DE60316393T2

DE60316393T2 - Apparat und Verfahren zur Steuerung von Sende-Antennenfeldern für einen physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanal für die Abwärtsrichtung in einem Mobilkommunikationssystem

Info

Publication number: DE60316393T2
Application number: DE2003616393
Authority: DE
Inventors: Sung-jin 439-1201 Che Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-10-08
Filing date: 2003-10-08
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2023-10-09
Also published as: US7236479B2; DE60316393D1; EP1408624B1; JP2004135339A; KR20040032078A; JP3840218B2; EP1408624A1; US20040067776A1; CN1543252A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Mobilkommunikationssystem, und insbesondere einen Apparat und ein Verfahren zur Steuerung von Sende-Antennenfeldern für einen physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanal für die Abwärtsrichtung (HS-PDSCH, high-speed physical downlink shared channel), der mit einem dedizierten physikalischen Kanal (DPCH, dedicated physical channel) koexistiert, so dass ein weiche Übergabe (Soft Handover) eines Mobilkommunikationssystems berücksichtigt wird.
Ein HS-PDSCH, der in einem Wideband-Codemultiplex(WCDMA)-System unter Verwendung eines asynchronen Mobilkommunikationsverfahrens bei Mobilkommunikationsverfahren der dritten Generation verwendet wird, ist ein Kanal, der von einer Mehrzahl von Benutzern oder Benutzergeräten (UEs) gemeinsam genutzt wird. Mit anderen Worten, der HS-PDSCH ist einer Mehrzahl von UEs zugeordnet, so dass Paketdaten in Einheiten von 2-ms Funkunterrahmen für jedes UE übertragen werden. Im HS-PDSCH können Paketdaten mit unterschiedlichen Raten übertragen werden und eine Gewichtung auf ein Übertragungsantennenfeld kann in Einheiten von Schlitzen eingestellt werden, wie in einem dedizierten Kanal (DCH), der zwischen einer Basisstation und einer UE im WCDMA-System eingesetzt ist. Der Funkunterrahmen ist eine Einheit, in der Hochgeschwindigkeitspaketdaten im WCDMA-System übertragen werden und weist eine Länge von 2 ms auf. Es liegen fünf Funkunterrahmen in einem einzigen Funkrahmen vor. Der Funkrahmen ist eine Basiseinheit, in der ein Signal im WCDMA-System übertragen wird und weist eine Länge von 10 ms auf. Fünfzehn Schlitze bilden einen einzelnen Funkrahmen.
Der HS-PDSCH überträgt nur Benutzerdaten. Zur Gewichtungssteuerung des HS-PDSCH wird dem UE, wenn der HS-PDSCH einem UE zugewiesen wird, gleichzeitig ein dedizierter physikalischer Abwärtskanal (DL-DPCH) zugewiesen. Der DL-DPCH wird zur Gewichtungssteuerung des HS-PDSCH verwendet. Die HS-PDSCH-Übertragungen können bei mehreren Unterrahmen oder einem einzigen Unterrahmen an ein einzelnes UE oder einen Benutzer durchgeführt werden. Der Zeitpunkt, zu dem ein Rahmen an eine Mehrzahl von UEs übertragen wird, wird durch Disposition in einer höheren Schicht bestimmt. Das Dispositionsergebnis wird jedem UE unter Verwendung eines physikalischen Hochgeschwindigkeitskanals mit gemeinsamer Kontrolle (HS-SCCH, high-speed shared control physical channel) entsprechend dem HS-PDSCH übertragen.
Funktionen von HS-PDSCH, HS-SCCH und DL-DPCH sind ausführlich in TSG-RAN WG1 Spezifikation # 25.314 (3GPP TS 25.214) vom Standardisierungskomitee des Third Generation Partnership Project (3GPP) beschrieben. Spezifikationen sind auf einer offiziellen Dateiserviceseite angegeben, d. h.: www.3gpp.org.
EP-A-1204219 spricht das Problem der Bereitstellung eines Feedback an Basisstationen bei Soft Handover an, schlägt aber andere Lösungen vor.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung von Übertragungsantennenfeldern für einen physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanal (HS-PDSCH) für die Abwärtsrichtung in einem Mobilkommunikationssystem zur Verfügung, durch die zum Zwecke der Vorbereitung einer weichen Übergabe zwischen einer Mobilstation und einer ersten bis zu einer K-ten Basisstation, eine Gewichtung, die durch gleiches Berücksichtigen von Kanalcharakteristiken aller Basisstationen in einem weichen Übergabebereich ermittelt ist, oder eine Gewichtung, die durch stärkere Betonung einer Kanalcharak teristik einer Basisstation, die ein HS-PDSCH überträgt, als Kanalcharakteristiken anderen Basisstationen unter Berücksichtigung eines Übertragungszustands des HS-PDSCH an eine erste bis zu einer K-ten Basisstation in Abhängigkeit davon über tragen wird, ob eine Basisstation Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation überträgt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Steuerung von Übertragungsantennenfeldern für einen physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanal für die Abwärtsrichtung, der mit einem dedizierten physikalischen Kanal koexistiert, von einer ersten Basisstation zu einer Mobilstation zur Berücksichtigung einer weichen Übergabe zwischen der Mobilstation und einer ersten bis K-ten Basisstationen in einem Mobilkommunikationssystem, wobei die Mobilstation umfasst: eine erste Partialgewichtungserzeugungseinheit zum Ermitteln einer ersten Partialgewichtung durch gleiches Berücksichtigen von Kanalcharakteristiken der ersten bis K-ten Basisstationen, eine zweite Partialgewichtungserzeugungseinheit zum Ermitteln einer zweiten Partialgewichtung durch stärkere Betonung einer Kanalcharakteristik der ersten Basisstation als von Kanalcharakteristiken der zweiten bis K-ten Basisstationen und eine Schalteinheit zum Übertragen der ersten oder zweiten Partialgewichtung zu den ersten bis K-ten Basisstationen als Feedbackinformation in Abhängigkeit davon, ob Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden zur Verfügung gestellt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung von Übertragungsantennenfeldern für einen physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanal für die Abwärtsrichtung, der mit einem dedizierten physikalischen Kanal koexistiert, von einer ersten Basisstation zu einer Mobilstation zur Berücksichtigung einer weichen Übergabe zwischen der Mobilstation und einer ersten bis K-ten Basisstationen in einem Mobilkommunikationssystem, wobei das Ver fahren umfasst: Ermitteln einer ersten Partialgewichtung durch gleiches Berücksichtigen von Kanalcharakteristiken der ersten bis K-ten Basisstationen, Ermitteln einer zweiten Partialgewichtung durch stärkere Betonung einer Kanalcharakteristik der ersten Basisstation als von Kanalcharakteristiken der zweiten bis K-ten Basisstationen, und Übertragen der ersten oder zweiten Partialgewichtung zu den ersten bis K-ten Basisstationen als Feedbackinformation in Abhängigkeit davon, ob Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden zur Verfügung gestellt.
Außerdem kann das Verfahren in einem computerlesbaren Medium implementiert sein, das darauf verkörpert ein Computerprogramm zum Ausführen des Verfahrens trägt.
Die obigen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser ersichtlich aus einer ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen, in denen:
1 ein schematisches Blockdiagramm eines Mobilkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
2 ein Blockdiagramm einer Mobilstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist und
3 ein Blockdiagramm einer Basisstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail erläutert, da sie die Erfindung durch unnötige Details verschleiern könnten.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Mobilkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet das Mobilkommunikationssystem erste bis K-te Basisstationen 11 bis 15 (wobei K eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist), die in einem weichen Übergabebereich vorliegen, das heißt, in einem weichen Übergabeprozess mit einer Mobilstation 17 und der Mobilstation 17 sein können. Die erste bis K-te Basisstation 11 bis 15 führen die gleichen Funktionen aus. Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet jede der ersten bis K-ten Basisstationen 11 bis 15 zwei oder mehr Antennen.
2 ist ein Blockdiagramm der in 1 dargestellten Mobilstation 17 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 2 dargestellt ist, beinhaltet die Mobilstation 17 eine Antenne 210, eine Kanalcharakteristikmesseinheit 220, eine Multiplikationseinheit 230, eine Additionseinheit 240, eine Gewichtungserzeugungseinheit 250, eine Schalteinheit 260, eine Informationsfeedbackeinheit 280 und eine Paketempfangsanzeigedetektoreinheit 270. Die Kanalcharakteristikmesseinheit 220 beinhaltet erste bis K-te Kanalcharakteristikmesseinrichtungen 221 bis 225. Die Multiplikationseinheit 230 beinhaltet erste bis K-te Multiplizierer 231 bis 235. Die Additionseinheit 240 beinhaltet einen ersten und einen zweiten Addierer 241 und 243. Die Gewichtungserzeugungseinheit 250 beinhaltet einen ersten und einen zweiten Gewichtungsgenerator 251 und 253.
Beim Betrieb der Mobilstation 17 empfängt die Antenne 210 Pilotsignale, DL-DPCH-Information für den dedizierten physikalischen Abwärtskanal, HS-PDSCH-Information für den physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanal in der Abwärtsrichtung und HS-SCCH-Information für den physikalischen Hochgeschwindigkeitskanal mit gemeinsamer Kontrolle von den in 1 dargestellten ersten bis K-ten Basisstationen 11 bis 15.
Hierbei wird angenommen, dass die HS-PDSCH-Übertragung von der ersten Basisstation 11 durchgeführt wird.
Die erste bis K-te Kanalcharakteristikmesseinrichtung 221 bis 225 der Kanalcharakteristikmesseinheit 220 messen Kanalcharakteristiken H(k) aus den Pilotsignalen, die von der zugehörigen ersten bis K-ten Basisstation 11 bis 15 durch die Antenne 210 empfangen sind und geben die Kanalcharakteristiken H(k) an den zugehörigen ersten bis K-ten Multiplizierer 231 bis 235 der Multiplikationseinheit 230 und an den ersten Addierer 241 der Additionseinheit 240. In einer Kanalcharakteristik H(k) ist ein Wert „k" eine Zahl, die einer Basisstation zugewiesen ist, von der die Kanalcharakteristik durch eine entsprechende Kanalcharakteristikmesseinrichtung 221, 223 oder 225 gemessen ist.
Der erste Multiplizierer 231 der Multiplikationseinheit 230 multipliziert eine von der ersten Kanalcharakteristikmesseinrichtung 221 gemessene Kanalcharakteristik H(1) mit einem ersten Multiplikationskoeffizienten α und gibt das Multiplikationsergebnis αH(1) an den zweiten Addierer 243. Die zweiten bis k-ten Multiplizierer 233 bis 235 multiplizieren Kanalcharakteristiken H(2) bis H(k), die von den zugehörigen zweiten bis K-ten Kanalcharakteristikmesseinrichtungen 223 bis 225 gemessen sind, mit einem zweiten Multiplikationskoeffizienten (1 – α) und gibt entsprechend die Multiplikationsergebnisse (1 – α)H(2) bis (1 – α)H(k) an den zweiten Addierer 243. Der erste Multiplikationskoeffizient α, mit dem die Kanalcharakteristik der ersten Basisstation 11, die den HS-PDSCH überträgt, multipliziert wird, ist größer als der zweite Multiplikationskoeffizient (1 – α), mit dem die Kanalcharakteristiken der zugehörigen zweiten bis K-ten Basisstationen 13 bis 15 multipliziert werden. Der erste Multiplikationskoeffizient α ist kleiner oder gleich 1. Zum Beispiel verstärkt α = 0,7 die PDSCH-Leistung, während nur eine kleine Verschlechterung am DPCH gewährleistet ist.
Der erste Addierer 241 der Additionseinheit 240 führt Addition nach einem inneren Produkt der Kanalcharakteristiken H(1) bis H(k) durch, die jeweils von den ersten bis K-ten Kanalcharakteristikmesseinrichtungen 221 bis 225 erhalten sind, wie es in Gleichung (1) gezeigt ist, und gibt das Ergebnis der Addition nach dem inneren Produkt, d. h. einen ersten Zwischenwert R₁, an den ersten Gewichtungsgenerator 251 der Gewichtungserzeugungseinheit 250. Der erste Zwischenwert R₁ wird durch gleiches Berücksichtigen von Kanalcharakteristiken aller Basisstationen, die in einem weichen Übergabebereich vorliegen, ermittelt.
Der zweite Addierer 243 führt eine Addition nach einem inneren Produkt der Kanalcharakteristiken αH(1) bis (1 – α)H(2) bis (1 – α)H(k) durch, die jeweils von den ersten bis K-ten Multiplizierern 231 bis 235 erhalten sind, wie es in Gleichung (2) gezeigt ist, und gibt das Ergebnis der durchgeführten Addition nach dem inneren Produkt, d. h. einen zweiten Zwischenwert R₂, an den zweiten Gewichtungsgenerator 253 der Gewichtungserzeugungseinheit 250. Der zweite Zwischenwert R₂ wird durch stärkere Betonung einer Kanalcharakteristik einer Basisstation, die einen HS-PDSCH überträgt, als Kanalcharakteristiken anderer Basisstationen ermittelt.
Der erste Gewichtungsgenerator 251 der Gewichtungserzeugungseinheit 250 berechnet einen aktuellen ersten Partialgewichtungsvektor ΔW₁ unter Verwendung eines vorhergehenden ersten Partialgewichtungsvektors und des ersten Zwischenwerts R₁, der vom ersten Addierer 241 erhalten ist, und gibt den aktuellen ersten Partialgewichtungsvektor ΔW₁ an die Schalteinheit 260. Der zweite Gewichtungsgenerator 253 der Gewichtungserzeugungseinheit 250 berechnet einen aktuellen zweiten Partialgewichtungsvektor ΔW₂ unter Verwendung eines vorhergehenden zweiten Partialgewichtungsvektors und des zweiten Zwischenwerts R₂, der vom zweiten Addierer 243 erhalten ist, und gibt den aktuellen zweiten Partialgewichtungsvektor ΔW₂ an die Schalteinheit 260.
Ein Verfahren beim ersten und zweiten Gewichtungsgenerator 251 und 253, die einen Gewichtsvektor erzeugen, ist ausführlich in der 3GPP Spezifikation 25.214 beschrieben und verwendet ein Differentialverfahren unter Verwendung von vorhergehenden Gewichtungsinformationen, wie in 2 dargestellt. Dementsprechend wird in 100% der gesamten Gewichtungsinformation vorhergehende Gewichtungsinformation zu 75% der gesamten Gewichtungsinformation behalten und ein Partialgewichtungsvektor ΔW wird für 25% der gesamten Gewichtungsinformation neu berechnet. Ein Anteil von 75% bis 25% wird in den Spezifikationen für Mode 2 gesetzt. Für Mode 1 wird ein Anteil von 50% bis 50% gesetzt.
Die von der Schalteinheit 260 ausgegebene Gewichtungsinformation ist nicht die gesamte Gewichtung, sondern eine Partialgewichtung. Dementsprechend ist anzumerken, dass, wenn bei vorhergehender Gewichtungsinformation ein Fehler auftritt oder wenn falsche Information als vorhergehende Gewichtungsinformation erkannt wird, bei der Gewichtungserzeugung ein Fehler auftritt, weil eine neue Gewichtung unter Verwendung von 75% oder 50% einer vorhergehenden Gewichtungsinformation ermittelt wird.
Die Schalteinheit 260 wählt den ersten Partialgewichtungsvektor ΔW₁, der vom ersten Gewichtungsgenerator 251 erhalten ist, oder den zweiten Partialgewichtungsvektor ΔW₂, der vom zweiten Gewichtungsgenerator 253 erhalten ist, gemäß einem Schaltsteuersignal der Paketemp fangsanzeigedetektoreinheit 270 und gibt den gewählten Partialgewichtungsvektor ΔW an die Informationsfeedbackeinheit 280.
Die Paketempfangsanzeigedetektoreinheit 270 erfasst ein Signal, das Empfang von Hochgeschwindigkeitspaketdaten an der Mobilstation 17 anzeigt, d. h. eine Paketempfangsanzeige vom Signal, das durch die Antenne 210 empfangen ist. Wenn die Paketempfangsanzeigedetektoreinheit 270 die Paketempfangsanzeige empfängt, erzeugt sie ein Schaltsteuerungssignal zum Auswählen des zweiten Partialgewichtungsvektors ΔW₂, ausgehend von einem Zeitpunkt, wenn der Empfang der Hochgeschwindigkeitspaketdaten erkannt ist bis zu einem Zeitpunkt, wenn Übertragung der Hochgeschwindigkeitspaketdaten beendet ist. Ansonsten erzeugt die Paketempfangsanzeigedetektoreinheit 270 das Schaltsteuerungssignal zum Auswählen des ersten Partialgewichtungsvektors ΔW₁.
Wie oben beschrieben, werden der erste und zweite Partialgewichtungsvektor ΔW₁ und ΔW₂, die unabhängig ermittelt werden, selektiv geschaltet und übertragen, weil zu jedem Zeitpunkt erzeugte und übertragene Information nur einen Teil der gesamten Gewichtungsinformation beinhaltet. Dies liegt daran, dass jedes Mal erzeugte Gewichtungsinformation nach einem Differentialverfahren unter Verwendung einer Charakteristik eines Kanals zwischen einer aktuellen Basisstation und der Mobilstation 17 und Information, die einige Male zuvor übertragen wurde, gebildet wird.
Die Informationsfeedbackeinheit 280 überträgt den Partialgewichtungsvektor ΔW, der von der Schalteinheit 260 bereitgestellt ist, zu den Basisstationen 11 bis 15 als Feedbackinformation über die Antenne 210.
In einer Ausführungsform schaltet und überträgt die Schalteinheit 260 die erste oder zweite Partialgewichtung zu den ersten bis K-ten Basis stationen in Abhängigkeit davon, ob Hochgeschwindigkeitspaketdaten zur Mobilstation 17 übertragen werden, zur Vorbereitung einer weichen Übergabe zwischen der Mobilstation 17 und den ersten bis K-ten Basisstationen 11 bis 15. In einer anderen Ausführungsform schaltet und überträgt die Schalteinheit 260 die erste oder zweite Partialgewichtung zu den ersten bis K-ten Basisstationen in Abhängigkeit davon, ob Hochgeschwindigkeitspaketdaten zur Mobilstation 17 übertragen werden, in einem weichen Übergabeprozess zwischen der Mobilstation 17 und den ersten bis K-ten Basisstationen 11 bis 15.
3 ist ein Blockdiagramm der in 1 dargestellten ersten Basisstation 11 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie oben angeführt, weisen die in 1 dargestellten zweiten bis K-ten Basisstationen 13 bis 15 die gleiche Struktur auf und funktionieren auf die gleiche Weise wie die erste Basisstation 11, mit der Ausnahme, dass sie keine HS-SCCH-Übertragungseinheit 310 und HS-PDSCH-Übertragungseinheit 330 beinhalten und nur eine DPCH-Übertragungseinheit 320 beinhalten. Dementsprechend wird angenommen, dass die HS-PDSCH-Übertragung von der ersten Basisstation 11 durchgeführt wird.
Der Unterschied zwischen der ersten Basisstation 11 und den zweiten bis K-ten Basisstationen 13 bis 15 beruht auf der Tatsache, dass, weil ein HS-PDSCH und ein HS-SCCH Hochgeschwindigkeitspaketdaten übertragen, eine harte Übergabe am HS-PDSCH und dem HS-SCCH durchgeführt wird, auch während ein dedizierter physikalischer Kanal (DPCH) in einem weichen Übergabeprozess ist. Wie in 3 dargestellt ist, obwohl der DPCH bei der weichen Übergabe einen anderen Pfad aufweist als HS-PDSCH und HS-SCCH in der harten Übergabe, wird die gleiche Gewichtung bei DPCH, HS-PDSCH und HS-SCCH angewendet. Dementsprechend ist es bevorzugt, dass die Mobilstation 17 diese Tatsache korrekt berücksichtigt.
Die in 3 dargestellte Basisstation 11 ist mit Bezug zu 3GPP Spezifikation 25.214 dargestellt und Funktionen der Basisstation 11 werden in der 3GPP Spezifikation 25.214 ausführlich beschrieben. Daher werden nur verbesserte Teile der Basisstation 11 gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
Mit Bezug zu 3 beinhaltet die Basisstation 11 die HS-SCCH-Übertragungseinheit 310, eine DPCH-Übertragungseinheit 320, die HS-PDSCH-Übertragungseinheit 330, eine Additionseinheit 340, eine Antenneneinheit 350, eine Gewichtungsdekodiereinheit 360 und eine Gewichtungsreproduktionseinheit 370. Die HS-SCCH-Übertragungseinheit 310 beinhaltet einen ersten Spread/Scramble-Multiplizierer 311, einen ersten Gewichtungsmultiplizierer 313 und einen zweiten Gewichtungsmultiplizierer 315. Die DPCH-Übertragungseinheit 320 beinhaltet einen zweiten Spread/Scramble-Multiplizierer 321, einen dritten Gewichtungsmultiplizierer 323 und einen vierten Gewichtungsmultiplizierer 325. Die HS-PDSCH-Übertragungseinheit 330 beinhaltet einen dritten Spread/Scramble-Multiplizierer 331, eine fünften Gewichtungsmultiplizierer 333 und einen sechsten Gewichtungsmultiplizierer 335. Die Additionseinheit 340 beinhaltet einen ersten Addierer 341 und einen zweiten Addierer 343. Die Antenneneinheit 350 beinhaltet eine erste Antenne 351 und eine zweite Antenne 353.
Beim Betrieb der Basisstation 11 multipliziert der erste Spread/Scramble-Multiplizierer 311 der HS-SCCH-Übertragungseinheit 310 ein HS-SCCH-Signal mit einem ersten Spread/Scramble-Signal und gibt das Ergebnis der Multiplikation an den ersten und zweiten Gewichtungsmultiplizierer 313 und 315. Der erste Gewichtungsmultiplizierer 313 multipliziert das vom ersten Spread-Scramble-Multiplizierer 311 erhaltene Signal mit einem ersten Gewichtungsvektor W₁ und gibt das Ergebnis der Multiplikation, d. h. ein erstes gewichtetes Spread/Scramble-Signal für den HS-SCCH, an den ersten Addierer 341. Der zweite Ge wichtungsmultiplizierer 315 multipliziert das vom ersten Spread/Scramble-Multiplizierer 311 erhaltene Signal mit einem zweiten Gewichtungsvektor W₂ und gibt das Ergebnis der Multiplikation, d. h. ein zweites gewichtetes Spread/Scramble-Signal für den HS-SCCH, an den zweiten Addierer 343.
In der DPCH-Übertragungseinheit 320 multipliziert der zweite Spread/Scramble-Multiplizierer 321 ein DPCH-Signal mit einem zweiten Spread/Scramble-Signal und gibt das Ergebnis der Multiplikation an den dritten und vierten Gewichtungsmultiplizierer 323 und 325. Der dritte Gewichtungsmultiplizierer 323 multipliziert das vom zweiten Spread/Scramble-Multiplizierer 321 empfangene Signal mit dem ersten Gewichtungsvektor W₁ und gibt das Ergebnis der Multiplikation, d. h. ein erstes gewichtetes Spread/Scramble-Signal für den DPCH, an den ersten Addierer 341. Der vierte Gewichtungsmultiplizierer 325 multipliziert das vom zweiten Spread/Scramble-Multiplizierer 321 empfangene Signal mit dem zweiten Gewichtungsvektor W₂ und gibt das Ergebnis der Multiplikation, d. h. ein zweites gewichtetes Spread/Scramble-Signal für den DPCH, an den zweiten Addierer 343.
In der HS-PDSCH-Übertragungseinheit 330 multipliziert der dritte Spread/Scramble-Multiplizierer 331 ein HS-PDSCH-Signal mit einem dritten Spread/Scramble-Signal und gibt das Ergebnis der Multiplikation an den fünften und sechsten Gewichtungsmultiplizierer 333 und 335. Der fünfte Gewichtungsmultiplizierer 333 multipliziert das vom dritten Spread/Scramble-Multiplizierer 331 empfangene Signal mit dem ersten Gewichtungsvektor W₁ und gibt das Ergebnis der Multiplikation, d. h. ein erstes gewichtetes Spread/Scramble-Signal für den HS-PDSCH, an den ersten Addierer 341. Der sechste Gewichtungsmultiplizierer 335 multipliziert das vom dritten Spread/Scramble-Multiplizierer 331 empfangene Signal mit dem zweiten Gewichtungsvektor W₂ und gibt das Ergebnis der Multiplikation, d. h. ein zweites gewichtetes Spread/Scramble-Signal für den HS-PDSCH, an den zweiten Addierer 343.
Das erste bis dritte Spread/Scramble-Signal wird durch Spreading/Scrambling von HS-SCCH-Daten, DPCH-Daten bzw. HS-PDSCH-Daten ermittelt.
In der Additionseinheit 340 addiert der erste Addierer 341 ein gemeinsames Pilotsignal CPICH₁ für die erste Antenne 351 und die gewichteten Spread/Scramble-Signale, die vom ersten, dritten und fünften Multiplizierer 313, 323 bzw. 333 empfangen sind, und überträgt das Ergebnis der Addition an die Mobilstation 17 durch die erste Antenne 351. Der zweite Addierer 343 addiert ein gemeinsames Pilotsignal CPICH₂ für die zweite Antenne 353 und die gewichteten Spread/Scramble-Signale, die vom zweiten, vierten und sechsten Multiplizierer 315, 325 bzw. 335 empfangen sind, und überträgt das Ergebnis der Addition an die Mobilstation 17 durch die zweite Antenne 353.
Die Gewichtungsdekodiereinheit 360 dekodiert Partialgewichtungsinformation aus von der Mobilstation 17 übertragener Feedbackinformation und überträgt den dekodierten Partialgewichtungsvektor ΔW an die Gewichtungsreproduktionseinheit 370. Hierbei ist die Feedbackinformation bevorzugt ein dedizierter physikalischer Aufwärtssteuerkanal (DPCCH, dedicated physical control channel) der von der Mobilstation 17 übertragen wird.
Die Gewichtungsreproduktionseinheit 370 kombiniert mehrere jüngste Partialgewichtungen im dekodierten Partialgewichtungsvektor ΔW, um einen Gewichtungsvektor W zu erzeugen. Wenn die Basisstation 11 zwei Antennen verwendet, wie in 3 gezeigt, kann der Gewichtungsvektor W durch W = [W₁W₂]^T dargestellt werden. Wie in der 3GPP Spezifikation 25.214 beschrieben ist, werden in Mode 1 üblicherweise zwei jüngste Partialgewichtungen kombiniert und in Mode 2 vier jüngste Partialgewichtungen kombiniert. Wenn Partialgewichtungen kombiniert werden, sind sie entsprechend der binären Skala angeordnet. Zum Beispiel in Mode 1: W(t) = ΔW(t) + ΔW(t – 1).
Zusammengefasst sind im Falle, dass ein Paketkanal, wie PDSCH, HS-PDSCH oder HS-SCCH, einem dedizierten Kanal wie DPCH zugeordnet ist, für den eine geschlossene Übertragungsdiversität angewendet wird, die auf den jeweiligen Paketkanal angewendeten Antennengewichtungen gleich wie die Antennengewichtungen, die beim zugeordneten dedizierten Kanal angewendet werden. Im Falle, dass bei einer weichen Übergabe der Paketkanal, wie PDSCH, HS-PDSCH oder HS-SCCH dem dedizierten Kanal zugeordnet ist, wie einem DPCH, kann die Mobilstation die Funkverbindung, die den Paketkanal trägt, betonen, wenn die Antennengewichtungen berechnet werden.
Die vorliegende Erfindung kann als computerlesbarer Kode in einem computerlesbaren Medium ausgeführt sein. Hier kann das computerlesbare Medium jegliches Aufzeichnungsgerät sein, das in der Lage ist, Daten zu speichern, die von einem Computersystem gelesen werden können, z. B. ein Nurlesespeicher (ROM), Direktzugriffspeicher (RAM), Compact Disc(CD)-ROM, Magnetband, Floppy-Disk, optische Datenspeichervorrichtung usw. Ebenso kann das computerlesbare Medium eine Trägerwelle sein, die Daten zum Beispiel über das Internet überträgt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung überträgt eine Mobilstation, zum Vorsehen einer weichen Übergabe zwischen der Mobilstation und einer ersten bis K-ten Basisstation, selektiv einen ersten Partialgewichtungsvektor, der durch gleiches Berücksichtigen von Kanalcharakteristiken aller Basisstationen, die in einem weichen Übergabebereich gelegen sind, ermittelt ist oder einen zweiten Partialgewichtungsvektor, der durch stärkere Betonung einer Kanalcharakteristik einer Basisstation, die HS-PDSCH-Daten überträgt, als von Kanalcharakteristiken anderer Basisstationen an eine Basisstation in Abhängigkeit davon, ob die Basisstation Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation überträgt, so dass der zweite Partialgewichtungsvektor, der sich vom ersten Partialgewichtungvektor unterscheidet, als Gewichtungsvektor für eine Übertragungsantenne verwendet werden kann, wenn Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden. Als Folge davon kann die Mobilstation, während Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation in einem weichen Übergabebereich übertragen werden, beim Berechnen der Antennengewichtungen die Funkverbindung betonen, die den Paketkanal trägt, wodurch sie in der Lage ist, zuverlässigere Übertragung mittels einer optimalen Verstärkung der Übertragungsdiversität zu erreichen.
Obwohl eine Reihe von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier gezeigt und beschrieben wurden, versteht es sich für die Fachleute, dass bei diesen Elementen Veränderungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

Mobilstation zur Steuerung von Übertragungsantennenfeldern für einen physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanal für die Abwärtsrichtung, der mit einem dedizierten physikalischen Kanal koexistiert, von einer ersten Basisstation zur Mobilstation (17) zur Berücksichtigung einer weichen Übergabe (soft handover) zwischen der Mobilstation und den ersten bis K-ten Basisstationen in einem Mobilkommunikationssystem, wobei die Mobilstation umfasst: eine erste Partialgewichtungserzeugungseinheit (251) zum Ermitteln einer ersten Partialgewichtung durch gleiches Berücksichtigen von Kanalcharakteristiken der ersten bis K-ten Basisstationen, eine zweite Partialgewichtungserzeugungseinheit (253) zum Ermitteln einer zweiten Partialgewichtung durch stärkere Betonung einer Kanalcharakteristik der ersten Basisstation als von Kanalcharakteristiken einer zweiten bis K-ten Basisstation und eine Schalteinheit (260) zum Übertragen der ersten oder zweiten Partialgewichtung zu den ersten bis K-ten Basisstationen als Feedbackinformation in Abhängigkeit davon, ob Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden.
Mobilstation nach Anspruch 1, wobei die Schalteinheit (260) die erste oder zweite Partialgewichtung zu den ersten bis K-ten Basisstationen als Feedbackinformation in Abhängigkeit davon überträgt, ob die Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden, wenn die Mobilstation in einem weichen Übergabeprozess mit den ersten bis K-ten Basisstationen ist.
Mobilstation nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Partialgewichtungserzeugungseinheit (251) einen ersten Zwischenwert dadurch ermittelt, dass nach einem inneren Produkt der Kanalcharakteristiken der ersten bis K-ten Basisstationen eine Addition durchgeführt wird, und die erste Partialgewichtung unter Verwendung des ersten Zwischenwerts und vorhergehender erster Gewichtungsinformation ermittelt.
Mobilstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Partialgewichtungserzeugungseinheit (253) einen zweiten Zwischenwert dadurch ermittelt, dass Kanalcharakteristiken der ersten Basisstation mit einem ersten Koeffizienten multipliziert werden, Kanalcharakteristiken der zweiten bis K-ten Basisstationen jeweils mit einem zweiten Koeffizienten multipliziert werden und dann nach einem inneren Produkt der multiplizierten Kanalcharakteristiken der ersten bis K-ten Basisstationen eine Addition durchgeführt wird, und die zweite Partialgewichtung unter Verwendung des zweiten Zwischenwerts und vorhergehender zweiter Gewichtungsinformation ermittelt.
Mobilstation nach Anspruch 4, wobei der erste Koeffizient größer ist als der zweite Koeffizient.
Mobilstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schalteinheit die zweite Partialgewichtung auswählt, wenn die Hochgeschwindigkeitspaketdaten durch eine Antenne der Mobilstation an die Mobilstation übertragen werden, und die erste Partialgewichtung auswählt, wenn die Hochgeschwindigkeitspaketdaten nicht an die Mobilstation übertragen werden.
Mobilstation nach Anspruch 6, wobei die Schalteinheit die zweite Partialgewichtung von einem Zeitpunkt, wenn die Mobilstation erkennt, dass die Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden, zu einem Zeitpunkt, wenn die Hochgeschwindigkeitspaketdatenübertragung beendet ist, auswählt.
Mobilstation nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend eine Paketempfangsanzeigedetektoreinheit zum Bestimmen, ob die Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden, basierend auf einer Paketempfangsanzeige, die aus einem von einer Antenne gesendeten Signal erfasst ist, und Steuern der Schalteinheit entsprechend dem Ergebnis der Bestimmung.
Vorrichtung, die eine Mobilstation nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und erste bis K-te Basisstationen aufweist, wobei die erste Basisstation zum Übertragen von Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei physikalische Hochgeschwindigkeitskanalübertragung mit geteilter Steuerung, dedizierte physikalische Kanalübertragung und physikalische geteilte Hochgeschwindigkeitskanalübertragung in Abwärtsrichtung in der ersten Basisstation bedient werden und die dedizierte physikalische Kanalübertragung jeweils in der zweiten bis K-ten Basisstation bedient wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die erste Basisstation umfasst: eine Antenneneinheit (350) mit mindestens zwei Antennen, eine physikalische Hochgeschwindigkeitskanalübertragungseinheit (310) mit geteilter Steuerung zum Erzeugen eines ersten und zweiten gewichteten Spread/Scramble-Signals unter Verwendung eines physikalischen Hochgeschwindigkeitskanalsignals mit geteilter Steuerung, eines ersten Spread/Scramble-Signals, einer ersten Gewichtung und einer zweiten Gewichtung, eine dedizierte physikalische Kanalübertragungseinheit (320) zum Erzeugen eines dritten und vierten gewichteten Spread/Scramble-Signals unter Verwendung eines dedizierten physikalischen Kanalsignals, eines zweiten Spread/Scramble-Signals und der ersten und zweiten Gewichtung, eine physikalische geteilte Hochgeschwindigkeitskanalübertragungseinheit (330) für die Abwärtsrichtung zum Erzeugen eines fünften und sechsten gewichteten Spread/Scramble-Signals unter Verwendung eines physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanalsignals in Abwärtsrichtung, eines dritten Spread/Scramble-Signals und der ersten und zweiten Gewichtung, eine Additionseinheit (340) zum Addieren eines gemeinsamen Pilotsignals für eine erste Antenne, des ersten gewichteten Spread/Scramble-Signals, des dritten gewichteten Spread/Scramble-Signals und des fünften gewichteten Spread/Scramble-Signals und Übertragen des Additionsergebnisses an die erste Antenne und Addieren eines gemeinsamen Pilotsignals für eine zweite Antenne, des zweiten gewichteten Spread/Scramble-Signals, des vierten gewichteten Spread/Scramble-Signals und des sechsten gewichteten Spread/Scramble-Signals und Übertragen des Additionsergebnisses an die zweite Antenne, eine Gewichtungsdekodiereinheit (360) zum Dekodieren von Partialgewichtungsinformation aus Feedbackinformation eines dedizierten physikalischen Steuerkanals in Aufwärtsrichtung, der von der Mobilstation übertragen ist, und eine Gewichtungsreproduktionseinheit (370) zum Kombinieren einer Mehrzahl von jüngsten Partialgewichtungen in der dekodierten Partialgewichtungsinformation zum Erzeugen der ersten und zweiten Gewichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die zweite bis K-te Basisstation umfasst: eine Antenneneinheit (350) mit mindestens zwei Antennen, eine dedizierte physikalische Kanalübertragungseinheit zum Erzeugen des dritten und vierten gewichteten Spread/Scramble-Signals unter Verwendung eines dedizierten physikalischen Kanalsignals, eines zweiten Spread/Scramble-Signals und der ersten und zweiten Gewichtung, eine Additionseinheit zum Addieren eines gemeinsamen Pilotsignals für eine erste Antenne und des dritten gewichteten Spread/Scramble-Signals und Übertragen des Additionsergebnisses an die erste Antenne, und Addieren eines gemeinsamen Pilotsignals für eine zweite Antenne und des vierten gewichteten Spread/Scramble-Signals und Übertragen des Additionsergebnisses an die zweite Antenne, eine Gewichtungsdekodiereinheit zum Dekodieren von Partialgewichtungsinformation aus Feedbackinformation eines dedizierten physikalischen Steuerkanals in Aufwärtsrichtung, der von der Mobilstation übertragen ist, und eine Gewichtungsreproduktionseinheit zum Kombinieren einer Mehrzahl von jüngsten Partialgewichtungen in der dekodierten Partialgewichtungsinformation zum Erzeugen der ersten und zweiten Gewichtung.
Verfahren zur Steuerung von Übertragungsantennenfeldern für einen physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanal für die Abwärtsrichtung, der mit einem dedizierten physikalischen Kanal koexistiert, von einer ersten Basisstation zu einer Mobilstation zur Berücksichtigung einer weichen Übergabe (soft handover) zwischen der Mobilstation und den ersten bis K-ten Basisstationen in einem Mobilkommunikationssystem, wobei das Verfahren umfasst: Ermitteln einer ersten Partialgewichtung durch gleiches Berücksichtigen von Kanalcharakteristiken der ersten bis K-ten Basisstationen, Ermitteln einer zweiten Partialgewichtung durch stärkere Betonung einer Kanalcharakteristik der ersten Basisstation als von Kanalcharakteristiken einer zweiten bis K-ten Basisstation, und Übertragen der ersten oder zweiten Partialgewichtung zu den ersten bis K-ten Basisstationen als Feedbackinformation in Abhängigkeit davon, ob Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Schalteinheit die erste oder zweite Partialgewichtung zu den ersten bis K-ten Basisstationen als Feedbackinformation in Abhängigkeit davon überträgt, ob die Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden, wenn die Mobilstation in einem weichen Übergabeprozess mit den ersten bis K-ten Basisstationen ist.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei ein erster Zwischenwert dadurch ermittelt wird, dass nach einem inneren Produkt der Kanalcharakteristiken der ersten bis K-ten Basisstationen eine Addition durchgeführt wird, und die erste Partialgewichtung unter Verwendung des ersten Zwischenwerts und vorhergehender erster Gewichtungsinformation ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei ein zweiter Zwischenwert dadurch ermittelt wird, dass Kanalcharakteristiken der ersten Basisstation mit einem ersten Koeffizienten multipliziert werden, Kanalcharakteristiken der zweiten bis K-ten Basisstationen jeweils mit einem zweiten Koeffizienten multipliziert werden und dann nach einem inneren Produkt der multiplizierten Kanalcharakteristiken der ersten bis K-ten Basisstationen eine Addition durchgeführt wird, und die zweite Partialgewichtung unter Verwendung des zweiten Zwischenwerts und vorhergehender zweiter Gewichtungsinformation ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der erste Koeffizient größer ist als der zweite Koeffizient.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die zweite Partialgewichtung ausgewählt wird, wenn die Hochgeschwindigkeitspaketdaten durch eine Antenne der Mobilstation an die Mobilstation übertragen wer den, und die erste Partialgewichtung ausgewählt wird, wenn die Hochgeschwindigkeitspaketdaten nicht zur Mobilstation übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die zweite Partialgewichtung von einem Zeitpunkt, wenn die Mobilstation erkennt, dass die Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die Mobilstation übertragen werden, zu einem Zeitpunkt, wenn die Hochgeschwindigkeitspaketdatenübertragung beendet ist, ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, ferner umfassend: Erzeugen eines ersten und zweiten gewichteten Spread/Scramble-Signals unter Verwendung eines physikalischen Hochgeschwindigkeitskanalsignals mit geteilter Steuerung, eines ersten Spread/Scramble-Signals, einer ersten Gewichtung und einer zweiten Gewichtung, Erzeugen eines dritten und vierten gewichteten Spread/Scramble-Signals unter Verwendung eines dedizierten physikalischen Kanalsignals, eines zweiten Spread/Scramble-Signals und der ersten und zweiten Gewichtung, und Erzeugen eines fünften und sechsten gewichteten Spread/Scramble-Signals unter Verwendung eines physikalischen geteilten Hochgeschwindigkeitskanalsignals in Abwärtsrichtung, eines dritten Spread/Scramble-Signals und der ersten und zweiten Gewichtung in der ersten Basisstation, und Addieren eines gemeinsamen Pilotsignals für eine erste Antenne, des ersten gewichteten Spread/Scramble-Signals, des dritten gewichteten Spread/Scramble-Signals und des fünften gewichteten Spread/Scramble-Signals und Übertragen des Additionsergebnisses an die erste Antenne, und Addieren eines gemeinsamen Pilotsignals für eine zweite Antenne, des zweiten gewichteten Spread/Scramble-Signals, des vierten gewichteten Spread/Scramble-Signals und des fünften gewichteten Spread/Scramble-Signals und Übertragen des Additionsergebnisses an die zweite Antenne in der ersten Basisstation, wobei die erste und zweite Gewichtung durch Kombinieren einer Mehrzahl von jüngsten Partialgewichtungen in der Partialgewichtungsinformation, die aus von der Mobilstation übertragener Feedbackinformation dekodiert ist, ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend: Erzeugen des dritten und vierten gewichteten Spread/Scramble-Signals unter Verwendung eines dedizierten physikalischen Kanalsignals, eines zweiten Spread/Scramble-Signals und der ersten und zweiten Gewichtung in jeder der zweiten bis K-ten Basisstationen und Addieren eines gemeinsamen Pilotsignals für eine erste Antenne und des dritten gewichteten Spread/Scramble-Signals und Übertragen des Additionsergebnisses an die erste Antenne und Addieren eines gemeinsamen Pilotsignals für eine zweite Antenne und des vierten gewichteten Spread/Scramble-Signals und Übertragen des Additionsergebnisses an die zweite Antenne in jeder der zweiten bis K-ten Basisstationen, wobei die erste und zweite Gewichtung durch Kombinieren einer Mehrzahl von jüngsten Partialgewichtungen in der Partialgewichtungsinformation, die aus von der Mobilstation übertragener Feedbackinformation dekodiert ist, ermittelt werden.
Computerlesbares Medium mit einem darauf verkörperten Computerprogramm, das so ausgebildet ist, dass es ein System programmiert, das erste bis K-te Basisstationen und eine Mobilstation aufweist, so dass alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 13 bis 20 ausgeführt werden.