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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Mobilkommunikationssystem und
im Besonderen auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Leistungssteuerung
einer Vorwärtsverbindung
für ein
Mobilkommunikationssystem, welches Übertragungsdiversität unterstützt.
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Für die Leistungssteuerung
in einem Mobilkommunikationssystem misst ein empfangender Teilnehmer
die Stärke
eines empfangenen Signals, die entsprechend eines Zustands einer
Funkverbindung variiert. Der empfangende Teilnehmer sendet daraufhin
das Ergebnis der Messung als einen Leistungssteuerungsbefehl zu
einem übertragenden
Teilnehmer. Der übertragende
Teilnehmer erhöht
oder erniedrigt daraufhin die Leistung eines Übertragungssignals gemäß dem Leistungssteuerungsbefehl
von dem empfangenden Teilnehmer.
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Insbesondere
misst eine Mobilstation, um die Übertragungsleistung
einer Basisstation in so einem Mobilkommunikationssystem zu steuern,
einen Störabstand
SIR („signal
to interference ratio"),
vergleicht diesen mit einem Schwellwert und versorgt die Basisstation
durch ein Leistungssteuerungsbit (PCB, „power control bit") über einen
Rückwärtskanal mit
Information über
das Vergleichsergebnis. Nach Empfang des Leistungssteuerungsbits
steuert die Basisstation die Leistung eines Übertragungssignals gemäß einem
Wert des empfangenen Leistungssteuerungsbits. D.h., dass zur Leistungssteuerung
einer Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem die Mobilstation die Leistung
eines von der Basisstation übertragenen
Signals misst und die Basisstation mit dem Ergebnis der Messung
versorgt und dass die Basisstation dann die Leistung eines Übertragungssignals
gemäß der von
der Mobilstation empfangenen Leistungssteuerungsinformation steuert.
Dies wird als ein rückgekoppeltes
Leistungssteuerungsverfahren bezeichnet.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird ein Verfahren zur Leistungssteuerung
einer Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem dargestellt. Bezug nehmend auf 1 empfängt eine
Mobilstation, wenn eine Basisstation ein Signal 111 übermittelt,
das Signal mit einer Laufzeitverzögerung 113. Nach Empfang
des Signals misst die Mobilstation die Stärke des empfangenen Signals
und sendet daraufhin ein dem gemessenen Ergebnis entsprechendes
Leistungssteuerungsbit 115. Die Basisstation empfängt anschließend das
Leistungssteuerungsbit mit einer Laufzeitverzögerung 117 und steuert
die Leistung eines Übertragungssignals
gemäß dem empfangenen
Leistungssteuerungsbit 119. Wie in 1 gezeigt,
wird die Leistungssteuerung in einer Einheit einer Leistungssteuerungsgruppe
(PCG) durchgeführt
und die eigentliche Leistungssteuerung wird mit einer Verzögerung von
mindestens einer Leistungssteuerungsgruppe durchgeführt.
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Wie
oben beschrieben, wird die Leistungssteuerung in einer Mobilkommunikationsstation
in einer Einheit einer Leistungssteuerungsgruppe durchgeführt. Die
Basisstation sendet ein Signal und daraufhin misst die Mobilstation
einen SIR des von der Basisstation empfangenen Signals, vergleicht
diesen mit einem Schwellwert und sendet der Basisstation ein Leistungssteuerungsbit,
welches in Übereinstimmung
mit dem Vergleichsergebnis erzeugt wird. Die Basisstation analysiert
daraufhin das Leistungssteuerungsbit und steuert die Übertragungsleistung
für eine
nächste
Leistungssteuerungsgruppe gemäß der Analyse.
Dieses Verfahren zur Leistungssteuerung kann für einen Fall angewendet werden,
in dem ein Verkehrskanal kontinuierlich über eine einzige Antenne übertragen
wird.
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Ein
Mobilkommunikationssystem, welches die Übertragungsdiversität unterstützt, benötigt jedoch
ein neues Verfahren zur Leistungssteuerung, um die Leistung eines
Verkehrskanals zu steuern, welcher zwischen zwei oder mehr Antennen
geschaltet wird. Dementsprechend existiert ein Bedarf für eine Vorrichtung
und ein Verfahren für
die Leistungssteuerung einer Vorwärtsbindung für ein Übertragungsdiversität unterstützendes
Mobilkommunikationssystem, in dem Übertragungssignale über zwei oder
mehr Antennen ausgegeben werden.
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EP 0 682 419 A2 bezieht
sich auf ein Verfahren zur Übertragungsleistungssteuerung
einer Mobilstation in einem CDMA-System, welches die Übertragungsleistung
der Mobilstation hauptsächlich
unter Verwendung einer rückgekoppelten
Steuerung steuert. Die Mobilstation misst einen Mittelwert der empfangenen
Leistung pro Übertragungsleistungssteuerungsperiode
eines gewünschten
Signals von der Basisstation und stellt den Unterschied zwischen dem
gegenwärtigen
Mittelwert und dem von einer der vorherigen Übertragungsleistungssteuerungsperioden
fest.
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Falls
diese Differenz einen Leistungsdifferenz-Referenzwert überschreitet,
wird die Übertragungsleistung
unter Verwendung einer nicht rückgeführten Übertragungsleistungssteuerung
eingestellt.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Steuern der Leistung von Übertragungssignalen, welche über mindestens
zwei Antennen in einem Übertragungsdiversität unterstützenden
Mobilkommunikationssystem ausgegeben werden, zur Verfügung zu stellen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen beansprucht
wird.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden durch die abhängigen Ansprüche definiert.
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Es
ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Messen der Leistung von Signalen, welche über mindestens
zwei Antennen übertragen
werden, zur Verfügung
zu stellen, um ein Leistungssteuerungsbit zum Steuern der Übertragungsleistung
einer Vorwärtsverbindung
in einem eine Übertragungsdiversitätsfunktion
aufweisenden Mobilkommunikationssystem zu erzeugen.
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Es
ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Verfügung
zu stellen, um die Leistung von Signalen, welche von mindestens
zwei Antennen ausgegeben werden zu messen, ein Leistungssteuerungsbit durch
Mitteln der gemessenen Leistung zu erzeugen, und die Leistung von
Signalen, welche über
die Antennen ausgegeben werden, gemäß dem Leistungssteuerungsbit
in einem die Übertragungsdiversität unterstützenden
Mobilkommunikationssystem gleichermaßen zu steuern.
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Es
ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum getrennten Messen der Leistung von Signalen,
welche von mindestens zwei Antennen ausgegeben werden, um Leistungssteuerungsbits
zu erzeugen, und zum unabhängigen
Steuern der Leistung der über
die Antennen übertragenen
Signale gemäß den Leistungssteuerungsbits
in einem die Übertragungsdiversität unterstützenden
Mobilkommunikationssystem zur Verfügung zu stellen.
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Es
ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Steuern der Leistung von Übertragungssignalen in Antennenschaltperioden
in einem eine Übertragungsdiverstät unterstützenden
Mobilkommunikationssystem zur Verfügung zu stellen.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
zur Leistungssteuerung einer Vorwärtsverbindung für ein Mobilkommunikationssystem
zur Verfügung
gestellt, welches eine Übertragungsdiverstätsfunktion
unterstützt.
Die Leistungssteuerungsvorrichtung umfasst eine Basisstation zum Übertragen
eines Verkehrssignals über
mindestens zwei Antennen, zum Schalten des zu übertragenden Verkehrssignals
auf jede der zwei Antennen basierend auf einer Periode einer Leistungssteuerungsgruppe
und zum gleichermaßen Steuern
der Übertragungsleistung
des Verkehrssignals, welches zu den Antennen übertragen wird, gemäß der über eine
Rückwärtsverbindung
erhaltenen Leistungssteuerungsinformation; und eine Mobilstation
zum Empfangen der von den Antennen der Basisstation ausgegebenen
Signale unter Verwendung einer Antenne, zum separaten Messen von
einer Verkehrssignal- und einer Störsignalleistung für eine Leistungssteuerungsgruppendauer,
die mindestens zwei Mal so lange ist wie eine Antennenschaltzeit
der Basisstation, zum Mitteln des gemessenen Wertes, um eine Leistungssteuerungsinformation
zu erzeugen, und zum Multiplexen der Leistungssteuerungsinformation
auf ein Rückwärtsverbindungsverkehrssignal,
um die Leistungssteuerungsinformation zu der Basisstation zu übertragen.
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In Übereinstimmung
mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
zur Übertragungsleistungssteuerung
für eine Basisstation
in einem Mobilkommunikationssystem zur Verfügung gestellt. Die Vorrichtung
zur Übertragungsleistungssteuerung
umfasst Funkfrequenzsender (RF-Sender) zum Übertragen eines Verkehrssignals über mindestens
zwei Antennen; Schalter zum Umschalten eines Verkehrssignals, um
gemäß einer Periode
einer Leistungssteue rungsgruppe zu einer der zwei Antennen übertragen
zu werden; und Verstärkungssteuereinrichtungen
zum gleichermaßen Steuern
einer Übertragungsleistung
von über
die Antennen übertragenen
Verkehrssignalen, gemäß der über eine
Rückwärtsverbindung
empfangenen Leistungssteuerungsinformation.
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In Übereinstimmung
mit einem weiteren anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung für eine Mobilstation in einem
Mobilkommunikationssystem, welches eine Basisstation aufweist und
eine Übertragungsdiversitätfunktion
unterstützt,
zur Verfügung gestellt.
Die Leistungssteuerungsvorrichtung umfasst einen RF-Empfänger zum
Empfangen von von den Antennen der Basisstation ausgegebenen Signalen unter
Verwendung einer Antenne; eine Störleistungsmesseinrichtung zum
Messen der Leistung eines Störsignals
durch Akkumulieren und Mitteln des empfangenen Störsignals
für eine
Leistungssteuerungsgruppendauer, welche mindestens zwei Mal solange
ist wie eine Antennenschaltzeit der Basisstation; eine Verkehrsleistungsmesseinrichtung
zum Messen der Leistung eines Verkehrssignals durch Akkumulieren
und Mitteln des empfangenen Verkehrssignals für eine Leistungssteuerungsgruppendauer,
welche mindestens zwei Mal solange ist wie die Antennenschaltzeit;
einen Informationsbiterzeuger zum Erzeugen eines Leistungssteuerungsbits durch
Berechnen eines Störabstandes
(SIR) aus der Verkehrssignalleistung und der Störsignalleistung; und einen
Multiplexer zum Multiplexen des Leistungssteuerungsbits auf ein
Rückwärtsverbindungsverkehrssignal
zum Übertragen
des Leistungssteuerungsbits zu der Basisstation.
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Die
obigen und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung offenkundiger
werden, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet
wird, in welchen:
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1 ein
Diagramm darstellt, welches ein Leistungssteuerungsverfahren für eine Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem gemäß dem Stand der Technik zeigt;
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2 ein
Blockschaltbild darstellt, welches in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung
einer Vorwärtsverbindung
für eine Basisstation
in einem eine Übertragungsdiversität unterstützenden
Mobilkommunikationssystem zeigt;
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3 ein
Blockschaltbild darstellt, welches einen Mobilstationsempfänger in Übereinstimmung mit
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, der die Leistung eines von einer Übertragungsdiversität aufweisenden
Basisstation ausgegebenen Signals misst, um ein Leistungssteuerungsbit (PCB)
zum Steuern der Leistung eines Signals auf einer Vorwärtsverbindung
zu erzeugen;
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4 ein
Blockschaltbild darstellt, welches einen Basisband-Demodulator,
eine Störleistungsmesseinrichtung
und eine Verkehrsleistungsmesseinrichtung des Mobilstationsempfängers von 3 zeigt;
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5 ein
Blockschaltbild darstellt, welches einen PCB-Erzeuger des Mobilstationsempfängers von 3 zeigt;
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6 ein
Diagramm darstellt, welches gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuerungsverfahren für eine Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches Übertragungsdiversität unterstützt;
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7 ein
Diagramm darstellt, welches gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuerungsverfahren für eine Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches die Übertragungsdiversität unterstützt;
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8 ein
Diagramm darstellt, welches gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuerungsverfahren für eine Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches die Übertragungsdiversität unterstützt;
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9 ein
Diagramm darstellt, welches gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuerungsverfahren für eine Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches die Übertragungsdiversität unterstützt;
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10 ein
Diagramm darstellt, welches gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuerungsverfahren für eine Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches die Übertragungsdiversität unterstützt.
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11 ein
Diagramm darstellt, welches gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuerungsverfahren für eine Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches die Übertragungsdiversität unterstützt; und
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12 ein
Diagramm darstellt, welches gemäß einer
siebenten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuerungsverfahren für eine Vorwärtsverbindung
in einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches die Übertragungsdiversität unterstützt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung überträgt in einem
Verfahren zur Leistungssteuerung einer Vorwärtsverbindung eine Basisstation,
welche eine Vorwärtsübertragungsdiversität unterstützt, ein
Signal durch Abwechseln von mindestens zwei Antennen. Eine Mobilstation
misst dann die Leistung von von den Antennen empfangenen Signalen,
um die Übertragungsleistung
der Basisstation zu steuern. Es wird hierbei angenommen, dass die
Vorwärtsübertragungsdiversität eine zeitgeschaltete Übertragungsdiversität („time switched transmission
diversity", TSTD)
ist. Die TSTD wird für die
Funkübertragung
einer Vorwärtsverbindung
von einer Basisstation zu einer Mobilstation verwendet. In der TSTD überträgt die Basisstation
unter Verwendung von mindestens zwei Übertragungsantennen ein Signal
durch Abwechseln der Antennen gemäß eines vorbestimmten Abwechslungsmusters.
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Bezug
nehmend auf 2 wird eine Basisstationsübertragungsvorrichtung
gezeigt, welche die Übertragungsdiversität gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unterstützt. Bezug nehmend auf 2 codiert
ein Basisbandmodulator 211 einen Kanal und spreizt die Übertragungsdaten. Der
Basisbandmodulator 211 kann aus einem Kanalcodierer, einem
orthogonalen Modulator und einem PN-Spreizer zusammengesetzt sein. Eine
Schaltersteuerung 213 erzeugt ein Steuerungssignal für einen
Schalter 215, welcher die Übertragungsdiversitätsfunktion
durchführt.
Der Schalter 215 schaltet unter der Kontrolle der Schaltersteuerung 213 das
von dem Basisbandmodulator 211 ausgegebene Übertragungssignal
auf eine erste Antenne ANT1 oder eine zweite Antenne ANT2.
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Ein
Basisbanddemodulator 216 demoduliert ein von einer Mobilstation über eine
Rückwärtsverbindung übertragenes
Signal. Ein Leistungssteuerungsbit-Extrahierer 217 extrahiert
die Leistungssteuerungsbits (PCBs) aus über einen Rückwärtsverbindungskanal, welcher
ein Rückwärtspilotkanal
sein kann, empfangenen Daten. Eine Verstärkungssteuerung 219 analysiert
die Leistungssteuerungsbits und erzeugt Leistungssteuerungssignale
G1 und G2 zum Steuern der Kanalverstärkungen der Übertragungssignale
zu den Antennen ANT1 und ANT2, basierend auf der Analyse. Ein Multiplizierer 221 multipliziert
ein von dem Schalter 215 auf die erste Antenne ANT1 ausgegebenes
Signal mit dem Verstärkungssteuerungssignal
G1, um eine Verstärkung
des an die erste Antenne ANT1 ausgegebenen Übertragungssignals zu steuern.
Ein Multiplizierer 223 multipliziert ein von dem Schalter 215 an
die zweite Antenne ANT2 ausgegebenes Signal mit dem Verstärkungssteuerungssignal
G2 zum Steuern einer Verstärkung
des an die zweite Antenne ANT2 ausgegebenen Übertragungssignals. Ein RF-Sender 225 frequenzkonvertiert
ein von dem Multiplizierer 221 ausgegebenes Signal hoch
zu einem RF-Signal und gibt dieses über die erste Antennen ANT1
aus. Ein RF-Sender 227 frequenzkonvertiert ein von dem
Multiplizierer 223 ausgegebenes Signal hoch zu einem RF-Signal
und gibt dieses über
die zweite Antenne ANT2 aus.
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Im
Betrieb wird ein durch den Basisbandmodulator 211 moduliertes Übertragungssignal
durch den Schalter 215 auf einen Übertragungsteil für die erste
Antenne ANT1 oder einen Übertragungsteil
für die
zweite Antenne ANT2 geschaltet. Die zu den entsprechenden Antennen
ausgegebenen Übertragungssignale
werden mit den durch die Verstärkungssteuerung 219 bestimmten
Verstärkungen
multipliziert. Die Verstärkungssteuerung 219 bestimmt die
zu den entsprechenden Antennen ausgegebenen Übertragungssignale durch Analysieren
der über
den Rückwärtspilotkanal
empfangenen Leistungssteuerungsbits.
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Bezug
nehmend auf 3 wird ein Empfänger einer
Mobilstation für
ein mobiles Kommunikationssystem dargestellt, welches Übertragungsdiversität unterstützt. Ein
RF-Empfänger 312 frequenzkonvertiert
ein von einer Antenne ANT empfangenes Signal zu einem Basisbandsignal
herunter. Eine Demodulationssteuereinrichtung 314 steuert
Entspreiz- und Decodieroperationen für das empfangene Signal. Ein
Basisband-Demodulator 316 entspreizt und decodiert das
empfangene Signal unter der Kontrolle der Demodulations-Steuereinrichtung 314.
Der Basisband-Demodulator 316 kann
aus einem PN-Entspreizer, einem orthogonalen Demodulator und einem
Kanaldecodierer zusammengesetzt sein.
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Eine
Störleistungsmesseinrichtung 318 misst
die Störleistung,
die in dem von dem RF-Empfänger 312 ausgegebenen
empfangenen Signal enthalten ist. Eine Verkehrsleistungsmesseinrichtung 320 misst
die Leistung des empfangenen Verkehrssignals, welches von dem Basisband-Demodulator 316 ausgegeben
wird. Ein PCB-Erzeuger 324 analysiert
die Leistung der jeweiligen von den Messeinrichtungen 318 und 320 ausgegebenen
Signale und erzeugt gemäß der Analyse
Leistungssteuerungsbits für
die Vorwärtsverbindung.
Ein PCB-Multiplexer 326 multiplext die von dem PCB-Erzeuger 324 ausgegebenen
Leistungssteuerungsbits auf Übertragungsdaten
für die
Rückwärtsverbindung.
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Im
Betrieb misst die Mobilstation die Leistung eines empfangenen Verkehrssignals
und die Leistung eines empfangenen Störsignals, erzeugt Leistungssteuerungsbits
gemäß den gemessenen
Leistungswerten und multiplext die erzeugten Leistungssteuerungsbits
auf den Rückwärtskanal.
Hier demoduliert der Basisband-Demodulator 316 unter
der Kontrolle der Demodulations-Steuereinrichtung 314 das
empfangene Verkehrssignal, um Verkehrsdaten auszugeben. Z.B. demoduliert
der Basisband-Modulator 316, wenn ein Verkehrssignal von
der ersten Antenne ANT1 übertragen
wird und ein Verkehrssignal nicht von der zweiten Antenne ANT2 übertragen
wird, das Verkehrssignal von der ersten Antenne ANT1. Andererseits demoduliert
der Basisband-Demodulator, wenn ein Verkehrssignal von der zweiten
Antenne ANT2 übertragen
wird und ein Verkehrssignal nicht von der ersten Antenne ANT1 übertragen
wird, das Verkehrssignal von der zweiten Antenne ANT2.
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Das
demodulierte Verkehrssignal wird zu der Verkehrsleistungsmesseinrichtung 320 geliefert,
welche die Leistung des Verkehrssignals misst. Die Mobilstation
erzeugt Leistungssteuerungsbits unter Verwendung der von der Störleistungsmesseinrichtung 318 ausgegebenen
Störleistung
und der von der Verkehrsleistungsmesseinrichtung 320 ausgegebenen Verkehrsleistung
und multiplext die erzeugten Leistungssteuerungsbits auf die Übertragungsdaten.
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Bezug
nehmend auf 4 werden der Basisband-Demodulator 316,
die Störleistungsmesseinrichtung 318 und
die Verkehrsleistungsmesseinrichtung 320 des Mobilstationsempfängers der 3 im Detail
dargestellt.
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Zuerst
beinhaltet der Basisband-Demodulator 316 einen Multiplizierer 411 zum
Multiplizieren des von dem RF-Empfänger 312 ausgegebenen empfangenen
Signals mit einer PN-Sequenz zum PN-Entspreizen des empfangenen
Signals, und einen Multiplizierer 413 zum Multiplizieren
eines von dem Multiplizierer 411 ausgegebenen PN-entspreizten
Signals mit einem orthogonalen Code für den Verkehrskanal zum Ausgeben
(oder Extrahieren) eines Verkehrskanalsignals aus dem PN-entspreizten Signal.
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Die
Störleistungsmesseinrichtung 318 ist aus
einem Akkumulator 431 und einem Quadrierer 433 zusammengesetzt
und akkumuliert und quadriert das von dem RF-Empfänger 312 ausgegebene
empfangene Signal, um die Leistung des in dem empfangenen Signal
enthaltenen Störsignals
zu messen. Hier akkumuliert der Akkumulator 431 das empfangene
Signal in einer Einheit einer Leistungssteuerungsgruppe oder in
einer Einheit von mehr als zwei Leistungssteuerungsgruppen und mittelt
den akkumulierten Wert über
die Anzahl der Leistungssteuerungsgruppen. Die Verkehrsleistungsmesseinrichtung 320 ist
aus einem Akkumulator 441 und einem Quadrierer 443 zum
Akkumulieren und Quadrieren des von dem Basisband-Demodulator 316 ausgegebenen
Verkehrskanalsignals zusammenge setzt, um die Leistung des Verkehrskanals
zu messen. Hier akkumuliert der Akkumulator 441 das entspreizte
Verkehrssignal in einer Einheit einer Leistungssteuerungsgruppe
oder in einer Einheit von mehr als zwei Leistungssteuerungsgruppen,
und mittelt den akkumulierten Wert über die Anzahl der Leistungssteuerungsgruppen.
Ferner akkumulieren die Akkumulatoren 431 und 441 das
Störsignal
und das Verkehrssignal jeweils über
die Größe (oder
Dauer) der gleichen Leistungssteuerungsgruppe.
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Unter
Bezugnahme auf 5 wird der PCB-Erzeuger 324 des
Mobilstationsempfängers aus 3 im
Detail dargestellt. Ein Subtrahierer 542 subtrahiert die
von der Störleistungsmesseinrichtung 318 ausgegebene
Störleistung
von der von der Verkehrsleistungsmesseinrichtung 320 ausgegebenen Verkehrsleistung.
Hier wird die Subtraktion in Form von dB-Werten durchgeführt. Ein
Vergleicher 544 vergleicht eine Ausgabe des Subtrahierers 542 mit einem
Schwellwert und erzeugt als ein Ergebnis ein Leistungssteuerungsbit
zum Steuern der von der Basisstation ausgegebenen Leistung eines
Verkehrskanals.
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Die
Mobilstation, die die Struktur der 3 bis 5 aufweist,
sendet die Leistungssteuerungsbits, die durch Analysieren der von
der Verkehrsantenne der Basisstation ausgegebenen Signale erzeugt
wurden. Die Basisstation analysiert daraufhin die von der Mobilstation übertragenen
Leistungssteuerungsbits und steuert die Verstärkungen der Antennen gemäß dieser
Analyse. Hier wird, für
die Verkehr-An-Antenne
(deren Verkehrskanal eingeschaltet ist), die Verstärkung auf
die aktuelle Übertragung angewendet.
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Jedoch
wird für
die Verkehr-Aus-Antenne (deren Verkehrskanal ausgeschaltet ist),
die Verstärkung
nicht auf die aktuelle Übertragung
angewendet und stattdessen nur aktualisiert, bis der Verkehrskanal
eingeschaltet wird. Zwischenzeitlich initiiert die Basisstation,
wenn die Verkehr-Aus-Antenne in die Verkehr-An-Antenne übergeht,
die Anwendung der Verstärkung
auf die aktuelle Übertragung.
Zudem wird, wenn der Verkehrskanal ausgeschaltet ist, die Verstärkung, welche
eigentlich auf die Übertragung angewendet
wird, nicht auf die aktuelle Übertragung angewendet
und statt dessen nur aktualisiert.
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Für die Verkehrsübertragung
in der Basisstation wird der Schalter 215, wie in 2 gezeigt,
gemäß eines
Steuerungssignals von der Schaltersteuerungseinrichtung 213 gesteuert,
um die Verkehrsdaten auf die Antennen ANT1 und ANT2 zu schalten. Die
Demodulations-Steuereinrichtung 314 in der Mobilstation
von 3 befiehlt dem Basisband-Demodulator 316,
das Verkehrssignal von der entsprechenden Antenne zu demodulieren.
Die Schalter-Steuereinrichtung 213 teilt Schaltinformationen mit
der Demodulations-Steuereinrichtung 314 durch Signalisierung
oder Ablauffolgeplanung.
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Beim
Durchführen
der Vorwärtsleistungssteuerung
für ein
TSTD-System können
die folgenden Fälle
existieren. Es wird hierin angenommen, dass das die Übertragungsdiversität unterstützende Mobilkommunikationssystem
zwei Übertragungsantennen
aufweist.
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Die 6 bis 8 zeigen
Fälle,
in denen die zwei Antennen gleichermaßen leistungsgesteuert werden,
und die 9 bis 12 zeigen
Fälle,
in denen die zwei Antennen getrennt leistungsgesteuert werden.
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Zuerst
zeigt 6, unter Bezugnahme auf die Fälle, in denen die zwei Antennen
gleichermaßen leistungsgesteuert
werden, ein Leistungssteuerungsverfahren für den Fall, in dem die Zeitdauer
einer Leistungssteuerungsgruppe (PCG) einem Antennen-Schaltzeitintervall
gleich ist; 7 zeigt ein Leistungssteuerungsverfahren
für den
Fall, in dem die PCG-Zeitdauer geringer ist als das Antennen-Schaltzeitintervall;
und 8 zeigt ein Leistungsteuerungsverfahren für den Fall,
in dem die PCG-Zeitdauer länger
ist als das Antennen-Schaltzeitintervall. Als nächstes zeigt, unter Bezugnahme
auf die Fälle,
in denen die zwei Antennen getrennt leistungsgesteuert werden, 9 ein
Leistungssteuerungsverfahren für den
Fall, in dem die PCG-Zeitdauer dem Antennen-Schaltzeitintervall
gleich ist; 10 zeigt ein Leistungssteuerungsverfahren
für den
Fall, in dem die PCG-Zeitdauer länger
ist als das Antennen-Schaltzeitintervall; und die 11 und 12 zeigen
Leistungssteuerungsverfahren für
den Fall, in dem die PCG-Zeitdauer geringer ist als das Antennen-Schaltzeitintervall.
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Unter
Bezugnahme auf die 6 bis 8 wird nun
eine Beschreibung bezüglich
eines Verfahrens zum gleichermaßen
Steuern der Leistung der zwei Antennen vorgenommen, d.h. dass in
einem Mobilkommunikationssystem, welches Übertragungsdiversität aufweist,
die Verstärkungen
der zwei Antennen auf den gleichen Wert gesetzt werden.
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Unter
Bezugnahme auf 6 wird ein Leistungssteuerungsverfahren
zum getrennten Messen der Leistung von empfangenen Signalen in Perioden von
zwei PCGs, zum Mitteln der gemessenen Leistung und zum gleichermaßen Steuern
der zwei Antennen darstellt. D.h. dass 6 den Fall
zeigt, in dem eine PCG-Zeitdauer einem Antennen-Schaltzeitintervall
gleich ist.
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Eine
Basisstation sendet Verkehrssignale zu einer Mobilstation durch
Abwechseln der Antennen bei jeder PCG unter Verwendung des Schalters 215. Die
Mobilstation misst daraufhin die Leistung der von der ersten und
zweiten Antenne ANT1 und ANT2 empfangenen Signale während zwei
aufeinanderfolgende PCGs unter Verwendung der Störleistungsmesseinrichtung 318 und
der Verkehrsleistungsmessungseinrichtung 320, mittelt die
gemessenen Werte, vergleicht die Mittelwerte mit einem Schwellwert
und sendet ein Leistungssteuerungsbit PCB, welches basierend auf
dem Vergleichsergebnis durch den PCB-Erzeuger 324 erzeugt
wird, über
eine Rückwärtsverbindung
zu der Basisstation. Z.B. sendet die Mobilstation ein Leistungssteuerungsbit
mit dem Wert „0", wenn der Mittelwert
geringer als der Schwellwert ist; andererseits sendet die Mobilstation ein
Leistungssteuerungsbit mit dem Wert „1", wenn der Mittelwert höher als
der Schwellwert ist.
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Nach
Empfang des Leistungssteuerungsbits PCB erhöht oder erniedrigt die Basisstation
die Übertragungsleistung
für die
nächste
PCG gemäß dem Wert
des empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB. Z.B. erhöht die Basisstation
eine Leistungsverstärkung,
wenn das empfangene Leistungssteuerungsbit PCB gleich „0" ist; andererseits
erniedrigt die Basisstation die Leistungsverstärkung, wenn das empfangene
Leistungssteuerungsbit PCB gleich „1" ist. Die Leistungsverstärkung wird
gleichermaßen
auf die zwei Übertragungsantennen
der Basisstation angewendet.
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Unter
Bezugnahme auf 7 wird ein Leistungssteuerungsverfahren
zum Messen der Leistung von empfangenen Signalen in Perioden von
4 PCGs, zum Mitteln der gemessenen Leistung und zum gleichermaßen Steuern
der Leistung der zwei Antennen dargestellt. D.h., dass 7 den
Fall zeigt, in dem die PCG-Zeitdauer geringer ist als das Antennen-Schaltzeitintervall.
In dieser beispielhaften Ausführungsform
ist die PCG-Zeitdauer die Hälfte
des Antennen-Schaltzeitintervalls.
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Eine
Basisstation sendet Signale zu einer Mobilstation durch Abwechseln
der Antennen alle zwei PCGs. Die Mobilstation misst daraufhin die
Leistung der von der ersten und zweiten Antenne ANT1 und ANT2 empfangenen
Signale während
vier aufeinanderfolgender PCGs, mittelt die gemessenen Werte, vergleicht
die Mittelwerte mit einem Schwellwert und sendet ein Leistungssteuerungsbit
PCB, welches basierend auf dem Vergleichsergebnis erzeugt wird, über eine
Rückwärtsverbindung
zu der Basisstation. Z.B. sendet die Mobilstation ein Leistungssteuerungsbit
mit dem Wert „0", wenn der Mittelwert geringer
als der Schwellwert ist; andererseits sendet die Mobilstation ein
Leistungssteuerungsbit mit dem Wert „1", wenn der Mittelwert höher als
der Schwellwert ist.
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Nach
Empfang des Leistungssteuerungsbits PCB erhöht oder erniedrigt die Basisstation
die Übertragungsleistung
für die
nächste
PCG gemäß dem Wert
des empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB. Z.B. erhöht die Basisstation
eine Leistungsverstärkung,
wenn das empfangene Leistungssteuerungsbit gleich „0" ist; andererseits
erniedrigt die Basisstation die Leistungsverstärkung, wenn das empfangene
Leistungssteuerungsbit gleich „1" ist. Die Leistungsverstärkung wird
gleichermaßen
auf die zwei Übertragungsantennen
der Basisstation angewendet.
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Unter
Bezugnahme auf 8 wird ein Leistungssteuerungsverfahren
zum Messen der Leistung von empfangenen Signalen in Perioden von
einer PCG, zum Mitteln der gemessenen Leistung und zum gleichermaßen Steuern
der Leistung der zwei Antennen dargestellt. D.h., dass 8 den
Fall zeigt, in dem die PCG-Zeitdauer größer ist als das Antennen-Schaltzeitintervall.
In dieser beispielhaften Ausführungsform
ist die PCG-Zeitdauer das Doppelte des Antennen-Schaltzeitintervalls.
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Eine
Basisstation sendet Signale zu einer Mobilstation durch Abwechseln
der Antennen nach jeder Hälfte
einer PCG. Die Mobilstation misst daraufhin die Leistung der von
der ersten und zweiten Antenne ANT1 und ANT2 empfangenen Signale während einer
PCG, mittelt die gemessenen Werte, vergleicht die Mittelwerte mit
einem Schwellwert und sendet ein Leistungssteuerungsbit PCB, welches
basierend auf dem Vergleichsresultat erzeugt wird, über eine
Rückwärtsverbindung
zu der Basisstation. Z.B. sendet die Mobilstation ein Leistungssteuerungsbit mit
dem Wert „0", wenn der Mittelwert
geringer als der Schwellwert ist; andererseits sendet die Mobilstation
ein Leistungssteuerungsbit mit dem Wert „1 ", wenn der Mittelwert höher als
der Schwellwert ist.
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Nach
Empfang des Leistungssteuerungsbits erhöht oder erniedrigt die Basisstation
die Übertragungsleistung
für die
nächste
PCG gemäß dem Wert des
empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB. Z.B. erhöht die Basisstation
eine Leistungsverstärkung,
wenn das empfangene Leistungssteuerungsbit gleich „0" ist; andererseits
erniedrigt die Basisstation die Leistungsverstärkung, wenn das empfangene Leistungssteuerungsbit
gleich „1" ist. Die Leistungsverstärkung wird
gleichermaßen
auf die zwei Übertragungsantennen
der Basisstation angewendet.
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Unter
Bezugnahme auf die 9 bis 12 wird
nun eine Beschreibung bezüglich
eines Verfahrens zum getrennten Steuern der Leistung der zwei Antennen
vorgenommen, d.h. dass in einem Mobilkommunikationssystem, welches Übertragungsdiversität aufweist,
die Verstärkungen
der zwei Antennen auf verschiedene Werte gesetzt werden.
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Unter
Bezugnahme auf 9 wird ein Leistungssteuerungsverfahren
zum Messen der Leistung der von den jeweiligen Antennen empfangenen
Signale in Perioden von einer PCG, wenn die Antennenumschaltung
bei jeder PCG geschieht, und daraufhin zum getrennten Steuern der
Leistung der Antennen dargestellt. D.h., dass 9 den
Fall zeigt, in dem die PCG-Zeitdauer gleich dem Antennen-Schaltzeitintervall
ist.
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Bezug
nehmend auf 9 sendet eine Basisstation Signale
zu einer Mobilstation durch Abwechseln der Antennen bei jeder PCG
unter Verwendung des Schalters 215. Die Mobilstation misst
daraufhin die Leistung des von der ersten Antenne ANT1 während der
ersten PCG empfangenen Signals unter Verwendung der Störleistungsmesseinrichtung 318 und
der Verkehrsleistungsmesseinrichtung 320, mittelt die gemessenen
Werte, vergleicht den Mittelwert mit einem Schwellwert und sendet
ein basierend auf dem Vergleichsergebnis von dem PCB-Erzeuger 320 erzeugtes
Leistungssteuerungsbit PCB 1 über
eine Rückwärtsverbindung
zu der Basisstation. Ferner misst die Mobilstation die Leistung
des von der zweiten Antennen ANT2 während der nächsten PCG empfangenen Signals
unter Verwendung der Störleistungsmesseinrichtung 318 und
der Verkehrsleistungsmesseinrichtung 320, mittelt die gemessenen Werte,
vergleicht den Mittelwert mit einem Schwellwert und sendet ein basierend
auf dem Vergleichsergebnis von dem PCB-Erzeuger 320 erzeugtes Leistungssteuerungsbit
PCB 2 über
eine Rückwärtsverbindung
zu der Basisstation. Das Verfahren wird für nachfolgende PCGs wiederholt.
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Nach
Erhalt des Leistungssteuerungsbits PCB 1 für die erste Antenne ANT1 erhöht oder
erniedrigt die Basisstation gemäß dem Wert
des empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB 1 eine Leistungsverstärkung der
ersten Antenne ANT1 für
die nächste
PCG. Weiter erhöht
oder erniedrigt die Basisstation nach Empfang des Leistungssteuerungsbits
PCB 2 für
die zweite Antenne ANT2 gemäß dem Wert
des empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB 2 eine Leistungsverstärkung der
zweiten Antenne ANT2 für
die nächste
PCG. Dementsprechend wird die Leistungsverstärkung für die zwei Übertragungsantennen der Basisstation
getrennt gesteuert.
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Unter
Bezugnahme auf 10 wird ein Leistungssteuerungsverfahren
zum Messen der Leistung von von den jeweiligen Antennen in Perioden
von einer PCG empfangenen Signalen, wenn die Antennenumschaltung
zwei Mal in einer PCG erfolgt, und daraufhin zum separaten Steuern
der Leistung der Antennen dargestellt. D.h., dass 10 den
Fall zeigt, in dem die PCG-Zeitdauer größer ist als das Antennen-Schaltzeitintervall.
In dieser beispielhaften Ausführungsform
ist die PCG-Zeitdauer
zwei Mal das Antennen-Schaltzeitintervall.
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Bezug
nehmend auf 10 sendet eine Basisstation
Signale zu einer Mobilstation durch Abwechseln der Antennen bei
jeder halben PCG. Die Mobilstation misst dann die Leistung des von
der ersten Antenne ANT1 während
der ersten PCG-Hälfte empfangenen
Signals, mittelt den gemessenen Wert, vergleicht den Mittelwert
mit einem Schwellwert und erzeugt, basierend auf dem Vergleichsergebnis,
ein Leistungssteuerungsbit PCB 1. Weiter misst die Mobilstation
die Leistung des von der zweiten Antenne ANT2 während der nächsten PCG-Hälfte empfangenen
Signals, mittelt den gemessenen Wert, vergleicht den Mittelwert
mit einem Schwellwert und erzeugt, basierend auf dem Vergleichsergebnis,
ein Leistungssteuerungsbit PCB 2. Daraufhin sendet die Mobilstation
die Leistungssteuerungsbits PCB 1 und PCB 2 über eine Rückwärtsverbindung. Das Verfahren
wird für
nachfolgende PCGs wiederholt.
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Nach
Empfang der Leistungssteuerungsbits PCB 1 und PCB 2 erhöht oder
erniedrigt die Basisstation die Leistungsverstärkungen der ersten und zweiten
Antennen ANT 1 und ANT 2 für
die nächste
PCG gemäß den Werten
der empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB 1 und PCB 2 getrennt
voneinander. Dementsprechend wird die Leistungsverstärkung für die zwei Übertragungsantennen
der Basisstation getrennt gesteuert.
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Unter
Bezugnahme auf 11 wird ein Leistungssteuerungsverfahren
zum Messen der Leistung von, von den jeweiligen Antennen in Perioden
von zwei PCGs empfangenen Signalen und zum separaten Steuern der
Leistung der Antennen dargestellt. D.h., dass 11 den
Fall zeigt, in dem die PCG-Zeitdauer geringer ist als das Antennen-Schaltzeitintervall.
In dieser beispielhaften Ausführungsform
ist die PCG-Zeitdauer die Hälfte
des Antennen-Schaltzeitintervalls.
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Bezug
nehmend auf 11 sendet eine Basisstation
Signale zu einer Mobilstation durch Abwechseln der Antennen nach
jeweils zwei PCGs. Die Mobilstation misst daraufhin die Leistung
des von der ersten Antenne ANT1 während der ersten zwei PCGs empfangenen
Signals, mittelt den gemessenen Wert, vergleicht den Mittelwert
mit einem Schwellwert und sendet ein basierend auf dem Vergleichsergebnis
erzeugtes Leistungssteuerungsbit PCB 1 über eine Rückwärtsverbindung zu der Basisstation.
Weiter misst die Mobilstation die Leistung des von der zweiten Antenne
ANT2 während
der nächsten
zwei PCGs empfangenen Signals, mittelt den gemessenen Wert, vergleicht
den Mittelwert mit einem Schwellwert und sendet ein basierend auf
dem Vergleichsergebnis erzeugtes Leistungssteuerungsbit PCB 2 über eine Rückwärtsverbindung
zu der Basisstation. Das Verfahren wird für nachfolgende PCGs wiederholt.
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Nach
Empfang des Leistungssteuerungsbits PCB 1 für die erste Antenne ANT1 erhöht oder
erniedrigt die Basisstation gemäß dem Wert
des empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB 1 eine Leistungsverstärkung der
ersten Antenne ANT1 für
die nächsten
zwei PCGs mit Übertragung über ANT1. Weiter
erhöht
oder erniedrigt die Basisstation nach Empfang des Leistungssteuerungsbits
PCB 2 für
die zweite Antenne ANT2 eine Leistungsverstärkung der zweiten Antenne ANT2
für die
nächsten
zwei PCGs mit Übertragung über ANT2
gemäß dem Wert
des empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB 2. Dementsprechend wird
die Leistungsverstärkung
für die zwei Übertragungsantennen
der Basisstation separat gesteuert. Als ein Ergebnis korrespondiert
diese beispielhafte Ausführungsform
mit dem Fall, in dem die effektive Dauer der PCG zweifach zugenommen
hat.
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Unter
Bezugnahme auf 12 wird ein Leistungssteuerungsverfahren
zum Messen der Leistung von von den jeweiligen Antennen in Perioden
von einer PCG empfangenen Signalen und daraufhin zum separaten Steuern
der Leistung der Antennen dargestellt. D.h., dass 12 den
Fall zeigt, in dem die PCG-Zeitdauer geringer ist als das Antennen-Schaltzeitintervall.
In dieser beispielhaften Ausführungsform
ist die PCG-Zeitdauer ein Drittel des Antennen-Schaltzeitintervalls.
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Eine
Basisstation sendet Signale zu einer Mobilstation durch Abwechseln
der Antennen alle drei PCGs. Die Mobilstation misst daraufhin die
Leistung des von der ersten Antenne ANT1 während der ersten PCG empfangenen
Signals, mittelt den gemessenen Wert, vergleicht den Mittelwert
mit einem Schwellwert und erzeugt basierend auf dem Vergleichsergebnis
ein Leistungssteuerungsbit PCB 1. Weiter misst die Mobilstation
die Leistung des von der zweiten Antenne ANT2 während der gleichen ersten PCG
empfangenen Signals, mittelt den gemessenen Wert, vergleicht einen
zu dem Mittelwert proportionalen Wert mit einem Schwellwert und
erzeugt basierend auf dem Vergleichsergebnis ein Leistungssteuerungsbit
PCB 2.
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Daraufhin
sendet die Mobilstation die Leistungssteuerungsbits PCB 1 und PCB
2 über
eine Rückwärtsverbindung
zu der Basisstation. Das Verfahren wird für nachfolgende PCGs wiederholt.
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Nach
Empfang der Leistungssteuerungsbits PCB 1 und PCB 2 erhöht oder
erniedrigt die Basisstation unabhängig voneinander die Leistungsverstärkungen
der ersten und zweiten Antennen ANT1 und ANT2 für die nächste PCG gemäß dem Wert
der empfangenen Leistungssteuerungsbits PCB 1 und PCB 2. Hier wird
für die
Verkehr-An-Antenne, deren Verkehrskanal eingeschaltet ist, die gesteuerte
Leistung für
die Übertragung
angewendet. Jedoch wird für
die Verkehr-Aus-Antenne,
deren Verkehrskanal auf ausgeschaltet ist, der Leistungsverstärkungswert nicht
auf die Übertragung
angewendet, sondern lediglich aktualisiert. Dementsprechend wird
die Leistungsverstärkung
für die
zwei Übertragungsantennen der
Basisstation getrennt voneinander gesteuert.
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Daher
ist es möglich,
eine der oben dargestellten verschiedenen Betriebsarten, gemäß einer Betriebsbedingung
des TSTD-Systems und dem Bedarf des Benutzers auszuwählen.
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Wie
von der vorhergehenden Beschreibung anerkannt werden kann, können das
neue TSTD-Kommunikationssystem und die neuen TSTD-Kommunikationsverfahren
Signale unter Verwendung von zwei oder mehr Antennen mit minimierter
Störung
zu anderen Benutzern übertragen,
wodurch Systemeffizienz und Leistungsfähigkeit erhöht werden.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform
ihrer gezeigt und beschrieben wurde, wird von einem einschlägigen Fachmann
verstanden werden, dass verschiedene Änderungen hierin in Form und
Einzelheiten vorgenommen werden können.