DE69927622T2

DE69927622T2 - Sende-Diversity-Anordnung in einem CDMA-System

Info

Publication number: DE69927622T2
Application number: DE69927622T
Authority: DE
Inventors: Miya Kawasaki-shi Kazuyuki; Hayashi Yokosuka-shi Masaki; Kitade Yokosuka-shi Takashi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: EP0963060A2; DE69915334T2; DE69927622D1; SG80629A1; DE69920325T2; CN1516499A; CN1245045C; EP1126630A2; EP1126630A3; EP0963060B1; EP1411651A3; EP0963060A3; JP2000059274A; KR100309725B1; US6519238B1; DE69915334D1; USRE41819E1; MY125912A; CN1196354C; CA2272809A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Sendeanordnungen, die in Funkkommunikationssystemen zum Einsatz kommen. Die Erfindung betrifft zudem Basisstationsanordnungen mit derartigen Sendeanordnungen.
Beschreibung des Standes der Technik
Die CDMA-Technik (Code Division Multiple Access CDMA) ist als Mehrfachzugriffssystem entwickelt worden, das bei Mobilkommunikationssystemen der nächsten Generation zum Einsatz kommt. Bei einem derartigen zellularen CDMA-System ist es notwendig, eine Zellensuche durchzuführen, um bei Inbetriebgehen einer Mobilstation eine anfängliche Synchronisierung herzustellen, oder um bei Bewegung einer Mobilstation einen Zellenwechsel (handover) vorzunehmen.
Mit Blick auf ein Zellensuchverfahren bei einem derartigen zellularen CDMA-System wird in dem Beitrag „Fast Cell Search Algorithm using Long Code Masking in DS-CDMA Asynchronous Cellular System" von Higuchi, Sawabashi, Adachi et al., veröffentlicht in „Technical Report of IEICE", RCS96-122, 1997-01, ein Verfahren vorgeschlagen, in dem Langcodes von Abwärtssteuerkanälen maskiert werden, und in dem eine Erfassung der Korrelation an diesen maskierten Teilen unter Verwendung von Zellen gemeinsamen Kurzcodes ausgeführt wird, um den Zeittakt sowie den Typ der Langcodes zu erfassen.
Entsprechend diesem System codemultiplexiert die Sendeseite (Basisstation) Symbole, die unter Verwendung eines Zellen gemeinsamen Kurzcodes (CSC) gespreizt wurden, sowie Symbole, die unter Verwendung eines Langcodegruppenidentifikationskurzcodes (GIC) gespreizt wurden, mit dem Langcode-maskierten Teil und sendet sie, während die Empfangsseite (Mobilstation) die Zeittakte durch die den Zellen gemeinsamen Kurzcodes erfasst, sodann eine Beschränkung bei den zu durchsuchenden Kandidaten für Langcodes durch einen Langcodeidentifikationsabschnitt unter Verwendung der Lang codegruppenidentifikationskurzcodes vornimmt und die zellenspezifischen Langcodes unter den Kandidaten für Langcodes spezifiziert, wodurch eine schnelle Zellensuche durchgeführt wird. Die vorstehend erwähnten beiden Kurzcodes (CSC und GIC) sind Codes für eine Suche und werden nachstehend als Suchcodes bezeichnet.
Darüber hinaus ist die Sendeseite mit einer Mehrzahl von Sendeantennen pro Sektor versehen, und für den Fall, dass Steuerkanalsignale unter Verwendung verschiedener Kurzcodes gespreizt und jedes parallel von einer Mehrzahl von Antennen gesendet wird, werden die Steuerkanalsignale weniger anfällig für Schwundschwankungen (insbesondere während einer langsamen Bewegung) sowie für Schatteneffekte, die durch den Sendediversitätseffekt erzeugt werden, wodurch die Empfangskennwerte verbessert werden.
Im Allgemeinen wird während einer Parallelsendung derselbe Langcode für eine Mehrzahl von Antennen benutzt, wobei deren Sendeleistung unter Berücksichtigung von Überlagerungen mit anderen Kanälen oder anderen Zellen wie folgt bestimmt wird: Erfolgt die Sendung mit einer Leistung von 1 über eine Antenne, so erfolgt die Sendung über zwei Antennen mit einer Leistung von jeweils 0,5. Zu diesem Zeitpunkt werden die Sendekennwerte jeder Antenne durch den Grad der Schwächung der Sendeleistung verschlechtert, wohingegen der Diversitätseftekt, der durch die Kombination einer Mehrzahl von Sendesignalen seitens der Empfangsseite erzeugt wird, die Empfangskennwerte auf lange Sicht verbessert.
Gleichwohl nimmt bei dem vorstehend erläuterten Zellensuchverfahren für den Fall, dass derselbe Suchcode von einer Mehrzahl von Antennen gleichzeitig gesendet wird, die Anzahl signalangepasster Filter auf der Empfangsseite nicht zu, sondern es verschlechtern sich die Empfangskennwerte bedingt durch unabhängige Schwundschwankungen. Dem steht gegenüber, dass durch Verwendung verschiedener Kurzcodes (Suchcodes) wie Steuerkanäle Probleme, so beispielsweise eine Codeverkürzung oder einer Verschlechterung der Empfangskennwerte, bedingt durch ein Zunehmen der Anzahl signalangepasster Filter oder ein Zunehmen von Überlagerungen (gegenseitige Korrelation zwischen Suchcodes) auf der Empfangsseite auftreten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sendeanordnung und eine diese verwendende Basisstationsanordnung bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Verschlechterung der Empfangskennwerte während einer Zellensuche auf der Empfängerseite bedingt durch Schwundschwankungen oder ein Zunehmen der Anzahl signalangepasster Filter sowie eine Überlagerung zu verhindern, auch wenn die Sendeseite Steuerkanalsignale von einer Mehrzahl von Antennen parallel sendet.
Eine Technologie zum parallelen Senden von einer Mehrzahl von Antennen (Parallelsendung) ist bei Funkkommunikationssystemen relevant. Man geht davon aus, dass diese Parallelsendung beinhaltet, dass alle Sendesysteme einfach eine Parallelsendung von einer Mehrzahl von Antennen ausführen, ohne dass dies von der Sendereihenfolge oder dem Zeittakt der Sendesignale oder der Spreizcodes abhängt. In jüngster Zeit lag dabei ein Hauptaugenmerk auf der Einführung eines Orthogonalsendediversitätssystems (orthogonal transmission diversity system OTD) unter Verwendung einer Mehrzahl von Antennen in einem CDMA-Funkkommunikationssystem. Man beabsichtigt, mit dieser Technik eine wirkungsvolle Verbesserung der Empfangskennwerte durch Sendediversitätseffekte zu erreichen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung stieß man darauf, dass die Einführung der Parallelsendetechnik bei Zellensuchen in einem zellularen CDMA-System möglich ist, wobei man herausfand, dass der zugehörige Sendediversitätseffekt die Empfangskennwerte verbessert. Hierdurch können gesendete/empfangene Signale weniger anfällig für Schwundschwankungen (insbesondere bei langsamer Bewegung) oder Schatteneffekte werden, was die Empfangskennwerte verbessert.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wurde zudem festgestellt, dass die Anwendung der OTD-Technologie auf Steuerkanäle, so beispielsweise Perch-Kanäle, die Empfangskennwerte durch Diversitätseffekte verbessert. Hierdurch wird es möglich, den Zellenradius (abgedeckter Bereich) unter Verwendung derselben Sendeleistung zu erweitern, und gleichzeitig Überlagerungen mit anderen Kanälen bedingt durch eine Verringerung der Perch-Kanal-Sendeleistung in demselben Bereich zu unterdrücken.
Mithin besteht das Wesen der vorliegenden Erfindung in der zeitgeschalteten Sendediversität (time-switched transmit diversity TSTD), was bedeutet, dass bei Ausführen einer Diversitätssendung Steuerkanäle (control channels CCH) parallel über eine Mehrzahl von Antennen mit eingefügten Suchcodes gesendet werden, und dass Antennen entsprechend dieser Suchcodes geschaltet werden.
Insbesondere werden Suchcodes sendende Antennen derart geschaltet, dass ein Suchcode zu einem gegebenen Zeitpunkt über lediglich eine Antenne gesendet werden kann. In diesem Fall kann das Schalten der Antennen entweder periodisch oder auch willkürlich erfolgen. Dies bedeutet wiederum, dass lediglich Suchcodes unter Verwendung von TSTD gesendet werden. Wird eine Mehrzahl von Suchcodes multiplexiert und gesendet, so kann entweder die Multiplexierung und Sendung immer von derselben Antenne erfolgen, oder es erfolgt eine Sendung von verschiedenen Antennen aus. Eine Sendung von derselben Antenne ist notwendig, wenn ein Code zur Erfassung eines weiteren datenmodulierten Codes verwendet wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die vorstehend aufgeführten sowie weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus einer Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung deutlich, in der ein Beispiel beispielhalber dargestellt ist. Die Zeichnung setzt sich wie folgt zusammen.
1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Anordnung darstellt, die eine Parallelsendung in einer Basisstationsanordnung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfndung ausführt.
2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Anordnung darstellt, die Langcodemasken der Basisstationsanordnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ausführt.
3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Sendeanordnung der Basisstationsanordnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Anordnung darstellt, bei der eine Orthogonalsendediversität in einer Basisstationsanordnung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auftritt.
5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Sendeanordnung der Basisstationsanordnung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel ausführt.
6 ist eine schematische Zeichnung, die den Aufbau eines Suchcodemultiplexierabschnittes der Sendeanordnung gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
7 ist eine schematische Zeichnung, die den Aufbau eines Codemultiplexierabschnittes der Sendeanordnung gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
8 ist eine schematische Zeichnung, die den Zeittakt der Multiplexiersuchcodes mit Steuerkanälen bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
9 ist eine schematische Zeichnung, die den Zeittakt der Multiplexiersuchcodes mit Steuerkanälen bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
10 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Sendeanordnung einer Basisstationsanordnung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Zeittaktes der Multiplexiersuchcodes mit Steuerkanälen bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
12 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Multiplexierzeittaktes für den Fall, dass Steuerkanäle und Suchcodekanäle in dem dritten Ausführungsbeispiel codemultiplexiert werden.
13 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Multiplexierzeittaktes für den Fall, dass Steuerkanäle und Suchcodekanäle bei dem dritten Ausführungsbeispiel codemultiplexiert werden.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nachstehend eingehend beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1
Es wird zunächst anhand 1 die Technik der Parallelsendung erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Anordnung zeigt, die eine Parallelsendung in einer Basisstationsanordnung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Anordnung moduliert Sendedaten in einer Mehrzahl (zwei in der Figur) von Datenmodulationsabschnitten 101, 102, führt eine Spreizung in Spreizmodulationsabschnitten 103, 104 aus, überträgt die Daten auf Träger über Funksendeschaltungen 105, 106 und sendet die Daten über Antennen 107, 108.
Es wird nunmehr anhand 2 erläutert, wie eine Langcodemaske erzeugt wird. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Anordnung zur Erzeugung von Langcodemasken in einer Basisstationsanordnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Anordnung wird ein Steuerkanalsignal durch eine Datenmodulationsschaltung 201 moduliert, und diese modulierten Daten werden in einem Multiplizierer 203 mit einem Kurzcode SC0 und einem Langcode LCj multipliziert, die vorab in einem Multiplizierer 202 multipliziert wurden.
Für den zu maskierenden Teil des Steuerkanalsignals werden der Kurzcode CSC (erster Suchcode) und der Gruppenidentifikationscode GICj (zweiter Suchcode) addiert. Der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj werden zu dem Steuerkanalsignal als Masken addiert, nachdem eine entsprechende Schaltung durch Schalter 205 entsprechend einem Maskensteuersignal 206 mit einer in der Figur gezeigten Pulswellenform erfolgt ist.
Es wird nunmehr die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles anhand 3 erläutert. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Sendeanordnung der Basisstationsanordnung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Sendeanordnung ermöglicht eine Parallsendung unter Verwendung zweier Systeme und umfasst Datenmodulationsschaltungen 301, 302, die eine Datenmodulation ausführen, Multiplizierer 304, 306, die die demodulierten Signale mit spezifischen Codes multiplizieren, Multiplizierer 303, 305, die den Langcode LCj (Verwürflungscode, scrambling code) und Kurzcodes SC0, SC1 jeweils multiplizieren, einen Suchcodemultiplexierabschnitt, der Suchcodes erzeugt, sowie Schalter 309, 310, die die Abschnitte zum Schalten der Multiplexierzielorte der Suchcodes darstellen.
Wie in 6 gezeigt ist, umfasst der Suchcodemultiplexierabschnitt hauptsächlich einen Addierer 307, der den Kurzcode CSC und den Gruppenidentifikationscode CICj addiert, sowie einen Schalter 311, der die addierten Codes über ein Steuerkanalsignal als Maske multiplexiert.
Es wird nunmehr der Betrieb einer Sendevorrichtung mit dem eben beschriebenen Aufbau erläutert.
Steuerkanalsignale werden jeweils den Datenmodulationsschaltungen 301, 302 zugeführt, wo sie einer Datenmodulationsverarbeitung unterworfen werden. In den Multiplizierern 303, 305 werden ein Langcode LCj und Kurzcodes SC0, SC1 multipliziert. Das Produkt aus dem Langcode LCj und dem Kurzcode SC0 wird am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 301 in einem Multiplizierer 304 multipliziert, während der Langcode LCj und der Kurzcode SC1 am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 302 in einem Multiplizierer 306 multipliziert werden.
In einer in dieser Sendeanordnung vorgesehenen Basisstationsanordnung unterscheidet sich beispielsweise ein zugewiesener Langcode LCj von einer Basisstation zur anderen. Wie vorstehend beschrieben, werden die Steuerkanalsignale mit dem Langcode LCj und dem Kurzcode SC dualgespreizt. Dies ermöglicht, dass jede Basisstation eine gemeinsame Kurzcodegruppe verwendet.
Dem steht gegenüber, dass in dem Suchcodemultiplexierabschnitt der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj in einem Addierer 307 addiert und über ein Steuerkanalsignal durch Schalten eines Schalters (TSW) 308 multiplexiert werden. Das Schalten des Schalters 308 wird von einem Sendeantennenschaltsteuersignal 311 gesteuert.
Der Schalter (SW0) 309 und der Schalter (SW1) 310 schalten in einem vorgegebenen Zeittakt auf „EIN", woraufhin der vorstehend erwähnte Kurzcode CSC sowie der Gruppenidentifikationscode GICj in diesem Zeittakt über ein Steuerkanalsignal multiplexiert werden.
Dies bedeutet daher für den Fall, dass der Schalter TSW 308 in einem Zeittakt gemäß der Wellenform von 3 auf „EIN" schaltet, das heißt als Multiplexierzielort gewählt wird, die Schalter SW0 und SW1 ebenfalls in dem Zeittakt gemäß der Wellenform von 3 auf „EIN" schalten, und der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj über das Steuerkanalsignal multiplexiert werden. Diese Schalter SW0 und SW1 werden von dem Maskensteuersignal 312 gesteuert. Dies bedeutet, dass die Schalter SW0 und SW1 derart gesteuert werden, dass mit einem spezifischen Zeittakt eine Multiplexierung des Kurzcodes CSC und des Gruppenidentifikationscodes GICj über ein Steuerkanalsignal erfolgen kann.
Eine derartige Steuerung ermöglicht, dass ein Multiplexieren eines Suchcodes als Masken 801, 901, wie in 8 und 9 gezeigt, erfolgen kann. 8 ist eine Zeichnung, die einen Zustand darstellt, in dem ein Suchcode und ein Steuerkanalsignal zeitmultiplexiert werden. In diesem Fall können das Steuerkanalsignal und die Masken verschiedene Kurzcodes wie auch gleiche Kurzcodes verwenden. 9 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Suchcode und ein Steuerkanalsignal codemultiplexiert werden. In diesem Fall müssen das Steuerkanalsignal und Masken verschiedene Kurzcodes verwenden.
Wie in 8 gezeigt ist, liegt für den Fall, dass der Suchcode und das Steuerkanalsignal zeitmultiplexiert sind, keine Überlappung in derselben Zeitzone vor, weshalb eine gemeinsame Nutzung der Kurzcodes erfolgen kann. Bei einer Codemultiplexierung des Suchcodes und des Steuerkanals muss ein neuer Kurzcode für jeden Suchcode vorge sehen werden, wobei die Multiplexierung und Sendeleistungssteuerung des Kurzcodes unabhängig von den Steuerkanälen erfolgen kann.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel stellt einen Fall gemäß 6 dar, in dem der Suchcodemultiplexierabschnitt einen Aufbau aufweist, bei dem der Multiplexierzielort des Suchcodes derart geschaltet wird, dass eine Mehrzahl von Codes (zwei Codes in diesem Fall) in Synchronisierung mit dem Steuerkanalsignal (Aufbau zum Senden von Suchcodes über dieselbe Antenne) multiplexiert werden. Bei einem derartigen Aufbau ist es für den Fall, dass ein Code als bekanntes Signal zur Abschätzung der Kanäle verwendet wird, möglich, einen weiteren Code unter Verwendung des Ergebnisses der Kanalabschätzung auch dann zu verwenden, wenn jener Code einer Datenmodulation unterworfen und gesendet wurde.
Darüber hinaus kann der Suchcodemultiplexierabschnitt auch einen Aufbau gemäß 7 aufweisen, das heißt einen Aufbau, bei dem der Multiplexierzielort eines Suchcodes derart geschaltet wird, dass eine Mehrzahl von Codes unabhängig von dem Steuerkanalsignal (Aufbau zum Senden von Suchcodes über verschiedene Antennen) multiplexiert wird. Dies bedeutet, dass der Suchcodemultiplexierabschnitt einen Aufbau aufweisen kann, der einen Schalter 701 zum unabhängigen Schalten des Multiplexierzielortes des Kurzcodes CSC, einen Schalter 702 zum unabhängigen Schalten des Multiplexiertzielortes des Gruppenidentifikationscodes GICj sowie Addierer 703, 704 aufweisen kann, die den Kurzcode CSC und den Gruppenidentifikationscode GICj addieren. Die Schalter 701, 702 werden von einem Sendeantennenschaltsteuersignal gesteuert.
Ein derartiger Aufbau ermöglicht, dass eine Maskenmultiplexierung mit verschiedenen Zeittakten ausgeführt wird, was Schwankungen bei der Maskenmultiplexierung fördert. Darüber hinaus kann dieser Aufbau auch für den Fall, dass die Sendeleistung der Suchcodes im Vergleich zur Sendeleistung des Steuerkanäle hoch ist, verhindern, dass eine Mehrzahl von Suchcodes von einer Antenne gleichzeitig gesendet wird, was wiederum bedeutet, dass der für einen Sendeverstärker notwendige Peakfaktor verringert wird.
Die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles schaltet die Sendeantenne der Suchcodes derart, dass die Suchecodes zu einem gegebenen Zeitpunkt nur über eine Antenne gesendet werden können. In diesem Fall kann das Schalten entweder periodisch oder willkürlich erfolgen. Dies bedeutet, dass ausschließlich Suchcodes unter Verwendung von TSTD gesendet werden. Gleichwohl wird die Sendeleistung der Suchcodes unabhängig von Steuerkanälen gesteuert.
Dies ermöglicht, dass Sendediversitätseffekte nicht nur für Steuerkanäle demonstriert werden, sondern auch für Suchcodes, wodurch letztere auch weniger anfällig für Schwundschwankungen, insbesondere Schwundschwankung und Schatteneffekte während einer langsamen Bewegung, werden, und wodurch sich die Empfangskennwerte auf der Empfängerseite verbessern. Darüber hinaus kann die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles die Anzahl von Korrelatoren wie für die Zellensuche erforderlicher signalangepasster Filter verringern, wodurch es möglich wird, die Empfangskennwerte zu verbessern und den Aufbau der Anordnung zu vereinfachen.
Da sich das Sendediversitätssystem für Steuerkanäle von demjenigen für Suchcodes unterscheidet, wobei unterschiedliche Effekte erhalten werden und unterschiedliche notwendige Empfangskennwerte von Nöten sind, kann die Sendeleistung der Suchcodes unabhängig von derjenigen der Steuerkanäle gesteuert werden. So gilt beispielsweise sogar für den Fall, dass Steuerkanäle mit 50% Leistung (0,5) durch Parallelsendung über zwei Kanäle gesendet werden, dass die Suchcodes mit derselben Leistung (1) wie für den Fall eines Suchcodes gesendet werden können.
Ausführungsbeispiel 2
Dieses Ausführungsbeispiel stellt einen Fall dar, in dem die OTD-Technik (orthogonal transmit diversity), eine Technik der Parallelsendung, Verwendung findet. Die OTD-Technik ist eine Technik, durch die ein Sendesignal von seriell nach parallel gewandelt und daten- sowie spreizmoduliert wird, wobei jedes von verschiedenen Antennen unter Beibehaltung der Orthogonalität parallel gesendet wird.
4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Vorrichtung zeigt, die die OTD-Technik gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung ausführt. Die Anordnung macht Sendedaten über eine Mehrzahl (zwei in der Figur) von Systemen über einen Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 401 parallel, moduliert die Daten in Datenmodula tionsabschnitten 402, 403, spreizmoduliert diese in Spreizmodulationsabschnitten 404, 405, überträgt die Daten auf Träger in Funksendeschaltungen 406, 407 und sendet diese schließlich über Antennen 408, 409.
Es wird nunmehr eine Sendeanordnung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand 5 beschrieben. 5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Sendeanordnung in einer Basisstationsanordnung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die Sendeanordnung ermöglicht eine Parallelsendung über zwei Systeme und umfasst einen Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 501, der Steuerkanalsignale von seriell nach parallel wandelt, Datenmodulationsschaltungen 502, 503, die an einem Steuerkanalsignal (beispielsweise einem Perch-Kanal) eine Datenmodulation ausführen, Multiplizierer 505, 507, die das modulierte Signal mit einem spezifischen Code multiplizieren, Multiplizierer 504, 506, die einen Langcode LCj und Kurzcodes SC0, SC1 jeweils multiplizieren, einen Suchcodemultiplexierabschnitt, der Suchcodes erzeugt, sowie Schalter 510, 511, die die Schaltabschnitte zur Schaltung des Multiplexierzielortes der Suchcodes darstellen.
Der Suchcodemultiplexierabschnitt umfasst im Wesentlichen einen Addierer 508, der den Kurzcode CSC und den Gruppenidentifikationscode GICj addiert, sowie einen Schalter 509, der den addierten Code über ein beliebiges Steuerkanalsignal als Maske multiplexiert.
Es wird nunmehr der Betrieb der Sendeanordnung mit dem eben beschriebenen Aufbau erläutert.
Das Steuerkanalsignal wird in einem Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 501 von seriell nach parallel gewandelt, den beiden Datenmodulationsschaltungen 502, 503 zugeführt und einer Datenmodulationsverarbeitung unterworfen. In den Multiplizierern 504, 505 werden der Langcode LCj und die Kurzcodes SC0, SC1 multipliziert. Das Produkt aus Langcode LCj und Kurzcodes SC0 wird am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 502 in einem Multiplizierer 505 multipliziert, während der Langcode LCj und der Kurzco de SC1 am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 503 in einem Multiplizierer 507 multipliziert werden.
In der Basisstationsanordnung mit einer solchen Sendeanordnung unterscheidet sich beispielsweise ein zugeteilter Langcode LCj von einer Basisstation zur anderen. Wie vorstehend beschrieben, werden Steuerkanalsignale mit einem Langcode LCj und einem Kurzcode SC dualgespreizt. Dies ermöglicht, dass jede Basisstation eine gemeinsame Kurzcodegruppe verwendet.
Dem steht gegenüber, dass in dem Suchcodemultiplexierabschnitt der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj in einem Addierer 508 addiert und über ein Steuerkanalsignal durch Schalten eines Schalters (TSW) 509 geschaltet werden. Das Schalten des Schalters 509 wird durch ein Sendeantennenschaltsteuersignal 513 gesteuert.
Der Schalter (SW0) 510 und der Schalter (SW1) 511 schalten in einem vorgegebenen Zeittakt auf „EIN", woraufhin der vorstehend erwähnte Kurzcodes CSC sowie der Gruppenindentifikationscode GICJ in jenem Zeittakt über das Steuerkanalsignal multiplexiert werden.
Dies bedeutet daher für den Fall, dass der Schalter TSW 509 in einem Zeittakt gemäß der Wellenform von 5 auf „EIN" schaltet, das heißt als Multiplexierzielort gewählt wird, dass die Schalter SW0 und SW1 ebenfalls in dem Zeittakt gemäß der Wellenform von 5 auf „EIN" schalten, und der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj über das Steuerkanalsignal multiplexiert werden. Diese Schalter SW0 und SW1 werden von dem Maskensteuersignal 512 gesteuert. Dies bedeutet, dass die Schalter SW0 und SW1 derart gesteuert werden, dass in einem spezifischen Zeittakt eine Multiplexierung des Kurzcodes CSC und des Gruppenidentifikationscodes GICj über ein Steuerkanalsignal erfolgen kann. Eine derartige Steuerung ermöglicht die Multiplexierung eine Suchcodes als Masken 801, 901, wie in 8 und 9 gezeigt ist.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel stellt einen Fall gemäß 5 dar, in dem der Suchcodemultiplexierabschnitt einen Aufbau aufweist, in dem der Multiplexierzielort des Suchcodes derart geschaltet wird, dass eine Mehrzahl von Codes (zwei Codes in die sem Fall) in Synchronisation mit dem Steuerkanalsignal multiplexiert wird. Darüber hinaus kann der Suchcodemultiplexierabschnitt auch einen Aufbau gemäß 7 aufweisen, das heißt einen Aufbau, bei dem der Multiplexierzielort des Suchcodes derart geschaltet wird, dass eine Mehrzahl von Codes unabhängig von dem Steuerkanalsignal multiplexiert wird. Dieser Aufbau wird eingehend im Zusammenhang mit Ausführungsbeispiel 3 beschrieben.
Die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles schaltet die Sendeantenne der Suchcodes derart, dass die Suchcodes zu einem gegebenen Zeitpunkt nur von einer Antenne gesendet werden können. In diesem Beispiel kann das Schalten entweder periodisch oder willkürlich ausgeführt werden. Dies bedeutet, dass ausschließlich Suchcodes unter Verwendung von TSTD gesendet werden.
In diesem Fall wird die Menge an Sendedaten auf einen Bruchteil der ursprünglichen Menge mittels Division durch die Anzahl der Antennen verringert, weshalb bei einer Sendung unter Verwendung des gleichen Bandes der Spreizfaktor mit der Anzahl der Antennen multipliziert werden kann. So wird beispielsweise für den Fall einer ×64-Spreizung bei einer Antenne der Spreizfaktor bei zwei Antennen gleich ×128. Die für die Spreizmodulation verwendeten Spreizcodes sind wechselseitig orthogonal (so genannte „Orthogonalcodes"). Daher wird sogar für den Fall, dass die Sendeleistung jeder Antenne auf einen Bruchteil der Menge durch Division durch die Anzahl der Antennen verringert wird, der Spreizgewinn (Verarbeitungsgewinn) durch Entspreizen mit der Anzahl der Antennen multipliziert, weshalb der Grundkennwert jeder Antenne der gleiche ist wie derjenige einer einzelnen Antenne.
Darüber hinaus werden entsprechend der Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles von seriell nach parallel gewandelte Signale jeweils von verschiedenen Antennen über verschiedene Wege gesendet, weshalb es möglich wird, Konzentrationsfehler während eines langsamen Schwundes, so beispielsweise Bündelfehler, wie auch Verschlechterungen durch Schatteneffekte (langsame Schwankungen der Empfangsleistung bedingt durch Bäume oder Gebäudeschatten) im Vergleich zur Sendung unter Verwendung einer Antenne zu verringern.
Wenn die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles eine Fehlerberichtigungskodierung an Sendedaten vornimmt, wandelt sie diese von seriell nach parallel um und sendet diese von den jeweiligen Antennen, woraufhin die Empfangsseite jedes gesendete Signal erfasst, es von parallel nach seriell umwandelt und sodann eine Fehlerberichtigungsdekodierung ausführt, was besonders wirkungsvoll ist, da dies eine erhebliche Verbesserung der Empfangskennwerte zulässt.
Die Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles kann darüber hinaus die Anzahl von Korrelatoren, so beispielsweise für eine Zellensuche erforderlicher signalangepasster Filter, auf der Empfangsseite verringern, wodurch es möglich wird, die Empfangskennwerte zu verbessern und gleichzeitig den Aufbau der Anordnung zu vereinfachen.
Da sich das Sendediversitätssystem für Steuerkanäle von demjenigen für Suchcodes unterscheidet, wobei unterschiedliche Effekte erhalten werden und unterschiedliche notwendige Empfangskennwerte von Nöten sind, kann die Sendeleistung der Suchcodes unabhängig von derjenigen der Steuerkanäle gesteuert werden. So gilt beispielsweise sogar für den Fall, dass Steuerkanäle mit 50% Leistung (0,5) über zwei OTDs gesendet werden, dass die Suchcodes mit derselben Leistung (1) wie für den Fall von Suchcodes gesendet werden können.
Ausführungsbeispiel 3
Das vorliegende Ausführungsbeispiel erläutert denjenigen Fall, in dem eine Sendediversität derart ausgeführt wird, dass der Kurzcode (CSC) und der Kurzcode (GICj) nicht gleichzeitig von derselben Antenne gesendet werden.
Bei einigen CDMA-Funkkommunikationssystemen kann die Sendeleistung des Suchcodes stärker sein als diejenige des Steuerkanals. Zu diesem Zeitpunkt kann, wenn das Schalten derart ausgeführt wird, dass eine Mehrzahl von Suchcodes in Synchronisierung mit einem Steuerkanal multiplexiert werden kann, eine extrem hohe Sendespitzenleistung zu den Sendezeittakten der Suchcodes erforderlich sein. Um dem zu entsprechen, ist die Verwendung eines kostenintensiven Leistungsverstärkers mit großem dy namischem Bereich erforderlich. Es ist daher wünschenswert, den für den Sendeverstärker der Sendeanordnung erforderlichen Peakfaktor zu verringern.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel betrifft denjenigen Fall, in dem die OTD-Technik, eine Art der Parallelsendung, Verwendung findet. Anhand 10 wird eine Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles erläutert. 10 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Sendeanordnung einer Basisstationsanordnung entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Die in 10 gezeigte Sendeanordnung ist eine Kombination der Sendeanordnung gemäß 5 und des Schaltabschnittes gemäß 7.
Dies bedeutet, dass die Sendeanordnung eine OTD-Sendung über zwei Systeme ermöglicht. Die Anordnung umfasst einen Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 501, der ein Steuerkanalsignal von seriell nach parallel wandelt, Datenmodulationsschaltungen 502, 503, die eine Datenmodulation an einem Steuerkanalsignal (beispielsweise einem Perch-Kanal) ausführen, Multiplizierer 505, 507, die das modulierte Signal mit einem spezifischen Code multiplizieren, Multiplizierer 504, 506, die den Langcode LCj und die Kurzcodes SC0, SC1 jeweils multiplizieren, einen CSC-Generator, der einen einen Suchcode darstellenden Kurzcode CSC erzeugt, einen GICj-Generator, der einen ebenfalls einen Suchcode darstellenden Gruppenidentifikationscode GICj erzeugt, Schalter 701, 702, die die Schaltabschnitte zur Schaltung des Multiplexierzielortes der Suchcodes darstellen, sowie Schalter (SW0) 510 und (SW1) 511, die zwischen einem spreizmodulierten Signal und einem Suchcode hin- und herschalten und eine Zeitmultiplexierung hiervon ausführen.
Nachstehend wird der Betrieb der Sendeanordnung mit vorstehend beschriebenem Aufbau erläutert.
Steuerkanalsignale werden in einem Seriell-Parallel-Wandlerabschnitt 501 von seriell nach parallel gewandelt, den Datenmodulationsschaltungen 502, 503 zugeführt, wo sie einer Datenmodulationsverarbeitung unterworfen werden. In den Multiplizierern 504 und 505 werden der Langcode LCj und die Kurzcodes SC0, SC1 multipliziert. Das Produkt aus Langcode LCj und Kurzcode SC0 wird am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 502 in dem Multiplizierer 505 multipliziert, während der Langcode LCj und der Kurzcode SC1 am Ausgang der Datenmodulationsschaltung 503 in dem Multiplizieren 507 multipliziert werden.
In der Basisstationsanordnung mit einer solchen Sendeanordnung unterscheidet sich beispielsweise ein zugeteilter Langcode LCj von einer Basisstation zur anderen. Wie vorstehend beschrieben, werden Steuerkanalsignale mit einem Langcode LCj und einem Kurzcode SC dualgespreizt. Dies ermöglicht, dass jede Basisstation eine gemeinsame Kurzcodegruppe verwendet.
Dem steht gegenüber, dass der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj in einem spezifischen Zeittakt durch gekoppelte Schalter (TSW) 701, 702 geschaltet und über verschiedene Antennen gesendet werden. Daher werden die Multiplexierzielorte derart gesteuert, dass die von diesen Antennen gesendeten Suchcodes immer geschaltet werden.
Der Schalter (SW0) 510 und der Schalter (SW1) 511 schalten in einem vorgegebenen Zeittakt auf „EIN", woraufhin der vorstehend erwähnte Kurzcode CSC sowie der Gruppenindentifikationscode GICj in jenem Zeittakt über das Steuerkanalsignal multiplexiert werden.
Dies bedeutet daher für den Fall, dass die Schalter (TSW) 701, 702 in einem Zeittakt gemäß der Wellenform von 10 auf „EIN" schalten, das heißt, wenn SW0 für CSC und SW1 für C1Cj jeweils als Multiplexierzielorte gewählt werden, dass die Schalter SW0 und SW1 ebenfalls in dem Zeittakt gemäß der Wellenform von 10 auf „EIN" schalten, und der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj werden über das Steuerkanalsignal multiplexiert.
Die Schalter SW 701, 702 werden von einem Sendeantennenschaltsteuersignal 705 gesteuert, wohingegen die Schalter SW0 und SW1 von einem Maskensteuersignal 512 gesteuert werden. Dies bedeutet, dass die Schalter SW0 und SW1 derart gesteuert werden, dass der Kurzcode CSC und der Gruppenidentifikationscode GICj über ein beliebiges Steuerkanalsignal mit einem spezifischen Zeittakt multiplexiert werden können, wohingegen die Schalter SW 701, 702 derart gesteuert werden, dass die zu multiplexie renden Suchcodes über jeden Steuerkanal zu einem beliebigen Zeitpunkt geschaltet werden können.
Ein Beispiel für ein während des vorstehend erläuterten Betriebsablaufes auftretendes multiplexiertes Signal ist in 11 gezeigt. In 11 wird davon ausgegangen, dass Steuerkanäle mit Nr. 0 (TS0) und Nr. 8 (TS8) als CCH-Schlitze in einem 10-ms-Rahmen bestehend aus 16 Schlitzen gesendet werden. Bei TS0 und TS8 werden CSC und CICj von verschiedenen Antennen gesendet, nämlich einer Antenne A und einer Antenne B, wobei CSC und CISj durch eine Änderung ihrer Sendeantennen jeweils von A nach B nach A und von B nach A nach B gesendet werden.
Entsprechend der Sendeanordnung des vorliegenden Ausführungsbeispieles wird jeder Suchcode von einer anderen Antenne mit jedem Sendezeittakt gesendet, wodurch es möglich wird, Sendediversitätseffekte zu erhalten. Darüber hinaus kann, wenn die Sendeleistung der Suchcodes stärker als diejenige der Steuerkanäle ist, das vorliegende Ausführungsbeispiel verhindern, dass eine Mehrzahl von Suchcodes gleichzeitig von derselben Antenne gesendet wird, was den für den Sendeverstärker notwendigen Peakfaktor verringert.
Bei der Sendung des Kurzcodes CSC und des Kurzcodes GICj von verschiedenen Antennen können der Kanal für die Sendung des Kurzcodes und der Steuerkanal verschieden sein. Dieser Zustand wird in 12 und 13 dargestellt.
Mit Blick auf den in 12 gezeigten Fall werden bei Antenne A der Kurzcode CSC und das Steuerkanalsignal codemultiplexiert und bei TS0 gesendet, wobei der Kurzcode GICj und der Steuerkanal bei TS8 codemultiplexiert und gesendet werden.
Dem steht mit Blick auf Antenne B gegenüber, dass der Kurzcode GICj und der Steuerkanalsignal bei TS0 codemultiplexiert und gesendet werden, während das Steuerkanalsignal bei TS8 codemultiplexiert und gesendet wird.
Bei dieser Art von Codemultiplexiersendung wird jeder Suchcode von einer anderen Antenne mit jedem Sendezeittakt gesendet, wodurch es möglich wird, dass Sendediversitätseffekte auftreten. Darüber hinaus kann, wenn die Sendeleistung der Suchcodes stärker als diejenige der Steuerkanäle ist, das vorliegende Ausführungsbeispiel verhindern, dass eine Mehrzahl von Suchcodes gleichzeitig von derselben Antenne gesendet wird, was den für einen Sendeverstärker notwendigen Peakfaktor verringert.
In dem in 13 gezeigten Fall ist der Sendemodus codemultiplexierend, während die Suchcodes CSC und GICj nicht mit dem Steuerkanalsignal multiplexiert und gesendet werden. Dies bedeutet, dass Kurzcodes CSC und GICj von Antennen A und B alternativ bei TS0 und TS8 gesendet werden, während das Steuerkanalsignal bei TS3 und TS11 gesendet wird. Daher ist das vorliegende Ausführungsbeispiel auch bei einem System einsetzbar, bei dem ein dynamisches Kanalzuteilungssystem zum Einsatz kommt, das den Freiheitsgrad mit Blick auf die Kanalposition erhöht.
Vorstehend wurde gezeigt, dass für den Fall, dass ein variabler Sendezeittakt für Steuerkanalsignale verwendet wird, um den Freiheitsgrad der Schlitzzuweisung zu erhöhen, jeder Suchcode von einer anderen Antenne mit jedem Sendezeittakt gesendet wird, wodurch es möglich wird, dass Sendediversitätseffekte auftreten. Darüber hinaus kann, wenn die Sendeleistung der Suchcodes stärker als diejenige der Steuerkanäle ist, das vorliegende Ausführungsbeispiel verhindern, dass eine Mehrzahl von Suchcodes von einer Antenne gleichzeitig übertragen wird, wodurch der für den Sendeverstärker notwendige Peakfaktor verringert wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele 1 bis 3 beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weisen abgewandelt und implementiert werden.
Die Ausführungsbeispiele 1 bis 3 erläutern diejenigen Fälle, in denen verschiedene Kurzcodes für Langcodes verwendet werden, der Kurzcode SC und der Gruppenidentifikationscode GICj zum Multiplizieren und der Kurzcode CSC zum Addieren, wobei die vorliegende Erfindung jedoch auch unter Verwendung derselben Kurzcodes für die Langcodes, der Kurzcode SC und der Gruppenidentifikationscode GICj zum Multiplizieren und der Kurzcode CSC zum Addieren, implementiert sein kann.
Wie vorstehend erläutert, bewirkt die Sendeanordnung der vorliegenden Erfindung, dass Steuerkanäle weniger anfällig sind für Schwundschwankungen (besonders bei langsa mer Bewegung) und Schatteneffekte durch Sendediversitätseffekte durch Parallelsendung mit der OTD-Technik, wodurch Empfangskennwerte verbessert werden. Es wird darüber hinaus ermöglicht, dass Sendediversitätseffekte an Suchcodes demonstriert werden, wodurch diese weniger anfällig für Schwundschwankungen (insbesondere während einer langsamen Bewegung) sowie für Schatteneffekte sind, was die Empfangskennwerte auf der Empfängerseite verbessert.
Die Sendeanordnung der vorliegenden Erfndung kann darüber hinaus Diversitätseffekte ohne Erhöhung der Anzahl der für die Suchcodes pro Sektor erforderlichen Anzahl von Codes und ohne Erhöhung der Anzahl für die Suchcodes erforderlicher signalangepasster Filter auf der Empfängerseite erzielen. Dies ermöglicht, dass die Suchecodeempfangskennwerte wie auch die Kennwerte für die anfängliche Synchronisation verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind verschiedenartige Abweichungen und Abwandlungen möglich, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Diese Anmeldung basiert auf der am 5. Juni 1998 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. HEI10-157405 sowie der am 26. Februar 1999 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. HEI11-051059, deren beider Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsumfang der vorliegenden Druckschrift mitaufgenommen wird.

Claims

Basisstationsanordnung zur Verwendung in einem CDMA-System mit: einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Kurzcodes (CSC und GICj) zur Zellensuche, einer ersten Antenne (107, 408) und einer zweiten Antenne (108, 409) zum parallelen Senden von Steuerkanalsignalen für die Quellensuche, gekennzeichnet durch eine erste Multiplexiereinrichtung (309, 510) zum Multiplexieren des Kurzcodes (CSC, GICj) mit einem Steuerkanalsignal, das von der ersten Antenne (107, 408) gesendet wird, eine zweite Multiplexiereinrichtung (310, 511) zum Multiplexieren des Kurzcodes (CSC, GICj) mit einem Steuerkanalsignal, das von der zweiten Antenne (108, 409) gesendet wird, und eine Schalteinrichtung (308, 509) zur Ausgabe des Kurzcodes (CSC, GICj) aus der Erzeugungseinrichtung zu einem Zeitpunkt an die erste Multiplexiereinrichtung (309, 510) und zu einem anderen Zeitpunkt an die zweite Multiplexiereinrichtung (310, 511), wobei die erste Antenne so ausgelegt ist, dass sie das multiplexierte Signal einschließlich des Kurzcodes in einem Zeitschlitz sendet, und die zweite Antenne so ausgelegt ist, dass sie das multiplexierte Signal einschließlich des Kurzcodes in einem anderen Zeitschlitz sendet.
Basisstationsanordnung nach Anspruch 1, wobei die erste Antenne und die zweite Antenne alternativ so ausgelegt sind, dass sie das multiplexierte Signal senden.
Basisstationsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei sie dazu ausgelegt ist, ein orthogonales Sendediversitätsverfahren anzuwenden.
Basisstationsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Multiplexiereinrichtung (308–310) so ausgelegt ist, dass sie den Kurzcode (CSC, GICj) zeitmultiplexiert.
Basisstationsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Multiplexiereinrichtung (308–310) so ausgelegt ist, dass sie den Kurzcode (CSC, GICj) codemultiplexiert.
Basisstationsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Multiplexiereinrichtung (308–310) so ausgelegt ist, dass sie zur Zellensuche eine Vielzahl von Kurzcodes (CSC, GICj) synchron mit einem der Steuerkanalsignale multiplexiert.
Kurzcode-Sendeverfahren für die Zellensuche zur Anwendung in einem CDMA-System, welches die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Kurzcodes (CSC, GICj) für eine Zellensuche, Senden der Steuerkanalsignale parallel von einer ersten Antenne und von einer zweiten Antenne, gekennzeichnet durch das Umschalten der Steuerkanalsignale, mit denen der Kurzcode multiplexiert wird, zwischen den Steuerkanalsignalen, die von der ersten Antenne und der zweiten Antenne gesendet werden, und Multiplexieren des Kurzcodes zu einem gegebenen Zeitpunkt mit lediglich einem der Steuerkanalsignale, Senden des multiplexierten Signals einschließlich des Kurzcodes in einem Zeitschlitz von der ersten Antenne und Senden des multiplexierten Signals einschließlich des Kurzcodes in einen anderen Zeitschlitz von der zweiten Antenne.