303 aus.
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Der
Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 wandelt die von dem Sende-/Empfangsduplexer 102 ausgegebenen
Funkfrequenzempfangsdaten in digitale Basisbanddaten um und übergibt
diese Signale den jeweiligen Entspreizabschnitten 104.
Die Entspreizabschnitte 104 entspreizen die von dem Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 ausgegebenen Signale
und übergeben
die jeweiligen Signale an die AAA-Empfangssteuerungen 304.
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Eine
AAA-Empfangssteuerung 304 ist für jeden Kommunikationsendgerätapparat
vorgesehen, mit dem Kommunikation durchgeführt wird, und diese AAA-Empfangssteuerungen 304 führen Feldkombination
durch Abschätzen
der Funkwellenempfangsrichtung der Ankunft und Berechnen eines Komplex-Koeffizienten
(im Folgenden als "Gewicht" bezeichnet) für die Erzeugung
einer Ausrichtung für
das Empfangssignal durch, und führen
eine Komplex-Multiplikation
der Gewichte für
die von den Entspreizabschnitten 304 ausgegebenen, entspreizten
Signale durch. Jede AAA-Empfangssteuerung 304 gibt dann
ein Signal nach Feldkombination an einen Demodulationsabschnitt 105 aus,
und gibt Information an eine AAA-Sendesteuerung 351 aus,
welche die Gewichte anzeigt.
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Ein
Sendezielbestimmungsabschnitt 106 übergibt Information, welche
den als Sendeziel bestimmten Kommunikationsendgerätapparat
anzeigt, einem Datenauswahlabschnitt 151, einem Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 und
der AAA-Sendesteuerung 351.
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Ein
Code-Multiplexer 158 führt
ein Code-Multiplexen über
dem von einem Spreizabschnitt 154 ausgegebenen Signal und
dem von einem Spreizabschnitt 154 ausgegebenen Signal durch, und
gibt das resultierende Signal an die AAA-Sendesteuerung 351 aus.
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Eine
AAA-Sendesteuerung 351 multipliziert das von dem Code-Multiplexer 158 ausgegebene
Signal mit den von der AAA-Empfangssteuerung 304 berechneten
Gewichten oder den von der AAA-Empfangssteuerung 304 berechneten
Gewichten, die einer Verarbeitung wie einer Umwandlung unter Berücksichtigung
der Differenz zwischen ankommenden Signalen und Abwärtsverbindungsignalfrequenzen
unterzogen wurden, um die Ausrichtung anzugeben, und gibt die zu
den Antennen 301 bis 303 korrespondierende Signale
an einen Zeit-Multiplexer 162 aus.
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Der
Zeit-Multiplexer 162 führt
ein Zeit-Multiplexen der von der AAA-Sendesteuerung 351 ausgegebenen
Signale, die Ausrichtung besitzen, und dem von dem Spreizabschnitt 161 ausgegebenen
Signal durch, welches keine Ausrichtung hat.
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Der
Funkfrequenzsendeabschnitt 163 wandelt die von dem Zeit-Multiplexer 162 ausgegebenen, digitalen
Basisbandsignale in Funkfrequenzsignale um und übergibt diese Signale dem Sende-/Empfangsduplexer 102.
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Da
es bei HDR notwendig ist, dass ein von einem Basisstationsapparat
gesendetes Steuerungssignal von allen Kommunikationsendgerätapparaten empfangen
wird, kann hier der Basisstationsapparat keine gerichtete Übertragung
von Steuerungssignalen durchführen.
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Wenn
ein Steuerungssignal nicht gerichtet übertragen wird und Daten gerichtet übertragen
werden, unterscheidet sich die Phasendrehung der zwei zum Zeitpunkt
der Übertragung,
und deswegen ist es unmöglich,
eine Pfadsuche am empfangenen Signaldatenteil und Kanalschwankungskompensation
unter Verwendung eines gemeinsamen Pilotsignal durchzuführen, das
in einem Steuerungssignal enthalten ist.
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Andererseits
kann bei dieser Ausführungsform
ein Kommunikationsendgerät
dadurch, dass ein Basisstationsapparat ein dediziertes Pilotsignal
unter Verwendung einer der für
Datenübertragung
verwendeten 16 Codes und Durchführung
von gerichteter Übertragung
des dedizierten Pilotsignals aussendet, eine Pfadsuche unter Verwendung
des dedizierten Pilotsignals durchführen und Kanalschwankungen abschätzen, wodurch
es möglich
wird, eine Phasenverschiebung des Datenteils angemessen zu kompensieren,
wenn ein adaptives Antennenfeld auf HDR angewendet wird.
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Die
Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats nach dieser Ausführungsform
ist dieselbe wie die eines im obigen 6 gezeigten Kommunikationsendgerätapparats 200,
und deshalb wird ihre Beschreibung hier weggelassen.
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(Ausführungsform 3)
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Hier
bewirkt die Tatsache, dass einer der ursprünglich für Datenübertragung vorgesehenen Codes
für die Übertragung
eines dedizierten Pilotsignals verwendet wird, einen Abfall der Übertragungseffizienz.
Somit ist bei der Verwendung eines M-fachen Modulationsverfahrens
hoher Rate wie 16QAM oder 64QAM eine Kompensation für Phasenverschiebung
im Datenteil unter Benutzung eines dedizierten Pilotsignals wegen
der Empfindlichkeit für
die Wirkungen einer Schwundveränderung
notwendig; wenn aber ein Modulationsverfahren geringer Rate wie
BPSK oder QPSK verwendet wird, ist es möglich, eine Phasenverschiebung im
Datenteil unter Benutzung eines gemeinsamen Pilotsignals angemessen zu
kompensieren.
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In
der Ausführungsform
3 wird ein Fall beschrieben, in dem eine dedizierte Pilotsignalübertragungssteuerung
entsprechend dem Modulationsverfahren durchgeführt wird.
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8 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Basisstationsapparats 400 nach
der Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt. Teile in dem in 8 gezeigten
Basisstationsapparat 400, die mit denen in dem in 4 gezeigten
Basisstationsapparat 100 identisch sind, tragen dieselben Bezugszeichen
wie in 4 und ihre detaillierten Beschreibungen sind weggelassen.
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Der
in 8 gezeigte Basisstationsapparat 400 unterscheidet
sich von dem in 4 gezeigten Basisstationsapparat 100 dadurch,
dass die Operation des Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitts 401 sich
von der des Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitts 152 unterscheidet.
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Der
Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 401 bestimmt
das Datenmodulationsverfahren, mit dem Abwärtsverbindungspaketübertragung hoher
Geschwindigkeit durchzuführen
ist. Falls z.B. die Abwärtsverbindungskanalqualität gut ist,
wird ein Modulationsverfahren hoher Geschwindigkeit wie 16QAM oder
64QAM verwendet, wohingegen dann, wenn die Abwärtsverbindungskanalqualität schlecht ist,
ein Modulationsverfahren niedriger Geschwindigkeit wie QPSK verwendet
wird: Dann bezeichnet der Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 401 das
Modulationsverfahren gegenüber
einem adaptiven Modulationsabschnitt 153 und übergibt
auch dem Datenauswahlabschnitt 151, dem Generator für das dedizierte
Pilotsignal 155 und dem Code-Multiplexer 158 ein
Signal, welches das Modulationsverfahren anzeigt.
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Der
Datenauswahlabschnitt 151 gibt im Fall eines Modulationsverfahrens
hoher Geschwindigkeit 15 Codes mit Übertragungsdaten an den adaptiven Modulationsabschnitt 153 aus,
und gibt im Fall eines Modulationsverfahrens niedriger Geschwindigkeit
16 Codes mit Übertragungsdaten
an den adaptiven Modulationsabschnitt 153 aus.
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Der
Generator für
das dedizierte Pilotsignal 155 erzeugt im Fall eines Modulationsverfahrens
hoher Geschwindigkeit ein dediziertes Pilotsignal und erzeugt im
Fall eines Modulationsverfahrens niedriger Geschwindigkeit kein
dediziertes Pilotsignal.
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Der
Code-Multiplexer 158 führt
im Fall eines Modulationsverfahrens hoher Geschwindigkeit Code-Multiplexen
eines von dem adaptiven Spreizabschnitt 154 ausgegebenen
Signals und eines von dem Spreizabschnitt 157 ausgegebenen
Signals durch und übergibt
das resultierende Signal an einen Zeit-Multiplexer 162,
und gibt im Fall eines Modulationsverfahrens niedriger Geschwindigkeit
das von dem adaptiven Spreizabschnitt 154 ausgegebene Signal
direkt an den Zeit-Multiplexer 162.
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Durch
Verwendung einer der 16 Codes für Datenübertragung
für die Übertragung
des dedizierten Pilotsignals nur dann, wenn ein Modulationsverfahren
hoher Geschwindigkeit benutzt wird, welches empfindlich für die Wirkungen
einer Schwundschwankung ist, ist es möglich, die Übertragungseffizienz zu verbessern,
wenn ein Modulationsverfahren niedriger Geschwindigkeit benutzt
wird.
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Die
Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats nach dieser Ausführungsform
ist dieselbe wie die des obigen, in 6 gezeigten
Kommunikationsendgerätapparats 200,
und deshalb wird ihre Beschreibung hier weggelassen.
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(Ausführungsform 4)
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Wenn
die Geschwindigkeit der Bewegung eines Kommunikationsendgerätapparats,
an den Daten übertragen
werden, hoch ist, neigen Veränderungen
im Ausbreitungsmedium dazu, plötzlich
aufzutreten, und es ist im höchsten
Maß notwendig,
eine Phasenverschiebung im Datenteil unter Verwendung eines dedizierten
Pilotsignals zu kompensieren. Die Geschwindigkeit der Bewegung eines
Kommunikationsendgerätapparats
kann abgeschätzt
werden durch Messen der maximalen Dopplerfrequenz.
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In
Ausführungsform
4 wird ein Fall beschrieben, in dem einer von 16 Codes für die Übertragung des
dedizierten Pilotsignals benutzt wird, wenn die Geschwindigkeit
der Bewegung eines Kommunikationsendgerätapparats hoch ist, und der
relevante Kommunikationsendgerätapparat über diese
Tatsache benachrichtigt wird.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Basisstationsapparats 500 nach
der Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt. Teile in dem in 9 gezeigten
Basisstationsapparat 500, die mit denen in dem in 4 gezeigten
Basisstationsapparat 100 identisch sind, tragen dieselben Bezugszeichen
wie in 4 und ihre detaillierten Beschreibungen sind weggelassen.
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Die
Konfiguration des in 9 gezeigte Basisstationsapparats 500 unterscheidet
sich von der des in 4 gezeigten Basisstationsapparats 100 dadurch,
dass FD-(Dopplerfrequenz)-Erkennungsabschnitte 501 hinzugefügt worden
sind.
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Ein
Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 wandelt die von dem Sende-/Empfangsduplexer 102 ausgegebenen
Funkfrequenzempfangsdaten in ein digitales Basisbandsignal um und übergibt
dieses Signal den Entspreizabschnitten 104. Die Entspreizabschnitte 104 führen Entspreizverarbeitungen
an den von dem Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 ausgegebenen
Signalen durch und übergeben
die resultierenden Signale an die Demodulationsabschnitte 105 und
die FD-Erkennungsabschnitte 501.
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Ein
Sendezielbestimmungsabschnitt 106 gibt Information an den
Datenauswahlabschnitt 151, einen Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 und
die FD-Erkennungsabschnitte 501 aus, welche den Kommunikationsendgerätapparat
bezeichnet, an den Daten zu übertragen
sind.
-
Ein
FD-Erkennungsabschnitt 501 ist vorgesehen für jeden
Kommunikationsendgerätapparat, mit
dem Funkkommunikation durchgeführt
wird. Jeder FD-Erkennungsabschnitt 501 misst die maximale Dopplerfrequenz
in dem von dem korrespondierenden Entspreizabschnitt 104 ausgegebenen
Signal und bestimmt, ob die maximale Dopplerfrequenz höher als
ein vorbestimmter Schwellwert ist oder nicht. Der FD-Erkennungsabschnitt 501 gibt
dann ein Signal an den Datenauswahlabschnitt 151, an einen
Generator für
das dedizierte Pilotsignal 155, einen Code-Multiplexer 158 und
an einen Generator für
das Steuerungssignal 159 aus, welches das Bestimmungsergebnis
für den
Kommunikationsendgerätapparat
an zeigt, an den Daten zu übertragen
sind. Die maximale Dopplerfrequenz kann gemessen werden durch Erkennen
eines Pilotsignals, das von einem Kommunikationsendgerätapparat übertragen
wird und Berechnen der Größe der Phasenverschiebung bezüglich dem
vorangegangenen Signal.
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Der
Datenauswahlabschnitt 151 gibt 15 Codes mit Übertragungsdaten
an den adaptiven Modulationsabschnitt 153 aus, wenn die
maximale Dopplerfrequenz höher
als der vorbestimmte Schwellwert ist, und gibt anderenfalls 16 Codes
mit Übertragungsdaten
an den adaptiven Modulationsabschnitt 153 aus.
-
Der
Generator für
das dedizierte Pilotsignal 155 erzeugt ein dediziertes
Pilotsignal, wenn die maximale Dopplerfrequenz höher als der vorbestimmte Schwellwert
ist, und erzeugt anderenfalls kein dediziertes Pilotsignal.
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Der
Code-Multiplexer 158 führt
Code-Multiplexen eines von dem adaptiven Spreizabschnitt 154 ausgegebenen
Signals und eines von dem Spreizabschnitt 157 ausgegebenen
Signals durch und übergibt
das resultierende Signal an einen Zeit-Multiplexer 162,
wenn die maximale Dopplerfrequenz höher als der vorbestimmte Schwellwert
ist, und gibt anderenfalls das von dem adaptiven Spreizabschnitt 154 ausgegebene
Signal direkt an den Zeit-Multiplexer 162.
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Wenn
die maximale Dopplerfrequenz höher als
der vorbestimmte Schwellwert ist, erzeugt der Generator für das Steuerungssignal 159 zusätzlich zu dem
gewöhnlichen
Steuerungssignal ein Steuerungssignal, das anzeigt, dass ein dediziertes
Pilotsignal in dem Datenabschnitt eingebettet ist, und gibt dieses
Steuerungssignal an einen Modulationsabschnitt 160 aus.
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Durch
Verwendung einer der 16 Codes für Datenübertragung
für die Übertragung
des dedizierten Pilotsignals nur dann, wenn die Geschwindigkeit der
Bewegung eines Kommunikationsendgerätapparats hoch ist, ist es
möglich,
die Übertragungseffizienz
zu verbessern, wenn die Geschwindigkeit der Bewegung eines Kommunikationsendgerätapparats niedrig
ist.
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Die
Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats nach dieser Ausführungsform
ist dieselbe wie die des obigen, in 6 gezeigten
Kommunikationsendgerätapparats 200,
und deshalb wird ihre Beschreibung hier weggelassen.
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(Ausführungsform 5)
-
Falls
Empfangsdaten von einem Kommunikationsendgerätapparat, dem die Daten zugesendet wurden,
nicht demoduliert werden können,
müssen hier
dieselben Daten dem Kommunikationsendgerätapparat erneut zugesendet
werden. Falls die Empfangsqualität
zum Zeitpunkt des erneuten Zusendens der Daten nicht höher als
zuvor gemacht worden ist, ist hochwahrscheinlich, dass die empfangenen
Daten erneut nicht demoduliert werden können, und die wiederholten
Datenübertragungen
werden zu einer verringerten Übertragungseffizienz
führen.
Falls jedoch ein dediziertes Pilotsignal im Code-Multiplex mit den
Daten übertragen
wird, kann die Empfangsqualität
angehoben werden im Vergleich mit dem Fall, in dem ein dediziertes
Pilotsignal nicht übertragen
wird.
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In
Ausführungsform
5 wird ein Fall beschrieben, in dem einer von 16 Codes bei wiederholter Übertragung
für die Übertragung
eines dedizierten Pilotsignals verwendet wird, und der betroffene
Kommunikationsendgerätapparat über diese
Tatsache informiert wird.
-
10 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Basisstationsapparats 600 nach
der Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung zeigt. Teile in dem in 10 gezeigten
Basisstationsapparat 600, die mit denen in dem in 4 gezeigten
Basisstationsapparat 100 identisch sind, tragen dieselben
Bezugszeichen wie in 4 und ihre detaillierten Beschreibungen
sind weggelassen.
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Die
Konfiguration des in 10 gezeigte Basisstationsapparats 600 unterscheidet
sich von der des in 4 gezeigten Basisstationsapparats 100 dadurch,
dass ein Übertragungswiederholungsanforderungserkennungsabschnitt 601 hinzugefügt worden
ist.
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Der Übertragungswiederholungsanforderungserkennungsabschnitt 601 erkennt
ein Signal (im Folgenden als ein "Übertragungswiederholungsanforderungssignal" bezeichnet), das eine
Datenübertragungswiederholung
anfordert und vom Kommunikationsendgerätapparat, zu dem Daten übertragen
wurden, gesendet wurde, und gibt ein Signal an den Datenauswahlabschnitt 151,
den Generator für ein
dediziertes Pilotsignal 155, den Code-Multiplexer 158 und
den Generator für
ein Steuerungssignal 159 aus, welches das Erkennungsergebnis
bezeichnet.
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Der
Datenauswahlabschnitt 151 gibt 15 Codes mit Übertragungsdaten
an den adaptiven Modulationsabschnitt 153 aus, wenn Daten
wiederholt übertragen
werden, und gibt anderenfalls 16 Codes mit Übertragungsdaten an den adaptiven
Modulationsabschnitt 153 aus.
-
Der
Generator für
das dedizierte Pilotsignal 155 erzeugt ein dediziertes
Pilotsignal, wenn Daten wiederholt übertragen werden, und erzeugt
anderenfalls kein dediziertes Pilotsignal.
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Der
Code-Multiplexer 158 führt
Code-Multiplexen eines von dem adaptiven Spreizabschnitt 154 ausgegebenen
Signals und eines von dem Spreizabschnitt 157 ausgegebenen
Signals durch und übergibt
das resultierende Signal an einen Zeit-Multiplexer 162,
wenn Daten wiederholt übertragen
werden, und gibt anderenfalls das von dem adaptiven Spreizabschnitt 154 ausgegebene
Signal direkt an den Zeit-Multiplexer 162.
-
Wenn
Daten wiederholt übertragen
werden, erzeugt der Generator für
das Steuerungssignal 159 zusätzlich zu dem gewöhnlichen
Steuerungssignal ein Steuerungssignal, das anzeigt, dass ein dediziertes
Pilotsignal in dem Datenabschnitt eingebettet ist, und gibt dieses
Steuerungssignal an einen Modulationsabschnitt 160 aus.
-
11 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats 700 zeigt,
welcher Daten mittels HDR von dem in 10 gezeigten
Basisstationsapparat 600 empfängt. Teile in dem in 11 gezeigten
Kommunikationsendgerätapparat 700,
die mit denen in dem in 6 gezeigten Kommunikationsendgerätapparat 200 identisch
sind, tragen dieselben Bezugszeichen wie in 6 und ihre
detaillierten Beschreibungen sind weggelassen.
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Die
Konfiguration des in 11 gezeigten Kommunikationsendgerätapparats 700 unterscheidet
sich von der des in 6 gezeigten Kommunikationsendgerätapparats 200 da durch,
dass ein Fehlererkennungsabschnitt 701 und ein Generator
für das Übertragungswiederholungsanforderungssignal 702 hinzugefügt worden
sind.
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Ein
adaptiver Demodulationsabschnitt 210 demoduliert das von
einem Entspreizabschnitt 207 ausgegebene Signal auf der
Basis eines von einem Demodulationsabschnitt 209 ausgegebenen
Signals, welches das Modulationsverfahren anzeigt, und gibt das
demodulierte Signal an den Fehlererkennungsabschnitt 701 aus.
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Der
Fehlererkennungsabschnitt 701 führt eine Fehlererkennung an
dem demodulierten Signal durch und extrahiert die Empfangsdaten,
falls kein Fehler erkannt wird. Falls andererseits ein Fehler erkannt
wird, gibt der Fehlererkennungsabschnitt 701 ein Signal
an den Generator für
das Übertragungswiederholungsanforderungssignal 702 aus,
das diese Tatsache anzeigt.
-
Wenn
von dem Fehlererkennungsabschnitt 701 ein Fehler erkannt
wurde, erzeugt der Generator für
das Übertragungswiederholungsanforderungssignal 702 ein Übertragungswiederholungsanforderungssignal
und gibt dieses Signal an einen Modulationsabschnitt 254 aus.
Der Modulationsabschnitt 254 moduliert das DRC-Signal oder
das Übertragungswiederholungsanforderungssignal
und gibt das modulierte Signal an einen Spreizabschnitt 255 aus.
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Durch
Verwendung eines der 16 Codes für Datenübertragung
für die Übertragung
eines dedizierten Pilotsignals nur bei der Übertragungswiederholung von
Daten ist es möglich,
die Empfangsqualität
bei Übertragungswiederholung
anzuheben und wiederholte Datenübertragungswiederholungen
zu vermeiden, und damit die Übertragungsqualität zu verbessern.
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(Ausführungsform 6)
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Hier
ist die gesamte Übertragungsleistung
in HDR festgelegt. Jedoch gab es bisher keine bestimmten Einschränkungen
hinsichtlich der benutzerbezogenen Übertragungsleistung. Somit
wird in der Ausführungsform
6 ein Fall beschrieben, in dem das Verhältnis der Über tragungsleistung zwischen
code-gemultiplexten Sendedaten und einem dedizierten Pilotsignal
entsprechend dem Ausbreitungsbedingungen gesteuert wird.
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12 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Basisstationsapparats 800 nach
der Ausführungsform
6 der vorliegenden Erfindung zeigt. Teile in dem in 12 gezeigten
Basisstationsapparat 800, die mit denen in dem in 4 gezeigten
Basisstationsapparat 100 identisch sind, tragen dieselben
Bezugszeichen wie in 4 und ihre detaillierten Beschreibungen
sind weggelassen.
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Die
Konfiguration des in 12 gezeigte Basisstationsapparats 800 unterscheidet
sich von der des in 4 gezeigten Basisstationsapparats 100 dadurch,
dass ein Empfangspegelmessabschnitt 801 und eine Leistungsverhältnissteuerung 802 hinzugefügt worden
sind.
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Ein
Entspreizabschnitt 104 ist für jeden der Kommunikationsendgerätapparate
vorgesehen, mit dem Funkkommunikation durchgeführt wird, und jeder Entspreizabschnitt 104 führt eine
Entspreizverarbeitung durch an dem von dem jeweiligen Funkfrequenzempfangsabschnitt 103 ausgegebenen
Basisbandsignal und gibt das resultierende Signal an einen Demodulationsabschnitt 105 und
an den Empfangspegelmessabschnitt 801 aus.
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Ein
Sendezielbestimmungsabschnitt 106 gibt Information an den
Datenauswahlabschnitt 151, einen Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 und
den Empfangspegelmessabschnitt 801 aus, welche den Kommunikationsendgerätapparat
bezeichnet, an den Daten zu übertragen
sind.
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Ein
Empfangspegelmessabschnitt 801 ist vorgesehen für jeden
Kommunikationsendgerätapparat,
mit dem Funkkommunikation durchgeführt wird. Jeder Empfangspegelmessabschnitt 801 misst den
Empfangspegel eines Signals, das durch einen Entspreizabschnitt 104 entspreizt
wird, und bestimmt den Zustand der Ausbreitungsbedingungen. Der Empfangspegelmessabschnitt 801 gibt
dann an den Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 und
die Leistungsverhältnissteuerung 802 ein
Signal aus, das die Ausbreitungsbedingungen für den Kommunikationsendgerätapparat
anzeigt, für
den Daten zu übertragen
sind.
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Die
Leistungsverhältnissteuerung 802 steuert
das Übertragungsleistungsverhältnis zwischen Übertragungsdaten
und einem gespreizten Pilotsignal entsprechend dem Zustand der Ausbreitungsbedingungen.
Wenn z.B. der Zustand der Ausbreitungsbedingungen gut ist, kann
der Kommunikationsendgerätapparat
eine Pfadsuche und eine Kanalschwankungsabschätzung durchführen, ohne
ein mit hoher Leistung gesendetes, dediziertes Pilotsignal zu verwenden,
und deshalb ist die Sendeleistung des dedizierten Pilotsignals schwach
und die Datenübertragungsleistung
ist angehoben im Vergleich zu der Sendeleistung des dedizierten
Pilotsignals.
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Der
Modulationsverfahrensbestimmungsabschnitt 152 bestimmt
das Modulationsverfahren unter Berücksichtigung des Zustands der
Ausbreitungsbedingungen. Wenn z.B. der Zustand der Ausbreitungsbedingungen
gut ist, kann die Leistung pro Datencode angehoben werden, und deshalb
kann ein Modulationsverfahren hoher Übertragungsrate verwendet werden.
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Durch
Steuerung des Sendeleistungsverhältnisses
zwischen Datensignalen und einem dedizierten Pilotsignal entsprechend
dem Zustand der Ausbreitungsbedingungen auf diese Weise, kann dann,
wenn der Zustand der Ausbreitungsbedingungen gut ist, die Sendeleistung
pro Datencode angehoben werden im Vergleich zu dem Fall, in dem
Daten und ein dediziertes Pilotsignal mit gleicher Leistung übertragen
werden, was ermöglicht,
dass Daten mit einem höheren
M-fachen Pegel übertragen
werden, und so die Übertragungseffizienz
verbessert wird.
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In
dieser Ausführungsform
wurde ein Fall beschrieben, in dem der Zustand der Ausbreitungsbedingungen
bestimmt wird und das Sendeleistungsverhältnis zwischen dem Datensignal
und dem dedizierten Pilotsignal auf der Basis des Ergebnisses der Empfangspegelmessung
gesteuert wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen
Fall beschränkt,
und es ist auch möglich,
dass der Zustand der Ausbreitungsbedingungen bestimmt und das Sendeleistungsverhältnis zwischen
dem Datensignal und dem dedizierten Pilotsignal gesteuert wird unter Verwendung
eines anderen Verfahrens, wie z.B. auf der Basis des Modulationsverfahrens
oder der Anzahl der Sendewiederholungen.
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Die
Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats nach dieser Ausführungsform
ist dieselbe wie die des obigen, in 6 gezeigten
Kommunikationsendgerätapparats 200,
und deshalb wird ihre Beschreibung hier weggelassen.
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(Ausführungsform 7)
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In
der Ausführungsform
7 wird ein Fall beschrieben, in dem Schwundschwankungen auf der Seite
des Kommunikationsendgerätapparats
erkannt werden, und wenn die Schwundschwankungen erheblich sind,
wird einer der 16 Codes für
die Übertragung
eines dedizierten Pilotsignals verwendet.
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13 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Basisstationsapparats 900 nach
der Ausführungsform
7 der vorliegenden Erfindung zeigt. Teile in dem in 13 gezeigten
Basisstationsapparat 900, die mit denen in dem in 4 gezeigten
Basisstationsapparat 100 identisch sind, tragen dieselben
Bezugszeichen wie in 4 und ihre detaillierten Beschreibungen
sind weggelassen.
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Die
Konfiguration des in 13 gezeigte Basisstationsapparats 900 unterscheidet
sich von der des in 4 gezeigten Basisstationsapparats 100 dadurch,
dass ein Pilotanforderungserkennungsabschnitt 901 hinzugefügt worden
ist.
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Der
Pilotanforderungserkennungsabschnitt 901 erkennt ein Signal
(im Folgenden als ein "Pilotanforderungssignal" bezeichnet), das
von einem Kommunikationsendgerätapparat
gesendet wird, an den Daten übertragen
werden, und das die Übertragung eines
dedizierten Pilotsignals anfordert, und gibt an einen Datenauswahlabschnitt 151,
einen Generator für
ein dediziertes Pilotsignal 155, einen Code-Multiplexer 158 und
einen Generator für
ein Steuerungssignal 159 ein Signal aus, welches das Erkennungsergebnis
anzeigt.
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Der
Datenauswahlabschnitt 151 gibt 15 Codes mit Übertragungsdaten
an den adaptiven Modulationsabschnitt 153 aus, wenn die Übertragung
des dedizierten Pilotsignals angefordert wird, und gibt anderenfalls
16 Codes mit Übertragungsdaten
an den adaptiven Modulationsabschnitt 153 aus.
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Der
Generator für
das dedizierte Pilotsignal 155 erzeugt ein dediziertes
Pilotsignal, wenn die Übertragung
des dedizierten Pilotsignals angefordert wird, und erzeugt anderenfalls
kein dediziertes Pilotsignal.
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Der
Code-Multiplexer 158 führt
Code-Multiplexen eines von dem adaptiven Spreizabschnitt 154 ausgegebenen
Signals und eines von dem Spreizabschnitt 157 ausgegebenen
Signals durch und übergibt
das resultierende Signal an einen Zeit-Multiplexer 162,
wenn die Übertragung
des dedizierten Pilotsignals angefordert wird, und gibt anderenfalls
das von dem adaptiven Spreizabschnitt 154 ausgegebene Signal
direkt an den Zeit-Multiplexer 162.
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Wenn
die Übertragung
des dedizierten Pilotsignals angefordert wird, erzeugt der Generator
für das
Steuerungssignal 159 zusätzlich zu dem gewöhnlichen
Steuerungssignal ein Steuerungssignal, das anzeigt, dass ein dediziertes
Pilotsignal in dem Datenabschnitt eingebettet ist, und gibt dieses
Steuerungssignal an einen Modulationsabschnitt 160 aus.
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14 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Kommunikationsendgerätapparats 1000 zeigt,
welcher Daten mittels HDR von dem in 13 gezeigten
Basisstationsapparat 900 empfängt. Teile in dem in 14 gezeigten
Kommunikationsendgerätapparat 1000,
die mit denen in dem in 6 gezeigten Kommunikationsendgerätapparat 200 identisch
sind, tragen dieselben Bezugszeichen wie in 6 und ihre
detaillierten Beschreibungen sind weggelassen.
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Die
Konfiguration des in 14 gezeigten Kommunikationsendgerätapparats 1000 unterscheidet
sich von der des in 6 gezeigten Kommunikationsendgerätapparats 200 dadurch,
dass ein Schwundschwankungserkennungsabschnitt 1001 und
ein Generator für
ein Pilotanforderungssignal 1002 hinzugefügt worden
sind.
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Ein
Entspreizabschnitt 206 bezieht sich auf die Funkwellenankunftszeit,
entspreizt den Steuerungssignalteil des Basisbandsignals und übergibt dieses
einem Kanalabschätzungsabschnitt 208,
einem Demodulationsabschnitt 209, einem CIR-Messabschnitt 251 und
dem Schwundschwankungserkennungsabschnitt 1001.
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Der
Schwundschwankungserkennungsabschnitt 1001 erkennt den
Zustand der Schwundschwankungen auf der Basis des von dem Entspreizabschnitt 206 ausgegebenen
Signals und übergibt dem
Generator für
das Pilotanforderungssignal 1002 ein Signal, welches das
Erkennungsergebnis anzeigt.
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Falls
Schwundschwankungen beträchtlich sind
und bestimmt wird, dass eine angemessene Kompensation für Phasenverschiebungen
mittels eines gemeinsamen Pilotsignals allein nicht möglich ist,
erzeugt der Generator für
das Pilotanforderungssignal 1002 ein Pilotanforderungssignal
und gibt dieses Signal an einen Modulationsabschnitt 254 aus.
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Der
Modulationsabschnitt 254 moduliert das DRC-Signal oder
das Pilotanforderungssignal und gibt das modulierte Signal an einen
Spreizabschnitt 255 aus.
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Durch
Erkennen des Zustands von Schwundschwankungen auf der Seite des
Kommunikationsendgerätapparats
und Verwenden eines der 16 Codes für Datenübertragung für die Übertragung eines
dedizierten Pilotsignals nur dann, wenn Schwundschwankungen beträchtlich
sind, ist es möglich,
die Übertragungseffizienz
zu verbessern, wenn Schwundschwankungen nicht beträchtlich sind.
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In
dieser Ausführungsform
wurde ein Fall beschrieben, bei dem ein Kommunikationsendgerätapparat
die Notwendigkeit eines dedizierten Pilotsignals auf der Basis des
Zustands von Schwundschwankungen bestimmt, aber die vorliegende
Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, die
Notwendigkeit eines dedizierten Pilotsignals auf der Basis eines
unterschiedlichen Faktors zu bestimmten.
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Auch
wurde in den obigen Ausführungsformen
ein Fall beschrieben, in dem Multiplexen mit 16 Codes für HDR-Daten
verwendet wurde, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf
beschränkt. Ferner
wurde in den obigen Ausführungsformen
ein Fall beschrieben, in dem ein dediziertes Pilotsignal unter Verwendung
eines der für
die Datenübertragung
verwendeten Codes übertragen
wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und
ein dediziertes Pilotsignal kann unter Verwendung einer Vielzahl
von Codes übertragen
werden.
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Wie
oben beschrieben, kann nach der vorliegenden Erfindung durch die Übertragung
eines dedizierten Pilotsignals durch den Basisstationsapparat unter
Verwendung eines der für
Datenübertragung verwendeten
Codes ein Kommunikationsendgerätapparat
eine Pfadsuche unter Verwendung des dedizierten Pilotsignals durchführen und
Kanalschwankungen abschätzen,
was ermöglicht,
die Datenteilempfangsqualität
zu erhalten, selbst wenn Phasenveränderungen bei Verwendung von
HDR plötzlich auftreten.
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Diese
Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-255515,
die am 25. August 2000 eingereicht wurde.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung ist geeignet für die Verwendung in einem zellularen
Kommunikationssystem, in dem Daten von einem Basisstationsapparat
zu einem Kommunikationsendgerätapparat
mit hoher Geschwindigkeit unter Verwendung von dem CDMA-Verfahren übertragen
werden.