DE60133229T2

DE60133229T2 - TSTD Vorrichtung und Verfahren für ein TDD CDMA Mobilkommunikationssystem

Info

Publication number: DE60133229T2
Application number: DE2001633229
Authority: DE
Inventors: Hyun-Woo Lee; Byung-Jae Kwak; Sung-Jin Kim; Ju-Ho Lee; Young-Suk Lee; Jong-Hyeuk Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2021-10-06
Also published as: CN1393060A; US20020061005A1; CA2393003A1; AU2004200047B2; JP3889760B2; DE60138800D1; EP1232574A1; CA2393003C; JP2004511167A; CN1551526A; WO2002029990A1; CA2531827A1; US7697486B2; KR20020027283A; JP3759106B2; EP1232574A4; US7907573B2; CN1213545C; EP1437843A1; JP2005051825A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Sende-/Empfangsvorrichtung und ein zugehöriges Verfahren für ein TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem (time division duplex TDD, Zeitduplex; code division multiple access CDMA, Mehrfachzugriff im Codemultiplex) und insbesondere eine Sende-/Empfangsvorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zum Senden von Rahmen (Frames) in einem Sendediversitätsmodus, um eine zeitveränderliche Kanalcharakteristik zu erreichen.
Im Allgemeinen betrifft ein TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem ein CDMA-Mobilkommunikationssystem, bei dem eine Vielzahl von Schlitzen, die einen Rahmen bilden, in Schlitze für einen Downlink-Kanal und Schlitze für einen Uplink-Kanal unterteilt werden. Das CDMA-Mobilkommunikationssystem wird als TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem (time division duplex TDD, Zeitduplex) und als FDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem (frequency division multiplex FDD, Frequenzmultiplex) klassifiziert, bei dem die Sendefrequenz von der Empfangsfrequenz getrennt ist.
Das TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem wird weiter als W-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem (wide band TDD, Breitbandzeitduplex) und als NB-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem (narrow band TDD, Schmalbandzeitduplex) klassifiziert.
Die W-TDD- wie auch die NB-TDD-Techniken sind in 3GPP (3^th Generation Partnership Projekt 3GPP, Partnerschaftsprojekt der dritten Generation), einem ständig weiterentwickelten Standard für die Mobilkommunikation der dritten Generation, definiert. Ein Mobiltelefon, das sich des bestehenden TDD-Digitalmobilkommunikationsschemas bedient, umfasst ein GSM-Telefon (global system for mobile GSM, globales System für die Mobilkommunikation) und ein CT-2-Telefon (cordless telephone – 2^nd generation CT-2, schnurloses Telefon der zweiten Generation).
Im Allgemeinen hängt das Leistungsvermögen des Mobilkommunikationssystems davon ab, wie gut das System in einer schlechten Mobilkommunikationsumgebung arbeiten kann, wo die Kanalcharakteristik extremen Schwankungen unterworfen ist. Das Mobilkommunikationssystem bedient sich einer Diversitätstechnik (diversity technique), um die Sende-/Empfangseffizienz (oder den Durchsatz) in der schlechten Mobilkommunika tionsumgebung zu erhöhen. Die Diversitätstechnik wird in eine Frequenzdiversität, eine Zeitdiversität und eine Raumdiversität unterteilt.
Die Frequenzdiversität ist eine Technik zum Senden derselben Daten mit zwei getrennten Frequenzen, wobei sich diese Technik des Verschachtelns und Kanalcodierens bedient. Die Zeitdiversität ist eine Technik zum zweimal erfolgenden Senden derselben Daten in regelmäßigen Intervallen, wobei sich diese Technik einer Rake-Empfangseinrichtung bedient. Die Rake-Empfangseinrichtung, die sich aus einem Sucher und einer Vielzahl von Fingern zusammensetzt, empfängt getrennt Signale mit einer durch die Mehrzahl der Wege bedingten unterschiedlichen Ankunftszeit. Die Raumdiversität wiederum ist eine Technik zum Senden derselben Daten unter Verwendung von zwei Antennen, die voneinander beabstandet sind.
Es ist jedoch, wenn kaum mehrere Wege vorhanden sind oder sich ein Endgerät (user equipment UE) langsam bewegt, schwierig, die Frequenzdiversität und die Zeitdiversität einzusetzen. Dies rührt daher, dass die Verwendung einer Rake-Empfangseinrichtung schwierig ist, wenn kaum mehrere Wege vorhanden sind.
In diesem Fall wird daher die Verwendung der Raumdiversität empfohlen, die einer Sendediversität bzw. Sendungsdiversität entspricht, die unter minimalen Aufwendungen bei minimaler Modifikation der Sendehardware des Knotens B (Basisstationssendeeinrichtung) und der Empfangshardware des Endgerätes UE (Endgerät oder Mobilstation) verwirklicht werden kann.
Darüber hinaus existiert die sogenannte TSTD-Technik (time switched transmit diversity TSTD, zeitgeschaltete Sendediversität), die sich einer oder mehrerer Antennen bedient. Die TSTD unterscheidet sich prinzipiell von der Raumdiversität.
Bei der TSTD-Technik bedient sich die Sendeeinrichtung abwechselnd der beiden beabstandeten Antennen zum Senden von Signalen, wodurch es möglich wird, die Kapazität der Empfangskanäle auf ein Maximum zu erhöhen, ohne die Struktur der Empfangseinrichtung zu modifizieren. Die TSTD-Technik kann in eine TSTD-Technik mit geschlossener Schleife (closed loop) und eine TSTD-Technik mit offener Schleife (open loop) unterteilt werden. Eine Raum-Zeit-Sendediversitätstechnik (space time transmission diversity STTD) ist ein typisches Beispiel für eine TSTD-Technik mit offener Schleife.
Bekannt ist zudem ein Strahlbildungsschema zum Verbessern des Leistungsvermögens eines Funkkanals. Obwohl hier eine verbesserte Leistung gegeben ist, ist eine komplizierte Sende- oder Empfangsvorrichtung, so beispielsweise ein Antennenfeld, erforderlich. Es ist daher schwierig, das Strahlbildungsschema bei dem Endgerät UE anzuwenden. Darüber hinaus kann das Strahlbildungsschema, obwohl es für den Knoten B verwendet werden kann, nicht bei einem gemeinsamen physischen Kanal (common physical channel CPCH) verwendet werden, der gleichzeitig an eine Vielzahl von Endgeräten UE gesendet wird.
Erläutert werden nachstehend eine Sendeeinrichtung, die sich keiner Diversitätstechnik in dem W-TDD- oder NB-TDD-Mobilkommunikationssystem bedient, und eine Sendeeinrichtung, die sich einer Sendediversitätstechnik mit geschlossener Schleife oder mit offener Schleife in einem W-TDD-Mobilkommunikationssystem bedient. Darüber hinaus erfolgt eine Beschreibung einer Sendeeinrichtung, die sich der TSTD-Technik in dem FDD-Mobilkommunikationssystem bedient.
7 zeigt die Struktur einer allgemeinen Sendeeinrichtung ohne Verwendung eines Diversitätsschemas in einem Knoten B für ein W-TDD- oder ein NB-TDD-Mobilkommunikationssystem. Wie in 7 gezeigt ist, werden Sendedaten in einem Strom codierter Symbole mit einer vorbestimmten Codierrate von einer Kanalcodiereinrichtung 700 codiert. Der Strom codierter Symbole wird von einer Verschachtelungseinrichtung 702 verschachtelt und anschließend von einer Demultiplexiereinrichtung 704 in einen I-Kanalund einen Q-Kanal demultiplexiert, wodurch ein Paar von komplexen Kanälen entsteht. Unter den komplexen Kanälen wird der I-Kanal, ein realer Kanal, von einer ersten Spreizeinrichtung 706 mit einem OVSF-Code (orthogonal variable spreading factor OVSF, orthogonaler variabler Spreizfaktor) gespreizt, während der Q-Kanal, ein imaginärer Kanal, von einer zweiten Spreizeinrichtung 708 mit einem OVSF-Code gespreizt wird. Die in der ersten Spreizeinrichtung 706 und der zweiten Spreizeinrichtung 708 verwendeten OVSF-Codes sind identisch zueinander. Die Signale in den komplexen Kanälen I und Q, die mit den OVSF-Codes gespreizt worden sind, werden mit einem Verwürfelungscode von einer ersten Verwürfelungseinrichtung 710 beziehungsweise einer zweiten Verwürfelungseinrichtung 712 verwürfelt. Die verwürfelten Signale werden mit einer Midamble-Sequenz auf einer Zeitachse von einem TDM (time division multiplexer TDM, Zeitmultiplexer bzw. Zeitmultiplexiereinrichtung) 714 multiplexiert. Hierbei weisen die Ausgabesignale des TDM 714 eine Rahmenstruktur des TDD-Mobilkommunikationssystems auf. Die I- und Q-Kanalsignale aus der Ausgabe des TDM 714 werden für eine erste Multipliziereinrichtung 720 und eine zweite Multipliziereinrichtung 722 über ein erstes FIR-Filter 716 (finite impulse response FIR, finite Impulsantwort) beziehungsweise ein zweites FIR-Filter 718 bereitgestellt. Das I-Kanalsignal wird von der ersten Multipliziereinrichtung 720 mit einem Trägersignal cos(ω_ct) multipliziert, während das Q-Kanalsignal mit einem Trägersignal sin(ω_ct) von der zweiten Multipliziereinrichtung 722 multipliziert wird, sodass modulierte Hochfrequenzsignale (radio frequency RF) ausgegeben werden. Die modulierten Hochfrequenzsignale werden von einer Addiereinrichtung 724 addiert und anschließend von einem Leistungsverstärker (power amplifier PA) 726 verstärkt, bevor sie über eine einzelne Antenne gesendet werden.
Wird die Kanalumgebung zwischen der Sendeeinrichtungsantenne und dem Endgerät jedoch aufgrund einer zeitlich veränderlichen Mobilkommunikationsumgebung schlechter, so ist die Empfangseinrichtung des Endgerätes nicht gegebenenfalls in der Lage, das empfangene Signal zu decodieren.
8 zeigt die Struktur einer gemeinsamen Knoten-B-Sendeeinrichtung unter Verwendung des STTD-Codierschemas, eines TSTD-Schemas mit offener Schleife in einem W-TDD-Mobilkommunikationssystem. Die technische Beschreibung des NB-TDD-Mobilkommunikationssystems berücksichtigt nur das STTD-Schema.
Wie in 8 gezeigt ist, werden in der Sendeeinrichtung unter Verwendung des STTD-Schemas serielle Eingabedaten von einer Kanalcodiereinrichtung 800 codiert, woraufhin sie von einer Verschachtelungseinrichtung 802 verschachtelt werden. Die verschachtelten codierten Symbole werden für eine STTD-Codiereinrichtung 804 bereitgestellt. Die STTD-Codiereinrichtung 804 nimmt eine STTD-Codierung an den verschachtelten und codierten Symbolen vor und unterteilt die Symbole in zwei getrennte Signale, damit diese über zwei verschiedene Antennen gesendet werden können. Die beiden unterteilten Signale werden für eine erste Demultiplexiereinrichtung 806 beziehungsweise eine zweite Demultiplexiereinrichtung 828 bereitgestellt. Die erste Demultiplexiereinrichtung 806 und die zweite Demultiplexiereinrichtung 828 nehmen jeweils eine Demultiplexierung der von der STTD-Codiereinrichtung 804 bereitgestellten Signale in ein I-Kanalsignal und ein Q-Kanalsignal vor. Das I-Kanalsignal aus der Demultiplexierung durch die erste Demultiplexiereinrichtung 806 wird mit einem OVSF-Code durch eine erste Spreizeinrichtung 808 gespreizt, während das Q-Kanalsignal aus der Demultiplexierung durch die erste Demultiplexiereinrichtung 806 mit einem OVSF-Code durch eine zweite Spreizeinrichtung 809 demultiplexiert wird. Daraufhin wird das I-Kanalsignal aus der Demultiple xierung durch die zweite Demultiplexiereinrichtung 828 mit einem OVSF-Code von einer dritten Spreizeinrichtung 830 gespreizt, während das Q-Kanalsignal aus der Demultiplexierung durch die zweite Demultiplexiereinrichtung 828 mit einem OVSF-Code durch eine vierte Spreizeinrichtung 832 gespreizt wird. Die OVSF-Codes, die von den ersten bis vierten Spreizeinrichtungen 808, 809, 830 und 832 verwendet werden, sind identisch zueinander. Das Signal, das von der ersten Spreizeinrichtung 808 gespreizt worden ist, wird von einer ersten Verwürfelungseinrichtung 810 mit einem Verwürfelungscode verwürfelt, während das Signal, das von der zweiten Spreizeinrichtung 809 gespreizt worden ist, von einer zweiten Verwürfelungseinrichtung 812 mit einem Verwürfelungscode verwürfelt wird. Des Weiteren wird das Signal, das von der dritten Spreizeinrichtung 830 gespreizt worden ist, von einer dritten Verwürfelungseinrichtung 834 mit einem Verwürflungscode verwürfelt, während das Signal, das von der vierten Spreizeinrichtung 832 gespreizt worden ist, von einer vierten Verwürfelungseinrichtung 836 mit einem Verwürfelungscode verwürfelt wird. Das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal aus der Ausgabe der ersten Verwürfelungseinrichtung 810 beziehungsweise der zweiten Verwürfelungseinrichtung 812 wird für einen ersten TDM 814 bereitgestellt, während das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal aus der Ausgabe der dritten Verwürfelungseinrichtung 834 beziehungsweise der vierten Verwürfelungseinrichtung 836 für einen zweiten TDM 838 bereitgestellt wird. Der erste TDM 814 multiplexiert die Signale aus den ersten und zweiten Verwürfelungseinrichtungen 810 und 812 mit einer ersten Midamble-Sequenz auf einer Zeitachse entsprechend den Kanälen. Der zweite TDM 838 multiplexiert die Signale aus den dritten und vierten Verwürfelungseinrichtungen 834 und 836 mit einer zweiten Midamble-Sequenz auf einer Zeitachse entsprechend den Kanälen. Die Signale aus der Ausgabe des ersten TDM 814 werden von einer Addiereinrichtung 824 nach Durchlaufen von ersten und zweiten FIR-Filtern 816 und 818 sowie ersten und zweiten Multipliziereinrichtungen 820 und 822 addiert, woraufhin sie von einem Leistungsverstärker (PA) 826 verstärkt und über eine erste Antenne ANT1 gesendet werden. Die Signale aus der Ausgabe des zweiten TDM 838 werden von einer Addiereinrichtung 848 nach Durchlaufen von dritten und vierten FIR-Filtern 840 und 842 sowie dritten und vierten Multipliziereinrichtungen 844 und 846 addiert, woraufhin sie von einem Leistungsverstärker (PA) 850 verstärkt und über eine zweite Antenne ANT2 gesendet werden.
Die über die ersten und zweiten Antennen ANT1 und ANT2 der Sendeeinrichtung gesendeten Signale werden an dem Endgerät über zwei verschiedene Wege empfangen, sodass sogar dann, wenn nur einer der beiden Wege eine angemessene Kommunika tionsumgebung bereitstellt, das Endgerät UE das empfangene Signal decodieren kann, was das Leistungsvermögen erhöht.
Es ist gleichwohl nicht erwünscht, wenn die Sendeeinrichtung zwei Leistungsverstärker benutzt, da dies zu einem Anstieg der Kosten für die Sendeeinrichtung führt. Mit Blick auf das Endgerät UE verursacht das STTD-Schema nicht nur eine Zunahme der Kosten für das Endgerät, sondern steht auch einer Miniaturisierung des Endgerätes UE im Wege. Darüber hinaus benötigt für den Empfang eines Signals, das unter Verwendung des STTD-Schemas gesendet worden ist, die Empfangseinrichtung eine zusätzliche Vorrichtung zum Empfangen des Signals.
9 zeigt ein Schema einer gemeinsamen Knoten-B-Sendeeinrichtung unter Verwendung des TSTD-Schemas mit geschlossener Schleife in einem W-TDD-Mobilkommunikationssystem.
Wie in 9 gezeigt ist, werden Sendedaten von einer Kanalcodiereinrichtung 900 codiert, woraufhin sie von einer Verschachtelungseinrichtung 902 verschachtelt werden. Die verschachtelten codierten Symbole werden von einer Demultiplexiereinrichtung 904 in einen I-Kanal und einen Q-Kanal demultiplexiert, wodurch sich ein Paar von komplexen Signalen ergibt. Unter den komplexen Signalen wird der I-Kanal, ein realer Kanal, von einer ersten Spreizeinrichtung 906 mit einem OVSF-Code gespreizt, während der Q-Kanal, ein imaginärer Kanal, von einer zweiten Spreizeinrichtung 908 mit einem OVSF-Code gespreizt wird. Die OVSF-Codes, die bei der ersten Spreizeinrichtung 906 und der zweiten Spreizeinrichtung 908 zum Einsatz kommen, sind identisch zueinander. Die Signale auf den komplexen Kanälen I und Q, die mit den OVSF-Codes gespreizt worden sind, werden mit einem Verwürfelungscode von einer ersten Verwürfelungseinrichtung 910 beziehungsweise einer zweiten Verwürfelungseinrichtung 912 verwürfelt. Die verwürfelten Signale werden mit einer Midamble-Sequenz auf einer Zeitachse von einem TPM 914 multiplexiert. Die ausgegebenen Signale des TDM 914 werden ersten und zweite Multipliziereinrichtungen 916 und 930 zugewiesen, sodass die Signale durch erste und zweite Antennen ANT1 und ANT2 gesendet werden können. Die ersten und zweiten Multipliziereinrichtungen 916 und 930 multiplizieren die Signale, die von dem TDM 914 ausgegeben worden sind, mit komplexen Gewichtungen ω₁ beziehungsweise ω₂, die von einer Uplink-Kanalabschätzungseinrichtung 944 bereitgestellt werden. Die komplexen Gewichtungen ω₁ und ω₂ werden von der Uplink-Kanalabschätzungseinrichtung 944 durch Berechnen von Rückkopplungssignalen von den jeweiligen Endgeräten berechnet. Die komplexe Gewichtung ω₁ wird mit dem Signal multipliziert, das über die erste Antenne ANT1 gesendet werden soll, während die komplexe Gewichtung ω₂ mit dem Signal multipliziert wird, das über die zweite Antenne ANT2 gesendet werden soll. Das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal, die mit der komplexen Gewichtung ω₁ von der ersten Multipliziereinrichtung 916 multipliziert worden sind, werden von ersten bzw. zweiten FIR-Filtern 918 und 920 gefiltert, woraufhin sie mit Modulationssignalen von dritten und vierten Multipliziereinrichtungen 922 und 924 multipliziert werden. Das modulierte I-Kanalsignal und das modulierte Q-Kanalsignal werden von einer Addiereinrichtung 926 addiert, woraufhin sie von einem ersten Leistungsverstärker 928 verstärkt werden, bevor sie über die erste Antenne ANT1 gesendet werden. Des Weiteren werden das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal, die mit der komplexen Gewichtung ω₂ von der zweiten Multipliziereinrichtung 930 multipliziert worden sind, von einem dritten FIR-Filter 932 beziehungsweise einem vierten FIR-Filter 934 multipliziert, woraufhin sie mit Modulationssignalen von fünften und sechsten Multipliziereinrichtungen 936 und 938 multipliziert werden. Das modulierte I-Kanalsignal und das modulierte Q-Kanalsignal werden von einer Addiereinrichtung 940 addiert, woraufhin sie von einem zweiten Leistungsverstarker PA 942 verstärkt werden, bevor sie über die zweite Antenne ANT2 gesendet werden.
Die komplexen Gewichtungen ω₁ und ω₂ geben die Kanalumgebungen zwischen den jeweiligen Endgeräten und der Antenne ANT1 oder zwischen den jeweiligen Endgeräten und der Antenne ANT2 an und werden unter Verwendung der von den Endgeräten empfangenen Midamblen berechnet. Da die über die ersten und zweiten Antennen gesendeten Signale an den Endgeräten über denselben Weg und die zur Berechnung der Gewichtungen verwendete Midamble empfangen werden, ist bekannt, dass das TSTD-Schema mit geschlossener Schleife ein hervorragendes Leistungsvermögen aufweist.
Gleichwohl benötigt das TSTD-Schema mit geschlossener Schleife zwei Leistungsverstärker, wie dies auch bei dem STTD-Schema von 8 der Fall war.
10 zeigt die Struktur einer gemeinsamen Knoten-B-Sendeeinrichtung unter Verwendung eines TSTD-Schemas in einem FDD-Mobilkommunikationssystem. Die in 10 gezeigte Struktur ist in der koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 98-5526 offenbart, deren Inhalt hier durch Verweisung mitaufgenommen ist. Bei dem bestehenden TSTD-Schema sendet die Sendeeinrichtung abwechselnd ein Sendesignal unter Verwendung von zwei Antennen, wodurch man eine Raumdiversitätsverstärkung erhält.
Daher sollte zur Unterstützung des TSTD-Schemas, das ein Sendesignal von einer Antenne auf eine andere Antenne umschaltet, das Sendesignal einen Umschaltpunkt aufweisen, so beispielsweise einen Schutzabschnitt (guard period GP), um so eine durch das Umschalten bedingte Zeitverzögerung zu verhindern. Bei dem FDD-Mobilkommunikationssystem ist jedoch die Frequenz für die Downlink-Sendung von der Frequenz für die Uplink-Sendung getrennt, sodass kein Schutzabschnitt zwischen Rahmen existiert. Daher sollte zur Anwendung des TSTD-Schemas bei einem FDD-Mobilkommunikationssystem eine Schalteinrichtung vor dem Digital-Analog-Umwandlungsteil vorhanden sein. Im Ergebnis werden zwei Leistungsverstärker benötigt.
Wie in 10 gezeigt ist, werden Sendedaten von einer Kanalcodiereinrichtung 1000 codiert und anschließend von einer Verschachtelungseinrichtung 1002 verschachtelt. Die verschachtelten codierten Symbole werden von einer Demultiplexiereinrichtung 1004 in einen I-Kanal und einen Q-Kanal demultiplexiert, sodass sich ein Paar von komplexen Kanälen ergibt. Von den komplexen Kanälen wird der I-Kanal-, ein realer Kanal, von einer ersten Spreizeinrichtung 1006 gespreizt und anschließend von einer ersten Verwürfelungseinrichtung 1010 verwürfelt, während der Q-Kanal, ein imaginärer Kanal, von einer zweiten Spreizeinrichtung 1008 gespreizt und anschließend von einer zweiten Verwürfelungseinrichtung 1012 verwürfelt wird. Das I-Kanalsignal aus der ersten Verwürfelungseinrichtung 1010 und das Q-Kanalsignal aus der zweiten Verwürfelungseinrichtung 1012 werden für eine Umschalteinrichtung bereitgestellt. Das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal sind digitale Signale. Die Umschalteinrichtung schaltet das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal unter der Steuerung einer Umschalteinrichtungssteuereinrichtung 1014 um. Die Umschalteinrichtungssteuereinrichtung 1014 steuert das Umschalten derart, dass abwechselnd das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal in festen Zeiträumen auf eine erste Antenne ANT1 und eine zweite Antenne ANT2 umgeschaltet werden. Wenn das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal auf die erste Antenne ANT1 umgeschaltet sind, werden das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal von einem ersten FIR-Filter 1016 beziehungsweise einem zweiten FIR-Filter 1018 in analoge Signale umgewandelt, woraufhin sie mit entsprechenden Modulationssignalen von ersten und zweiten Multipliziereinrichtungen 1020 und 1022 moduliert werden. Das modulierte I-Kanalsignal und das modulierte Q-Kanalsignal werden von einer Addiereinrichtung 1024 addiert, woraufhin sie von einem Leistungsverstärker 1026 verstärkt werden, bevor sie über die erste Antenne ANT1 gesendet werden. Werden im anderen Fall das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal auf die zweite Antenne ANT2 umgeschaltet, so werden das I-Kanalsignal und das Q-Kanalsignal von einem dritten FIR-Filter 1028 beziehungsweise einem vierten FIR-Filter 1030 in analoge Signale umgewandelt, woraufhin sie mit entsprechenden Modulationssignalen von dritten und vierten Multipliziereinrichtungen 1032 und 1034 moduliert werden. Das modulierte I-Kanalsignal und das modulierte Q-Kanalsignal werden von einer Addiereinrichtung 1036 addiert, woraufhin sie von einem Leistungsverstärker 1038 verstärkt werden, bevor sie über die zweite Antenne ANT2 gesendet werden.
Entsprechend benötigt das FDD-Mobilkommunikationssystem, das sich des TSTD-Schemas bedient, ebenfalls eine Vielzahl von Leistungsverstärkern, die einer Vielzahl von Antennen zugewiesen sind.
Die Druckschrift WO 99/66744 A offenbart eine Leistungssteuervorrichtung für eine Mobilstation und ein CDMA-Kommunikationssystem mit einer Basisstation, die ein Verkehrssignal über eine von wenigstens zwei Antennen und ein gemeinsames Kanalsignal über die andere Antenne sendet. Die Vorrichtung umfasst eine Empfangseinrichtung zum Empfangen des gesendeten Verkehrs und des gemeinsamen Kanalsignals über eine Antenne; eine Interferenzleistungsmesseinrichtung zum Messen der Leistung eines Interferenzsignals aus der Ausgabe der Empfangseinrichtung; eine gemeinsame Kanalleistungsmesseinrichtung zum Messen der Leistung des gemeinsamen Kanalsignals aus der Ausgabe der Empfangseinrichtung; eine Verkehrskanalleistungsmesseinrichtung zum Messen der Leistung des Verkehrssignals; einen Leistungssteuerbitgenerator zum Erzeugen eines Leistungssteuerbits für einen Verkehr-AUS-Kanal; sowie eine Multiplexiereinrichtung zum Multiplexieren des Leistungssteuerbits auf einem Rückverbindungskanal.
Die Druckschrift WO 9532558 offenbart ein Verfahren zum Verbessern der Verbindungsqualität in einem zellenbasierten Funksystem. Die Antenne, über die das Signal, das für die Endgeräte einer Basisstation bestimmt ist, gesendet wird, wird nach einem Zeitunterteilungsprinzip derart geändert, dass die Basisstation Sendungen über eine Antenne für einen vorbestimmten Zeitraum sendet, wonach die zu verwendende Antenne geändert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Leistungssteuervorrichtung für ein Endgerät und ein zugehöriges Leistungssteuerverfahren in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem mit einem Knoten B und einem Endgerät UE bereitzustellen, bei dem das Decodierleistungsvermögen einer Empfangseinrichtung verbessert wird, wäh rend eine Zunahme der Komplexität der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung in einem TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem verhindert wird.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Leistungssteuervorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zum Unterstützen eines TSTD-Schemas bereitzustellen, bei dem zwei Antennen abwechselnd einen einzelnen Leistungsverstärker verwenden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sendediversitätsvorrichtung und ein zugehöriges Verfahren bereitzustellen, bei denen zwei Antennen in die Lage versetzt werden, sich abwechselnd eines einzelnen Leistungsverstärkers zu bedienen, indem ein Empfangsleistungspegel unter Verwendung einer Rahmenstruktur eines NB-TDD-Mobilkommunikationssystems abgeschätzt wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Leistungssteuerverfahren zum Abschätzen und Steuern eines Empfangsleistungspegels auf einer Teilrahmeneinheitsbasis auch dann bereitzustellen, wenn sich zwei Antennen einen einzelnen Leistungsverstärker teilen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Empfangsvorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zum Empfangen eines Signals bereitzustellen, das über eine einzelne Antenne gesendet geworden ist, ohne dass hierbei ein zusätzlicher Leistungsverstärker in einer Sendevorrichtung Verwendung finden müsste.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sendediversitätsvorrichtung und ein zugehöriges Verfahren bereitzustellen, die bei einem Endgerät wie auch bei einem Knoten B einsetzbar sind, damit die Größe wie auch die Kosten für das Endgerät verringert werden.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Sendevorrichtung in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitgestellt, wobei die Senderahmen jeweils eine Vielzahl von Zeitschlitzen aufweisen und jeder der Zeitschlitze zwei Datenteile mit derselben Länge enthält, sowie eine Midamble, die sich zwischen den Datenteilen befindet, und einen Schutzabschnitt zum Unterteilen der aufeinanderfolgenden Zeitschlitze. Die Sendevorrichtung moduliert die Rahmen in ein Funksignal mit einem Modulationssignal und sendet das modulierte Funksignal unter Verwendung einer Vielzahl von Antennen. Die Sendevorrichtung umfasst einen Leistungsverstärker zum Verstärken des Funksignals; eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Umschaltsteuersignals in einem Schutzabschnitt von Zeitschlitzen eines Rahmens, der dem Funksignal aus der Verstärkung durch den Leistungsverstärker zugewiesen ist; und eine Umschaltvorrichtung zum Umschalten des verstärkten Funksignals aus dem Leistungsverstärker auf eine Antenne von zwei Antennen und zum Umschalten des verstärkten Funksignals auf die andere Antenne von den beiden Antennen in Reaktion auf das Umschaltsteuersignal.
Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Sendevorrichtung in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitgestellt, wobei die Senderahmen jeweils zwei Teilrahmen beinhalten und jeder der Teilrahmen umfasst: (i) eine Vielzahl von Zeitschlitzen, von denen jeder zwei Datenteile mit derselben Länge umfasst, sowie eine Midamble, die sich zwischen den Datenteilen befindet, und einen ersten Schutzabschnitt zum Unterteilen der aufeinanderfolgenden Zeitschlitze, (ii) einen Downlink-Pilotzeitschlitz, (iii) einen zweiten Schutzabschnitt und (iv) einen Uplink-Pilotzeitschlitz, der sich zwischen einem ersten Zeitschlitz und einem zweiten Zeitschlitz unter den Zeitschlitzen befindet. Die Sendevorrichtung moduliert die Teilrahmen in ein Funksignal mit einem Modulationssignal und sendet das modulierte Funksignal unter Verwendung der Vielzahl von Antennen. Die Sendevorrichtung umfasst einen Leistungsverstarker zum Verstärken des Funksignals; eine Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Umschaltsteuersignals in einem Nichtsendezeitraum eines Teilrahmens, der dem Funksignal aus der Verstärkung durch den Leistungsverstärker zugewiesen ist; und eine Umschalteinrichtung zum Umschalten des verstärkten Funksignals aus dem Leistungsverstärker auf eine Antenne von zwei Antennen und zum Umschalten des verstärkten Funksignals auf eine andere Antenne von den zwei Antennen in Reaktion auf das Umschaltsteuersignal.
Entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Leistungssteuervorrichtung in einem Endgerät für ein NB-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitgestellt, wobei die Senderahmen jeweils zwei Teilrahmen umfassen und jeder der Teilrahmen Uplink-Zeitschlitze und Downlink-Zeitschlitze aufweist, die je weils zwei Datenteile mit derselben Länge beinhalten, sowie eine Midamble, die sich zwischen den Datenteilen befindet. Die Leistungssteuervorrichtung nimmt eine Leistungssteuerung durch Empfangen eines Funksignals mit der Teilrahmenstruktur über eine Einzelantenne vor. Die Leistungssteuervorrichtung umfasst eine Vielzahl von Fingern, von denen jeder eine Zeitdemultiplexiereinrichtung zum Trennen eines Midamble-Signals von dem Funksignal mit der Teilrahmenstruktur aufweist; eine Leistungsmesseinrichtung zum Messen eines Leistungspegels in Abhängigkeit von dem Midamble-Signal auf Basis einer Teilrahmeneinheit und zum Ausgeben eines gemessenen Leistungspegels; und einen Leistungssteuersignalisierungsteil zum Empfangen der gemessenen Leistungspegel aus der Ausgabe der Finger und zum auf Basis der gemessenen Leistungspegel erfolgenden Erzeugen eines Leistungssteuerbefehls zur Sendung an einen Knoten B über einen Uplink-Zeitschlitz mit Selbstzuweisung unter den Uplink-Zeitschlitzen des Teilrahmens.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Detailbeschreibung in Zusammenschau mit der begleitenden Zeichnung besser verständlich, die sich wie folgt zusammensetzt.
1 zeigt eine Rahmenstruktur, die bei einem W-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem zum Einsatz kommt.
2 zeigt eine Rahmenstruktur, die bei einem NB-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem zum Einsatz kommt.
3 zeigt eine Detailstruktur des Teilrahmens von 2.
4 zeigt eine Detailstruktur der jeweiligen Zeitschlitze von 3.
5 zeigt eine Detailstruktur des DwPTS (Downlink-Pilotzeitschlitz) von 3.
6 zeigt eine Detailstruktur des UpPTS (Uplink-Pilotzeitschlitz) von 3.
7 zeigt eine Struktur einer allgemeinen Sendeeinrichtung, bei der kein Diversitätsschema in einem Knoten B für ein W-TDD- oder NB-TDD-Mobilkommunikationssystem zum Einsatz kommt.
8 zeigt eine Struktur einer gemeinsamen Knoten-B-Sendeeinrichtung unter Verwendung des STTD-Schemas, einem TSTD-Schema mit offener Schleife, in einem W-TDD-Mobilkommunikationssystem.
9 zeigt eine Struktur einer gemeinsamen Knoten-B-Sendeeinrichtung unter Verwendung des TSTD-Schemas mit geschlossener Schleife in einem W-TDD- oder einem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem.
10 zeigt eine Struktur einer gemeinsamen Knoten-B-Sendeeinrichtung unter Verwendung eines TSTD-Schemas in einem FDD-Mobilkommunikationssystem.
11 zeigt eine Struktur einer Sendediversitätssendeeinrichtung unter Verwendung des TSTD-Schemas in einem W-TDD- oder NB-TDD-Mobilkommunikationssystem entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt ein Sendemuster von Rahmen, die über zwei Antennen auf einer Zeitachse in einem W-TDD-Mobilkommunikationssystem gesendet werden, bei dem das TSTD-Schema entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
13A zeigt ein Sendemuster von Rahmen, die über zwei Antennen auf einer Zeitachse in einem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem gesendet werden, bei dem das TSTD-Schema unter Verwendung eines 12 μs umfassenden Zeitraumes zum Einsatz kommt.
13B zeigt ein Sendemuster von Rahmen, die über zwei Antennen auf einer Zeitachse in einem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem gesendet werden, bei dem das TSTD-Schema unter Verwendung eines 875 μs umfassenden Downlink-Nichtsendezeitraumes zum Einsatz kommt.
13C zeigt ein Sendemuster von Rahmen, die über zwei Antennen auf einer Zeitachse in einem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem gesendet werden, bei dem das TSTD-Schema unter Verwendung des 825 μs umfassenden Uplink-Nichtsendezeitraumes zum Einsatz kommt.
14A und 14B zeigen ein Antennenfeld zur Verwendung bei der Signalsendung durch das TSTD-Schema entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
14C zeigt, wie die Signale aus der Ausgabe in einem TSTD-Modus über zwei unabhängige Antennen gesendet werden.
15 zeigt eine Struktur einer Empfangseinrichtung, bei der ein Leistungssteuerverfahren entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
16 zeigt konzeptartig den Signalverarbeitungfluss für das Leistungssteuerverfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
17 zeigt eine Prozedur zum Durchführen einer Leistungssteuerung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
18 zeigt eine Struktur einer Empfangseinrichtung, bei der ein Leistungssteuerverfahren entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
19 zeigt konzeptartig den Signalverarbeitungsfluss für das Leistungssteuerverfahren entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
20 zeigt eine Prozedur zum Durchführen einer Leistungssteuerung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
21 zeigt eine Detailstruktur des Leistungssteuersignalisierungsteiles von 15 und 18.
22 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse des Leistungssteuerverfahrens entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
23 ist ein Graph, der einen Leistungsvergleich zwischen einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik zeigt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden bekannte Funktionen oder Ausgestaltungen nicht detailliert beschrieben, da sie die Erfindung mit unnötigen Details überfrachten würden.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung beim Decodierleistungsvermögen einer Empfangseinrichtung unter Verwendung einer Diversität in einem NB-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem. Dies bedeutet, dass die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum maximalen Erhöhen der Kapazität von Empfangskanälen ohne Modifizierungen an einer Empfangseinrichtung sogar in einer zeitveränderlichen Kanalumgebung bereitstellt, indem eine Sendeeinrichtung in die Lage versetzt wird, ein Signal durch abwechselnde Verwendung von zwei beabstandeten Antennen zu senden. Die Erfindung ermöglicht, dass zwei Antennen einen gemeinsamen Leistungsverstärker benutzen, indem sie eine Rahmenstruktur des NB-TDD-Mobilkommunikationssystems verwenden. Darüber hinaus ist die durch die Erfindung vorgeschlagene Technik sowohl in einem W-TDD-Mobilkommunikationssystem wie auch in einem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem anwendbar.
Da sich das von der Erfindung vorgeschlagene TSTD-Schema einer Rahmenstruktur des W-TDD- oder des NB-TDD-Mobilkommunikationssystems bedient, erfolgt zunächst eine Beschreibung der Rahmenstruktur.
1 zeigt eine Rahmenstruktur, die in einem W-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem zum Einsatz kommt. Wie in 1 gezeigt ist, weist der Rahmen, der bei dem W-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem verwendet wird, eine Länge von 10 ms auf, wobei jeder Rahmen aus 15 Zeitschlitzen zusammengesetzt ist. Jeder Zeitschlitz umfasst 2560 Chips mit zwei Datenteilen, die jeweils dieselbe Länge aufweisen, eine Midamble und einen Schutzabschnitt (guard portion GP). Die Längen der Datenteile und die Midamble werden entsprechend dem Bursttyp in zwei Arten unterteilt. Im Falle eines ersten Bursttyps verfügen die Datenteile über eine Länge von 976 Chips, während die Midamble über eine Länge von 512 Chips verfügt. Im Falle eines zweiten Bursttyps verfügen die Datenteile über eine Länge von 1104 Chips, während die Midamble über eine Länge von 256 Chips verfügt. Der Schutzabschnitt verfügt über eine Länge von 96 Chips, und zwar unabhängig vom Bursttyp. Die jeweiligen Zeitschlitze können entweder für die Downlink-Kanäle oder für die Uplink-Kanäle verwendet werden. Dies bedeutet, dass nur eine unidirektionale Sendung entweder der Downlink-Sendung oder der Uplink-Sendung in einem Zeitschlitz möglich ist. Aufgrund dieser Rahmenstruktur weist das W-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem einen 96 Chips umfassenden Nichtsendezeitraum GP am Ende jedes 10 ms umfassenden Rahmens auf, wobei dieser Zeitraum eine Länge von 25 μs aufweist.
2 zeigt eine Rahmenstruktur, die bei einem NB-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem zum Einsatz kommt. Wie in 2 gezeigt ist, verfügt jeder Rahmen für das NB-TDD-CDMA-Mobilkommunikationssystem über eine Länge von 10 ms, wobei jeder Rahmen in zwei Teilrahmen unterteilt ist. Die beiden Teilrahmen in jedem Rahmen verfügen über dieselbe Struktur.
3 zeigt detailliert die Struktur des Teilrahmens von 2. Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der Teilrahmen sieben Zeitschlitze Ts0 bis Ts6, einen Downlink-Pilotzeitschlitz (downlink Pilot time slot DwPTS), einen Uplink-Pilotzeitschlitz (uplink Pilot time slot UpPTS) und einen Schutzabschnitt GP. Der Zeitschlitz Ts0 wird stets für die Downlink-Sendung verwendet, während der Zeitschlitz Ts1 stets für die Uplink-Sendung verwendet wird. Der Zeitschlitz gemäß Verwendung für die Downlink-Sendung ist von dem Zeitschlitz gemäß Verwendung für die Uplink-Sendung durch einen Umschaltpunkt getrennt. Es existieren zwei Umschaltpunkte in einem Teilrahmen. Jeder Zeitschlitz setzt sich aus 864 Chips zusammen und wird mit einer Chiprate von 1,28 × 10⁶ Chips pro Sekunde gesendet. Zwischen dem ersten Zeitschlitz und dem zweiten Zeitschlitz sind der 96 Chips umfassende DwPTS, der 160 Chips umfassende UpPTS und der 96 Chips umfassende GP vorhanden. Der Schutzabschnitt GP, der sich zwischen dem DwPTS und dem UpPTS befindet, wird zum Trennen zwischen dem DwPTS und dem UpPTS verwendet.
4 zeigt eine detaillierte Struktur der jeweiligen Zeitschlitze von 3. Wie in 4 gezeigt ist, verfügt jeder Zeitschlitz über eine Länge von 864 Chips. Der Zeitschlitz setzt sich aus zwei 352 Chips umfassenden Datensymbolzeiträumen, einem 144 Chips umfassenden Midamble-Signalzeitraum, der sich dazwischen befindet, und einem 16 Chips umfassenden Schutzabschnitt GP zusammen. Für den Downlink-Zeitschlitz aus der Sendung von einem Knoten B wird das Midamble-Signal verwendet, wenn ein Endgerät bestimmt, welche Kanäle von dem Knoten B gesendet worden sind, und zudem die Kanalumgebung zwischen dem Knoten B und dem Endgerät bestimmt ist. Darüber hinaus analysiert der Knoten B für den Uplink-Zeitschlitz, der von dem Endgerät gesendet worden ist, das Midamble-Signal zur Bestimmung, welches Endgerät den Kanal verwendet, sowie zur Abschätzung der Kanalumgebung zwischen dem Knoten B und dem Endgerät. Die Midamble-Signale werden den zugehörigen Downlink- und Uplink-Kanälen zugewiesen und für eine Abschätzung dahingehend verwendet, welcher Kanal oder welcher Teilnehmer die Signale sendet. Der Schutzabschnitt verfügt über eine Länge von 16 Chips und dient der Trennung der Zeitschlitze.
5 zeigt eine Detailstruktur des DwPTS von 3. Wie in 5 gezeigt ist, ist ein 96 Chips umfassender DwPTS in einen 32 Chips umfassenden Schutzabschnitt GP und eine 64 Chips umfassende Synchronisationssequenz (nachstehend als „SYNC" bezeichnet) unterteilt. Der SYNC wird von dem Endgerät zur Downlink-Synchronisierung, Kanalabschätzung, Uplink-Leistungssteuerung mit offener Schleife und für Random-Access-Prozeduren verwendet.
6 zeigt die Detailstruktur des UpPTS von 3. Wie in 6 gezeigt ist, setzt sich der 160 Chips umfassende UpPTS aus einer 128 Chips umfassenden Synchronisationssequenz SYNC1 und einem 32 Chips umfassenden GP zusammen. Der SYNC1 wird von dem Endgerät zur Uplink-Synchronisierung, Kanalabschätzung, Downlink-Leistungssteuerung mit offener Schleife und für Random-Access-Prozeduren verwendet.
Obwohl sich das NB-TDD-Mobilkommunikationssystem im Wesentlichen einer QPSK-Modulation (quadrature Phase shift keying) bedient, können auch eine 8PSK-(8-ary Phase shift keying), eine 64QAM (64-ary quadrature amplitude modulation) und eine 16QAM (16-ary quadrature amplitude modulation) verwendet werden. Eine Datenrate der Kanäle wird entsprechend einem Spreizfaktor (spreading factor SF) und der jeweils verwendeten Modulation bestimmt. Darüber hinaus weisen die Rahmen, die bei dem NB-TDD Mobilkommunikationssystem verwendet werden, dieselbe Struktur auf, wie im Zusammenhang mit 2 bis 6 beschrieben worden ist. Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist ein 10 ms umfassender Rahmen in zwei Teilrahmen unterteilt, wobei sich jeder Teilrahmen aus sieben Zeitschlitzen Ts0 bis Ts6, einem DwPTS, einem UpPTS und einem GP zusammensetzt. Jeder Zeitschlitz verfügt über eine Länge von 864 Chips, von denen die letzten 16 Chips auf der Zeitachse für den GP verwendet werden. Der 16 Chips umfassende GP entspricht in Zeitbegriffen 12,5 μs. Daher liegt der 12,5 μs umfassende Nichtsendezeitraum-GP stets zwischen den Teilrahmen. Des Weiteren wurde im Zusammenhang mit der Teilrahmenstruktur von 3 angemerkt, dass die Downlink-Sendung nicht für einen 1120 Chips (875 μs) umfassenden Zeitraum verfügbar ist, der sich aus einem 96 Chips umfassenden GP, dem nachfolgenden UpPTS und dem Zeitschlitz Ts1 zusammensetzt. Dies bedeutet, dass für den 1120 Chips umfassenden Zeitraum der Knoten B gerade Daten von dem Endgerät UE empfängt und keine Daten an das Endgerät UE sendet. Schließlich ist in der Teilrahmenstruktur von 3 auch keine Uplink-Sendung für einen 1056 Chips umfassenden Zeitraum (825 μs) verfügbar, der sich aus dem 864 Chips umfassenden Ts0, dem 96 Chips umfassenden DwPTS und dem 96 Chips umfassenden GP zusammensetzt. Dies bedeutet, dass während des 1056 Chips umfassenden Zeitraumes der Knoten B gerade an das Endgerät UE sendet und keine Daten von dem Endgerät UE empfängt.
Das von der Erfindung vorgeschlagene TSTD-Schema implementiert die Sendediversität unter Verwendung des Nichtsendezeitraumes, der zwischen jedem Rahmen oder Zeitschlitz bei dem TDD-Mobilkommunikationssystem vorhanden ist. Dies bedeutet, dass das TSTD-Schema die Sendeantennen unter Verwendung des Nichtsendezeitraumes, wo keine Daten gesendet werden, umschaltet, sodass eine stetige Datensendung gewährleistet ist. Daher implementiert das W-TDD-Mobilkommunikationssystem die Sendediversität unter Verwendung des 25 μs umfassenden Schutzabschnittes, der in jedem Zeitschlitz des Rahmens existiert. Unter Verwendung des 25 μs umfassenden Schutzabschnittes wird es möglich, die Sendediversität in einer Teilrahmeneinheit oder einer Zeitschlitzeinheit zu implementieren. Demgegenüber implementiert das NB-TDD-Mobilkommunikationssystem die Sendediversität unter Verwendung des 12,5 μs umfassenden Schutzabschnittes, der in jedem Zeitschlitz des Teilrahmens existiert, des 875 μs umfassenden Downlink-Nichtsendezeitraumes oder des 825 μs umfassenden Uplink-Nichtsendezeitraumes. Wie in 3 gezeigt ist, setzt sich der 875 μs umfassende Downlink-Nichtsendezeitraum aus dem 25 μs umfassenden Schutzabschnitt GP, dem 75 μs umfassenden UpPTS und dem 775 μs umfassenden Ts1 zusammen, während sich der 825 μs umfassende Uplink-Nichtsendezeitraum aus dem 775 μs umfassenden Ts0, dem 25 μs umfassenden DwPTS und dem 25 μs umfassenden Schutzabschnitt GP zusammensetzt.
Daher kann das NB-TDD-Mobilkommunikationssystem sowohl die Sendediversität in der Rahmeneinheit wie auch die Sendediversität in der Zeitschlitzeinheit unter Verwendung des 12,5 μs umfassenden Schutzabschnittes GP unterstützen. Darüber hinaus wird es möglich, die Sendediversität in einer Teilrahmeneinheit unter Verwendung des 875 μs umfassenden Downlink-Nichtsendezeitraumes oder des 825 μs umfassenden Uplink-Nichtsendezeitraumes zu unterstützen.
11 zeigt eine Struktur einer Sendediversitätssendeeinrichtung unter Verwendung eines TSTD-Schemas in einem W-TDD- oder NB-TDD-Mobilkommunikationssystem entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie in 11 gezeigt ist, werden Daten, die von der Sendeeinrichtung gesendet werden sollen, in einen Datenrahmen in einer oberen Schicht eingefügt und für eine Kanalcodiereinrichtung 1100 bereitgestellt. Die Rahmendaten werden zu einem Strom codierter Symbole mit einer vorbestimmten Codierrate von einer Kanalcodiereinrichtung 1100 codiert. Der Strom codierter Symbole wird von einer Verschachtelungseinrichtung 1102 verschachtelt und anschließend von einer Demultiplexiereinrichtung 1104 in einen I-Kanal und einen Q-Kanal demultiplexiert, sodass ein Paar von komplexen Kanälen gebildet wird. Die Demultiplexiereinrichtung 1104 unterteilt beispielsweise die verschachtelten codierten Symbole in ungeradzahlig nummerierte codierte Symbole, die als I-Kanalsignale definiert werden, und in geradzahlig nummerierte codierte Symbole, die als Q-Kanalsignale definiert werden. Unter den komplexen Kanälen werden die Signale auf dem I-Kanal, einem realen Kanalsignal, von einer ersten Spreizeinrichtung 1106 mit einem OVSF-Code gespreizt, während die Signale auf dem Q-Kanal, einem imaginären Signalkanal, von einer zweiten Spreizeinrichtung 1108 mit dem OVSF-Code gespreizt werden. Die Signale auf den komplexen Kanälen I und Q, die mit dem OVSF-Code gespreizt worden sind, werden mit einem Verwürfelungscode von einer ersten Verwürfelungseinrichtung 1110 und einer zweiten Verwürfelungseinrichtung 1120 verwürfelt. Die verwürfelten Signale werden mit einer Midamble-Sequenz auf einer Zeitachse von einem TDM 1114 multiplexiert. Hierbei verfügen die ausgegebenen Signale des TDM 1114 über eine Rahmenstruktur für das TDD-Mobilkommunikationssystem, wie in 1 bis 4 gezeigt ist. Die I- und Q-Kanalsignale aus der Ausgabe des TDM 1114 werden für eine erste Multipliziereinrichtung 1120 und eine zweite Multipliziereinrichtung 1122 über ein erstes FIR-Filter 1116 beziehungsweise ein zweites FIR-Filter 1118 bereitgestellt. Das I-Kanalsignal wird mit einem Trägersignal cos(ω_ct) von der ersten Multipliziereinrichtung 1120 multipliziert, während das Q-Kanalsignal mit einem Trägersignal sin(ω_ct) von einer zweiten Multipliziereinrichtung 1122 multipliziert wird, sodass modulierte Hochfrequenzsignale (radio frequency RF) ausgegeben werden. Die modulierten Hochfrequenzsignale werden von einer Addiereinrichtung 1124 addiert und anschließend von einem Leistungsverstärker (PA) 1126 verstärkt.
Die verstärkten analogen Signale werden abwechselnd in festgelegten Zeiträumen von einer Umschalteinrichtung 1128 auf erste und zweite Antennen 1130 und 1132 umge schaltet. Die Umschalteinrichtung 1128 benötigt eine gegebene Betriebszeit, um die analogen Signale von der ersten Antenne 1130 auf die zweite Antenne 1132 oder von der zweiten Antenne 1132 auf die erste Antenne 1130 umzuschalten. Das FDD-Mobilkommunikationssystem kann sich keiner analogen Umschalteinrichtung bedienen, da kein Zeitraum (Intervall) zwischen den Rahmen vorhanden ist. Daher sollte zum Umschalten der Signale das FDD-Mobilkommunikationssystem die digitalen Signale, wie in 10 gezeigt ist, umschalten. Gleichwohl verfügt das W-TDD- oder NB-TDD-Mobilkommunikationssystem, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet werden soll, über einen Zeitraum, in dem die analogen Signale umgeschaltet werden können. Dies bedeutet, dass das W-TDD-Mobilkommunikationssystem die analogen Signale bei jedem Rahmen oder jedem Zeitschlitz in dem vordefinierten 25 μs umfassenden Zeitraum umschalten kann. Auf ähnliche Weise kann das NB-TDD-Mobilkommunikationssystem die analogen Signale bei jedem Teilrahmen oder jedem Zeitschlitz in dem vordefinierten 12,5 μs, 875 μs oder 825 μs umfassenden Downlink-/Uplink-Nichtsendezeitraum umschalten.
Bezug wird nunmehr auf den Betrieb in den Umschaltzeiträumen genommen. Der Leistungsverstärker PA 1126 wird an einem Anfangspunkt des Umschaltzeitraumes deaktiviert, und wenn der Ausgabeleistungspegel des Leistungsverstärkers PA 1126 um einen vorbestimmten Pegel abgesunken ist, schaltet die Umschalteinrichtung 1128 auf eine andere Antenne. Nach Verstreichen des Umschaltzeitraumes wird der Leistungsverstärker PA 1126 vor dem Anfang der Downlink-Sendung aktiviert, sodass der Leistungsverstärker PA 1126 in einem Aktivbereich arbeiten kann. Im Ergebnis werden die Signale aus der Ausgabe des Leistungsverstärkers PA 1126 im Normalmodus nach Verstreichen des Umschaltzeitraumes über eine neue Antenne durch die Umschalteinrichtung 1128 gesendet.
Zunächst erfolgt eine detaillierte Beschreibung eines als Beispiel angegebenen Verfahrens zur Durchführung eines Umschaltvorganges in einer 10 ms umfassenden Rahmeneinheit bei dem W-TDD-Mobilkommunikationssystem, bei dem das TSTD-Schema entsprechend der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
Bei dem W-TDD-Mobilkommunikationssystem mit einem 25 μs umfassenden Umschaltzeitraum schaltet die Sendeeinrichtung zwischen den ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 während einer Sekunde 100 Mal unter Verwendung eines 25 μs umfassenden Zeitraumes um. Im Ergebnis senden die ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 jeweils abwechselnd die Signale 50 Mal während einer Sekunde für annähernd 10 ms bei jeder Sendung. Da das Wegumschalten zwischen dem Leistungsverstärker 1126 und den ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 während des 25 μs umfassenden Zeitraumes vorgenommen wird, wird es möglich, eine Diversitätsverstärkung unter Verwendung eines einzelnen Leistungsverstärkers PA 1126 zu erhalten. Das von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Diversitätsschema kann darüber hinaus sowohl bei der Knoten-B-Sendeeinrichtung wie auch bei der UE-Sendeeinrichtung des W-TDD-Mobilkommunikationssystems verwendet werden.
12 zeigt ein Sendemuster von Rahmen, die über zwei Antennen auf einer Zeitachse in einem W-TDD-Mobilkommunikationssystem gesendet werden, bei dem das TSTD-Schema entsprechend der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
Wie in 12 gezeigt ist, senden bei dem W-TDD-Mobilkommunikationssystem, bei dem das TSTD-Schema entsprechend der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt, die ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 abwechselnd 10 ms umfassende Rahmen. Das Umschalten von der ersten Antenne 1130 auf die zweite Antenne 1132 oder das Umschalten von der zweiten Antenne 1132 auf die erste Antenne 1130 wird in einem 25 μs umfassenden Schutzabschnitt GP vorgenommen, der sich zwischen den Rahmen befindet.
Nachstehend erfolgt eine detaillierte Beschreibung eines als Beispiel angegebenen Verfahrens zur Durchführung eines Umschaltvorganges in einer 5 ms umfassenden Teilrahmeneinheit bei dem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem, bei dem das TSTD-Schema entsprechend der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt.
Bei dem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem schaltet die Sendeeinrichtung zwischen den ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 für eine Sekunde 200 Mal um. Im Ergebnis senden die ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 jeweils abwechselnd die Signale 100 Mal für eine Sekunde, und zwar für annähernd 5 ms bei jeder Sendung. Da das Wegumschalten zwischen dem Leistungsverstärker PA 1126 und den ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 während eines vordefinierten Nichtsendezeitraumes, in dem keine Daten gesendet werden, vorgenommen wird, wird es möglich, eine Diversitätsverstärkung unter Verwendung eines einzigen Leistungsverstärkers PA 1126 zu erreichen. Das von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Diversitätsschema kann sowohl bei der Knoten-B-Sendeeinrichtung wie auch bei der UE-Sendeeinrichtung des NB-TDD-Mobilkommunikationssystems verwendet werden.
Da das NB-TDD-Mobilkommunikationssystem über eine Vielzahl von Nichtsendezeiträumen verfügt, wird das Wegumschalten zwischen dem Leistungsverstärker und den Antennen in einem Fall (1), in dem ein 12,5 μs umfassender Zeitraum mit einer Anordnung am Ende jedes Teilrahmens verwendet wird, und in einem Fall (2), in dem der 96 Chips umfassende Schutzabschnitt GP und dessen benachbarter Downlink-/Uplink-Nichtsendezeitraum verwendet werden, unterschiedlich ausgeführt. Unterteilt wird Fall (2) zudem in einen Fall, in dem der 825 μs umfassende Uplink-Nichtsendezeitraum, der sich aus dem Ts₀, dem DwPTS und dem GP zusammensetzt, verwendet wird, und einen weiteren Fall, in dem der 875 μs umfassende Downlink-Nichtsendezeitraum, der sich aus dem Schutzabschnitt GP, dem UpPTS und dem Ts1 zusammensetzt, verwendet wird.
13 zeigt ein Sendemuster von Rahmen, die über zwei Antennen auf einer Zeitachse in einem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem gesendet werden, bei dem das TSTD-Schema unter Verwendung eines 12,5 μs umfassenden Zeitraumes verwendet wird.
Wie in 13A gezeigt ist, senden die ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 abwechselnd die 5 ms umfassenden Teilrahmen. Das Umschalten von der ersten Antenne 1130 auf die zweite Antenne 1132 oder das Umschalten von der zweiten Antenne 1132 auf die erste Antenne 1130 wird in dem 12,5 μs umfassenden Schutzabschnitt GP vorgenommen, der sich zwischen den Teilrahmen befindet. Der Schutzabschnitt GP, der sich zwischen den Teilrahmen befindet, betrifft den Schutzabschnitt GP, der den letzten Zeitschlitz des Teilrahmens bildet. Das in 13A gezeigte Beispiel kann sowohl bei der Knoten-B-Sendeeinrichtung wie auch bei der UE-Sendeeinrichtung angewendet werden.
13B zeigt Sendemuster von Rahmen, die über zwei Antennen auf einer Zeitachse in einem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem gesendet werden, bei dem das TSTD-Schema unter Verwendung des 875 μs umfassenden Downlink-Nichtsendezeitraumes verwendet wird.
Wie in 13B gezeigt ist, senden die ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 abwechselnd Teildaten eines vorhergehenden Teilrahmens und Teildaten des aktuellen Teilrahmens in 5 ms umfassenden Zeiträumen. Die Teildaten des vorhergehenden Teilrahmens beinhalten die Zeitschlitze Ts1 bis Ts6 unter den sieben Zeitschlitzen, die den vorhergehenden Teilrahmen bilden, während die Teildaten des aktuellen Teilrahmens den Zeitschlitz Ts0 unter den sieben Zeitschlitzen, die den aktuellen Teilrahmen bilden, und den DwPTS beinhalten. Das Umschalten von der ersten Antenne 1130 auf die zweite Antenne 1132 oder das Umschalten von der zweiten Antenne 1132 auf die erste Antenne 1130 wird in den GP-, UpPTS- und Ts1-Zeiträumen von 875 μs des Teilrahmens vorgenommen. Das in 13B gezeigte Beispiel wird nur bei der Knoten-B-Sendeeinrichtung eingesetzt, da der Downlink-Nichtsendezeitraum verwendet wird.
13C zeigt Sendemuster von Rahmen, die über zwei Antennen auf einer Zeitachse in einem NB-TDD-Mobilkommunikationssystem gesendet werden, bei dem das TSTD-Schema unter Verwendung des 825 μs umfassenden Uplink-Nichtsendezeitraumes verwendet wird.
Wie in 13C gezeigt ist, senden die ersten und zweiten Antennen 1130 und 1132 abwechselnd Teildaten des Teilrahmens in 5 ms umfassenden Zeiträumen. Die Teildaten des Teilrahmens beinhalten alle Daten, ausgenommen Ts0, DwPTS und GP des Teilrahmens, das heißt sie beinhalten UpPTS und die Zeitschlitze Ts0 bis Ts6. Das Umschalten von der ersten Antenne 1130 auf die zweite Antenne 1132 oder das Umschalten von der zweiten Antenne 1132 auf die erste Antenne 1130 wird in den Ts0-, DwPTS- und GP-Zeiträumen von 825 μs des Teilrahmens vorgenommen. Das in 13C gezeigte Beispiel wird nur bei der UE-Sendeeinrichtung angewendet, da der Uplink-Nichtsendezeitraum verwendet wird.
Für das TSTD-Senden werden zwei beabstandete Antennen verwendet. Die beiden Antennen können entweder zwei unabhängige Antennen oder Teil eines Antennenfeldes sein.
14A rund 14B zeigen ein Antennenfeld zur Verwendung bei der Signalsendung durch das TSTD-Schema entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 14A gezeigt ist, werden die Signale aus der Ausgabe in einem TSTD-Modus über eine erste Antenne 1402 und eine zweite Antenne 1404 ausgegeben. Das Bezugszeichen 1406 bezeichnet eine Form eines Strahles, der von der ersten Antenne 1402 gesendet wird, während das Bezugszeichen 1408 eine Form eines Strahles bezeichnet, der von der zweiten Antenne 1404 gesendet wird. Die ersten und zweiten Antennen 1402 und 1404 sind in einem Strahlbildungsantennenfeld 1400 am weitesten voneinan der beabstandet angeordnet. In diesem Fall wird ein Strahlbilder zum Senden des dedizierten Kanals verwendet, während die beiden am weitesten voneinander beabstandeten Antennen des Antennenfeldes zum Senden des gemeinsamen Kanals verwendet werden.
Wie in 14B gezeigt ist, werden die Signale aus der Ausgabe in dem TSTD-Modus unter Verwendung einer Antenne 1412 aus einer Vielzahl von Antennen, die ein Strahlbildungsantennenfeld 1410 bilden, und einer weiteren unabhängigen Antenne 1414 gesendet. Auch in diesem Fall wird der Strahlbilder zum Senden des dedizierten Kanals verwendet, während die ersten und zweiten Antennen 1412 und 1414 zum Senden des gemeinsamen Kanals verwendet werden.
14C zeigt, wie die Signale aus der Ausgabe in einem TSTD-Modus über zwei unabhängige Antennen gesendet werden. Das TSTD-Schema entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sendet die Signale durch abwechselndes Verwenden der beiden Sendeantennen in einer Teilrahmeneinheit. Wird das bestehende Leistungssteuerverfahren bei einer eine einzelne Antenne umfassenden Sendeeinrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt, so ergibt sich eine Zeitdifferenz zwischen den beiden Teilrahmen zwischen einem Zeitpunkt, wo die Empfangsleistung gemessen wird, um einen Leistungssteuerbefehl zu erzeugen, und einem Zeitpunkt, wo die Leistungssteuerung tatsächlich vorgenommen wird, und zwar auf Basis der gemessenen empfangenen Leistung. Dies bedeutet, dass es nicht möglich ist, die Leistungssteuerung in Abhängigkeit von einer Schwankung bei den Kanalumgebungen angemessen vorzunehmen.
Nachstehend erfolgt die Bezugnahme auf ein Leistungssteuerverfahren entsprechend zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
Erstes Ausführungsbeispiel
15 zeigt eine Struktur einer Empfangseinrichtung, bei der das Leistungssteuerverfahren entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Das Leistungssteuerverfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Leistungssteuerverfahren für ein NB-TDD-Mobilkommunikationssystem unter Verwendung des TSTD-Schemas. 16 zeigt konzeptartig den Signalverarbeitungsfluss bei dem Leistungssteuerverfahren entspre chend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 17 zeigt eine Prozedur zum Durchführen der Leistungssteuerung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend erfolgt eine Detailbeschreibung des Leistungssteuerverfahrens entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 15 bis 17.
Die Signale aus der Sendung durch das TSTD-Schema in der Knoten-B-Sendeeinrichtung werden von einer einzelnen Antenne an dem Endgerät UE empfangen. Zur Demodulation werden die durch die einzelne Antenne empfangenen Signale mit cos(ω_ct) und sin(ω_ct) von der Demodulationseinrichtung 1500 beziehungsweise der Demodulationseinrichtung 1502 multipliziert. Die beiden demodulierten Signale werden von zugehörigen Tiefpassfiltern (low pass filter LPF) 1504 beziehungsweise 1505 in Basisbandsignale umgewandelt. Die analogen Basisbandsignale werden von Analog-Digital-Umwandlungseinrichtungen (A/D) 1508 beziehungsweise 1510 in digitale Signale umgewandelt. Die Ausgabesignale der ND-Umwandlungseinrichtungen 1508 und 1510 sind Signale, bei denen die Daten mit der Midamble zeitlich multiplexiert sind. Daher werden die Ausgabesignale der ND-Umwandlungseinrichtungen 1508 und 1510 für die Zeitdemultiplexiereinrichtung 1509 bereitgestellt, die mit einer Vielzahl von Fingern, die eine Rake-Empfangseinrichtung bilden, verknüpft sind, woraufhin sie in die Daten und die Midamble demultiplexiert werden. Dies bedeutet bei einer Betrachtung auf Basis eines Teilrahmens, dass die Zeitdemultiplexiereinrichtung 1509 die A/D-Umwandlungseinrichtungen 1508 und 1510 auf eine Datendemodulationseinrichtung 1512 für die jeweiligen Datenzeiträume der Zeitschlitze, die den Teilrahmen bilden, umschaltet und die A/D-Umwandlungseinrichtungen 1508 und 1510 auf eine Leistungsmesseinrichtung 1514 in den jeweiligen Midamble-Zeiträumen der Zeitschlitze umschaltet.
Das Datensignal aus der Demultiplexierung durch die Zeitdemultiplexiereinrichtung 1509 wird von der Datendemodulationseinrichtung 1512 erfasst. Die Datendemodulationseinrichtung 1512 wird für die jeweiligen Finger, die die Rake-Empfangseinrichtung bilden, bereitgestellt, sodass die Rake-Empfangseinrichtung die erfassten Datensignale ausgibt, deren Anzahl gleich der Anzahl der Finger ist. Die erfassten Signale aus den Datendemodulationseinrichtungen 1512, die in den jeweiligen Fingern enthalten sind, werden für eine Kanalkompensations- und Kombiniereinrichtung 1520 bereitgestellt. Die Kanalkompensations- und Kombiniereinrichtung 1520 kombiniert die erfassten Signale in Ab hängigkeit von einer Kanalinformation aus der Abschätzung unter Verwendung des Piloten und gibt die endgültigen Daten aus.
Das Midamble-Signal aus der Demultiplexierung durch die Zeitdemultiplexiereinrichtung 1509 wird für die Leistungsmesseinrichtung 1514 bereitgestellt. Eine Prozedur zum Trennen des Midamble-Signals von dem Teilrahmen entsprechend dem empfangenen Signal und Bereitstellen des demultiplexierten Midamble-Signals für die Leistungsmesseinrichtung 1514 ist in 16 dargestellt. 16 zeigt beispielhalber ein als Beispiel angegebenes Verfahren zum Trennen der Midamble von dem Zeitschlitz Ts0 unter den Downlink-Zeitschlitzen. Hierbei ist für einen Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet einsichtig, dass der zugreifende Downlink-Zeitschlitz in Abhängigkeit von dem Endgerät variieren kann. Beim Empfangen der Midamble gibt die Leistungsmesseinrichtung 1514 einen gemessenen Leistungspegel m(i) des empfangenen Signals bei jedem i-ten Teilrahmen in Abhängigkeit von der empfangenen Midamble aus. Hierbei bezeichnet der i-te Teilrahmen den aktuellen empfangenen Teilrahmen. Da die Leistungsmesseinrichtung 1514 in den jeweiligen Fingern, die die Rake-Empfangseinrichtung bilden, enthalten ist, gibt die Rake-Empfangseinrichtung die gemessenen Leistungspegel aus, deren Anzahl gleich der Anzahl der Finger ist. Eine Prozedur zum Bereitstellen des gemessenen Leistungspegels m(i) für einen Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 ist in 16 mit der gestrichelten Linie dargestellt. Siehe hierzu Schritt 1700 von 17.
Die gemessenen Leistungspegel m(i) aus der Ausgabe der jeweiligen Finger der Rake-Empfangseinrichtung werden für den Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 bereitgestellt, der einen Leistungssteuerbefehl für die Bereitstellung für den Knoten B auf Basis der gemessenen Leistungspegel m(i) erzeugt. Eine Prozedur zum Erzeugen des Leistungssteuerbefehls in Abhängigkeit von den gemessenen Leistungspegeln m(i) durch den Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 wird in Schritt 1702 von 17 vorgenommen.
21 zeigt eine Struktur des Leistungssteuersignalisierungsteiles 1522. Der Betrieb des Leistungssteuersignalisierungsteiles 1522 wird nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf 21 beschrieben. Die gemessenen Leistungspegel m(i) aus der Ausgabe der jeweiligen Finger der Rake-Empfangseinrichtung werden von einer Addiereinrichtung addiert und anschließend für eine Subtrahiereinrichtung bereitgestellt. Die Subtrahiereinrichtung subtrahiert einen Schwellenwert der Bestimmung durch die Leistungssteuereinrichtung der äußeren Schleife von dem resultierenden Wert der Addiereinrichtung. Der resultierende Wert aus der Subtrahiereinrichtung wird von einer Vergleichseinrichtung mit „0" verglichen. Als Ergebnis des Vergleiches gibt, wenn der resultierende Wert aus der Subtrahiereinrichtung größer als „0" ist, der Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 einen Leistungsabsenkungsbefehl (das heißt beispielsweise ein Bit „0") aus, um die Downlink-Sendeleistung zu verringern. Ist demgegenüber der resultierende Wert aus der Subtrahiereinrichtung kleiner als „0", so gibt der Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 einen Leistungsanhebungsbefehl (beispielsweise ein Bit „1") aus, um die Downlink-Sendeleistung zu erhöhen.
Der von dem Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 erzeugte Leistungssteuerbefehl wird zusammen mit einem Uplink-Zeitschlitz zur Selbstzuweisung unter den Uplink-Zeitschlitzen des Teilrahmens zur zuerst und zuvörderst erfolgenden Sendung an den Knoten B gesendet. Eine Prozedur zum Senden des Leistungssteuerbefehls aus der Erzeugung durch den Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 zusammen mit einem vorbestimmten Zeitschlitz ist in Schritt 1704 von 17 gezeigt.
Beim Empfangen des Leistungssteuerbefehls von dem Endgerät UE über den vorbestimmten Zeitschlitz nimmt der Knoten B eine Leistungssteuerung auf dem Teilrahmen zur als Nächstes erfolgenden Sendung in Abhängigkeit von dem empfangenen Leistungssteuerbefehl vor, siehe Schritt 1706 von 17.
Nach Empfangen des leistungsgesteuerten Teilrahmens von dem Knoten B bestimmt die UE-Empfangseinrichtung in Schritt 1708 von 17, ob die Downlink-Sendung von dem Knoten B beendet ist, das heißt sie bestimmt, ob kein weiterer Rahmen zur Sendung von dem Knoten B vorhanden ist. Wird bestimmt, dass ein Rahmen zur als Nächstes erfolgenden Sendung von dem Knoten B vorhanden ist, so erhöht die UE-Empfangseinrichtung i um 1, um eine Leistungssteuerung an dem nächsten Teilrahmen vorzunehmen, siehe Schritt 1710, und kehrt anschließend zu Schritt 1700 zurück, um den vorgenannten Vorgang zu wiederholen. Wird demgegenüber bestimmt, dass kein weiterer Rahmen zur Sendung von dem Knoten B vorhanden ist, so beendet die UE-Empfangseinrichtung den Vorgang.
Zweites Ausführungsbeispiel
18 zeigt eine Struktur einer Empfangseinrichtung, bei der ein Leistungssteuerverfahren entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Das Leistungssteuerverfahren entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls ein Leistungssteuerverfahren für ein NB-TDD-Mobilkommunikationssystem unter Verwendung des TSTD-Schemas. 19 zeigt konzeptartig den Signalverarbeitungsfluss für das Leistungssteuerverfahren entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 20 zeigt eine Prozedur zum Durchführen einer Leistungssteuerung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend erfolgt eine Detailbeschreibung des Leistungssteuerverfahrens entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 18 bis 20.
Die Signale aus der Sendung durch das TSTD-Schema in der Knoten-B-Sendeeinrichtung werden über eine einzelne Antenne an dem Endgerät UE empfangen. Die Vorgänge des Demodulierens der Signale aus dem Empfang durch die Antenne, des Umwandelns der demodulierten Signale in Basisbandsignale und des anschließenden Umwandelns der Basisbandsignale in digitale Signale werden auf dieselbe Weise vorgenommen, wie dies beim ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Zudem sind die Zeitdemultiplexiereinrichtung 1509 zum Demultiplexieren der digitalen Signale in Daten und die Midamble und die Struktur zum Ausgeben der endgültigen Daten aus den demultiplexierten Daten der Struktur nach zu denjenigen beim ersten Ausführungsbeispiel identisch. Daher wird eine detaillierte Beschreibung der vorstehend erwähnten Elemente aus Gründen der Einfachheit nicht nochmals vorgenommen.
Das Midamble-Signal aus der Demultiplexierung durch die Zeitdemultiplexiereinrichtung 1509 wird für die erste Leistungsmesseinrichtung 1514 bereitgestellt. Eine Prozedur zum Trennen des Midamble-Signals von dem Teilrahmen entsprechend dem empfangenen Signal und zum Bereitstellen des demultiplexierten Midamble-Signals für die Leistungsmesseinrichtung 1514 ist in 19 dargestellt. 19 zeigt beispielhalber ein als Beispiel angegebenes Verfahren zum Trennen der Midamble von dem Zeitschlitz Ts0 unter den Downlink-Zeitschlitzen. Gleichzeitig erschließt sich einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet, dass der zugreifende Downlink-Zeitschlitz entsprechend dem Endgerät UE variieren kann. Beim Empfangen der Midamble gibt die Leistungsmesseinrichtung 1514 einen gemessenen Leistungspegel m(i) des empfangenen Signals bei jedem i-ten Teilnahmen in Abhängigkeit von der empfangenen Midamble aus. Hierbei bezeichnet der i-te Teilrahmen den aktuell empfangenen Teilrahmen. Der gemessene Leistungspegel m(i) wird für eine Leistungsmesskombiniereinrichtung 1518 und eine Teilrahmenverzögerungseinrichtung 1516 bereitgestellt. Die Teilrahmenverzögerungseinrichtung 1516 gibt einen vorher gemessenen Leistungspegel m(i – 1) aus der Bereitstellung durch die Leistungsmesseinrichtung 1514 aus, bevor der aktuell gemessene Leistungspegel m(i) bereitgestellt wird. Der vorher gemessene Leistungspegel m(i – 1) aus der Bereitstellung durch die Teilrahmenverzögerungseinrichtung 1516 wird für die Leistungsmesskombiniereinrichtung 1518 bereitgestellt. Ein konzeptartiger Signalverarbeitungsfluss zum Erzeugen eines gemessenen Leistungspegels auf Basis einer Midamble des aktuellen Teilrahmens und einer Midamble des vorhergehenden Teilrahmens ist in 19 bereitgestellt. Obwohl 19 zeigt, dass die Midamblen gleichzeitig von dem aktuellen Teilrahmen und dem vorherigen Teilrahmen bereitgestellt werden, sollte einsichtig sein, dass der vorher gemessene Leistungspegel von der Teilrahmenverzögerungseinrichtung 1516 verzögert worden ist. Eine Prozedur zum Bereitstellen des gemessenen Leistungspegels m(i) des aktuellen Teilrahmens und des gemessenen Leistungspegels m(i – 1) des vorhergehenden Teilrahmens für die Leistungsmesskombiniereinrichtung 1518 wird in Schritt 2000 von 20 ausgeführt.
Zur Leistungssteuerung auf Basis einer Teilrahmeneinheit wird ein abgeschätzter empfangener Leistungspegel p(i) von der Leistungsmesskombiniereinrichtung 1518 in Abhängigkeit von dem gemessenen Leistungspegel m(i) des aktuellen Teilrahmens und dem gemessenen Leistungspegel m(i – 1) des vorherigen Teilrahmens berechnet. Der gemessene Leistungspegel m(i – 1) des vorherigen Teilrahmens wird, wie vorstehend ausgeführt worden ist, von der Teilrahmenverzögerungseinrichtung 1516 bereitgestellt. Ein Prozess zur Berechnung des abgeschätzten empfangenen Leistungspegels p(i) durch die Leistungsmesskombiniereinrichtung 1518 für die Leistungssteuerung auf Basis einer Teilrahmeneinheit ist durch den folgenden Ausdruck dargestellt. p(i) = w0 × m(i) + w × m(i – 1) (1)
In Gleichung (1) sind die Gewichtungen w₀ und w₁ Parameter, von denen die Leistung des neuartigen Leistungssteuerverfahrens abhängt, wobei die Summe der beiden Parameter gleich 1 ist (w₀ + w₁ = 1). Die Parameter müssen derart bestimmt werden, dass die Leistungssteuerung optimal ausgeführt werden kann.
Da die Leistungsmesseinrichtung 1514 in den jeweiligen die Rake-Empfangseinrichtung bildenden Fingern enthalten ist, gibt die Rake-Empfangseinrichtung die abgeschätzten empfangenen Leistungspegel p(i) aus, deren Anzahl gleich der Anzahl der Finger ist. Eine Prozedur zum Bereitstellen des abgeschätzten empfangenen Leistungspegels p(i) für einen Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 ist in 19 mit einer gepunkteten Linie dargestellt. Ein Vorgang des Bereitstellens des abgeschätzten empfangenen Leistungspegels p(i) von der Leistungsmesskombiniereinrichtung 1518 für den Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 wird in Schritt 2002 von 20 vorgenommen.
Der abgeschätzte empfangene Leistungspegel p(i) aus der Ausgabe von den jeweiligen Fingern der Rake-Empfangseinrichtung auf Basis von Gleichung (1) wird für den Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 bereitgestellt, der einen Leistungssteuerbefehl auf Basis der abgeschätzten empfangenen Leistungspegel p(i) erzeugt. Ein Vorgang des Erzeugens des Leistungssteuerbefehls in Abhängigkeit von den abgeschätzten empfangenen Leistungspegeln p(i) durch den Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 wird in Schritt 2004 von 20 vorgenommen.
21 zeigt eine Struktur des Leistungssteuersignalisierungsteiles 1522. Die abgeschätzten empfangenen Leistungspegel m(i) aus der Ausgabe der jeweiligen Finger der Rake-Empfangseinrichtung werden von der Addiereinrichtung addiert und anschließend für die Subtrahiereinrichtung bereitgestellt. Die Subtrahiereinrichtung subtrahiert einen Schwellenwert aus der Bestimmung durch die Leistungssteuerung der äußeren Schleife von dem resultierenden Wert der Addiereinrichtung. Der resultierende Wert aus der Subtrahiereinrichtung wird von der Vergleichseinrichtung mit „0" verglichen. Als Ergebnis des Vergleiches gibt, wenn der resultierende Wert aus der Subtrahiereinrichtung größer als „0" ist, der Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 einen Leistungsabsenkungsbefehl (das heißt ein Bit „0") aus, um die Downlink-Sendeleistung abzusenken. Ist demgegenüber der resultierende Wert aus der Subtrahiereinrichtung kleiner als „0", so gibt der Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 einen Leistungsanhebungsbefehl (das heißt ein Bit „0") aus, um die Downlink-Sendeleistung zu erhöhen.
Der Leistungssteuerbefehl aus der Erzeugung durch den Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 wird zusammen mit einem Uplink-Zeitschlitz zur Selbstzuweisung unter den Uplink-Zeitschlitzen des Teilrahmens zum ersten und zuvörderst erfolgenden Senden an den Knoten B gesendet. Eine Prozedur zum Senden des Leistungssteuerbefehls aus der Erzeugung durch den Leistungssteuersignalisierungsteil 1522 zusammen mit einem vorbestimmten Zeitschlitz ist in Schritt 2006 von 20 gezeigt. Der vorbestimmte Zeitschlitz ist ein Uplink-Zeitschlitz mit Selbstzuweisung aus einer Vielzahl von Uplink-Zeitschlitzen, die den Teilrahmen bilden.
Beim Empfang des Leistungssteuerbefehls von dem Endgerät UE über den vorbestimmten Zeitschlitz nimmt der Knoten B eine Leistungssteuerung an dem Teilrahmen zur als Nächstes erfolgenden Sendung in Abhängigkeit von dem empfangenen Leistungssteuerbefehl vor, siehe Schritt 2008 und 20.
Nach Empfangen des leistungsgesteuerten Teilrahmens von dem Knoten B bestimmt die UE-Empfangseinrichtung in Schritt 2010 von 20, ob die Downlink-Sendung von dem Knoten B beendet ist, das heißt, sie bestimmt, ob kein weiterer Rahmen zur Sendung von dem Knoten B vorhanden ist. Wird bestimmt, dass ein Rahmen zum als Nächstes erfolgenden Senden von dem Knoten B vorhanden ist, so erhöht die Empfangseinrichtung i um 1, um eine Leistungssteuerung an dem nächsten Teilrahmen vorzunehmen, siehe Schritt 2010, und kehrt anschließend zu Schritt 2012 zurück, um den vorgenannten Vorgang zu wiederholen. Wird hingegen bestimmt, dass kein Rahmen mehr zum Senden von dem Knoten B vorhanden ist, so beendet die UE-Empfangseinrichtung den Vorgang.
Tabelle 1 zeigt die notwendigen Werte von E_c/I_or aus der Berechnung durch Experimente, bei denen Kombinationen der Gewichtungen w₀ und w₁ aus der Verwendung bei der Leistungsmesskombiniereinrichtung 1518 verwendet werden. Tabelle 1

w₀ w₁ erforderlicher Wert für E_cI_or[dB]

1 0 –11,8

2/3 1/3 –12,9

1/2 1/2 –13,1

1/3 2/3 –13,6

0 1 –13,2
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, entspricht die erste Reihe, w₀ w₀ = 1 und w₁ = 0 gelten, dem TSTD-Schema, bei dem das Leistungssteuerverfahren bei der bestehenden eine Antenne umfassenden Sendeeinrichtung angewendet wird. Aus Tabelle 1 ergibt sich, dass der empfangene Wert für E_c/I_or am niedrigsten ist, wenn w₀ = 1/3 und w₁ = 2/3 gelten.
Aus Tabelle 1 ergibt sich zudem, dass das Leistungssteuerverfahren für das neuartige von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene TSTD-Schema effizient ist und es möglich wird, ein optimales Leistungsvermögen der Leistungssteuerung durch geeignetes Anpassen der Gewichtungen zu erhalten.
Tabelle 1 ist in 22 in Form eines Graphen gezeigt. Dies bedeutet, dass 22 ein Graph ist, der das Leistungsvermögen des TSTD-Schemas entsprechend den Gewichtungen zeigt.
23 ist ein Graph, der das Leistungsvermögen einer Leistungssteuerung zeigt, wenn das Leistungssteuerverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung auf ein System angewendet wird, wo der Knoten B das TSTD-Schema verwendet, im Vergleich zu demjenigen Fall, in dem das bestehende Leistungssteuerverfahren bei dem System angewendet wird, wo der Knoten B die einzelne Antenne verwendet. In 23 bezeichnen die x-Achse die Geschwindigkeit des Endgerätes und die y-Achse den erforderlichen Wert für E_c/I_or. Es ergibt sich aus 23, dass das TSTD-Schema und die Leistungssteuervorrichtung gemäß 15 bis 18 ein besseres Leistungsvermögen im Vergleich zu der eine einzelne Antenne umfassenden Sendeeinrichtung und dem bestehenden Leistungssteuerverfahren aufweisen. Darüber hinaus ergibt sich aus 13, dass im Vergleich zu dem Fall von w₀ = 1/2 und w₁ = 1/2 der Fall w₀ = 1/3 und w₁ = 2/3 ein besseres Leistungsvermögen in jedem Geschwindigkeitsbereich zeigt.
Bei dem durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagenen neuartigen TSTD-Schema benötigt die Sendeeinrichtung separat nur ein zusätzliche Antenne und eine zusätzliche Schalteinrichtung im Vergleich zu demjenigen Fall, in dem keine Diversität zum Einsatz kommt. Insbesondere sendet das neuartige TSTD-Schema abwechselnd Signale mit einem einzelnen Leistungsverstärker unter Verwendung zweier Antennen, weshalb es nicht notwendig wird, zusätzlich einen vergleichsweise kostenintensiven Leistungsverstärker zu verwenden, was zu einer Verringerung der Kosten des Knotens B beiträgt. Eingedenk der Einfachheit der Sendeeinrichtung kann das TSTD-Schema sowohl bei dem Endgerät UE wie auch bei dem Knoten B angewendet werden. Zudem ist es nicht notwendig, die Struktur der Empfangseinrichtung beim Empfangen der unter Verwendung des neuartigen TSTD-Schemas gesendeten Signale zu modifizieren.
Im Allgemeinen weist im Gegensatz zu einem Antennendiversitätsschema mit geschlossener Schleife das TSTD-Schema sogar in einer äußerst schlechten Kanalumgebung im Vergleich zu dem Schema mit einer einzelnen Antenne eine niedrigere Bitfehlerrate auf. Da das neuartige Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Rahmenstruktur für das W-TDD- oder NB-TDD-Mobilkommunikationssystem verwendet werden kann, wird es möglich, die Downlink-Kapazität sogar bei einem kostengünstigen Knoten B zu erhöhen, wo es schwierig ist, eine kompakte Antenne zu installieren, das heißt ein Antennenfeld, das in der Telekommunikation zum Einsatz kommt. Der Knoten B, der die kompakte Antenne zum Senden des dedizierten Kanals verwendet, kann das TSTD-Schema zum Senden des gemeinsamen physischen Kanals und zudem die Antennenelemente des Antennenfeldes in der kompakten Antenne für das TSTD-Schema verwenden.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden ist, erschließt sich einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet, dass an Form und Details hieran verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung gemäß Definition in den beiliegenden Ansprüche abzugehen.

Claims

Leistungssteuervorrichtung für ein Endgerät (User Equipment – UE) für ein Schmalband-Zeitduplex (NB-TDD)-Codemultiplex (CDMA)-Mobilkommunikationssystem, welches Time-Switched-Transmit-Diversity (TSTD) verwendet, wobei jeder Senderahmen zwei Teilrahmen hat und jeder der Teilrahmen Uplink-Zeitschlitze und Downlink-Zeitschlitze hat, jeder Schlitz zwei Datenteile mit der gleichen Länge und eine Midamble umfasst, die sich zwischen den Datenteilen befindet, die Leistungssteuervorrichtung Leistungssteuerung durchführt, indem sie ein Funksignal mit der Teilrahmenstruktur über eine einzelne Antenne empfängt, und die Leistungssteuervorrichtung umfasst: eine Vielzahl von Fingern, wobei jeder Finger umfasst: eine Zeit-Demultiplex-Einrichtung (1509), die so eingerichtet ist, dass sie ein Midamble-Signal von dem empfangenen Funksignal mit der Teilrahmenstruktur trennt; und eine Leistungsmesseinrichtung (1514), die so eingerichtet ist, dass sie einen Leistungspegel des getrennten Midamble-Signals auf Basis einer Teilrahmeneinheit misst und einen gemessenen Leistungspegel ausgibt; wobei die Leistungssteuervorrichtung des Weiteren umfasst: einen Leistungssteuer-Signalisierungsteil (1522), der so eingerichtet ist, dass er von der Vielzahl von Fingern ausgegebene gemessene Leistungspegel empfängt und auf Basis der gemessenen Leistungspegel einen Leistungssteuerbefehl erzeugt, der über einen Uplink-Zeitschlitz, der ihm unter Uplink-Zeitschlitzen des Teilrahmens zugewiesen wird, zu einem Knoten B zu senden ist.
Leistungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Finger des Weiteren umfassen: ein Teilrahmen-Verzögerer (1516), der so eingerichtet ist, dass es den gemessenen Leistungspegel von der Leistungsmesseinrichtung (1514) um einen Zeitraum verzögert, der einer Länge eines Teilrahmens entspricht; und eine Leistungsmessungs-Kombinierer, der so eingerichtet ist, dass sie den gemessenen Leistungspegel von der Leistungsmesseinrichtung (1514) und den verzögerten gemessenen Leistungspegel von dem Teilrahmen-Verzögerer (1516) empfängt und einen gemessenen endgültigen Leistungspegel gemäß der zwei gemessenen Leistungspegel und einer vorgegebenen Gewichtung erzeugt.
Leistungssteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Leistungssteuer-Signalisierungsteil (1522) umfasst: eine Addiereinrichtung, die so eingerichtet ist, dass sie die von den jeweiligen Fingern ausgegebenen gemessenen Leistungspegel addiert; eine Subtrahiereinrichtung, die so eingerichtet ist, dass sie einen vorgegebenen Schwellenwert von dem addierten gemessenen Leistungspegel subtrahiert; und eine Vergleichseinrichtung, die so eingerichtet ist, dass sie einen resultierenden Wert der Subtrahiereinrichtung mit "0" vergleicht und den Leistungssteuerbefehl entsprechend den Vergleichsergebnissen erzeugt.
Leistungssteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Vergleichseinrichtung des Weiteren so eingerichtet ist, dass sie einen Befehl zum Absenken der Leistung erzeugt, der eine Verringerung der Downlink-Sendeleistung anfordert, wenn der resultierende Wert der Subtrahiereinrichtung größer ist als "0", und einen Befehl zum Anheben der Leistung erzeugt, der eine Erhöhung der Downlink-Sendeleistung anfordert, wenn der resultierende Wert kleiner ist als "0".
Leistungssteuerverfahren für ein Endgerät (User Equipment – UE) für ein Schmalband-Zeitduplex (NB-TDD)-Codemultiplex (CDMA)-Mobilkommunikationssystem, welches Time-Switched-Transmit-Diversity verwendet, wobei jeder Senderahmen zwei Teilrahmen hat und jeder der Teilrahmen Uplink-Zeitschlitze sowie Downlink-Zeitschlitze aufweist, jeder Schlitz zwei Datenteile mit der gleichen Länge und eine Midamble umfasst, die sich zwischen den Datenteilen befindet, das Leistungssteuer verfahren Leistungssteuerung mittels Empfangen eines Funksignals mit der Teilrahmenstruktur über eine einzelne Antenne durchführt und das Leistungssteuerverfahren die folgenden Schritte umfasst: Trennen eines Midamble-Signals von dem empfangenen Funksignal, das die Teilrahmenstruktur umfasst, durch jeden einer Vielzahl von Fingern, Messen eines Leistungspegels des getrennten Midamble-Signals auf Basis einer Teilrahmeneinheit und Ausgeben eines gemessenen Leistungspegels; und Empfangen von gemessenen Leistungspegeln, die von den Fingern ausgegeben werden, mit einem Leistungssteuer-Signalisierungsteil (1522) und Erzeugen eines Leistungssteuerbefehls auf Basis der gemessenen Leistungspegel, der über einen Uplink-Zeitschlitz, der ihm unter Uplink-Zeitschlitzen des Teilrahmens zugewiesen wird, zu einem Knoten B zu senden ist.
Leistungssteuerverfahren nach Anspruch 5, wo der Schritt des Ausgebens des gemessenen Leistungspegels die folgenden Schritte umfasst: Verzögern des gemessenen Leistungspegels über einen Zeitraum, der einer Länge eines Teilrahmens entspricht; und Empfangen des gemessenen Leistungspegels sowie des verzögerten gemessenen Leistungspegels und Erzeugen eines gemessenen endgültigen Leistungspegels gemäß der zwei gemessenen Leistungspegel und einer vorgegebenen Gewichtung.
Leistungssteuerverfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Schritt des Erzeugens eines Leistungssteuerbefehls die folgenden Schritte umfasst: Addieren der von den jeweiligen Fingern ausgegebenen gemessenen Leistungspegel; Subtrahieren eines vorgegebenen Schwellenwertes von dem addierten gemessenen Leistungspegel; und Vergleichen des resultierenden subtrahierten Wertes mit "0" und Erzeugen des Leistungssteuerbefehls entsprechend den Vergleichsergebnissen.
Leistungssteuerverfahren nach Anspruch 7, das des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Befehls zum Absenken der Leistung, der eine Verringerung der Downlink-Sendeleistung anfordert, wenn das resultierende Vergleichsergebnis größer ist als "0"; und Erzeugen eines Befehls zum Anheben der Leistung, der eine Erhöhung der Downlink-Sendeleistung anfordert, wenn der resultierende Vergleichswert kleiner ist als "0"
Leistungssteuerverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei jeder Zeitschlitz des Weiteren einen Schutzabschnitt (Guard Period) zum Unterteilen der aufeinanderfolgenden Zeitschlitze umfasst und das Verfahren des Weiteren dazu dient, die Rahmen durch eine Sendevorrichtung in dem Mobilkommunikationssystem zu einem Funksignal mittels eines Modulationssignals zu modulieren und das modulierte Funksignal unter Verwendung einer Vielzahl von Antennen (1130, 1132; 1402, 1404; 1422) zu senden, und das Verfahren des Weiteren die folgenden, durch die Sendevorrichtung durchgeführten Schritte umfasst: Verstärken des Funksignals; Erzeugen eines Umschalt-Steuersignals in einem Schutzabschnitt von Zeitschlitzen eines Rahmens, der dem verstärkten Funksignal zugeordnet ist; Umschalten des verstärkten Funksignals zwischen einer ersten Antenne (1130) und einer zweiten Antenne (1132) in Reaktion auf das Umschalt-Steuersignal; und Senden des verstärkten Funksignals.
Sendevorgang nach Anspruch 9, wobei jeder der Teilrahmen des Weiteren umfasst: einen Downlink-Pilot-Zeitschlitz; einen zweiten Schutzabschnitt; und einen Uplink-Pilot-Zeitschlitz, der sich zwischen einem ersten Zeitschlitz und einem zweiten Zeitschlitz der Zeitschlitze befindet.
Schmalband-Zeitduplex (NB-TDD)-Code-Multiplex (CDMA)-Mobilkommunikationssystem, welches Time-Switched-Transmit-Diversity-(TSTD) verwendet, wobei das System einen Knoten B sowie ein Endgerät (User Equipment – UE) umfasst, der Knoten B eine Sendevorrichtung umfasst und das Endgerät eine Leistungssteuervorrichtung umfasst, jeder Senderahmen eine Vielzahl von Zeitschlitzen umfasst und jeder der Zeitschlitze zwei Datenteile mit der gleichen Länge, eine Midamble, die sich zwischen den Datenteilen befindet, sowie einen Schutzabschnitt (Guard Period) zum Unterteilen aufeinanderfolgender Zeitschlitze umfasst, die Sendevorrichtung so eingerichtet ist, dass sie die Rahmen zu einem Funksignal mittels eines Modulationssignals moduliert und das modulierte Funksignal unter Verwendung einer Vielzahl von Antennen (1130, 1132; 1402, 1404; 1422) sendet, und die Sendevorrichtung umfasst: einen Leistungsverstärker (1126), der so eingerichtet ist, dass er das Funksignal verstärkt; eine Steuereinheit, die so eingerichtet ist, dass sie ein Umschalt-Steuersignal in einem Schutzabschnitt von Zeitschlitzen eines Rahmens erzeugt, der mit dem durch den Leistungsverstärker verstärkten Funksignal zugeordnet ist; und eine Schalteinrichtung (1128), die so eingerichtet ist, dass sie das verstärkte Funksignal von dem Leistungsverstärker in Reaktion auf das Umschalt-Steuersignal zwischen einer ersten Antenne (1130) und einer zweiten Antenne (1132) umschaltet; und die Leistungssteuervorrichtung so eingerichtet ist, dass sie Leistungssteuerung durchführt, indem sie von der Sendevorrichtung über eine einzelne Antenne ein Funksignal mit der Teilrahmenstruktur empfängt, und die Leistungssteuervorrichtung umfasst: eine Vielzahl von Fingern, wobei jeder Finger umfasst: eine Zeit-Demultiplexiereinrichtung (1509), die so eingerichtet ist, dass sie ein Midamble-Signal von dem Funksignal mit der Teilrahmenstruktur trennt; und eine Leistungsmesseinrichtung (1514), die so eingerichtet ist, dass sie einen Leistungspegel des getrennten Midamble-Signals auf Basis einer Teilrahmen-Einheit misst und einen gemessenen Leistungspegel ausgibt; wobei die Leistungssteuervorrichtung des Weiteren umfasst: einen Leistungssteuer-Signalisierungsteil (1522), der so eingerichtet ist, dass er die von der Vielzahl von Fingern ausgegebenen gemessenen Leistungspegel empfängt und auf Basis der gemessenen Leistungspegel einen Leistungssteuerbefehl erzeugt, der über einen Uplink-Zeitschlitz, der ihm unter Uplink-Zeitschlitzen des Teilrahmens zugewiesen wird, zu einem Knoten B zu senden ist.
System nach Anspruch 11, wobei jeder der Teilrahmen des Weiteren umfasst: einen Downlink-Pilot-Zeitschlitz; einen zweiten Schutzabschnitt; und einen Uplink-Pilot-Zeitschlitz, der sich zwischen einem ersten Zeitschlitz und einem zweiten Zeitschlitz unter den Zeitschlitzen befindet.