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Diese
Anmeldung beansprucht Priorität
unter 35 U.S.C. § 119
gegenüber
einer Anwendung mit dem Titel „Method
and Apparatus for Transmitting and Receiving Status Information
of Forward Channel in a Mobile Communication System Supporting Selective
Transmit Diversity",
die am 26.02.2002 bei dem koreanischen Amt für Industrieeigentum Korean
Industrial Property Office eingereicht und der die Seriennummer 2002-10229
zugewiesen wurde.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Mobilkommunikationssystem,
das Sprach- und Datendienste unterstützt und insbesondere ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum effizienten Senden und Empfangen von Statusinformationen
eines Vorwärtskanals
in einem Mobilkommunikationssystem, das selektive Sende-Diversity
(Selective Transmit Diversity – STD)
unterstützt.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Ein
typisches Mobilkommunikationssystem wie beispielsweise ein Codeteilungsmultiplex-
(code division multiple access – CDMA)
Mobilkommunikationssystem stellt nur einen Sprachdienst zur Verfügung. Mit der
Weiterentwicklung der Kommunikationstechnologie und auf die Nachfrage
von Benutzern hin wurden Forschungen an einem Mobilkommunikationssystem
durchgeführt,
das nicht nur den Sprachdienst, sondern darüber hinaus auch einen Datendienst
unterstützt.
Um eine derartige Nachfrage zu befriedigen, wurde kürzlich ein
IxEV-DV- (Entwicklung bei Daten und Sprache – Evolution in Data and Voice)
Mobilkommunikationssystem vorgeschlagen.
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In
dem IxEV-DV-Mobilkommunikationssystem messen Mobilstationen (MSs)
den Status eines Vorwärtskanals
von einer Basisstation (BS), jede Mobilstation sendet die Messinformationen
zu der Basisstation, und die Basisstation bestimmt eine Ziel-Mobilstation,
die Vorwärts-Paketdaten
empfängt,
sowie die Sendeparameter, mit denen die Vorwärts-Paketdaten gesendet werden, auf der
Basis der Statusmessinformationen des Vorwärtskanals, die von einer Vielzahl
von Mobilstationen empfangen werden. Ein Rückkanal-Qualitätsanzeige-Kanal
(R-CQICH) dient zum Senden der Vorwärtskanal-Statusinformationen. Insbesondere die
Vorwärtskanal-Statusinformationen
sind Informationen über
ein Verhältnis
von Trägersignal
zu Interferenzsignal (C/I), das durch das Messen eines Pilotkanals,
der in eine Vorwärtsrichtung
gesendet wird, erhalten wird.
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In 1 werden
Informationen dargestellt, die über
einen Rückkanal-Qualitätsanzeige-Kanal (R-CQICH) in
einem gemeinsamen IxEV-DV-Mobilkommunikationssystem gesendet werden.
In 1 misst eine Mobilstation einen C/I-Wert eines
Pilotsignals, das in jeder 1,25-ms-Schlitz-Periode über einen
Vorwärts-Pilotkanal
gesendet wird, und sendet den C/I-Messwert über den R-CQICH.
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Unterstützt eine
Basisstation selektive Sende-Diversity (STD), empfängt eine
Mobilstation Vorwärts-Pilotsignale
von zwei oder mehreren Basisstationsantennen. In diesem Fall sendet
die Mobilstation einen C/I-Wert für einen Vorwärts-Pilotkanal
einer Antenne, die einen größeren C/I-Wert
sowie die besten Antennenauswähl-Informationen
aufweist, die eine entsprechende Antenne anzeigen, über den
R-CQICH zu der Basisstation.
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So
stellt beispielsweise 1 ein Verfahren zum Senden von
1-Bit-Antennenauswähl-Informationen über den
R-CQICH in einem STD-System dar, das zwei Antennen nutzt. Das heißt, eine
Mobilstation sendet in jedem Schlitz 4-Bit-Vorwärtskanal-Statusinformationen, die einen C/I-Messwert
angeben, und 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen.
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Eine
Basisstation empfängt
in jedem Schlitz 4-Bit-C/I-Informationen und 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen,
anschließend
bestimmt sie, (i) ob Paketdaten an eine Mobilstation gesendet werden,
die die Informationen gesendet hat, (ii) Datenrate, Codierrate und
Modulationsschema, die für
das Senden der Paketdaten für
den Fall genutzt werden sollen, dass die Basisstation an die Mobilstation
sendet.
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In 2 wird
eine Struktur eines R-CQICH-Senders in einem allgemeinen IxEV-DV-Mobilkommunikationssystem
dargestellt. In 2 empfängt eine Mobilstation an einer
C/I-Messeinrichtung 210 ein Vorwärts-Pilotkanalsignal. Die C/I-Messeinrichtung 210 misst
für das
empfangene Vorwärts-Pilotkanalsignal
einen C/I-Wert und stellt den C/I-Messwert einer C/I-Informationserzeugungseinrichtung 220 bereit.
Wird STD genutzt, misst die C/I-Messeinrichtung 210 C/I-Werte
für alle
Sendeantennen einer Basisstation.
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Die
C/I-Informationserzeugungseinrichtung 220 erzeugt 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen, indem
sie die C/I-Messwerte vergleicht, und erzeugt 4-Bit-C/I-Informationen durch
Quantisieren eines C/I-Messwertes, der aus den C/I-Messwerten ausgewählt wurde.
Die 4-Bit-C/I-Informationen geben einen C/I-Messwert für eine beste
Antenne mit dem höchsten
C/I-Messwert an, und die 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen geben
die Antenne mit dem höchsten
C/I-Messwert an. Wird kein STD genutzt, werden die besten Antennenauswähl-Informationen
auf 0 oder 1 festgelegt.
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Eine
Zuordnungsbeziehung zwischen den 4-Bit-C/I-Informationen, den 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen
sowie einem C/I-Messwert eines Vorwärts-Pilotkanals (forward pilot
channel – F-PICH) wird
in Tabelle 1 gezeigt.
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In
Tabelle 1 repräsentiert
ein Bit in einer Position a4, das in den 5-Bit-Informationen durch
x dargestellt wird, beste Antennenauswähl-Informationen und wird zum
Anzeigen einer Sendeantenne mit einem höchsten C/I-Messwert genutzt.
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Die
von der C/I-Informationserzeugungseinrichtung 220 erzeugten
4-Bit-C/I-Informationen
und 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen
werden durch eine Block-Codiereinrichtung 230 mit einer
vorgeschriebenen Codierrate auf der Basis der Anzahl der Eingabebits
kanalcodiert, beispielsweise mit einer Codierrate von (12,5). 12
codierte Symbole, die von der Block-Codiereinrichtung 230 ausgegeben
werden, werden durch eine Walsh-Umhüllungseinrichtung (Walsh coverer) 240 mit
einem vorgegebenen Walsh-Hüllcode (Walsh
cover code) Walsh-umhüllt
(Walsh covered). Der Walsh-Hüllcode besitzt
eine Länge
von 8 Bit und wird durch einen 3-Bit-bester-Bereich-Anzeiger (best sector
indicator – BSI)
bestimmt. Mit dem BSI wird eine Basisstation (oder bei Basisstationen
vom Bereichstyp ein Bereich) angezeigt, die den besten Vorwärtskanalstatus
in einer aktiven Reihe besitzt, oder eine Liste von Basisstationen
(oder bei Basisstationen vom Bereichstyp Bereiche), mit denen die
Mobilstation kommuniziert.
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Eine
96-Bit-Walsh-umhüllte
Sequenz, die von der Walsh-Umhüllungseinrichtung 240 ausgegeben wurde,
wird von einem Walsh-Spreizer 250 mit einem Walsh-Code
gespreizt, der dem R-CQICH zugewiesen ist, und danach an eine Basisstation
gesendet.
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Das
Patent WO 0169814 offenbart ein Sende-Diversity-Verfahren und ein
System, in dem die Menge der Rückkopplung
durch Kombinieren von Diversity mit offener Schleife und von Diversity
mit geschlossener Schleife gesteuert werden kann.
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In 2 werden
die 4-Bit-C/I-Informationen und die 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen in
jedem 1,25-ms-Schlitz eines Rückwärtskanals
gesendet. Wird der CQICH auf diese Weise ausgebildet, muss eine
Mobilstation, die STD nutzt, insgesamt 5 Bit senden, um in jedem
Schlitz einer Basisstation den Vorwärtskanalstatus zu berichten.
Dies summiert sich zu 4.000 bps (= 5 Bit/1,25 ms), bevor das Codieren,
Umhüllen und
Spreizen berücksichtigt
werden, und in einem IxEV-DV-System müssen alle Mobilstationen, die
einen Paketdatendienst empfangen wollen, die Informationen übertragen.
Das oben genannte C/I-Informationssendeverfahren bewirkt jedoch
eine starke Verringerung der Rückwärtssendekapazität einer
Basisstation.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist also eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum effizienten Senden eines Vorwärtskanalstatus
durch Verbrauchen der geringstmöglichen
Rückwärtssendekapazität in einem
Mobilkommunikationssystem, das STD unterstützt, bereitzustellen.
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Um
die oben genannte und weitere Aufgaben zu erfüllen, stellt die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Messen des Status eines Vorwärtskanals
und zum Senden der gemessenen Statusinformationen zu einer Basisstation
in einem Mobilkommunikationssystem, das selektive Sende-Diversity
(STD) unterstützt,
durch eine Mobilstation bereit. Das Verfahren umfasst das Empfangen
von Vorwärtskanalsignalen,
die von der Basisstation über
eine Vielzahl von Sendeantennen gesendet wurden, und das Messen
der Signalstärke
von jedem der empfangenen Vorwärtskanalsignale;
das Auswählen
einer Sendeantenne mit der höchsten
gemessenen Signalstärke
durch Vergleichen der gemessenen Signalstärken, das Erzeugen von Antennenauswähl-Informationen,
die die ausgewählte
Sendeantenne anzeigen; das Feststellen, ob der Schlitz ein Schlitz zum
Senden eines Absolutwertes der gemessenen Signalstärke oder
eines Relativwertes der gemessenen Signalstärke ist; und das Erzeugen von
Vorwärtskanal-Statusinformationen
auf Basis der Feststellung, sowie das Senden der erzeugten Vorwärtskanal-Statusinformationen
zu der Basisstation zusammen mit den Antennenauswähl-Informationen.
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Um
die oben genannte und weitere Aufgaben zu erfüllen, stellt die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung zum Messen des Status eines Vorwärtskanals
und zum Senden der gemessenen Statusinformationen zu einer Basisstation
in einem Mobilkommunikationssystem, das selektive Sende-Diversity
(STD) unterstützt, durch
eine Mobilstation bereit. Die Vorrichtung umfasst eine Signalstärke-Messeinrichtung
zum Empfangen von Vorwärtskanalsignalen,
die von der Basisstation über
eine Vielzahl von Sendeantennen gesendet wurden, und zum Messen
der Signalstärke
von jedem der empfangenen Vorwärtskanalsignale;
eine Sende-Steuereinheit zum Feststellen, ob der Schlitz ein Schlitz
zum Senden eines Absolutwertes oder eines Relativwertes ist; eine
Informationserzeugungseinrichtung zum Auswählen einer Sendeantenne mit
der höchsten
gemessenen Signalstärke
durch Vergleichen der gemessenen Signalstärken, zum Erzeugen von Antennenauswähl-Informationen,
die die ausgewählte
Sendeantenne anzeigen, und zum Erzeugen von Absolutwert-Informationen auf
Basis der Feststellung der Sende-Steuereinheit,
die die gemessene Signalstärke
für die
ausgewählte
Sendeantenne oder Relativwert-Informationen anzeigen, die einen
Relativwert mit Bezug auf die gemessene Signalstärke einer in einem vorangehenden
Schlitz ausgewählten
Sendeantenne anzeigen; sowie eine Codiereinrichtung zum Codieren
der Absolutwert-Informationen oder der Relativwert-Informationen
zusammen mit den Antennenauswähl-Informationen,
die gesendet werden sollen.
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Um
die oben genannte und weitere Aufgaben zu erfüllen, stellt die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Empfangen von Vorwärtskanal-Statusinformationen
in einem Mobilkommunikationssystem, das selektive Sende-Diversity
(STD) unterstützt,
durch eine Mobilstation bereit. Das Verfahren umfasst das Empfangen
von Vorwärtskanal-Statusinformationen,
die die gemessene Signalstärke
eines Vorwärtskanals
anzeigen, und von Antennenauswähl-Informationen,
die eine durch die Mobilstation unter einer Vielzahl von Antennen,
die in der Basisstation enthalten sind, ausgewählte Antenne anzeigen; das
Feststellen, ob die Vorwärtskanal-Statusinformationen
Absolutwert-Informationen
sind, die die gemessene Signalstärke
für die
durch die Mobilstation ausgewählte
Antenne darstellen, oder ob es Relativwert-Informationen sind, die
einen Relativwert in Bezug auf die gemessene Signalstärke für eine in
einem vorangehenden Schlitz ausgewählte Antenne darstellen; sowie das
Aktualisieren einer zuvor gespeicherten, gemessenen Signalstärke gemäß den empfangenen
Vorwärtskanal- Statusinformationen
auf Basis der Feststellung.
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Um
die oben genannte und weitere Aufgaben zu erfüllen, stellt die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung zum Empfangen von Vorwärtskanal-Statusinformationen
von einer Mobilstation in einem Mobilkommunikationssystem, das selektive
Sende-Diversity (STD) unterstützt,
durch eine Mobilstation bereit. Die Vorrichtung umfasst eine Decodiereinrichtung
zum Decodieren eines von der Mobilstation empfangenen Signals bei
einer vorgegebenen Codierrate, zum Wiedergewinnen von Vorwärtskanal-Statusinformationen,
die die gemessene Signalstärke
eines Vorwärtskanals
und Antennenauswähl-Informationen
anzeigen, die eine durch die Mobilstation unter einer Vielzahl von
Antennen, die in der Basisstation enthalten sind, ausgewählte Antenne
anzeigen; eine Empfangs-Steuereinheit zum Feststellen, ob die Vorwärtskanal-Statusinformationen
Absolutwert-Informationen sind, die die gemessene Signalstärke für die durch
die Mobilstation ausgewählte
Antenne darstellen, oder ob es Relativwert-Informationen sind, die einen Relativwert
in Bezug auf die gemessene Signalstärke für eine in einem vorangehenden
Schlitz ausgewählte
Antenne darstellen; sowie einen Speicher zum Ersetzen einer zuvor
gespeicherten, gemessenen Signalstärke durch die Absolutwert-Informationen,
wenn die Vorwärtskanal-Statusinformationen
die Absolutwert-Informationen sind, und zum Aktualisieren einer
zuvor gespeicherten, gemessenen Signalstärke entsprechend den Relativwert-Informationen,
wenn die Vorwärtskanal-Statusinformationen
die Relativwert-Informationen sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
oben genannten und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, ausführlichen
Beschreibung ersichtlich, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
zu betrachten ist:
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In 1 werden
Informationen dargestellt, die über
einen Rückkanal-Qualitätsanzeige-Kanal (R-CQICH)
in einem gemeinsamen IxEV-DV-Mobilkommunikationssystem
gesendet werden;
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In 2 wird
eine Struktur eines R-CQICH-Senders in einem allgemeinen IxEV-DV-Mobilkommunikationssystem
dargestellt;
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In 3 werden
Informationen dargestellt, die über
den R-CQICH in einem IxEV-DV-Mobilkommunikationssystem
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gesendet werden;
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In 4 wird
eine Struktur eines R-CQICH-Senders zum Senden von Vorwärtskanal-Statusinformationen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt;
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In 5 wird
eine Struktur eines R-CQICH-Empfängers
zum Empfangen von Vorwärtskanal-Statusinformationen
von dem Sender aus 4 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt;
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In 6 wird
ein Ablaufdiagramm gezeigt, das einen Betrieb des Sendens von Vorwärtskanal-Statusinformationen
und Antennenauswähl-Informationen
durch den Sender aus 4 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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In 7 wird
ein Ablaufdiagramm gezeigt, das einen Betrieb des Empfangens von
Vorwärtskanal-Statusinformationen
und Antennenauswähl-Informationen
durch den Empfänger
aus 5 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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8 ist
ein Graph, der eine Zeitvariation der Vorwärts-C/I-Messwerte für zwei Sendeantennen
einer Basisstation zeigt; und
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In 9 werden
Vorwärtskanal-Statusinformationen
dargestellt, die gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung über
den R-CQICH gesendet werden.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Mehrere
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die
angehängten
Zeichnungen ausführlich
beschrieben. In den Zeichnungen werden identische oder ähnliche
Elemente durch identische Referenznummern gekennzeichnet, auch wenn
sie in verschiedenen Zeichnungen vorkommen.
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In
der folgenden Beschreibung wird aus Gründen der Kürze auf eine ausführliche
Beschreibung bekannter Funktionen und Konfigurationen verzichtet.
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In
der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung stellt ein
Rückkanal-Qualitätsanzeige-Kanal
(R-CQICH) einen Kanal zum Senden von Statusinformationen eines Vorwärtskanals
von einer Mobilstation zu einer Basisstation in einer Rückwärtsrichtung
dar.
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Der
R-CQICH überträgt absolute
Informationen, das heißt,
einen absoluten C/I-Wert, und relative Informationen, das heißt, einen
relativen C/I-Wert, der durch Messen der Signalstärke eines
Vorwärts-Pilotkanals
bestimmt wurde, als Vorwärtskanal-Statusinformationen.
Das absolute C/I ist ein Ergebniswert, der durch Quantisieren eines
C/I-Wertes erhalten wurde, der in einem vorgegebenen Schlitz eines
Vorwärtskanals
gemessen wurde. Das relative C/I sind untergeordnete Bitinformationen,
die darstellen, ob ein in einem aktuellen Schlitz gemessener C/I-Wert
erhöht
oder verringert wurde, indem der in dem aktuellen Schlitz gemessene C/I-Wert
mit einem in einem vorangehenden Schlitz gemessenen C/I-Wert verglichen
wird. So besteht beispielsweise in der oben gezeigten Tabelle 1
ein absoluter C/I aus 4 Bits, ein relativer C/I besteht aus einem
Bit, das angibt, ob ein C/I-Wert in einem aktuellen Schlitz höher ist
als ein C/I-Wert
in einem vorangehenden Schlitz. Ein Anstiegs-/Abfallschritt (oder
-Einheit) des durch das relative C/I angegebenen C/I wird zwischen der
Basisstation und den Mobilstationen vorgegeben und beträgt beispielsweise
1 dB.
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Darüber hinaus überträgt der R-CQICH
in jedem Schlitz auch Antennenauswähl-Informationen, die bei selektiver Sende-Diversity
(STD) aus einer vorgegebenen Anzahl Bits bestehen (beispielsweise
1 Bit, wenn zwei Antennen genutzt werden). Die Antennenauswähl-Informationen
werden von einer Mobilstation genutzt, die STD unterstützt, um
eine Antenne mit dem höchsten
C/I-Wert oder eine beste Antenne anzuzeigen. Bei einer Mobilstation,
die STD nicht unterstützt,
werden die Antennenauswähl-Informationen vor
dem Senden auf 0 oder 1 festgelegt.
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In 3 werden
Informationen dargestellt, die über
den R-CQICH in einem IxEV-DV-Mobilkommunikationssystem
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gesendet werden. In 3 sendet eine
Mobilstation ein 4-Bit-absolutes C/I, das mit ei nem C/I-Wert erzeugt
wurde, der in einem vorgegebenen Schlitz eines Vorwärts-Pilotkanals über einen
entsprechenden Schlitz des R-CQICH gemessen wurde. Die Mobilstation
sendet relative C/I-Werte von den nächsten Schlitzen bis zu dem
nächsten
Schlitz, in dem das nächste
absolute C/I gesendet wird. Es wird bevorzugt, dass das absolute
C/I mit einer Leistung gesendet wird, die höher ist als die Sendeleistung
des relativen C/I (beispielsweise doppelt so hoch).
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Beim
Empfang der Antennenauswähl-Informationen
und der C/I-Informationen sendet eine Basisstation auf der Basis
des letzten absoluten C/I, wie durch die folgenden empfangenen,
relativen C/I-Werte angepasst, Paketdaten an die Mobilstation, dazu
wird eine Antenne mit dem besten Vorwärtskanalstatus genutzt, wodurch
die Sendekapazität
des Systems maximiert wird.
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Das
absolute C/I wird in periodischen Zeitabständen gesendet, die Zeitabstände werden
durch einen Systemparameter bestimmt, der vorher zwischen einer
Mobilstation und einer Basisstation festgelegt wurde. Darüber hinaus
wird eine Schlitzposition, an der das absolute C/I für jede einzelne
Mobilstation gesendet wird, ebenfalls entsprechend einer bestimmten
Regel festgelegt, die vorher zwischen der Mobilstation und der Basisstation
vereinbart wurde.
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Insbesondere
stellt 3 eine Kanalstruktur für den Fall dar, dass eine Mobilstation
C/I-Informationen sendet. Senden zwei oder mehrere Mobilstationen
Vorwärtskanal-Statusinformationen
an dieselbe Basisstation, ist es wichtig, die absoluten C/I-Sendeschlitze jeder
Mobilstation so anzupassen, dass absolute C/I-Werte nicht für denselben
Schlitz gesendet werden. Senden zwei oder mehrere Mobilstationen
absolute C/I-Werte für
denselben Schlitz und in demselben Zeitraum, wird die Interferenz
auf einer Rückwärtsstrecke
sofort erhöht.
Zum Lösen
dieses Problems sind die absoluten C/I-Sendeschlitze für jede Mobilstation einheitlich
innerhalb eines absoluten C/I-Sendezeitraums
verteilt.
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In 4 wird
eine Struktur eines R-CQICH-Senders zum Senden von Vorwärtskanal-Statusinformationen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hierin wird angenommen,
dass zwei Basisstationsantennen genutzt werden.
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In 4 misst
eine C/I-Messeinrichtung 410 die C/I-Werte für Vorwärts-Pilotkanalsignale,
die von zwei Basisstationsantennen gesendet werden. Die C/I-Messwerte werden
einer C/I-Informationserzeugungseinrichtung 430 bereitgestellt.
Die C/I-Informationserzeugungseinrichtung 430 erzeugt auf
der Basis der C/I-Messwerte absolute 4-Bit- oder relative 1-Bit-C/I-Informationen
und 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen. Das
heißt,
die C/I-Informationserzeugungseinrichtung 430 wählt unter
den C/I-Werten für
die beiden Basisstationsantennen einen höheren Wert aus, erzeugt ein
Antennenauswahlbit (antenna selection bit – ASB), das die ausgewählte Antenne
anzeigt, und erzeugt 4-Bit- oder 1-Bit-C/I-Informationen für den ausgewählten C/I-Messwert. Eine CQICH-Sende-Steuereinheit 420 bestimmt,
ob die C/I-Informationserzeugungseinrichtung 430 ein
4-Bit-absolutes C/I oder ein 1-Bit-relatives C/I erzeugt. Die CQICH-Sende-Steuereinheit 420 bestimmt
auf der Basis des absoluten C/I-Sendezeitraumes und der speziellen
Position des absoluten C/I-Sendeschlitzes, der der jeweiligen Mobilstation
innerhalb des Zeitraumes zugewiesen wurde, ob ein absolutes C/I
oder ein relatives C/I gesendet werden soll, und informiert die
C/I-Informationserzeugungseinrichtung 430 über das
bestimmte Ergebnis. Entspricht somit der Schlitz innerhalb eines
speziellen Zeitraumes dem absoluten C/I-Sendeschlitz für die jeweilige
Mobilstation, steuert die CQICH-Sende-Steuereinheit 420 die
C/I-Informationserzeugungseinrichtung 430 dahingehend,
dass ein 4-Bit-absolutes C/I erzeugt wird. Bei allen anderen Schlitzen
in dem jeweiligen Zeitraum steuert die CQICH-Sende-Steuereinheit 420 die
C/I-Informationserzeugungseinrichtung 430 dahingehend,
dass ein 1-Bit-relatives C/I erzeugt wird.
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Die
erzeugten C/I-Informationen (entweder absolut oder relativ) werden
einer Block-Codiereinrichtung 440 bereitgestellt.
Die Block-Codiereinrichtung 440 codiert die C/I-Informationen mit
einer Codierrate von (n,k) und gibt n-codierte Symbole aus. Die
Codierrate wird entsprechend den von der Block-Codiereinrichtung 440 bereitgestellten
C/I-Informationen
und der Gesamtzahl von Bits der besten Antennenauswähl-Informationen bestimmt.
Werden beispielsweise der Block-Codiereinrichtung 440 ein
4-Bit-absolutes C/I und 1-Bit-Antennenauswähl-Informationen bereitgestellt,
nutzt die Block-Codiereinrichtung 440 eine
Codierrate von (n,5), werden der Block-Codiereinrichtung 440 jedoch
ein 1-Bit-relatives C/I und 1-Bit-Antennenauswähl-Informationen bereitgestellt,
nutzt die Block-Codiereinrichtung 440 eine Codierrate von
(n,2). Die CQICH-Sende-Steuereinheit 420 bestimmt,
ob die Block-Codiereinrichtung 440 eine Codierrate von
(n,5) oder eine Codierrate von (n,2) nutzt.
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Die
n-codierten Symbole, die von der Block-Codiereinrichtung 440 ausgegeben
werden, werden von einer Walsh-Umhüllungseinrichtung 450 (Walsh
coverer) mit einem Walsh-Code,
der eine Länge
von 8 Bit besitzt und von einem 3-Bit-bester-Bereich-Anzeiger (BSI)
bestimmt wurde, Walsh-umhüllt
(Walsh covered). Mit dem BSI wird eine Basisstation angezeigt, die
den besten Vorwärtskanalstatus
in einer aktiven Reihe, das heißt,
einer Liste von Basisstationen, mit denen die Mobilstation kommuniziert,
besitzt.
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Die
Walsh-umhüllte
Sequenz, die von der Walsh-Umhüllungseinrichtung 450 ausgegeben
wurde, wird von einem Walsh-Spreizer 460 mit einem Walsh-Code
gespreizt, der dem R-CQICH zugewiesen ist, und danach an eine Basisstation
gesendet.
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In 5 wird
eine Struktur eines R-CQICH-Empfängers
zum Empfangen von Vorwärtskanal-Statusinformationen
von dem Sender aus 4 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. In 5 wird ein
CQICH-Signal, das von einer Basisstation empfangen wurde, von einem Walsh-Entspreizer
(Walsh despreader) 510 mit einem dem CQICH zugewiesenen
Walsh-Code Walsh-entspreizt (Walsh-despread). Das entspreizte Signal wird
von einem Kanalkompensator 520 kanalkompensiert. Das kanalkompensierte
Signal wird einer Walsh-Enthüllungseinrichtung 530 bereitgestellt.
Die Walsh-Enthüllungseinrichtung 530 führt an dem
kanalkompensierten CQICH-Signal mit einem der Basisstation zugewiesenen
Walsh-Code eine Walsh-Enthüllung durch.
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Das
Walsh-enthüllte
Signal wird durch eine Block-Decodiereinrichtung 550 mit
einer Codierrate von (n,2) oder (n,5) zu C/I-Informationen und Antennenauswähl-Informationen
decodiert. Die Block-Decodiereinrichtung 550 nutzt auf
der Basis der für
die jeweilige Mobilstation zugewiesenen Schlitzpositionen eine Codierrate
von (n,5) bei einem absoluten C/I-Empfangsschlitz und eine Codierrate
von (n,2) bei den anderen Schlitzen. Die von der Block-Decodiereinrichtung 550 genutzte
Codierrate wird von einer CQICH-Empfangs-Steuereinheit 540 ausgewählt.
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Insbesondere
wählt die
CQICH-Empfangs-Steuereinheit 540 eine Codierrate von (n,5)
bei einem Schlitz aus, wenn ein 4-Bit-absolutes C/I und 1-Bit-beste-Antennenauswähl- Informationen gesendet
werden, und eine Codierrate von (n,2) bei einem Schlitz, wenn ein
1-Bit-relatives C/I und 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Informationen gesendet werden.
Zu diesem Zweck werden vorher zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation
ein absoluter C/I-Sendezeitraum und eine Sendeschlitzposition vereinbart.
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Die
C/I-Informationen und die Antennenauswähl-Informationen, die von der
Block-Decodiereinrichtung 550 ausgegeben
werden, werden einem C/I-Speicher 560 bereitgestellt. Ist
die bereitgestellte C/I-Information ein 4-Bit-absolutes C/I, löscht der
C/I-Speicher 560 vorher
gespeicherte C/I-Informationen und aktualisiert danach das empfangene
4-Bit-absolute C/I (oder ersetzt die vorher gespeicherten C/I-Informationen durch
das empfangene 4-Bit-absolute C/I). Ist jedoch die empfangene C/I-Information
ein 1-Bit-relatives C/I, erhöht
oder verringert der C/I-Speicher 560 die vorher gespeicherten
C/I-Informationen um einen vorher festgelegten Schritt entsprechend
dem empfangenen, relativen C/I. Der Schritt des Erhöhens/Verringerns
der C/I-Informationen wird im Voraus (vor der Rufinitiierung) zwischen
einer Basisstation und einer Mobilstation festgelegt. Der C/I-Speicher 560 unterscheidet
nicht, zu welcher Antenne die C/I-Informationen gehören, die Antennenauswähl-Informationen
werden als Kriterium zum Auswählen
einer zu nutzenden Antenne genutzt, wenn Paketdaten von einer Basisstation
an die Mobilstation gesendet werden.
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In 6 wird
ein Ablaufdiagramm gezeigt, das einen Betrieb des Sendens von Vorwärtskanal-Statusinformationen
und Antennenauswähl-Informationen
durch den Sender aus 4 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. In 6 berechnet
eine Mobilstation in Schritt 610 Vorwärts-C/I-Messwerte durch Messen
der Stärken
von Pilotsignalen, die von zwei Basisstationsantennen in jedem Zeitschlitz
eines Vorwärts-Pilotkanals
gesendet werden, durch die C/I-Messeinrichtung 410. Der
Vorwärts-C/I-Messwert
steht für
einen C/I-Messwert, der bei einem entsprechenden Schlitz berechnet
wurde.
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Besitzen
die Vorwärts-Pilotkanäle, die
von den Antennen gesendet werden, unterschiedliche Sendeleistungsstufen,
kompensiert die Mobilstation in Schritt 620 die zwei C/I-Messwerte vor dem
Vergleichen. Das Kompensieren wird durch Addieren oder Subtrahieren
einer Sendeleistungsdifferenz zwischen den Antennen zu oder von
einem der C/I-Messwerte durchgeführt,
die durch Messen der von den zwei Antennen gesendeten Pilotkanäle erhalten
werden.
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So
sendet beispielsweise eine Basisstation, die eine erste Antenne
und eine zweite Antenne besitzt, ein Vorwärtskanalsignal mit einer Sendeleistung
von (a) dB durch die erste Antenne und ein Vorwärtskanalsignal mit einer Sendeleistung
von (a-3) dB durch die zweite Antenne. Das heißt, zwischen der ersten Antenne und
der zweiten Antenne besteht eine Leistungsdifferenz von 3 dB. In
diesem Fall und unter der Annahme, dass die Vorwärtskanalsignale an der Mobilstation
mit einem Übertragungsverlust
empfangen werden und somit ein C/I-Messwert für die erste Antenne als (x)
dB und ein C/I-Messwert
für die
zweite Antenne als (y) dB definiert wird, reduziert die Mobilstation
den C/I-Messwert für
die erste Antenne um 3 dB oder erhöht den C/I-Messwert für die zweite
Antenne um 3 dB, um die von den zwei Antennen empfangenen C/I-Messwerte
zu vergleichen.
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Im
Allgemeinen erhöht
die Mobilstation den C/I-Messwert für die zweite Antenne, die die
geringere Sendeleistungsstufe besitzt, um die Sendeleistungsdifferenz
von 3 dB. Die Basisstation hat die Mobilstation bereits über die
Sendeleistungsdifferenz unterrichtet, wenn die Kommunikation zwischen
der Mobilstation und der Basisstation initiiert wird.
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In
Schritt 630 wählt
die Mobilstation eine Antenne, die den besten Vorwärtskanalstatus
besitzt, durch Vergleichen der kompensierten C/I-Messwerte aus und
erzeugt ein Antennenauswahlbit, das die ausgewählte Antenne angibt. In Schritt 640 bestimmt
die Mobilstation, ob sie ein 4-Bit-absolutes C/I oder ein 1-Bit-relatives C/I
in einem aktuellen Schlitz überträgt. Die
Feststellung darüber,
ob sie ein absolutes C/I oder ein relatives C/I überträgt, wird entsprechend dem Zeitraum
und der absoluten Schlitzposition getroffen, die im Voraus zwischen
einer Basisstation und einer Mobilstation festgesetzt wurden.
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Wird
in Schritt 640 festgelegt, dass ein absolutes C/I gesendet
wird, erzeugt die Mobilstation in Schritt 650 ein absolutes
C/I und nutzt dazu den kompensierten C/I-Messwert für die ausgewählte Antenne.
Für das absolute
C/I werden C/I-Informationen, die dem C/I-Messwert zugeordnet sind,
aus der Zuordnungstabelle aus Tabelle 1 ausgewählt. In Tabelle 1 stellt das
Bit a4 in den C/I-Informationsbits a0 bis a4 die Antennenauswähl-Informationen dar,
das heißt,
die anderen Bits a3 bis a0 werden zu absoluten C/I-Informationen. Das
mit diesem Verfahren erzeugte 4-Bit-absolute C/I wird gemeinsam mit
der 1-Bit-beste-Antennenauswähl-Information
,a4', die die ausgewählte Antenne
angibt, zu der Basisstation gesendet.
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Wird
in Schritt 640 jedoch festgelegt, dass ein relatives C/I
gesendet wird, bestimmt die Mobilstation in Schritt 660,
ob ein C/I-Messwert in einem aktuellen Schlitz höher oder geringer ist als ein
C/I-Messwert in einem vorangehenden Schlitz. Dafür vergleicht die Mobilstation
einen C/I-Messwert in einem aktuellen Schlitz mit einem C/I-Messwert
in einem vorangehenden Schlitz. Ist als Ergebnis des Vergleichs
ein C/I-Durchschnittsmesswert
für den
aktuellen Schlitz höher
als ein C/I-Durchschnittsmesswert
für den
vorangehenden Schlitz, erzeugt die Mobilstation in Schritt 670 einen
1-Bit-relativen C/I-Wert (beispielsweise von ,1'), der eine Erhöhung des C/I-Messwertes anzeigt,
und sendet das erzeugte 1-Bit-relative C/I zusammen mit der Antennenauswähl-Information,
die die ausgewählte
Antenne angibt, an die Basisstation. Anderenfalls erzeugt die Mobilstation
in Schritt 680 einen 1-Bit-relativen C/I-Wert (beispielsweise
von ,0'), der eine
Absenkung des C/I-Messwertes anzeigt, und sendet das erzeugte 1-Bit-relative
C/I zusammen mit der Antennenauswähl-Information, die die ausgewählte Antenne
angibt, an die Basisstation.
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In 7 wird
ein Ablaufdiagramm gezeigt, das einen Betrieb des Empfangens von
Vorwärtskanal-Statusinformationen
und Antennenauswähl-Informationen
durch den Empfänger
aus 5 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. In 7 empfängt eine
Basisstation in jedem Schlitz in Schritt 710 ein R-CQICH-Signal und bestimmt
in Schritt 720, ob ein aktueller Zeitraum (oder Schlitz)
ein absoluter C/I-Empfangsschlitz oder ein relativer C/I-Empfangsschlitz
für die
jeweilige, das Signal sendende Mobilstation ist, um das CQICH-Signal
zu analysieren.
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Wird
in Schritt 720 bestimmt, dass der aktuelle Schlitz ein
absoluter C/I-Empfangsschlitz ist, decodiert die Basisstation mit
Hilfe einer Block-Decodiereinrichtung, die eine Codierrate von (n,5)
nutzt, in Schritt 730 das CQICH-Signal in ein 4-Bit-absolutes
C/I und ein Antennenauswahlbit. Das in Schritt 730 erhaltene,
absolute C/I wird in Schritt 740 zum Auffrischen eines
vorher gespeicherten C/I-Messwertes genutzt. Anschließend setzt
die Basisstation mit Schritt 770 fort. In Schritt 770 wählt die
Basisstation eine Ziel-Mobilstation
aus und nutzt dazu von allen Mobilstationen gesendete, gespeicherte
C/I-Messwerte einschließlich der
oben genannten Mobilstationen, bestimmt Sendeparame ter, beispielsweise
eine Datenrate, eine Codierrate sowie ein Modulationsschema, die
zum Senden von Vorwärts-Paketdaten
an die Ziel-Mobilstation genutzt werden, und sendet die Vorwärts-Paketdaten über eine
Sendeantenne, die durch die von der Ziel-Mobilstation berichteten Antennenauswähl-Informationen
angegeben wurde.
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Wird
jedoch in Schritt 720 bestimmt, dass der aktuelle Zeitraum
ein relativer C/I-Empfangszeitraum
ist, decodiert die Basisstation mit Hilfe einer Block-Decodiereinrichtung
und mit einer Codierrate von (n,2) in Schritt 750 das CQICH-Signal
in ein 1-Bit-relatives C/I und ein Antennenauswahlbit. Das in Schritt 750 erhaltene,
relative C/I wird genutzt, wenn die Basisstation in Schritt 760 einen
vorher gespeicherten C/I-Messwert aktualisiert. Anschließend setzt
die Basisstation mit Schritt 770 fort. In Schritt 770 wählt die
Basisstation eine Ziel-Mobilstation aus und nutzt dazu von allen
Mobilstationen gesendete, gespeicherte C/I-Messwerte einschließlich der
oben genannten Mobilstationen, bestimmt Sendeparameter, beispielsweise
eine Datenrate, eine Codierrate sowie ein Modulationsschema, die
zum Senden von Vorwärts-Paketdaten
an die Ziel-Mobilstation genutzt werden, und sendet die Vorwärts-Paketdaten über eine
Sendeantenne, die durch die von der Ziel-Mobilstation berichteten
Antennenauswähl-Informationen angegeben
wurde.
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Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf 8 beschrieben, die eine Zeitvariation
der Vorwärts-C/I-Messwerte
für zwei
Sendeantennen einer Basisstation darstellt. Wie bereits beschrieben,
ist es zum Vergleichen der von zwei Sendeantennen einer Basisstation empfangenen
C/I-Messwerte und
zum Erzeugen eines absoluten C/I oder eines relativen C/I auf der
Basis des Ergebnisses des Vergleichs wünschenswert, die C/I-Messwerte
in Anbetracht einer Sendeleistungsdifferenz zwischen den zwei Sendeantennen
der Basisstation zu kompensieren, die kompensierten C/I-Messwerte
werden in 8 dargestellt.
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Die
von einer Mobilstation über
den R-CQICH an eine Basisstation gesendeten Informationen werden in
Tabelle 2 dargestellt.
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Das
heißt,
ein Antennenauswahlbit zeigt eine erste Antenne von einem n-ten
Schlitz an einen (n+3)-ten Schlitz an, da ein C/I-Messwert für die erste
Antenne größer ist
als ein C/I-Messwert für
die zweite Antenne. Das Antennenauswahlbit zeigt jedoch eine zweite
Antenne an einen (n+4)-ten Schlitz an, da der verringerte C/I-Messwert
für die
erste Antenne kleiner ist als der C/I-Messwert für die zweite Antenne. Folglich erzeugt
an einem (n+4)-ten Schlitz eine Mobilstation ein relatives C/I,
indem sie den C/I-Messwert für
die zweite Antenne, der an dem (n+4)-ten Schlitz gemessen wurde,
mit dem C/I-Messwert für
die erste Antenne, der an dem (n+3)-ten Schlitz gemessen wurde,
vergleicht, ohne dass dafür
ein absolutes C/I gesendet werden muss, das für die zweite Antenne gemessen
wurde, anschließend
sendet sie das erzeugte, relative C/I an die Basisstation.
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Dann
empfängt
die Basisstation das relative C/I für die zweite Antenne und berechnet
einen C/I-Messwert für
die zweite Antenne für
den n+4-ten Schlitz auf der Basis eines vorher gespeicherten C/I-Messwertes für die erste
Antenne für
den n+3-ten Schlitz.
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Wie
in Verbindung mit den 5 bis 8 beschrieben
und in Tabelle 2 gezeigt, sendet eine Mobilstation, die STD unterstützt, ein
relatives C/I oder ein absolutes C/I für lediglich eine beste Antenne,
die in jedem Schlitz den höchsten
C/I-Messwert besitzt, wenn sie eine Basisstation über Vorwärtskanal-Statusinformationen
in Kenntnis setzt.
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In 9 werden
Vorwärtskanal-Statusinformationen
dargestellt, die gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung über
den R-CQICH gesendet werden. Wie gezeigt, werden periodisch absolute C/I-Informationen
an im Voraus zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation
vereinbarten Schlitzpositionen gesendet, und in den anderen Schlitzen
in dem Zeitraum werden relative C/I-Informationen mit einer relativ
kleinen Anzahl von Bits gesendet.
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Wie
oben beschrieben, verringert die vorliegende Erfindung eine von
einer Mobilstation zum Senden von Vorwärtskanal-Statusinformationen
in einem Mobilkommunikationssystem, das STD unterstützt, benötigte Informationsmenge,
wodurch sie zu einer Verringerung der Interferenz beiträgt, die
in einem Rückwärtskanal auftritt,
so dass eine Basisstation die Rückwärtsverkehrskapazität sichern
und dadurch die Rückwärtssendekapazität erhöhen kann.
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Obwohl
die Erfindung mit Bezug auf eine bestimmte, bevorzugte Ausführungsform
gezeigt und beschrieben wurde, ist es für eine Person mit der gewöhnlichen
Erfahrung auf dem Gebiet der Technik klar ersichtlich, dass verschiedene Änderungen
in Form und Einzelheiten daran vorgenommen werden können, ohne vom
Umfang der Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen beschrieben, abzuweichen.
