DE60207162T2

DE60207162T2 - Basisstationsvorrichtung und funkkommunikationsverfahren

Info

Publication number: DE60207162T2
Application number: DE60207162T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Sudo
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2022-04-17
Also published as: CN1241439C; US20030189917A1; EP1286481B1; JP3801460B2; KR100562610B1; KR20030011904A; DE60207162D1; US7876716B2; EP1286481A4; JP2002319885A; CN1461539A; EP1286481A1; WO2002087113A1

Description

Technisches Sachgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Basisstationsvorrichtung, die bidirektionale Funkkommunikationen mit Endgeräte-Stationen unter Verwendung eines TDD-(Time Division Duplex)-Systems durchführt, in dem Zeitschlitze mit derselben Funkfrequenz dazu verwendet werden, alternierend über die Uplink und Downlink zu kommunizieren, und genauer auf eine Basisstationsvorrichtung, die Kommunikation unter Verwendung eines OFDM-(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-Systems durchführt.
Hintergrund
Als ein Duplex-System in einem mobilen Kommunikationssystem, das CDMA (Code Division Multiple Access) verwendet, ist ein TDD-System herkömmlich bekannt. Das TDD-System verwendet dasselbe Frequenzband für ein Senden und ein Empfangen, bezeichnet als ein Ping-Pong-System, und ist ein System, bei dem Zeitschlitze mit derselben Funkfrequenz dazu verwendet werden, alternierend über das Uplink und Downlink zu kommunizieren.
1 stellt ein Beispiel eines Aufbaus eines Kommunikationsrahmens in dem TDD-System dar. Der Kommunikationsrahmen, dargestellt in 1, ist in eine Vielzahl von Zeitschlitzen unterteilt. In diesem Kommunikationsrahmen sind Downlink-Zeitschlitze (Downlink-Schlitze 1 bis n) in der ersten Hälfte des Rahmens konfiguriert, während Uplink-Zeitschlitze (Uplink-Schlitze 1 bis n) in der letzteren Hälfte des Rahmens konfiguriert sind. 1 stellt ein Beispiel dar, bei dem Uplink-Schlitze 1 bis n zu entsprechenden Uplink-Bursts 1 bis n zugeordnet sind, während die Downlink-Schlitze 1 bis n zu entsprechenden Downlink-Bursts 1 bis n zugeordnet sind.
Wenn eine Basisstation Funkkommunikationen mit Endgeräte-Stationsgeräten durchführt, unter Verwendung von so konfigurierten Kommunikationsrahmen, ist jedes Endgeräte-Stationsgerät einem Uplink-Schlitz und einem Downlink-Schlitz, enthalten in dem Kommunikationsrahmen, zugeordnet. Basierend auf einem Timingsignal, dargestellt in 1, schaltet das Basisstationsgerät zwischen einer Sendeverarbeitung und einer Empfangsverarbeitung um. Ein Endgeräte-Stationsgerät führt eine Sendeverarbeitung und eine Empfangsverarbeitung zu Zeiten eines Uplink-Schlitzes und eines Downlink-Schlitzes, zugeordnet zu dem Terminal-Stationsgeräten, jeweils, durch.
Strukturen eines Uplink-Bursts und eines Downlink-Bursts werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. 2 zeigt ein Diagramm, das eine Struktur eines Downlink-Bursts darstellt, und 3 zeigt ein Diagramm, das eine Struktur eines Uplink-Bursts darstellt. An einem Beginn des Downlink-Bursts ist eine Propagationspfad-Abschätzungspräambel angeordnet, die ein bekanntes Signal ist und in einer Propagationspfad-Abschätzung verwendet wird. Der Propagationspfad-Abschätzungspräambel folgen Daten (Downlink-Daten #1 und #2) zu einer Endgeräte-Station.
Downlink-Bursts werden unter einem jeweiligen, vorbestimmten Timing von einem Basisstationsgerät übertragen, und deshalb kollidieren sie niemals miteinander. Dementsprechend ist das Downlink-Burst nicht mit einer Schutzzeit versehen.
Weiterhin ist, wie in 3 dargestellt ist, das Uplink-Burst an seinem Beginn mit einer Schutzzeit versehen, um so die Kollision mit einem benachbarten Burst zu verhindern, und der Schutzzeit folgt eine Sync/AGC-Präambel, verwendet bei der Erfassung einer Synchronisation und einer AGC (Automatic Gain Control). Der Sync/AGC-Präambel folgt eine Propagationspfad-Abschätzungspräambel, die ein bekanntes Signal ist, und die in einer Propagationspfad-Abschätzung verwendet wird. Der Propagationspfad-Abschätzungspräambel folgen Daten (Uplink-Daten #3 und #4) zu der Basisstation.
In dem Kommunikationsrahmen, dargestellt in 1, verschiebt ein Konfigurieren von Downlink-Bursts kollektiv ein Empfangs-Timing eines Uplink-Bursts gegenüber einem vorbestimmten Empfangs-Timing, und verhindert dadurch die Kollision mit dem Downlink-Burst. Auf diese Art und Weise wird, da das Erfordernis, ein Downlink-Burst mit einer Schutzzeit zu versehen, beseitigt wird, die Rate der Schutzzeit zu dem Kommunikationsrahmen verringert, um die Sendeeffektivität zu verbessern.
Auf dem Gebiet der mobilen Kommunikation wird, da sich die Qualität von empfangenen Signalen wesentlich aufgrund eines Fading verschlechtert, die Diversity-Verarbeitung dazu verwendet, die Verschlechterung der Qualität von empfangenen Signalen aufgrund eines Fading zu verringern. Die Diversity-Verarbeitung ist eine Technik, Abfälle in der Leistung von empfangenen Signalen an einer Empfängerseite zu verhindern, allerdings sind, damit ein Kommunikations-Endgerät, wie beispielsweise eine Mobilstation, die Diversity umzusetzen, Grenzen bei der Verarbeitungsfähigkeit, der Miniaturisierung, usw., vorhanden. Deshalb ist die Sende-Diversity studiert worden, damit eine Senderseite die Diversity ausführen kann, die ursprünglich auf eine Empfängerseite ausgeführt werden soll.
Die Sende-Diversity wird beschrieben, die zwischen einer Basisstation und einer Endgeräte-Station durchgeführt wird, wenn die Basisstation mit der Endgeräte-Station unter Verwendung von Kommunikationsrahmen, dargestellt in 1, kommuniziert. Es wird angenommen, dass sowohl die Basisstation als auch die Endgeräte-Station eine IFFT-Schaltung besitzt und OFDM-Kommunikation über sowohl das Uplink als auch das Downlink durchführt.
Die Basisstation empfängt Uplink-Bursts unter Verwendung einer Vielzahl von Antennen-Elementen und erfasst empfangene Niveaus für jedes Antennen-Element. Die Erfassung von empfangenen Niveaus wird für jeden Unterträger eines empfangenen Signals durchgeführt. Basierend auf einem Ergebnis einer Erfassung von empfangenen Niveaus ordnet die Basisstation einen Unterträger, der ein Downlink-Burst zusammensetzt, zu einem Antennen-Element mit dem höchsten, empfangenen Pegel in Bezug auf den Unterträger zu.
Eine solche Sende-Diversity besitzt eine Prämisse dahingehend, dass, in dem TDD-System, Propagationspfad-Charakteristika ungefähr dieselben über das Downlink und das Uplink sind. Basierend auf dieser Prämisse wird, in dem Sende-Diversity, ein Downlink-Signal von einer Verzweigung mit der höchsten, empfangenen Uplink-Leistung gesendet, wodurch sie darauf zielt, die empfangene Downlink-Leistung und einer Endgeräte-Station zu maximieren.
Allerdings ist, in der Rahmen-Konfiguration, wo Downlink-Schlitze und Uplink-Schlitze jeweils zusammengestellt und angeordnet sind, da ein Ablenk-Schlitz von einem Downlink-Schlitz beabstandet ist (mit anderen Worten existiert ein großes Zeitintervall zwischen einem Empfang eines Uplink-Schlitzes und einem Senden eines Downlink-Schlitzes), der Kanal-Zustand zu dem Zeitpunkt eines Empfangens des Uplink-Schlitzes stark gegenüber dem Kanal-Zustand zu dem Zeitpunkt eines Empfangens des Downlink-Schlitzes unterschiedlich. Entsprechend der Prämisse, dass Propagationspfad-Charakteristika ungefähr dieselben über die Downlink- und Uplink-Teile sind, entsteht ein Problem, dass sich die Fähigkeit einer Diversity zum Verbessern der empfangenen Qualität verschlechtert.
Die EP-A-0 986 192 beschreibt eine Sendeleistungs-Steuerung mit offener Schleife und eine Sendeleistungs-Steuerung mit geschlossener Schleife in sehr allgemeinen Angaben. In diesem Fall misst eine Mobilstation eine Qualität eines Sendekanal-Signals in der Vorwärts-Verbindung, empfangen unmittelbar vor einem Senden eines Verkehrskanal-Signals in der Rückwärts-Verbindung, und steuert die Sendeleistung in dieser Rückwärts-Verbindung basierend auf dem Messergebnis.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein BasisStationsgerät und ein Funkkommunikations-Verfahren zu schaffen, die erhöhte Effekte eines Verbesserns einer empfangenen Qualität aufgrund eines Sende-Diversity ohne Verschlechtern der Sende-Effektivität ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Beispiel eines Aufbaus eines Kommunikationsrahmens, verwendet in OFDM-Kommunikationen;
2 zeigt ein Diagramm, das eine Struktur eines Downlink-Bursts darstellt;
3 zeigt ein Diagramm, das eine Struktur eines Uplink-Bursts darstellt;
4 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Basisstation gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel einer Schlitz-Konfiguration eines Kommunikationsrahmens, verwendet in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern;
6 zeigt ein Diagramm, das Simulationsergebnisse der Beziehung zwischen Eb/No(dB) und einer Fehlerrate in einer Endgeräte-Station darstellt;
7 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel einer Schlitz-Konfiguration eines Kommunikationsrahmens, verwendet in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern;
8 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel einer Schlitz-Konfiguration eines Kommunikationsrahmens, verwendet in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern;
9 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel einer Schlitz-Konfiguration eines Kommunikationsrahmens, verwendet in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern;
10 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Basisstation gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel einer Schlitz-Konfiguration eines Kommunikationsrahmens, verwendet in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern;
12 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Basisstation gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
13 zeigt ein Diagramm, das eine Sendeleistung eines Downlink-Bursts für jeden Unterträger darstellt;
14 zeigt ein Diagramm, das eine empfangene Leistung des Downlink-Bursts in einer Endgerät-Station darstellt; und
15 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Basisstation gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung fand heraus, dass, wobei die Aufmerksamkeit auf eine Schlitz-Konfiguration eines Kommunikationsrahmens (siehe 1) in einem TDD-System gerichtet war, in dem Downlink-Schlitze und Uplink-Schlitze zusammen konfiguriert sind, ein Konfigurieren eines Uplink-Schlitzes und eines Downlink-Schlitzes angrenzend zueinander (d.h. Verringern einer Periode einer offenen Schleife) Effekte eines Verbesserns einer Kommunikations-Qualität aufgrund einer Sende-Diversity an Bursts, zugeordnet zu den Schlitzen, die angrenzend zueinander konfiguriert sind, verbessert. Weiterhin fand der Erfinder der vorliegenden Erfindung heraus, dass, durch Einstellen eines Verhältnisses eines zweiten Bereichs zu dem gesamten Rahmen geeignet, ein Uplink-Burst und ein Downlink-Burst angrenzend zueinander konfiguriert sind, und es ist dadurch möglich, die Verschlechterung einer Sende-Effektivität zu unterdrücken, verursacht durch eine Schutzzeit, die benötigt wird, um zu dem Downlink-Burst zu einem Bereich, der nicht die Sende-Effektivität, erforderlich in einem System, beeinflusst, hinzuaddiert zu werden.
Mit anderen Worten ist es ein Hauptpunkt der vorliegenden Erfindung, einen Kommunikationsrahmen mit einem zweiten Bereich mit einer kurzen Periode einer offenen Schleife zu schaffen und ein Diversity-Kombinieren an Sende-Signalen, zugeordnet zu Schlitzen des zweiten Bereichs, um zu senden, durchzuführen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden spezifisch nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
4 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Basisstation 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass die Basisstation 10 Funkkommunikationen mit Endgeräte-Stationen #1 bis #n, die nicht dargestellt sind, durchführt. Es wird weiterhin angenommen, dass die Basisstation 10 bidirektionale Kommunikationen mit Endgeräte-Stationen #1 bis #n unter Verwendung des TDD-Systems durchführt. Ein Fail wird als ein Beispiel erläutert, wo jede der Basisstationen 10 und der Endgeräte-Stationen #1 bis #n mit einem OFDM-Modulator und einem OFDM-Demodulator (keine ist dargestellt) versehen ist und OFDM-Kommunikationen über das Uplink und das Downlink durchgeführt werden.
In 4 führt der Empfangsabschnitt 19 eine vorbestimmte Empfangsverarbeitung, wie beispielsweise eine Abwärts-Wandlung und eine A/D-Wandlung in Bezug auf ein empfangenes Signal, empfangen von einem entsprechenden Antennen-Element 17, durch. Der Empfangsabschnitt 20 führt eine vorbestimmte Empfangsverarbeitung, wie beispielsweise eine Abwärts-Wandlung und eine A/D-Wandlung in Bezug auf ein empfangenes Signal, empfangen von einem entsprechenden Antennen-Element 18, durch. Zusätzlich sind die empfangenen Signale, empfangen von den Antennen-Elementen 17 und 18, OFDM-Signale, gesendet von jeder der Endgeräte-Stationen #1 bis #n.
Basierend auf den Ausgangssignalen von den Empfangsabschnitten 19 und 20 erfasst ein Pegel-Erfassungsabschnitt 21 einen empfangenen Pegel jedes Unterträgers, der das empfangene OFDM-Signal für jede Antenne zusammensetzt. Mit anderen Worten erfasst der Pegel-Erfassungsabschnitt 21 die empfangenen Pegel von Unterträgern, die das OFDM-Signal, empfangen von der Antenne 17, basierend auf dem Ausgangssignal von dem Empfangsabschnitt 19, zusammensetzen, während empfangene Pegel, von Unterträgern, die das OFDM-Signal, empfangen von der Antenne 18, basierend auf dem Ausgangssignal von dem Empfangsabschnitt 20 zusammensetzen, erfasst werden.
Der Empfangs-Diversity-Abschnitt 22 nimmt auf die empfangenen Pegel, erfasst in dem Pegel-Erfassungsabschnitt 21, Bezug, und führt ein Diversity-Kombinieren in Bezug auf empfangene Signale, ausgegeben von den Empfangsabschnitten 19 und 20 durch. Genauer gesagt nimmt der Empfangs-Diversity-Abschnitt 22 auf ein Ergebnis, erfasst in dem Pegel-Erfassungsabschnitt 21, Bezug, und führt ein selektives Kombinieren eines Auswählens eines Unterträgers mit einem höheren Pegel als ein empfangenes Signal durch.
Zusätzlich ist das Diversity-Kombinieren in dem Empfangs-Diversity-Abschnitt 22 nicht auf das selektive Kombinieren begrenzt. Zum Beispiel kann der Empfangs-Diversity-Abschnitt 22 Phasen von Signalen, ausgegeben von den Empfangsabschnitten 19 und 20, so verschieben, um für jeden Unterträger in Phase zu sein, eine Gewichtung in Bezug auf die in Phase empfangenen Signale basierend auf jeweiligen empfangenen Pegeln durchführen, und dann ein Maximal-Verhältnis-Kombinieren in Bezug auf die gewichteten Signale durchführen. Weiterhin kann der Empfangs-Diversity-Abschnitt 22 Phasen von Signalen, ausgegeben von den Empfangsabschnitten 19 und 20, so verschieben, um für jeden Unterträger in Phase zu sein, und kann ein Kombinieren gleicher Verstärkung in Bezug auf die in Phase empfangenen Signale durchführen.
Die empfangenen Signale, die dem Diversity-Kombinieren in dem Empfangs-Diversity-Abschnitt 22 unterworfen sind, werden zu einem Empfangs-Puffer-Abschnitt 23 ausgegeben. Der Empfangs-Puffer-Abschnitt 23 führt eine Verarbeitung, wie beispielsweise FFT (Fast Fourier Transform – Schnelle Fourier Transformation), in Bezug auf das Ausgangssignal des Empfangs-Diversity-Abschnitts 22 durch, um empfangene Daten zu erhalten. Der Empfangs-Puffer-Abschnitt 23 führt weiterhin eine Fehlererfassung in Bezug auf die empfangenen Daten durch und gibt empfangene Daten ohne einen Fehler, der darin erfasst ist, als abschließende, empfangene Daten zu der nachfolgenden Schaltung aus.
Die Basisstation 10 besitzt Abschnitte zum Empfang, die so aufgebaut sind, wie dies vorstehend beschrieben ist. Ein Aufbau von Abschnitten zum Senden wird nachfolgend beschrieben.
Der Sende-Puffer-Abschnitt 11 führt eine IFFT (Inverse Fast Fourier Transform – inverse, schnelle Fourier Transformation) in Bezug auf Sende-Daten durch, um ein OFDM-Signal zu erzeugen, und hält das Signal bis zu der Zeit eines Empfangens einer Steuerung, um von dem das Band zuordnenden Abschnitt 13 ausgegeben zu werden.
Der Zeitpunkt-Erzeugungs-Abschnitt 12 erzeugt ein Rechteck-Zeitsignal mit ansteigenden Flanken und abfallenden Flanken, und gibt das erzeugte Zeitsignal zu dem das Band zuordnenden Abschnitt 13 aus. Das Zeitsignal wird basierend auf einer Schlitz-Anordnung eines Kommunikationsrahmens, vorbestimmt unter dem System, erzeugt.
Der Band-Zuordnungs-Abschnitt 13 nimmt auf das Zeitsignal, ausgegeben von dem Zeitpunkt-Erzeugungs-Abschnitt 12 (insbesondere durch Erfassung der ansteigenden Flanke und der abfallenden Flanke), Bezug und erkennt den Schlitz-Aufbau in dem Kommunikations-Schlitz. Dann ordnet, basierend auf dem Ergebnis einer Erfassung der empfangenen Pegel in dem Pegel-Erfassungs-Abschnitt 21, der das Band zuordnende Abschnitt 13 einen Uplink-Schlitz und einen Downlink-Schlitz, aufgebaut an vorbestimmten Positionen in dem Kommunikationsrahmen, zu jeder der Endgeräte-Stationen #1 bis #n zu. Der das Band zuordnende Abschnitt 13 steuert einen Sende-Puffer-Abschnitt 11 entsprechend der Schlitz-Zuordnung und weist den Abschnitt 11 an, das OFDM-Signal, gehalten in dem Abschnitt 11, zu dem Sende-Diversity-Abschnitt 14 als ein Downlink-Burst auszugeben.
Basierend auf dem Ergebnis einer Erfassung von empfangenen Pegeln in dem Pegel-Erfassungs-Abschnitt 21 führt der Sende-Diversity-Abschnitt 14 eine Sende-Diversity-Verarbeitung in Bezug auf das Downlink-Burst, ausgegeben von dem Sende-Puffer-Abschnitt 11, durch. Mit anderen Worten wählt der Sende-Diversity-Abschnitt 14 ein Antennen-Element mit einem höheren, empfangenen Pegel für jeden Unterträger aus und gibt ein Signal, das zu dem Unterträger zugeordnet ist, zu einem Sende-Abschnitt (Sende-Abschnitt 15 oder 16) entsprechend zu der ausgewählten Antenne aus. Zum Beispiel gibt, in Bezug auf einen Unterträger S1 mit einer vorbestimmten Frequenz f1 der OFDM-Signale, ausgegeben von den Antennen-Elementen 17 und 18, wenn der empfangene Pegel des empfangenen Signals von dem Antennen-Element 17 höher als derjenige von dem Antennen-Element 18 ist, der Sende-Diversity-Abschnitt 14 einen Unterträger S1 mit f1 unter OFDM-Signalen, ausgegeben von dem Sende-Puffer-Abschnitt 11 zu dem Sende-Abschnitt 15, entsprechend zu dem Antennen-Element 17, um es von dem Antennen-Element 17 zu senden, aus.
Demzufolge führt, in den OFDM-Signalen, da Propagationspfad-Charakteristika für jeden Unterträger unterschiedlich sind, die Basisstation 10, entsprechend zu dieser Ausführungsform, das Sende-Diversity für jeden Unterträger durch.
Die Sende-Abschnitte 15 und 16 führen eine vorbestimmte Verhältnis-Sende-Verarbeitung, wie beispielsweise Aufwärts-Wandeln und D/A-Wandeln in Bezug auf Ausgangssignale von dem Sende-Diversity-Abschnitt 14, durch. Die Signale, die so einer Verhältnis-Sende-Verarbeitung unterworfen wurden, werden von dem Antennen-Element 17 oder 18 gesendet.
Während die Basisstation 10 gemäß dieser Ausführungsform mit zwei Antennen-Elementen versehen ist, d.h. Antennen-Elementen 17 und 18, um eine Diversity-Verarbeitung durchzuführen, ermöglicht die vorliegende Erfindung der Basisstation 10, eine Vielzahl von Antennen-Elementen zu haben, um ein Diversity durchzuführen.
5 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel einer Schlitz-Konfiguration eines Kommunikationsrahmens, verwendet in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern. Wie in 5 dargestellt ist, ist, in dieser Ausführungsform, ein allgemeiner Kommunikationsrahmen, in dem Downlink-Schlitze und Uplink-Schlitze zusammen konfiguriert sind, mit einem Intervall versehen, an dem Uplink-Schlitze und Downlink-Schlitze so konfiguriert sind, dass Uplink- und Downlink-Schlitze angrenzend zueinander vorliegen. Nachfolgend wird in der Beschreibung das Intervall in einem Kommunikationsrahmen, an dem Uplink- und Downlink-Schlitze angrenzend zueinander konfiguriert sind, als ein „zweiter Bereich" bezeichnet. Weiterhin wird, in dem Kommunikationsrahmen, der andere Bereich, mit Ausnahme des zweiten Bereichs, als ein „erster Bereich" bezeichnet. In einem Beispiel, dargestellt in 5, ist der zweite Bereich aus Uplink-Schlitzen #1 bis #k und Downlink-Schlitzen #1 bis #k zusammengesetzt, während der erste Bereich aus Uplink-Schlitzen #k + 1 bis #n und Downlink-Schlitzen #k + 1 bis #n zusammengesetzt ist.
5 stellt, als ein Beispiel eines Aufbauens von Uplink- und Downlink-Schlitzen angrenzend zueinander, einen Fall dar, bei dem ein Uplink-Schlitz unmittelbar nach einem Downlink-Schlitz angeordnet ist. Mit anderen Worten sind, in dem zweiten Bereich des Kommunikations-Schlitzes, dargestellt in 5, ein Uplink-Schlitz für eine Endgeräte-Station und ein Downlink-Schlitz für die Endgeräte-Station als ein Paar einer Einheit konfiguriert.
Die Betriebsweise der Basisstation 10 mit dem vorstehenden Aufbau wird nachfolgend beschrieben.
Die Betriebsweise von Abschnitten zum Empfang in der Basisstation 10 wird zuerst beschrieben.
OFDM-Signale, gesendet von den Endgeräte-Stationen #1 bis #n, werden in Antennen-Elementen 17 und 18 empfangen. Die OFDM-Signale, empfangen in Antennen-Elementen 17 und 18, werden einer vorbestimmten Funk-Empfangsverarbeitung jeweils in Empfangs-Abschnitten 19 und 20 unterworfen und zu einem Pegel-Erfassungs-Abschnitt 21 und einem Empfangs-Diversity-Abschnitt 22 ausgegeben.
Der Pegel-Erfassungs-Abschnitt 21 erfasst empfangene Pegel für jeden Unterträger, ein empfangenes OFDM-Signal zusammensetzend. Ergebnisse der Erfassung von empfangenen Pegeln für jeden Unterträger werden zu dem Empfangs-Diversity-Abschnitt 22, dem Sende-Diversity-Abschnitt 14 und dem Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 ausgegeben. Der Empfangs-Diversity-Abschnitt 22 nimmt auf eingegebene, empfangene Pegel Bezug und führt ein Diversity-Kombinieren für jeden Unterträger durch. Der Empfangs-Puffer-Abschnitt 23 führt eine FFT in Bezug auf das Ergebnis eines Diversity-Kombinierens durch, um empfangene Daten zu erhalten.
Als nächstes wird die Betriebsweise von Abschnitten zum Senden in der Basisstation 10 beschrieben.
Der Zeitpunkt-Erzeugungs-Abschnitt 12 erzeugt ein Rechteck-Zeitsignal, zusammengesetzt aus ansteigenden Flanken und abfallenden Flanken, entsprechend der Schlitz-Konfiguration, wie sie in 5 dargestellt ist. Das Zeitsignal wird, zum Beispiel, wie in 5 dargestellt ist, so erzeugt, dass jede ansteigende Flanke einen Umschalt-Zeitpunkt von einem Uplink-Schlitz zu einem Downlink-Schlitz anzeigt, während jede abfallende Flanke einen Umschalt-Zeitpunkt von einem Downlink-Schlitz zu einem Uplink-Schlitz anzeigt.
Der Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 weist Downlink-Bursts (Downlink-Burst 1 bis n) jeweils für Endgeräte-Stationen #1 bis #n zu Schlitzen in dem Kommunikationsrahmen, entsprechend zu dem Ergebnis der Erfassung von empfangenen Pegeln in dem Pegel-Erfassungs-Abschnitt 21, zu. Der Aufbau von Schlitzen wird im Voraus unter dem System eingestellt, und, zum Beispiel, sind die Schlitze so aufgebaut, wie dies in 5 dargestellt ist.
Die Schlitz-Zuweisung für ein Downlink-Burst wird unter Berücksichtigung von Effekten in Bezug auf die Kommunikations-Qualität, verursacht durch eine Differenz in einem Aufbauverfahren zwischen Schlitzen, aufgebaut in dem zweiten Bereich, und Schlitzen, aufgebaut in dem anderen Bereich, mit Ausnahme des zweiten Bereichs, und insbesonde re unter Berücksichtigung von Effekten in Bezug auf die Kommunikations-Qualität des Downlink-Kanals beim Steuern des Downlink-Kanals basierend auf Kanal-Zuständen (zum Beispiel empfangene Pegel) in Bezug auf den Uplink-Kanal, durchgeführt (d.h. Durchführen einer Steuerung mit offener Schleife). In der Steuerung mit offener Schleife wird eine vorbestimmte Verarbeitung in Bezug auf ein Downlink-Sende-Signal basierend auf einem Abschätzungsergebnis des Downlink-Kanal-Zustands durchgeführt. Zum Beispiel werden, in der Sende-Diversity-Verarbeitung, die ein Beispiel einer Steuerung mit offener Schleife ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, Downlink-Bursts einem Diversity-Kombinieren basierend auf empfangenen Pegeln von Uplink-Schlitzen unterworfen.
Mit anderen Worten ist, in dem zweiten Bereich, da ein Downlink-Schlitz unmittelbar nach einem Uplink-Schlitz angeordnet ist, eine Zeit (in der Beschreibung auch bezeichnet als „Periode der offenen Schleife"), abgelaufen zwischen einem Empfang eines Uplink-Schlitzes und einem Senden eines Downlink-Schlitzes entsprechend zu dem empfangenen Uplink-Schlitz (mit anderen Worten ein Downlink-Schlitz auf demselben Kanal wie der empfangen Uplink-Schlitz), kürzer als eine Periode einer offenen Schleife in dem ersten Bereich. Dementsprechend ermöglicht, beim Durchführen einer Steuerung mit offener Schleife, eine Zuweisung eines Schlitzes in dem zweiten Bereich eine höhere Genauigkeit beim Durchführen einer vorbestimmten Verarbeitung (zum Beispiel Diversity-Kombinieren) in Bezug auf ein Downlink-Sende-Signal als ein Zuweisen eines Schlitzes in dem ersten Bereich.
Demzufolge ist es, unter Durchführen einer Steuerung mit offener Schleife unter Verwendung eines Schlitzes, angeordnet in dem zweiten Bereich, möglich, Kanal-Abschätzungsergebnisse mit einer höheren Genauigkeit als ein Durchführen von Kommunikationen unter Verwendung eines Schlitzes, zugeordnet zu dem ersten Bereich, zu verwenden. Es ist demzufolge möglich, Signale so zu steuern, um über das Downlink geeignet zu senden. Zum Beispiel kann, wenn die Sende-Diversity durchgeführt wird, der Diversity-Effekt verbessert werden.
Dementsprechend nimmt der Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 auf empfangene Pegel, erfasst in dem Pegel-Erfassungs-Abschnitt 21, Bezug und ordnet den zweiten Bereich vorzugsweise zu einer Endgeräte-Station mit einem niedrigen, empfangenen Pegel zu (d.h. ein schlechter Kanal-Zustand), wodurch es möglich ist, die Kommunikations-Qualität der Endgeräte-Station in einem schlechten Kanal-Zustand zu verbessern.
Dabei entsteht, um Schlitze zu dem zweiten Bereich zuzuordnen, da Uplink- und Downlink-Schlitze angrenzend zueinander vorliegen, das Erfordernis, einen Downlink-Schlitz mit einer Schutzzeit zu versehen. Dementsprechend kann ein erhöhtes Verhältnis des zweiten Bereichs zu dem Kommunikationsrahmen bewirken, dass sie die Sende-Effektivität verschlechtert. Deshalb wird die Zahl von Schlitzen (die Zahl von Kanälen), angeordnet in dem zweiten Bereich, entsprechend zu der Sende-Effektivität bestimmt. Zum Beispiel beträgt, wenn angenommen wird, dass eine Rahmenlänge 2 ms beträgt, eine Schutzzeit 4 μs, und Schlitze entsprechend zu fünf Kanälen (mit anderen Worten fünf Schlitze für jeden Uplink- und Downlink-Kanal, d.h. insgesamt 10 Schlitze), in dem zweiten Bereich angeordnet sind, eine Erhöhung in der Schutzzeit 5 × 4 μs = 20 μs, was ein Tausendstel der Rahmenlänge, 2 ms, ist. Demzufolge ist es möglich, die Verschlechterung in der Sende-Effektivität in dem gesamten Rahmen, verursacht durch Vorsehen des zweiten Bereichs in einem extrem kleinen Umfang, zu unterdrücken.
Der Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 steuert einen Sende-Puffer-Abschnitt 11 entsprechend einer Schlitz-Zuweisung für jedes Endgerät so, wie dies vorstehend beschrieben ist. Zum Beispiel erfasst, wenn ein Kommunikationsrahmen so aufgebaut ist, wie dies in 5 dargestellt ist, der Abschnitt 13 eine erste, ansteigende Flanke des Zeit-Signals und führt eine Steuerung zum Ausgeben eines Downlink-Bursts #1 zu einem Zeitpunkt. einer Erfassung der ansteigenden Flanke durch. Auf diese Art und Weise wird ein zweiter Schlitz von dem Beginn (linkes Ende in der 4) eines Rahmens dem Downlink-Burst zugeordnet. Darauf folgend werden Downlink-Bursts #2 bis #n von dem Sende-Puffer-Abschnitt 11 zu vorbestimmten Zeitpunkten in derselben Art und Weise wie in der Steuerung des Downlink-Bursts #1 ausgegeben.
Die Downlink-Bursts, ausgegeben von dem Sende-Puffer-Abschnitt 11, werden einer Sende-Diversity-Verarbeitung in dem Sende-Diversity-Abschnitt 14, dann einer vorbestimmten Verhältnis-Sende-Verarbeitung in dem Sende-Abschnitt 15 oder 16 unterworfen und von dem entsprechenden Antennen-Element 17 oder 18 gesendet.
6 stellt Simulations-Ergebnisse der Beziehung zwischen Eb/No(dB), gemessen in der Basisstation 10 so, wie dies vorstehend beschrieben ist, und einer Fehlerrate in einer Endgeräte-Station dar. Simulations-Bedingungen sind so, wie dies nachfolgend beschrieben ist.
PDU-Größe: 54 BYTES;
FFT-Abtastrate: 20 MHz;
Schutzintervall-Länge: 800 ns;
Rahmenlänge: 2 ms;
Modulationsschema: 16 AM;
Fehler-Korrektur: herkömmliches Codieren/Viterbi Decodieren (wobei die Begrenzungslänge 7 ist und die Codierrate 9/16 ist);
Verzögerungs-Abweichung: 150 ns; und
Maximale Doppler-Frequenz: 50 Hz.
In 6 zeigen schwarze Rechtecke Simulations-Ergebnisse des Falls einer Verwendung der vorliegenden Erfindung an (mit anderen Worten ein Kommunikationsrahmen ist mit dem zweiten Bereich versehen), schwarze Kreise zeigen Simulations-Ergebnisse des Falls einer Verwendung einer herkömmlichen Basisstation an (der Fall eines Durchführens einer Sende-Diversity), und schwarze Dreiecke zeigen Simulations-Ergebnisse des Falls einer Verwendung einer herkömmlichen Basisstation an (der Fall eines Nicht-Durchführens einer Sende-Diversity).
Demzufolge zeigen die Simulations-Ergebnisse der vorliegenden Erfindung starke Verbesserungen in Eb/No, benötigt dazu, eine vorbestimmte Fehlerrate zu erhalten, verglichen mit den Simulations-Ergebnissen des Falls einer Durchführung einer herkömmlichen Sende-Diversity. Zum Beispiel wird, wenn die Fehlerrate in einer Endgeräte-Station 10^–2 ist, Eb/No um ungefähr 1,5 dB verbessert.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird, gemäß dieser Ausführungsform, ein Kommunikationsrahmen mit einem zweiten Bereich versehen, der eine kurze Periode einer offenen Schleife besitzt, und Sendesignale, zugeordnet zu Schlitzen in dem zweiten Bereich, werden einem Diversity-Kombinieren unterworfen, wodurch es möglich ist, den Diversity-Effekt zu verbessern, ohne dass die Sende-Effektivität stark beeinträchtigt wird.
(Zweite Ausführungsform)
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform und schafft eine unterschiedliche Konfiguration eines Kommunikationsrahmens gegenüber demjenigen in der ersten Ausführungsform. 7 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel eines Aufbaus eines Schlitzes für einen Kommunikationsrahmen, verwendet in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern. Wie in 7 dargestellt ist, sind, in dem Kommunikationsrahmen, verwendet in dieser Ausführungsform, Downlink- Schlitze, mit Ausnahme von Schlitzen, die dem zweiten Bereich zugeordnet sind, zusammen an einem beginnenden Abschnitt des Rahmens angeordnet, während Uplink-Schlitze, mit Ausnahmen von Schlitzen, die dem zweiten Bereich zugeordnet sind, zusammen an einem Endbereich des Rahmens angeordnet sind. Der zweite Bereich ist zwischen den so zusammen angeordneten Downlink-Schlitzen und den Uplink-Schlitzen zwischengefügt.
Demzufolge sind, in dieser Ausführungsform, Downlink-Schlitze, mit Ausnahme von Schlitzen, die dem zweiten Bereich zugeordnet sind, zusammen an einem beginnenden Abschnitt eines Rahmens angeordnet, während Uplink-Schlitze, mit Ausnahme von Schlitzen, die dem zweiten Bereich zugeordnet sind, zusammen an einem Endbereich des Rahmens angeordnet sind. Auf diese Art und Weise ist ein Intervall zwischen dem Uplink-Schlitz und einem Downlink-Schlitz in dem nächsten Rahmen kürzer als in der Rahmen-Anordnung, die in 5 dargestellt ist. Dementsprechend ist es, wenn der Kanal-Zustand unter Verwendung eines Uplink-Schlitzes eines letzten Rahmens und basierend auf dem Abschätzungsergebnis abgeschätzt wird, wobei ein Sende-Diversity durchgeführt wird, möglich, weiterhin den Effekt eines Verbesserns der empfangenen Qualität aufgrund eines Diversity, verglichen mit dem Fall, der in der ersten Ausführungsform dargestellt ist, zu erhöhen.
(Dritte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform und sieht eine unterschiedliche Schlitz-Anordnung in dem zweiten Bereich gegenüber derjenigen in der ersten Ausführungsform vor. 8 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel der Schlitz-Anordnung eines Kommunikationsrahmens, verwendet in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern. Wie in 8 dargestellt ist, sind, in dem zweiten Bereich des Kommunikationsrahmens, verwendet in dieser Ausführungsform, unter Schlitzen, die in dem zweiten Bereich angeordnet sind, Uplink-Schlitze zusammen an der ersten Hälfte des zweiten Bereichs angeordnet, während Downlink-Schlitze zusammen an der letzteren Hälfte des zweiten Bereichs angeordnet sind.
Die Anzahl von Schlitzen, die in dem zweiten Bereich angeordnet ist, ist im Voraus unter dem System so vorbestimmt, dass ein Zeit-Intervall zwischen einem Uplink-Schlitz in dem zweiten Bereich und einem Downlink-Schlitz entsprechend zu dem Uplink-Schlitz kürzer als ein Zeit-Intervall zwischen einem Uplink-Schlitz aus dem zweiten Bereich und einem Downlink-Schlitz entsprechend zu dem Uplink-Schlitz ist. Es ist bevorzugt, die An zahl von Schlitzen, angeordnet in dem zweiten Bereich, so einzustellen, um ausreichend den Effekt eines Verbesserns der Kommunikations-Qualität in einer Endgeräte-Station aufgrund der Sende-Diversity zu erhalten. Zum Beispiel führt, wenn eine Burst-Länge 24 μs beträgt, unter der Annahme, dass fünf Uplink-Schlitze und fünf Downlink-Schlitze in dem zweiten Bereich angeordnet sind, dies zu dem Zeit-Intervall von 120 μs zwischen einem Uplink-Schlitz in dem zweiten Bereich und einem Downlink-Schlitz entsprechend zu dem Uplink-Schlitz. 120 μs ist 1/20 der Rahmenfänge (2 ms) und ist ausreichend kurz, um den Effekt eines Verbesserns der empfangenen Qualität aufgrund der Sende-Diversity zu erhalten.
Demzufolge ist es, in dieser Ausführungsform, da Uplink-Schlitze und Downlink-Schlitze separat und zusammen in dem zweiten Bereich angeordnet sind, möglich, die Zahl von Umschalt-Verarbeitungs-Zeitpunkten zwischen der Sende- und Empfangsverarbeitung in einer vorbestimmten Zeit verglichen mit der ersten Ausführungsform zu verringern. Weiterhin ist es möglich, die Umschalt-Verarbeitung unter einer niedrigeren Rate als in der ersten Ausführungsform durchzuführen. Es ist dadurch möglich, den Energieverbrauch, erforderlich für die Umschalt-Verarbeitung zwischen der Sende- und Empfangsverarbeitung, zu verringern und eine Vorrichtung zu miniaturisieren.
In der ersten und zweiten Ausführungsform müssen alle Downlink-Bursts, enthalten in dem zweiten Bereich, mit einer Schutzzeit versehen werden. In dieser Ausführungsform ist ein Vorsehen nur eines Downlink-Bursts an dem Beginn des zweiten Bereichs mit einer Schutzzeit geeignet, die Kollision von Bursts zu verhindern. Deshalb ist es, unter Verwendung des Kommunikationsrahmens in dieser Ausführungsform, möglich, weiterhin Verringerungen in der Sende-Effektivität verglichen mit Fällen, dargestellt in der ersten und der zweiten Ausführungsform, zu verhindern.
(Vierte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der dritten Ausführungsform, die ein Schutzintervall zwischen einem Intervall, an dem Uplink-Schlitze zusammen in dem zweiten Bereich angeordnet sind, und einem Intervall, an dem Downlink-Schlitze zusammen in dem zweiten Bereich angeordnet sind, vorsieht, und sie ist, in dieser Hinsicht, gegenüber der dritten Ausführungsform unterschiedlich. 9 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel eines Schlitzaufbaus eines Kommunikationsrahmens, verwendet in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern. Wie in 9 dargestellt ist, sind, in dem zweiten Bereich des Kommunikationsrahmens, verwendet in dieser Ausführungsform, wie in der dritten Ausführungsform, unter den Schlitzen, die in dem zweiten Bereich angeordnet sind, Uplink-Schlitze zusammen an der ersten Hälfte des zweiten Bereichs angeordnet, während Downlink-Schlitze zusammen an der letzteren Hälfte des zweiten Bereichs angeordnet sind. Ein Schutzintervall, zu dem irgendein Burst zum Senden von Informationen nicht zugeordnet ist, ist zwischen der ersten Hälfte des zweiten Bereichs, in dem Uplink-Schlitze zusammen angeordnet sind, und der letzteren Hälfte des zweiten Bereichs, in der Downlink-Schlitze zusammen angeordnet sind, vorgesehen.
Demzufolge ist es, in dieser Ausführungsform, durch Vorsehen eines Schutzintervalls zwischen der ersten Hälfte des zweiten Bereichs, in dem Uplink-Schlitze zusammen angeordnet sind, und der letzteren Hälfte des zweiten Bereichs, in dem Downlink-Schlitze zusammen angeordnet sind, möglich, eine Umschalt-Verarbeitung zwischen der Sende- und Empfangsverarbeitung unter einer niedrigeren Rate als in der dritten Ausführungsform durchzuführen. Es ist deshalb möglich, weiterhin den Energieverbrauch, erforderlich für die Umschalt-Verarbeitung zwischen der Sende- und Empfangsverarbeitung, zu verringern und eine Vorrichtung zu minimieren.
(Fünfte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform, und es ist ein Merkmal dieser Ausführungsform, vorzugsweise ein Signal mit einer hohen Priorität, wie beispielsweise ein Steuersignal und ein Wiederholungssignal, dem zweiten Bereich zuzuordnen. 10 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Basisstation 70 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Zusätzlich sind, in 10, dieselben Bauteile wie in 4 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, um detaillierte Beschreibungen davon wegzulassen. Weiterhin ist ein Kommunikationsrahmen, verwendet in dieser Ausführungsform, derselbe wie derjenige, der in 5 dargestellt ist.
Das Signal mit einer hohen Priorität ist ein solches Signal, das eine hohe Fehlerrate erfordert, und umfasst, zum Beispiel, ein Steuersignal und ein Wiederholungssignal. Das Signal (die Signale) mit einer hohen Priorität ist (sind) unter dem System im Voraus definiert, und ein Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 erhält die Informationen über das Signal mit einer hohen Priorität als Kanal-Informationen.
In 10 nimmt ein Auswahl-Abschnitt 71 auf die Kanal-Informationen, gehalten in dem Band-Zuweisungs-Abschnitt 13, Bezug, wählt das Signal mit einer hohen Priorität von Sende-Signalen aus und gibt das ausgewählte Signal zu dem Sende-Puffer-Abschnitt 72 aus. Der Auswahl-Abschnitt 71 gibt weiterhin Signale, mit Ausnahme des Signals mit einer hohen Priorität, zu dem Sende-Puffer-Abschnitt 73 aus.
Der Auswahl-Abschnitt 74 nimmt auf die Kanal-Informationen Bezug, liest das Signal mit einer hohen Priorität von dem Sende-Puffer-Abschnitt 72 und weist das Signal zu einem Schlitz, angeordnet in dem zweiten Schlitz des Kommunikationsrahmens, dargestellt in 5, zu.
Der Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 weist Signale, mit Ausnahme des Signals mit einer hohen Priorität, zu Schlitzen zu, die an dem Bereich, mit Ausnahme des zweiten Bereichs, angeordnet sind. Der Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 steuert den Sende-Puffer-Abschnitt 73 entsprechend der Schlitz-Zuweisung so, dass der Sende-Puffer-Abschnitt 73 Signale, die darin gespeichert sind, zu dem Sende-Diversity-Abschnitt 14 über den Auswahl-Abschnitt 74 ausgibt.
Auf diese Art und Weise wird, gemäß dieser Ausführungsform, ein Signal mit einer hohen Priorität (d.h. ein Signal, das eine hohe Fehlerrate erfordert) vorzugsweise zu einem Schlitz, angeordnet in dem zweiten Bereich, zugeordnet. Da das Signal, zugeordnet zu einem Schlitz, angeordnet in dem zweiten Bereich, vorteilhaft von einem höheren Effekt einer Verbesserung der Kommunikations-Qualität aufgrund der Diversity Gebrauch macht, ist es möglich, die Fehlerrate des Signals mit einer hohen Priorität zu verbessern.
(Sechste Ausführungsform)
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der vierten Ausführungsform und sieht eine unterschiedliche Anordnung eines Kommunikationsrahmens gegenüber derjenigen in der vierten Ausführungsform vor. 11 zeigt ein Diagramm, um ein Beispiel einer Schlitz-Anordnung eines Kommunikationsrahmens, verwendet in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, zu erläutern.
Wie in 11 dargestellt ist, ist, in dem Kommunikationsrahmen, verwendet in dieser Ausführungsform, ein Schlitz, am nächsten zu dem zweiten Bereich (d.h. ein erster Einer der Downlink-Schlitze, zusammen angeordnet an dem Bereich mit Ausnahme des zweiten Bereichs), als ein Downlink-Schlitz X definiert, während ein letzter Schlitz des Kommunikationsrahmens (d.h. ein letzter Einer der Uplink-Schlitze, zusammen angeordnet an dem Bereich, mit Ausnahme des zweiten Bereichs) als ein Uplink-Schlitz X definiert ist. Der Uplink-Schlitz X, angeordnet in einer solchen Position, wird mit Burst X bezeichnet, und der Downlink-Schlitz X, angeordnet in einer solchen Position, wird mit Burst X bezeichnet. Zusätzlich entspricht der Uplink-Schlitz X einem Target-Uplink-Schlitz, wie dies in den Ansprüchen beschrieben ist, während der Downlink-Schlitz X einem Target-Downlink-Schlitz entspricht, wie dies in den Ansprüchen beschrieben ist.
Bursts, die den Downlink- und Uplink-Schlitzen X zugeordnet sind, werden basierend auf Kanal-Qualitäts-Informationen, wie beispielsweise ein RSSI- und CRC-Erfassungsergebnis, in dem Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 ausgewählt. Zum Beispiel wählt, basierend auf den Kanal-Qualitäts-Informationen, der Band-Zuweisungs-Abschnitt 13 ein Burst in dem schlechtesten Kanal-Zustand unter Bursts aus, die nicht zu dem zweiten Bereich zugeordnet werden können.
Gemäß der Schlitz-Anordnung, wie sie vorstehend beschrieben ist, ist ein Intervall zwischen dem Uplink-Schlitz X und dem Downlink-Schlitz X des nächsten Rahmens kürzer als ein Intervall zwischen einem Uplink-Schlitz, der dem Bereich zugeordnet ist, mit Ausnahme des zweiten Bereichs, und einem Downlink-Schlitz in dem nächsten Rahmen entsprechend zu dem Uplink-Schlitz (zum Beispiel ein Intervall zwischen einem Uplink-Schlitz K + 1 und einem Downlink-Schlitz k + 1 in dem nächsten Rahmen). Dementsprechend wird der Kanal-Zustand unter Verwendung eines Uplink-Schlitzes X eines letzten Rahmens und basierend auf dem Abschätzungsergebnis abgeschätzt, und die Sende-Diversity wird durchgeführt, wodurch die Verwendung eines Schlitzes (nachfolgend Schlitz X), aufgebaut in dem ersten Bereich, auch den Effekt eines Verbesserns der Kommunikations-Qualität aufgrund der Diversity erhöht.
(Siebte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform, und es ist ein Merkmal dieser Ausführungsform, dass die Basisstation 90 eine Sende-Verstärkungs-Steuerung zusätzlich zu der Sende-Diversity durchführt. 12 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Basisstation 90 entsprechend der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Zusätzlich sind, in 12, dieselben Bauelemente wie in 4 denselben Bezugszeichen zugeordnet, um eine detaillierte Beschreibung davon wegzulassen. Weiterhin ist ein Kommunikationsrahmen, verwendet in dieser Ausführungsform, derselbe wie derjenige, der in 5 dargestellt ist.
In 12 berechnet ein Verstärkungs-Steuer-Abschnitt 91 eine Sendeleistung basierend auf dem Ergebnis bei der Erfassung von empfangenen Pegeln von Uplink- Schlitzen in dem Pegel-Erfassungs-Abschnitt 21 und verstärkt ein Downlink-Burst, ausgegeben von dem Sende-Puffer-Abschnitt 11, zu der berechneten Sendeleistung. Genauer gesagt vergleicht der Verstärkungs-Steuer-Abschnitt 91 einen empfangenen Pegel (nachfolgend bezeichnet als ein „Erfassungspegel"), erfasst in dem Pegel-Erfassungs-Abschnitt 21, mit einem empfangenen Pegel (nachfolgend bezeichnet als ein „Sollpegel"), der für einen bestimmten Sollpegel kennzeichnend ist. Wenn der Erfassungspegel höher als der Sollpegel ist, verringert der Abschnitt 91 die Sendeleistung. Andererseits erhöht, wenn der Erfassungspegel niedriger als der Sollpegel ist, der Abschnitt 91 die Sendeleistung.
Der Verstärkungs-Steuer-Abschnitt 91 führt eine Sendeleistungs-Steuerung für jeden Unterträger durch. Mit anderen Worten wird der Sollpegel für jeden Unterträger bestimmt, und, durch Vergleichen des Sollpegels mit dem Erfassungspegel, erfasst für jeden Unterträger, wird die Sendeleistungs-Steuerung für jeden Unterträger durchgeführt.
Die Sendeleistungs-Steuerung für jeden Unterträger wird unter Bezugnahme auf die 13 und 14 beschrieben. 13 zeigt ein Diagramm, das eine Sendeleistung eines Downlink-Bursts für jeden Unterträger darstellt, und 14 zeigt ein Diagramm, das eine empfangene Leistung für das Downlink-Burst, dargestellt in 13, in einer Endgeräte-Station darstellt.
Das Downlink-Burst, dargestellt in 13, ist in dem Verstärkungs-Steuer-Abschnitt 91, dargestellt in 12, verstärkt worden. Wie in 13 dargestellt ist, werden Unterträger in guten Kanal-Zuständen (zum Beispiel dritter und achter Unterträger von links aus in der FIG. gesehen) mit einer niedrigen Sendeleistung gesendet, während Unterträger in schlechten Kanal-Zuständen (zum Beispiel erster und fünfter Unterträger von links aus in der FIG. gesehen) dann mit einer hohen Sendeleistung gesendet werden.
Das Downlink-Burst, gesendet auf diese Art und Weise, wird in einer Endgeräte-Station, wie sie in 14 dargestellt ist, empfangen. Wie in 14 dargestellt ist, wird jeder Unterträger auf dem Sende-Pfad gedämpft, und wird mit ungefähr derselben Leistung wie ein anderer empfangen.
Indem die Sendeleistungs-Steuerung für jeden Unterträger so durchgeführt wird, ist es möglich, die empfangene Leistung von Unterträgern bei ungefähr demselben Pegel zu halten. Ein Unterträger mit einem abfallenden, empfangenen Pegel wird als ein dominanter Faktor angesehen, der die Fehlerrate eines OFDM-Signals verschlechtert. Demzufolge verhindert ein Halten der empfangenen Leistung von Unterträgern bei ungefähr demsel ben Pegel, dass der empfangene Pegel nach unten abfällt. Es ist dadurch möglich, die Fehlerraten-Funktion zu verbessern.
(Achte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform, und es ist ein Merkmal dieser Ausführungsform, dass die Basisstation 120 Kommunikationen entsprechend einem OFDM-CDMA-(Code Division Multiple Access)-System durchführt. 15 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Basisstation 120 gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Zusätzlich sind, in 15, dieselben Bauelemente wie in 4 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, um detaillierte Beschreibungen davon wegzulassen. Weiterhin ist ein Kommunikationsrahmen, verwendet in dieser Ausführungsform, derselbe wie derjenige, der in 5 dargestellt ist. Das OFDM-CDMA-System dient dazu, CDMA-Kommunikationen in einem Mehrfachträger durchzuführen, und besitzt ein Merkmal von multiplexierenden Chips, die Unterträgern zugeordnet sind, und dadurch einer Durchführung eines Frequenz-Teilungs-Multiplexing.
In 15 führt der Spreiz-Abschnitt 121 ein Spreizen in Bezug auf ein Sende-Signal, ausgegeben von dem Sende-Puffer-Abschnitt 11, durch, und ordnet dadurch jeden der Unterträger, der das Sende-Signal zusammensetzt, spreizenden Chips zu. Das Sende-Signal, mit jedem Unterträger den Chips zugeordnet, wird einem Diversity-Kombinieren in dem Sende-Diversity-Abschnitt 14 unterworfen, und das sich ergebende Funksignal wird von einem entsprechenden Antennen-Element 17 oder 18 über den Sende-Abschnitt 15 oder 16, jeweils, gesendet.
Auf diese Art und Weise ist es, gemäß dieser Ausführungsform, da der Diversity-Effekt in Bezug auf Schlitze, aufgebaut in dem zweiten Bereich, verbessert wird, möglich, eine Verschlechterung in der Orthogonalität zwischen Spreizcoden zu verringern. Als eine Folge ist es, da sich die Zahl von spreizenden Chips, verwendbar in dem Frequenz-Teilungs-Multiplexing, erhöht, möglich, die Sende-Effektivität zu verbessern.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird, gemäß dieser Ausführungsform, ein Kommunikationsrahmen mit einem zweiten Bereich versehen, der eine kurze Periode einer offenen Schleife besitzt, und Sende-Signale, zugeordnet zu Schlitzen in dem zweiten Bereich, werden dem Diversity-Kombinieren unterworfen, wodurch es möglich ist, den Diversity-Effekt zu verbessern, während nur schwer die Sende-Effektivität herabgesetzt wird.
Diese Unterlagen basieren auf der Japanischen Patentanmeldung No. 2001-121542, angemeldet am 19. April 2001.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist zur Verwendung in einem BasisStationsgerät geeignet, das bidirektionale Funkkommunikationen mit Endgeräte-Stationen unter Verwendung eines TDD-(Time Division Duplex)-Systems durchführt, in dem Zeit-Schlitze mit derselben Funk-Frequenz verwendet werden, um alternierend über Uplinks und Downlinks zu kommunizieren, und, insbesondere, zur Verwendung in einem BasisStationsgerät, das Kommunikationen unter Verwendung eines OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-Systems durchführt.

Claims

Basisstationsvorrichtung (10), die zum Ausführen von TDD-Funkübertragungen eingerichtet ist und umfasst: einen Timing-Erzeugungsabschnitt (12), der so eingerichtet ist, dass er ein Timing-Signal erzeugt, das ein Timing zum Zuweisen eines Uplink-Schlitzes und ein Timing zum Zuweisen eines Downlink-Schlitzes zu einem Übertragungsrahmen mit Zeitschlitzen anzeigt; und einen Band-Zuweisungsabschnitt (13), der so eingerichtet ist, dass er Zeitschlitzen eines ersten Bereiches des Übertragungsrahmens Downlink-Bursts zuweist, wobei der erste Bereich eine erste Vielzahl kollektiv angeordneter Downlink-Schlitze umfasst, auf die eine Vielzahl kollektiv angeordneter entsprechender Uplink-Schlitze folgt, der Band-Zuweisungsabschnitt (13) des Weiteren so eingerichtet ist, dass er Downlink-Bursts Zeitschlitzen eines zweiten Bereiches des Übertragungsrahmens zuweist, die eine kürzere Umlaufperiode (open-loop period) haben als der erste Bereich, wobei die Umlaufperiode ein Zeitintervall ist, das zwischen Empfang eines Uplink-Schlitzes und Senden eines entsprechenden Downlink-Schlitzes vergeht; und der zweite Bereich kollektiv angeordnete Uplink-Schlitze und Downlink-Schlitze umfasst, die einander so abwechseln, dass ein Uplink-Schlitz von dem entsprechenden Downlink-Schlitz gefolgt angeordnet ist.
Basisstationsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, die umfasst: einen Abschnitt (21), der so eingerichtet ist, dass er einen empfangenen Pegel eines Uplink-Schlitzes in dem zweiten Bereich erfasst; und einen Diversity-Abschnitt (14), der so eingerichtet ist, dass er entsprechend einem Ergebnis der Erfassung des empfangenen Pegels Diversity-Senden eines Downlink-Sendesignals durchführt, das einem Downlink-Schlitz zugewiesen ist, der dem Uplink-Schlitz entspricht.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der zweite Bereich zwischen Downlink-Schlitzen und Uplink-Schlitzen angeordnet ist, die in dem ersten Bereich enthalten sind.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei Uplink-Schlitze in einem Bereich vom Anfang bis zur Mitte in dem zweiten Bereich angeordnet sind, während Downlink-Schlitze in einem Bereich von der Mitte bis zum Ende in dem zweiten Bereich angeordnet sind.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei in dem zweiten Bereich ein Schutzintervall zwischen dem Bereich, in dem die Uplink-Schlitze angeordnet sind, und dem Bereich, in dem die Downlink-Schlitze angeordnet sind, vorhanden ist.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst: einen Abschnitt, der so eingerichtet ist, dass er ein Sendesignal mit einer hohen Priorität einem Downlink-Schlitz zuweist, der in dem zweiten Bereich enthalten ist, wobei der Diversity-Abschnitt (14) entsprechend einem Ergebnis der Erfassung eines empfangenen Pegels eines Uplink-Schlitzes, der dem Downlink-Schlitz entspricht, der dem Sendesignal mit einer hohen Priorität zugewiesen wird, Diversity-Senden des Sendesignals mit einer hohen Priorität durchführt.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Ziel-Downlink-Schlitz, der in dem ersten Bereich enthalten ist, am Anfang des ersten Bereiches angeordnet ist, während ein Ziel-Uplink-Schlitz, der dem Ziel-Downlink-Schlitz entspricht, am Ende eines Rahmens angeordnet ist.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst: einen Abschnitt, der so eingerichtet ist, dass er Sendeleistung eines Downlink-Sendesignals, das einem Downlink-Schlitz zugewiesen ist, der einem Uplink-Schlitz entspricht, entsprechend einem Ergebnis der Erfassung eines Empfangspegels des Uplink-Schlitzes steuert.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst. einen Spreizabschnitt, der so eingerichtet ist, dass er Spreizen eines Downlink-Sendesignals durchführt und so jeden der Teilträger, die das Downlink-Sendesignal bilden, Spreiz-Chips zuweist.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Downlink-Sendesignal ein OFDM-Signal ist, das gewonnen wird, indem ein Sendesignal IFFT unterzogen wird.
Funkübertragungsverfahren zum Durchführen von TDD-Funkübertragungen, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Timing-Signals, das ein Timing zum Zuweisen eines Uplink-Schlitzes und ein Timing zum Zuweisen eines Downlink-Schlitzes zu einem Übertragungsrahmen mit Zeitschlitzen anzeigt; Zuweisen von Downlink-Burst zu Zeitschlitzen eines ersten und eines zweiten Bereiches des Übertragungsrahmens, wobei der erste Bereich eine Vielzahl kollektiv angeordneter Downlink-Schlitze umfasst, auf die eine Vielzahl kollektiv angeordneter entsprechender Uplink-Schlitze folgt, und der zweite Bereich Zeitschlitze aufweist, die eine kürzere Umlaufperiode haben als der erste Bereich, wobei die Umlaufperiode ein Zeitintervall ist, das zwischen Empfang eines Uplink-Schlitzes und Senden eines entsprechenden Downlink-Schlitzes vergeht; und Anordnen von Uplink-Schlitzen und Downlink-Schlitzen kollektiv in dem zweiten Bereich, so dass ein Uplink-Schlitz von dem entsprechenden Downlink-Schlitz gefolgt angeordnet ist.