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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Sendeleistungssteuerung an einem
mobilen Endgerät
und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sendeleistungsregelung
für ein
mobiles CDMA-(Code Division Multiple Access – Codemultiplex-Vielfachzugriff)-Endgerät.
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Die
für eine
herkömmliche
Kommunikationsvorrichtung eines mobilen CDMA-Endgeräts verwendete
Sendeleistungssteuerung wird durch Erzeugen einer Anweisung zum
Erhöhen
bzw. Verringern der Sendeleistung unter Verwendung eines von einer
Basisstation für
jeden Schlitz gesendeten Sendeleistungs-Steuerbits vorgenommen. In einem CDMA-Kommunikationssystem
muss eine Basisstation zum Bereitstellen einer stabilen Kommunikation
die Sendeleistung jeder Mobilkommunikationsvorrichtung entsprechend
dem bereitzustellenden Dienst und dergleichen sorgfältig steuern.
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Beim
herkömmlichen
CDMA-Kommunikationssystem treten jedoch die folgenden Probleme auf. Erstens
muss eine Sendeleistungssteuerung für jeden Schlitz entsprechend
einem für
jeden Schlitz aktualisierten Sendeleistungs-Steuerbit ausgeführt werden,
wodurch Leistung verschwendet wird. Zweitens kann ein Sendeleistungs-Steuerfehler
in einer Vorrichtung in einer verhältnismäßig stabilen Empfangs- bzw.
Sendeumgebung den Kommunikationszustand des Systems beeinträchtigen.
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WO-A-0
004 649 betrifft ein Verfahren zum Steuern der Sendeleistung in
einem Funksystem und in einem WCDMA-Systemnetz, insbesondere zum Maximieren
der Zellenkapazität.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Sendeleistungssteuerung bereitzustellen,
wodurch der Leistungsverbrauch verringert wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Sendeleistungssteuerung bereitzustellen, wodurch
der Einfluss eines Decodierfehlers in einem Sendeleistungs-Steuerbit
an einem System verringert wird.
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Zum
Erreichen der vorstehend erwähnten Aufgaben
sind gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Sendeleistungssteuerung
nach den anliegenden Ansprüchen vorgesehen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Es
zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm, in dem ein mobiles CDMA-Endgerät gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
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2 ein
Flussdiagramm, in dem die Arbeitsweise des Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts
in 1 dargestellt ist,
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3 ein
Flussdiagramm, in dem die Arbeitsweise des Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts
in 1 detailliert dargestellt ist,
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4 ein
Blockdiagramm, in dem ein mobiles CDMA-Endgerät gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
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5 ein
Flussdiagramm, in dem die Arbeitsweise eines Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts
in 4 dargestellt ist, und
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6 ein
Flussdiagramm, in dem die Arbeitsweise des Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts
in 4 detailliert dargestellt ist.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend detailliert mit Bezug auf
die anliegende Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt
ein mobiles CDMA-Endgerät
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das in 1 dargestellte
mobile CDMA-Endgerät
weist eine Antenne 101 zum Senden bzw. Empfangen von Funkwellen,
einen mit der Antenne 101 verbundenen Zirkulator 102,
einen Empfangsabschnitt 11 zum Empfangen eines Signals durch
die Antenne 101, einen Sendeabschnitt 12 zum Senden
eines Signals durch die Antenne 101, einen Sendeleistungs-Steuerabschnitt 13 zum
Steuern der Sendeleistung vom Sendeabschnitt 12 auf der
Grundlage eines Empfangssignals im Empfangsabschnitt 11,
einen Ein-/Ausgabeabschnitt 14 zum Ausführen eines Ein-/Ausgabevorgangs
mit einem Operator und einen Steuerabschnitt 111 zum Steuern des
gesamten Endgeräts
auf. Der Zirkulator 102 führt eine Empfangswelle von
der Antenne 101 nur dem Empfangsabschnitt 11 zu
und führt
eine Sendewelle vom Sendeabschnitt 12 nur der Antenne 101 zu.
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Der
Empfangsabschnitt 11 beinhaltet einen empfangsseitigen
Funkabschnitt 103 zum Erhalten eines Empfangs-Zwischenfrequenzsignals
anhand eines über
die Antenne 101 erhaltenen Empfangssignals, einen Entspreizsignal-Erzeugungsabschnitt 104 zum
Erzeugen eines Entspreizsignals, das mit einem Spreizsignal auf
der Sendeseite identisch oder dazu komplex konjugiert ist, einen
Entspreizabschnitt 105 zum Extrahieren eines Basisbandsignals
einer gewünschten
Welle (nachstehend als Empfangs-Basisbandsignal bezeichnet) durch
Multiplizieren eines Empfangs-Zwischenfrequenzsignals und eines Entspreizsignals
vom Entspreizsignal-Erzeugungsabschnitt 104 und einen empfangsseitigen
Basisbandsignal-Verarbeitungsabschnitt 106 zum
Empfangen eines Empfangs-Basisbandsignals
vom Entspreizabschnitt 105 und zum Ausführen einer vorgegebenen Verarbeitung
des Signals.
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Der
Sendeabschnitt 12 beinhaltet einen sendeseitigen Basisbandsignal-Verarbeitungsabschnitt 107 zum
Ausführen
einer vorgegebenen Verarbeitung eines Sende-Basisbandsignals, einen
Spreizsignal-Erzeugungsabschnitt 108 zum Erzeugen eines für jedes
mobile CDMA-Endgerät
eindeutigen Spreizsignals, einen Spreizabschnitt 109 zum
Erhalten eines Sende-Zwischenfrequenzsignals durch Multiplizieren
eines Sende-Basisband signals vom sendeseitigen Basisbandsignal-Verarbeitungsabschnitt 107 und
eines Spreizsignals vom Spreizsignal-Erzeugungsabschnitt 108 und
einen sendeseitigen Funkabschnitt 110 zum Erzeugen einer
Sendewelle anhand eines Sende-Zwischenfrequenzsignals
vom Spreizabschnitt 109.
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Der
Ein-/Ausgabeabschnitt 14 beinhaltet ein Mikrofon 112 zum
Empfangen von Sprache oder dergleichen, einen Spracheingabeabschnitt 113 zum Verarbeiten
eines vom Mikrofon 112 eingegebenen Sprachsignals, mehrere
Tasten 114, um es einem Bediener zu ermöglichen, eine Telefonnummer,
Befehle oder dergleichen einzugeben, einen Operationseingabeabschnitt 115 zum
Verarbeiten einer von den Tasten 114 eingegebenen Telefonnummer,
eines davon eingegebenen Befehls oder dergleichen, einen Lautsprecher 116 zum
Ausgeben von Sprache, einen Sprachausgabeabschnitt 117 zum
Verarbeiten eines an den Lautsprecher 116 auszugebenden
Signals, eine Anzeigevorrichtung 118 zum Anzeigen von Zeichen
und dergleichen, einen Anzeigesteuerabschnitt 119 zum Verarbeiten
von Zeichen und dergleichen, die auf der Anzeigevorrichtung 118 anzuzeigen sind,
und einen Schnittstellenabschnitt 120 zum Verbinden mit
anderen Vorrichtungen.
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Der
Sendeleistungs-Steuerabschnitt 13 beinhaltet einen Sendeleistungs-Steuersignal-Extraktionsabschnitt 121,
einen Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122,
einen Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 und
einen Sendeleistungs-Änderungsabschnitt 124.
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Der
Sendeleistungs-Steuersignal-Extraktionsabschnitt 121 extrahiert
ein Sendeleistungs-Steuersignal aus einem Empfangs-Basisbandsignal
vom Entspreizabschnitt 105. Die Basisstation bestimmt auf
der Grundlage des durch Messen des Basisstations-Empfangspegels
oder dergleichen eines von einem mobilen CDMA-Endgerät gesendeten
Signals erhaltenen Ergebnisses, ob die Sendeleistung des mobilen
CDMA-Endgeräts
erhöht
oder verringert werden soll. Die Basisstation fügt dann ein Sendeleistungs-Steuersignal
zum Vorschreiben des Erhöhens
bzw. Verringerns der Sendeleistung in ein abwärts gerichtetes Signal ein.
Das Sendeleistungs-Steuersignal enthält im Allgemeinen Informationen,
die das Erhöhen
oder Verringern der Sendeleistung um ein spezifisches dB vorschreiben.
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Das
Sendeleistungs-Steuersignal wird nach den Spezifikationen eines
W-CDMA-Systems (Breitband-CDMA-Systems), abhängig von der Bedingung, einmal
für alle
ein bis fünf
Schlitze aktualisiert. Wenn das Signal alle fünf Schlitze zu aktualisieren ist,
kann das gleiche Sendeleistungs-Steuersignal wiederholt
in fünf
Schlitze eingefügt
werden. Alternativ wird ein gültiges
Sendeleistungs-Steuersignal in nur einen Schlitz eingefügt, während ungültige Signale
in die vier restlichen Schlitze eingefügt werden. Nach den Spezifikationen
des W-CDMA-Systems beträgt
die Periode eines Rahmens 10 ms, und ein Rahmen besteht aus 15 Schlitzen.
Daher beträgt
die Periode eines Schlitzes 0,625 ms. Zusätzlich bilden 64 Rahmen einen Überrahmen
mit einer Periode von 64 ms.
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Die
Einfügungsperiode
ist eine Periode mit m Schlitzen, und eine oder zwei verschiedene
Perioden werden in dem System verwendet.
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Der
Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 speichert
eine vorgegebene Anzahl von dem Sendeleistungs-Steuersignal-Extraktionsabschnitt 121 extrahierter
Sendeleistungs-Steuersignale im FIFO-(First-In-First-Out)-Schema.
Das heißt, dass
nach Empfang eines neuen Sendeleistungs-Steuersignals vom Sendeleistungs-Steuersignal-Extraktionsabschnitt 121 der
Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 das älteste Sendeleistungs-Steuersignal
löscht
und das neueste Sendeleistungs-Steuersignal speichert.
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Der
Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 bestimmt
auf der Grundlage einer vorgegebenen Anzahl im Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 gespeicherter
Sendeleistungs-Steuersignale, ob die Sendeleistung zu steuern ist.
Der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 gibt
eine Sendeleistungs-Änderungsanweisung
mit einem Sendeleistungs-Erhöhungs-/Verringerungswert
nur dann an den Sendelei stungs-Änderungsabschnitt 124 aus,
wenn festgestellt wird, dass die Sendeleistung gesteuert werden
sollte.
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Nach
dem Empfang einer Sendeleistungs-Änderungsanweisung vom Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 steuert
der Sendeleistungs-Änderungsabschnitt 124 einen
Verstärker 151 mit
veränderlicher
Verstärkung
des sendeseitigen Funkabschnitts 110, um die Sendeleistung
um den Sendeleistungs-Erhöhungs-/Verringerungswert
zu ändern,
der mit der Sendeleistungs-Änderungsanweisung
verbunden ist.
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Der
Sendeleistungs-Steuervorgang des Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts 123 wird
als nächstes
mit Bezug auf 2 beschrieben.
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Wenn
ein neues Sendeleistungs-Steuersignal im Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 gespeichert
wird, liest der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 N
Sendeleistungs-Steuersignale X(0) bis X(N – 1) aus dem Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 aus
(Schritt S201). Das Signal X(0) ist das neueste Sendeleistungs-Steuersignal,
und das Signal X(N – 1)
ist das älteste
Sendeleistungs-Steuersignal.
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Der
Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 prüft die Sendeleistungs-Steuersignale X(0)
bis X(N – 1),
um festzustellen, ob die Leistung wiederholt erhöht bzw. verringert wird (Schritt
S202). Falls das Ergebnis in Schritt S202 NEIN" ist, legt der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 einen
Sendeleistungs-Erhöhungs-/Verringerungswert
Y auf einen Erhöhungs-/Verringerungswert
X(0), der durch das neueste Sendeleistungs-Steuersignal angegeben
wird (Schritt S203), und gibt dann eine Sendeleistungs-Änderungsanweisung
mit dem Sendeleistungs-Erhöhungs-/Verringerungswert
Y an den Sendeleistungs-Änderungsabschnitt 124 aus
(Schritt S204).
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Falls
das Ergebnis in Schritt S202 "JA" ist, werden die
Schritte S203 und S204 übersprungen. Das
heißt,
dass der Sendeleistungs-Steuerabschnitt 13 die Sendeleistung
nicht durch das neueste Sendeleistungs-Steuersignal aktualisiert.
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Ein
spezifisches Beispiel des Sendeleistungs-Steuervorgangs wird als
nächstes
mit Bezug auf 3 beschrieben.
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Wenn
ein neues Sendeleistungs-Steuersignal im Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 gespeichert
wird, liest der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 N
Sendeleistungs-Steuersignale X(0) bis X(N – 1) aus dem Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 aus
(Schritt S301). Das Signal X(0) ist das neueste Sendeleistungs-Steuersignal,
und das Signal X(N – 1)
ist das älteste
Sendeleistungs-Steuersignal.
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Die
Sendeleistungs-Steuersignale X(0) bis X(N – 1) werden Fourier-transformiert,
um Frequenzkomponenten S(0) bis S(N – 1) zu erhalten (Schritt S302).
Die Komponente S(0) ist eine Gleichspannungskomponente. Die Komponenten
S(1) bis S(N – 1)
sind Wechselspannungskomponenten und werden durch komplexe Zahlen
dargestellt.
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Der
Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 prüft, ob eine
vorgegebene von den Frequenzkomponenten |S(1)| bis |S(N – 1)| kleiner
oder gleich einem vorgegebenen Wert ist (Schritt S303). Wenn ein
Sendeleistungs-Steuersignal für
jeden Schlitz aktualisiert wird, ist die vorgegebene Frequenzkomponente
|S(1)|. Wenn ein Sendeleistungs-Steuersignal alle fünf Schlitze
aktualisiert wird und das gleiche Sendeleistungs-Steuersignal in
fünf Schlitze
eingefügt
wird, ist die vorgegebene Frequenzkomponente |S(5)|. Wenn ein Sendeleistungs-Steuersignal
alle fünf
Schlitze aktualisiert wird und das gleiche Sendeleistungs-Steuersignal
in jeden fünften
Schlitz einzufügen
wird, ist die vorgegebene Frequenzkomponente |S(1)|, weil der Sendeleistungs-Steuersignal-Extraktionsabschnitt 121 ein Sendeleistungs-Steuersignal
in jedem fünften
Schlitz extrahiert.
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Falls
das Ergebnis in Schritt S303 "NEIN" ist, wird der Sendeleistungs-Erhöhungs-/Verringerungswert
Y auf den durch das Sendeleistungs-Steuersignal angegebenen Erhöhungs-/Verringerungswert X(0)
gesetzt (Schritt S304), und eine Sendeleistungs-Änderungsanweisung mit dem Sendeleistungs- Erhöhungs-/Verringerungswert
Y wird an den Sendeleistungs-Änderungsabschnitt 124 ausgegeben
(Schritt S305).
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Falls
das Ergebnis in Schritt S303 "JA" ist, werden die
Schritte S304 und S305 übersprungen. Das
heißt,
dass der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 und
der Sendeleistungs-Änderungsabschnitt 124 die
Sendeleistung nicht durch Verwenden des neuesten Sendeleistungs-Steuersignals
aktualisieren.
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4 zeigt
ein mobiles CDMA-Endgerät
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Das
mobile CDMA-Endgerät
gemäß dieser Ausführungsform
unterscheidet sich in der Hinsicht von dem mobilen CDMA-Endgerät gemäß der ersten Ausführungsform,
dass ein Doppler-Effekt-Messabschnitt 125 hinzugefügt ist und
dass ein Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 223 an
Stelle des Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts 123 verwendet
wird. Der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 223 beinhaltet
einen ersten Bestimmungsabschnitt 223a, der die gleiche
Funktion aufweist wie der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 123 in 1,
und einen zweiten Bestimmungsabschnitt 223b, der eine bei
der zweiten Ausführungsform
einzigartige Bestimmungsfunktion aufweist. Andere Bestandteile gleichen
jenen gemäß der ersten
Ausführungsform,
und es wird daher auf ihre Beschreibung verzichtet.
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Der
Doppler-Effekt-Messabschnitt 125 vergleicht die tatsächliche
Schlitzperiode eines Empfangs-Basisbandsignals von einem Entspreizabschnitt 105 mit
einer Referenzschlitzperiode, um eine Schlitzperiodenabweichung
infolge des Doppler-Effekts an einer Empfangswelle zu messen, die
erzeugt wird, wenn sich das mobile CDMA-Endgerät bewegt, und er gibt die Abweichung
an den Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 223 aus.
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Als
nächstes
wird der Sendeleistungs-Steuervorgang des Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts 223 mit
Bezug auf 5 beschrieben.
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Wenn
ein neues Sendeleistungs-Steuersignal in einem Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 gespeichert
wird, liest der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 223 N
Sendeleistungs-Steuersignale X(0) bis X(N – 1) aus dem Sendeleistungs-Steuersignal-Speicherabschnitt 122 aus
(Schritt S501). In diesem Fall ist das Signal X(0) das neueste Sendeleistungs-Steuersignal
und das Signal X(N – 1)
das älteste
Sendeleistungs-Steuersignal.
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Durch
Prüfen
der Sendeleistungs-Steuersignale X(0) bis X(N – 1) bestimmt der erste Bestimmungsabschnitt 223a des
Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts 223, ob die
Leistung wiederholt erhöht
bzw. verringert wird (Schritt S502). Falls das Ergebnis in Schritt
S202 "NEIN" ist, legt der Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitt 223 einen Sendeleistungs-Erhöhungs-/Verringerungswert
Y auf einen Erhöhungs-/Verringerungswert
X(0), der durch das neueste Sendeleistungs-Steuersignal angegeben
wird (Schritt S503), und gibt dann ein Sendeleistungs-Steuersignal
mit dem Sendeleistungs-Erhöhungs-/Verringerungswert
Y an den Sendeleistungs-Änderungsabschnitt 124 aus
(Schritt S504).
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Falls
das Ergebnis in Schritt S502 "JA" ist, prüft der zweite
Bestimmungsabschnitt 223b des Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts 223, ob
die Frequenzabweichung der Empfangswelle infolge des Doppler-Effekts
kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist (Schritt S505).
Falls das Ergebnis in Schritt S505 "NEIN" ist,
geht der Ablauf zu Schritt S203. Falls das Ergebnis in Schritt S505 "JA" ist, werden die
Schritte S203 und S204 übersprungen.
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Ein
spezifisches Beispiel des Sendeleistungs-Steuervorgangs wird als
nächstes
mit Bezug auf 6 beschrieben. Die Schritte
S601 bis S605 gleichen den Schritten S301 bis S305 in 3,
und es wird daher auf ihre Beschreibung verzichtet.
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Falls
das Ergebnis in Schritt S603 "JA" ist, prüft der zweite
Bestimmungsabschnitt 223b des Sendeleistungs-Steuerbestimmungsabschnitts 223, ob
die Schlitzperioden abweichung kleiner oder gleich einem vorgegebenen
Wert ist (Schritt S606). Falls das Ergebnis in Schritt S603 "NEIN" ist, geht der Ablauf
zu Schritt S604. Falls das Ergebnis in Schritt S606 "JA" ist, werden die
Schritte S604 und S605 übersprungen.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, können gemäß der vorliegenden
Erfindung unnötige
Sendeleistungsänderungen
vermieden werden, und es können
ein geringer Leistungsverbrauch und eine stabile Kommunikation verwirklicht
werden. Zusätzlich
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung die Möglichkeit einer
falschen Sendeleistungssteuerung infolge eines Decodierfehlers in
einem Sendeleistungs-Steuersignal und eines Bestimmungsfehlers verringert werden.