DE69928638T2

DE69928638T2 - Vorrichtung und Mobilstation für Spreizbandübertragungssystem

Info

Publication number: DE69928638T2
Application number: DE1999628638
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Kawasaki-shi Iwamoto; Nobuhisa Kawasaki-shi Aoki; Takaharu Kawasaki-shi Nakamura
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: US20030128740A1; US7330498B2; DE69928638D1; EP2372928A2; EP1018845B1; EP2299601B1; US20030112853A1; EP1018845A2; EP2372928A3; JP2000201101A; EP2296289A1; EP2299601A1; US20050213643A1; EP2372928B1; EP1599058A3; US20050213644A1; US7197066B2; EP2296289B1; US7436879B1; EP1018845A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein DS-CDMA (Direct Sequence-Code Division Multiple Access) Basisstations-Asynchronzellular-System, und im Besonderen ein Anfangszellen-Suchverfahren für eine Mobilstation und ein Übertragungsleistungssteuerungsverfahren für einen Perch-Kanal bei einer Basisstation, welches mit dem Anfangszellen-Suchverfahren kombiniert wird.
Beschreibung der verwandten Technik
In den vergangenen Jahren sind die Schrumpfung und die Popularisierung von Mobiltelefonen usw. rasch fortgeschritten mit der Größenreduzierung eines Prozessors usw.. In einem solch ein Mobiltelefon aufnehmenden System muss eine sich kontinuierlich bewegende Mobilstation in einer geeigneten Basisstation aufgenommen werden. Gleichzeitig ist ein System, welches so viele Mobilstationen wie möglich aufnimmt, wünschenswert für die bevorstehende Popularisierung von Mobiltelefonen. Da eine verfügbare Frequenzbandbreite mit einer konventionellen Frequenztrennungsmultiplex-Technik begrenzt ist, ist jedoch die Anzahl von Mobilstationen, die aufgenommen bzw. beherbergt werden können, selbstverständlich begrenzt. Dementsprechend wird derzeit eine hohe Aufmerksamkeit auf eine eine Direktsequenz verwendende CDMA-Kommunikation gerichtet. Bei der CDMA-Kommunikation wird ein Übertragungssignal spreizmoduliert mit einem Spreizcode, der von einem jeden Kanal abhängt, der von einer Basisstation aufgenommen bzw. beherbergt wird. Auf der Empfangsseite wird das Übertragungssignal regeneriert bzw. wiederhergestellt durch Entspreizen des spreizmodulierten Signals mit demselben Code, wie dem durch die Basisstation benutzten. In diesem Fall muss das Empfangssignal mit dem Entspreizungscode (derselbe wie der auf der Übertragungsseite bzw. Sendeseite verwendete) multipliziert werden bei einem geeigneten Timing auf der Mobilstationsseite, d.h. der Empfangsseite. Demgemäss wird in der Anfangsstufe der Kommunikation bestimmt, mit welchem Kanal von welcher Basisstation eine Mobilstation verbunden werden soll. Zur selben Zeit muss das Multiplikations-Timing bzw. Multiplikations-Zeitverhalten eines Entspreizungscodes erhalten werden, das darauf gerichtet ist, die Mobilstation kontinuierlich mit diesem Kanal zu verbinden. Und zwar muss eine Anfangszellensuche durchgeführt werden.
Die Anfangszellensuche ist eine Operation zum anfänglichen Bestimmen einer besuchten Zelle einer Mobilstation (die besuchte Zelle ist ein Gebiet, wo eine bestimmte Basisstation eine Mobilstation aufnehmen bzw. beherbergen kann, wenn die Mobilstation innerhalb der besuchten Zelle bleibt), wenn die Versorgung der Mobilstation eingeschaltet wird. Zu dieser Zeit empfängt die Mobilstation einen von der Basisstation übertragenen Perch-Kanal und versucht, die durch den Kanal ausgesendete Information zu erhalten. Der Perch-Kanal ist ein Kanal, der einer Mobilstation hilft, den Entspreizungscode des von einer Basisstation übertragenen Signals zu identifizieren, oder den übertragenen Kanal aufzufangen, um ein Entspreizungs-Timing bei der Anfangszellensuche zu erhalten.
In dem System, das für die vorliegende Erfindung angenommen wird und später beschrieben werden wird, wird ein Perch-Kanal mit einem Kurz-Code bzw. kurzen Code zum synchronen Auffangen des Perch-Kanals gespreizt, und einem Lang-Code bzw. langen Code zum Identifizieren des Kanals von der Basisstation. Es wird angenommen, dass der Perch-Kanal ferner mit einem Gruppen-Kurz-Code gespreizt wird, der anzeigt, zu welcher Gruppe der für den Perch-Kanal verwendete Lang-Code unter vielen Lang-Codes gehört, um eine Lang-Code-Suche zu erleichtern. Hierbei sind sämtliche der Kurz-Codes, der Gruppen-Kurz-Codes und der Lang-Codes Spreizungscodes, die jeweils ihre Verwendungszwecke haben.
Da nicht identifiziert werden kann, welcher Lang-Code für einen gewissen Downstream-Kanal (ein für eine Kommunikation von einer Basisstation zu einer Mobilstation verwendeter Kanal) verwendet wird, muss er identifiziert werden durch Untersuchen des Lang-Codes eines Sonderkanals (Perch-Kanal). Zusätzlich muss auch die Phase des Lang-Codes (das Entspreizungs-Timing, wenn der Lang-Code in einer Kommunikation verwendet wird) identifiziert werden.
Bei dem konventionellen Anfangszellensuchverfahren eines DS-CDMA-Systems mit einem Steuerkanal, welches einen Lang-Code verwendet, der sich abhängig von jeder Zelle unterscheidet, und einen für alle Zellen gemeinsamen Synchronisations-Kurz-Code verwendet, kann die durch die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. 10-126380 offenbarte Technik angeführt werden. Mit diesem konventionellen Verfahren kann die Anfangszellensuche für ein Einzelfrequenzträgerwellensignal mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Ferner existiert eine durch Weiterentwickeln der oben beschriebenen konventionellen Technik erhaltene Technik, die in "A High-speed Cell Search Method Using a Long Code Mask in DS-CDMA Base Station Asynchronous Cellular" in Electronic Information Communication Society Research and Technical Report (RCS96-122) angeführt ist. Das Format des Perch-Kanal-Signals, auf das die oben beschriebene Technik angewendet wird, ist in 1 gezeigt.
1 zeigt, dass ein Signal eines Perch-Kanals 100 von der linken zur rechten Seite dieser Figur übertragen bzw. gesendet wird. Ein Lang-Code soll einen durch die Basisstation aufgenommenen Kanal identifizieren. Beim Tätigen einer Kommunikation mit Verwenden des Kanals, der durch den Lang-Code identifiziert ist, der durch eine gewisse Basisstation verwendet ist, werden Signale übertragen bzw. gesendet und empfangen durch Spreizen und Entspreizen der Signale mit diesem Lang-Code in allen Fällen während eines Anrufs. Das Perch-Kanal-Signal wird mit dem für den Kanal eindeutigen Lang-Code gespreizt und wird ferner mit einem Kurz-Code zum synchronen Aufnehmen des Signals eines Perch-Kanals 100 gespreizt, welches allen Basisstationen gemeinsam ist. Das Anfangsteilstück des Lang-Codes, welches mit dem gemeinsamen Kurz-Code gespreizt wird, enthält keinen Lang-Code. Das Teilstück, wo kein Lang-Code existiert, wird mit einem Gruppen-Kurz-Code weiter gespreizt, der anzeigt, zu welcher Gruppe der verwendete Lang-Code gehört, unter vielen Lang-Code-Gruppen, zusätzlich zu dem gemeinsamen Kurz-Code.
Dieses Anfangszellensuchverfahren besteht hauptsächlich aus drei Stufen. Die drei Stufen sind unten zusammengefasst.
[Erste Stufe] Eine Bestimmungsbasisstation, deren Empfangsleistung maximiert ist, wird bestimmt durch Durchführen einer Korrelationsquadratamplituden-Operation zwischen einem Empfangssignal und einem Kurz-Code und durch Nehmen eines Durchschnittswertes der Korrelationsquadratamplituden-Operation. Zur selben Zeit wird eine Schlitzsynchronisation getätigt. Hierbei ist die Schlitzsynchronisation das Timing bzw. Zeitverhältnis, bei welchem ein Entspreizungsprozess mit dem Kurz-Code, dem Gruppen-Kurz-Code und dem Lang-Code durchgeführt wird. Zusätzlich ist die Korrelationsquadratamplituden-Berechnung eine Operation zum Berechnen der Korrelationswerte für ein I-Signal und ein Q-Signal eines Empfangssignals, und zum Quadrieren und Addieren der Korrelationswerte für das I-Signal und das Q-Signal, welche durch die oben beschriebene Berechnung erhalten werden. Diese Operation ist äquivalent zu einer Operation zum Quadrieren der Länge eines Vektors, wenn der Korrelationswert eines Signals als der Vektor auf einer I-Q-Ebene erkannt wird, wo die Korrelationswerte des I- und des Q-Signals jeweils angezeigt werden durch die horizontale bzw. die vertikale Achse. Der Durchschnittswert der Korrelationsquadratamplituden-Berechnung wird genommen, um einen Einfluss eines in einem Korrelationswert enthaltenen Rauschens zu unterdrücken.
[Zweite Stufe] Ein einer Vielzahl von Lang-Codes entsprechender Gruppen-Kurz-Code wird identifiziert durch Verwenden des in der ersten Stufe etablierten bzw. aufgebauten Schlitzsynchronisations-Timings. Zum Identifizieren des Gruppen-Kurz-Codes wird ein Verfahren verwendet zum Berechnen des Korrelationswertes eines Empfangssignals mit dem Gruppen-Kurz-Code und zum Bestimmen, ob oder nicht der Korrelationswert gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert erhalten wird. Lang-Code-Kandidaten sind bei dieser Stufe begrenzt.
[Dritte Stufe] Die Lang-Code-Synchronisation und der Lang-Code des Perch-Kanals werden bestimmt basierend auf dem Ergebnis der Korrelationsquadratamplituden-Operation zwischen dem Empfangssignal und dem Lang-Code. Das Lang-Code-Bestimmungsverfahren ist ein Verfahren zum Berechnen eines Korrelationswertes mit einem Empfangssignal durch Verwenden sowohl des Lang-Codes als auch des gemeinsamen Kurz-Codes, und zum Bestimmen, dass der für den Perch-Kanal verwendete Lang-Code erhalten wird, wenn ein vorbestimmter oder größerer Korrelationswert erhalten wird. Wenn dieser Prozess erfolglos durchgeführt ist, kehrt der Prozess zurück zur ersten Stufe und ein anderer Lang-Code-Kandidat wird verwendet.
Für die Details des konventionellen Anfangszellensuchverfahrens wird auf die oben beschriebene Patentveröffentlichung oder das oben beschriebene technische Dokument verwiesen.
Es ist jedoch unmöglich, diese Technik auf ein bestehendes DS-CDMA-Zellularsystem anzuwenden, welches einen Perch-Kanal eines Mehrträgerfrequenzsignals verwendet. Der Grund liegt darin, dass Perch-Kanäle bei einer Vielzahl von Frequenzen existieren, und dass die Operation zum Empfangen sämtlicher dieser Frequenzen wesentlich ist für die Anfangszellensuche in solche einem System. Eine Lösung für dieses Problem wird nicht durch die konventionelle Technik angeführt. Wenn das oben beschriebene konventionelle Anfangssuchverfahren sequentiell für die jeweiligen Trägerfrequenzen durchgeführt wird, kann in Betracht gezogen werden, in dem schlechtesten Fall, dass die Operationen bei der ersten bis dritten Stufe für sämtliche der Frequenzen durchgeführt werden. In diesem Fall ist mindestens eine mit der Anzahl "Nf" (die Anzahl von Downstream-Trägerfrequenzen) von Trägerfrequenzen multiplizierte Zellensuchzeit erforderlich, verglichen mit dem Fall einer einzelnen Trägerfrequenz.
Wenn viele Mobilstationen sich in einer einzelnen Zelle in dem konventionellen DS-CDMA-System konzentrieren, versuchen zusätzlich Mobilstationen, die die Kapazität einer Basisstation überschreiten, auf die Basisstation zuzugreifen, was möglicherweise zu einem Mangel führen kann, so wie einer Kommunikationsqualitätsverschlechterung oder einer Kommunikationshinderung.
EP 0825 737 beschreibt, wie ein Steuerkanalinformationssignal und Verkehrskanalinformationssignale jeweils mit unterschiedlichen ersten Spreizungscodes gespreizt werden, die von einem Generator eines ersten Spreizungscodes (Kurz-Code) gespeist werden, und welche eine Periode gleich der Periode eines Informationssymbols haben. Anschließend wird nur das Steuerkanalinformationssignal mit einem dritten Spreizungscode gespreizt, der von einem Generator eines dritten Spreizungscodes (komplex-konjugierter Code eines Lang-Code-maskierten Teilstücks) gespeist wird, und welcher eine Form eines Komplex-Konjugierten eines Lang-Codes (zweiter Spreizungscode) hat, der zum Spreizen im Allgemeinen verwendet ist. Die Signale der gesamten Kanäle werden durch einen Addierer bei passenden Timings bzw. Zeitverhältnissen summiert, und die resultierende Summe wird mit einem zweiten Spreizungscode gespreizt, der von einem Generator eines zweiten Spreizungscodes gespeist wird, wodurch sie als ein Spreizmodulationssignal ausgegeben werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, das effizient Teilnehmer in jeweiligen Basisstationen in einem eine Einzelträgerfrequenz oder mehrere Trägerfrequenzen verwendenden Spreizkommunikationssystem aufnehmen bzw. beherbergen kann.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Verwendung in einer Mobilstation, wie in dem beigefügten unabhängigen Anspruch 1 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Beispiel des Formats eines Perch-Kanal-Signals in einem konventionellen CDMA-Zellular-System;
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 zeigt ein Beispiel eines in 1 gezeigten Gleichrichterschaltkreises;
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 dient als Beispiel für die Konfiguration eines Quadratamplitudenberechnungsschaltkreises;
7 dient als Beispiel für das Format von in einem in 4 gezeigten Speicherungsschaltkreis gespeicherten Daten;
8 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Mobilstation gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform zeigt;
11 zeigt eine Mobilstation gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (Nr. 1);
12 zeigt die Mobilstation gemäß der siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (Nr. 2);
13 zeigt die Mobilstation gemäß der siebten bevorzugten Ausführungsform (Nr. 3);
14 zeigt eine Mobilstation gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 zeigt eine Basisstation gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 zeigt eine Basisstation gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 zeigt eine Basisstation gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
18 zeigt eine Basisstation gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine Mobilstation gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Mobilstation ist zur Verwendung in einem Spreizkommunikationssystem mit einem Sonderkanal zum Etablieren bzw. Aufbauen eines Synchronisation, kann umfassen: eine Empfangseinheit zum Empfangen eines Spreizsignals bzw. gespreizten Signals eines Sonderkanals; eine Messeinheit zum Messen der Stärke oder des Korrelationswertes des durch die Empfangseinheit empfangenen Spreizsignals; eine Vergleichseinheit zum Vergleichen der Signalstärke oder des Korrelationswertes, die bzw. der durch die Messeinheit gemessen ist, mit einem vorbestimmten Schwellenwert, eine Speichereinheit zum Speichern der Information über den Sonderkanal mit der Signalstärke oder dem Korrelationswert, die bzw. der größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert; und eine Synchronisationsetablierungseinrichtung zum Etablieren einer Synchronisation basierend auf der in der Speichereinrichtung gespeicherten Information.
Eine nicht erfindungsgemäße Basisstation, die eine Basisstation ist zur Verwendung in einem Spreizkommunikationssystem mit einem Sonderkanal zum Etablieren bzw. Aufbauen einer Synchronisation, umfasst: mindestens eine Übertragungseinheit zum Übertragen eines gespreizten Signals bzw. Spreizsignals auf dem Sonderkanal über mindestens eine Trägerfrequenz durch Variieren einer Übertragungsleistung; eine Messeinheit zum Messen der Anzahl von in der lokalen Station beherbergten Mobilstationen oder der Übertragungsqualitäten der Empfangssignale von den Mobilstationen; und eine Steuerungseinheit zum Steuern der Anzahl von Mobilstationen, in wenigstens einer Frequenz beherbergt, durch variables Steuern der Übertragungsleistung des Spreizsignals auf dem Sonderkanal, welches in wenigstens einer Frequenz beherbergt ist.
Ein nicht erfindungsgemäßes System, welches ein Spreizkommunikationssystem ist mit einem Sonderkanal zum Etablieren bzw. Aufbauen einer Synchronisation, umfasst: eine Basisstation mit einer Fähigkeit zum Steuern des Übertragungsleistungspegels des Spreizsignalteilstücks zum Etablieren einer Synchronisation auf dem Sonderkanal; und eine Mobilstation mit einer Fähigkeit zum Auswählen einer Basisstation, auf die zugegriffen werden soll, gemäß dem Übertragungsleistungspegel des empfangenen Spreizsignalteilstücks zum Etablieren einer Synchronisation auf dem Sonderkanal.
Selbst wenn ein eine Vielzahl von Frequenzen verwendender Kommunikationsdienst bereitgestellt ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mobilstation einen Kanal auswählen bei einer geeigneten Frequenz und auf eine Basisstation in einem Spreizkommunikationssystem zugreifen.
Zusätzlich kann die Basisstation die Frequenz steuern, welche die Mobilstation subskribiert durch variables Steuern der Übertragungsleistung eines Spreizsignals beim Übertragen des Spreizsignals auf einem Sonderkanal zum Etablieren einer Synchronisation, und kann geeignet Mobilstationen einer Vielzahl von Frequenzen zuteilen. Darüber hinaus erhöht eine gewisse Basisstation die Übertragungsleistung mehr als die in einer unterschiedlichen Basisstation, so dass eine auf die unterschiedliche Basisstation zugreifende Mobilstation durch die gewisse Basisstation aufgenommen werden kann. Als ein Ergebnis können Mobilstationen geeignet verteilt und an jeweilige Basisstationen zugeteilt werden, ohne nur einer Basisstation eine schwere Last aufzuerlegen.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit/Abwesenheit einer Trägerwelle anfangs für alle Trägerfrequenzen bestimmt. Dann wird in jeder der Trägerfrequenzen bestimmt, ob oder nicht ein verfügbarer Perch-Kanal existiert, durch Messen der Stärke eines Empfangssignals bei jeder der Trägerfrequenzen, und durch Vergleichen der gemessenen Stärke mit einem vorbestimmten Schwellenwert. Wenn bestimmt wird, dass ein verfügbarer Kanal nur in manchen der Trägerfrequenzen bei diesem Zustand existiert, kann die zum Entspreizen der Frequenzen, wo keine erforderlichen Signale existieren, in Anspruch genommene Zeit gespart werden durch Tätigen einer Zellensuche für diese Trägerfrequenzen.
Das durch eine Antenne 7 empfangene Signal wird an einen Empfangsschaltkreis 1 eingegeben. Der Empfangsschaltkreis 1 enthält einen Frequenzumwandlungsschaltkreis und einen Lokaloszillator, welche nicht in dieser Figur gezeigt sind. Der Frequenzumwandlungsschaltkreis wandelt das von dem Lokaloszillator ausgegebene zyklische Signal in die durch ein extern eingegebenes digitales Signal spezifizierte Frequenz um, so dass das lokaloszillierte Signal variiert werden kann, das der Empfangsschaltkreis 1 benötigt, um ein Signal zu empfangen. Der Empfangsschaltkreis 1 hat die Aufgabe, das durch die Antenne 7 empfangene Signal umzuwandeln, z.B. in ein Basisbandsignal, und das Basisbandsignal auszugeben. Das durch den Empfangsschaltkreis 1 empfangene Signal ist ein Analogsignal und wird an einen Gleichrichterschaltkreis 2 eingegeben. Der Gleichrichterschaltkreis 2 enthält einen Schalter. Der Gleichrichterschaltkreis 2 schaltet den Schalter in einer zyklischen Zeitperiode ab, während welcher Perch-Kanal-Signale ankommen, und schaltet den Schalter bei dem Ende der zyklischen Zeitperiode an, um die elektrische Ladung des eingegebenen Analogsignals zu emittieren, welche in einem intern untergebrachten Kondensator angesammelt wird. Und zwar werden die Analogsignale, die durch die Antenne 7 empfangen und von dem Empfangsschaltkreis 1 ausgegeben werden, durch den Gleichrichterschaltkreis 2 integriert. Der Durchschnittswert der während der zyklischen Perch-Kanal-Signal-Zeitperiode empfangenen Signale kann erhalten werden, wenn der von dem Gleichrichterschaltkreis 2 ausgegebene integrierte Wert durch die zum Integrieren der Signale in Anspruch genommene Zeit (die zyklische Zeitperiode) geteilt wird. Jedoch wird der integrierte Wert selbst verwendet, um hier die Schaltkreiskonfiguration zu vereinfachen. Der von dem Gleichrichterschaltkreis 2 ausgegebene integrierte Wert wird A/D-gewandelt durch einen A/D-Wandler 3. Das durch die A/D-Wandlung erhaltene digitale Signal wird mit einem vorbestimmten Schwellenwert durch einen Vergleichsschaltkreis 4 verglichen. Der Ausgang des Vergleichsschaltkreises 4 wird "1", wenn ein den Schwellenwert überschreitendes digitales Signal erhalten wird. Das den Wert "1" anzeigende Signal wird an einen Speicherschaltkreis 6 als ein Schreib-Signal bzw. Write-Signal (Write-enable) eingegeben, so dass die an den Empfangsschaltkreis 1 zu dieser Zeit eingegebenen Frequenzdaten in dem Speicherschaltkreis 6 gespeichert werden. Diese Frequenzdaten werden dem Speicherschaltkreis 6 als ein Nbf-Bit Signal von einem Steuerschaltkreis 5 bereitgestellt.
Der Steuerschaltkreis 5 speichert die Frequenzen einer Vielzahl von Perch-Kanälen im Voraus, und spezifiziert die Frequenz des zu Frequenz-detektierenden Perch-Kanals für den Empfangsschaltkreis 1 mit Frequenzspezifikationsdaten. Der Empfangsschaltkreis 1 empfängt das Perch-Kanal-Signal mit der durch den Steuerschaltkreis 5 spezifizierten Frequenz. Der Empfangsschaltkreis 1 wandelt das Signal mit der spezifizierten Frequenz um, z.B. in ein Basisbandsignal, und gibt das Basisbandsignal an den Gleichrichterschaltkreis 2 aus. Der Gleichrichterschaltkreis 2 integriert die von dem Empfangsschaltkreis 1 eingegebenen Signale, während der zyklischen Perch-Kanal-Signal-Zeitperiode, durch An/Ab-Schalten des internen Schalters, wobei das Signal (Schaltsignal) das Timing bzw. Zeitverhalten der zyklischen Zeitperiode anweist. Wie oben beschrieben, wird die Ausgabe des Gleichrichterschaltkreises 2 A/D-gewandelt durch den A/D-Wandler 3 und eingegeben an den Vergleichsschaltkreis 4 als ein Nad-Bit Digitalsignal, um mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen zu werden. Wenn der durch die Nad Bits dargestellte numerische Wert größer als der Schwellenwert ist, wird als ein Vergleichsergebnis ein Schreib-Signal bzw. Write-Signal auf den Speicherschaltkreis 6 angewendet, so dass die von dem Steuerschaltkreis 5 eingegebenen Nbf-Bit Frequenzspezifikationsdaten gespeichert werden.
Der Steuerschaltkreis 5 wendet ein Lese-Signal bzw. Read-Signal auf den Speicherschaltkreis 6 an, liest die Nbf-Bit Frequenzdaten-Kandidaten aus dem Speicherschaltkreis 6, setzt die gelesenen Daten in dem Empfangsschaltkreis 1 und tätigt eine Zellensuche.
Sämtliche Ausgaben des Steuerschaltkreises 5 und die Frequenzspezifikationsdaten können in dem Steuerschaltkreis 6 gespeichert sein, ohne den oben beschriebenen Vergleich mit dem Schwellenwert zu tätigen. Zusätzlich wird die Ausgabe des Gleichrichterschaltkreises 2 mit dem Schwellenwert einer analogen Spannung durch einen Analogkomparator verglichen, so dass das Vergleichsergebnis als ein Schreib-Signal bzw. Write-Signal zu dem Steuerschaltkreis verwendet werden kann. Darüber hinaus wird die Ausgabe des A/D-Wandlers 3 mit einem Schwellenwert durch eine CPU usw. verglichen, so dass ein Frequenz-Kandidaten-Datum ausgewählt werden kann.
Man beachte, dass die Konfiguration zum Tätigen einer Zellensuche nicht in 2 gezeigt ist, obwohl der Steuerschaltkreis 5 Frequenz-Kandidaten-Daten zum Tätigen einer Zellensuche erhält. Weil ein konventionelles Verfahren verwendet werden kann als das Zellensuchverfahren und eine bekannte Technik auch verwendet werden kann als die Hardware-Konfiguration, ist eine Zellsuchkonfiguration nicht im Besonderen gezeigt. Demgemäss wird auf das Zellsuchverfahren und die dieses Verfahren implementierende Hardware-Konfiguration nicht im Besonderen in den über die bevorzugten Ausführungsformen bereitzustellenden Erklärungen verwiesen.
3 zeigt ein Beispiel des in 2 gezeigten Gleichrichterschaltkreises.
Dieser Gleichrichterschaltkreis ist implementiert durch Hinzufügen eines Schalters 10 zu einem allgemeinen Vollwellen-Gleichrichterschaltkreis 9 vom Brückentyp. Der Signaleingang von einem Eingangsanschluss 8 wird durch eine Brücke 9a und einen Kondensator 9b gleichgerichtet. Im Speziellen, in dieser bevorzugten Ausführungsform, ist der Schalter 10 eingerichtet und abgeschaltet während der zyklischen Perch-Kanal-Signal-Zeitperiode. Die elektrische Ladung des gleichgerichteten Signals wird in dem Kondensator 9b während dieser Zeitperiode angesammelt bzw. akkumuliert. Die Operation zum Akkumulieren der elektrischen Ladung eines gleichgerichteten Signals in dem Kondensator 9b entspricht der oben beschriebenen Signalintegration. Der Gleichrichterschaltkreis kann konfiguriert sein durch Verwenden eines Halbwellen-Gleichrichterschaltkreises, obwohl 3 die den Vollwellen-Gleichrichterschaltkreis verwendende Konfiguration veranschaulicht.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Figur sind dieselben wesentlichen Elemente wie die in 2 gezeigten mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Wenn bestimmt wird, dass ein für eine Vielzahl von Trägerfrequenzen verfügbares Signal existiert, wird gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform eine Zellensuche getätigt für die Frequenz, bei welcher die Stärke des Signals maximal wird unter den Trägerfrequenzen, wo das Signal existiert. Nachdem der oben beschriebene Prozess bei der ersten Stufe beendet ist, wird die Zellensuche für eine einzelne Frequenz in absteigender Reihenfolge der Signalstärke getätigt.
Und zwar führt ein Empfangsschaltkreis 1, an welchen Nbf-Bit Frequenzspezifikationsdaten von einem Steuerschaltkreis 1 eingegeben sind, eine Frequenzumwandlung für das Signal mit der durch diese Eingabe spezifizierten Frequenz durch, und gibt das durch die Umwandlung erhaltene Signal an einen Gleichrichterschaltkreis 2. Der Gleichrichterschaltkreis 2 richtet das eingegebene Signal von dem Empfangsschaltkreis 1 basierend auf dem von dem Steuerschaltkreis 5 eingegebenen Schaltsignal gleich, und integriert das durch die Gleichrichtung erhaltene Signal, während einer zyklischen Perch-Kanal-Signal-Zeitperiode. Das Ergebnis der Integration wird an einen A/D-Wandler 3 eingegeben. Nachdem das Signal in ein digitales Signal umgewandelt ist, wird es als ein Nad-Bit Digitalsignal an einen Vergleichsschaltkreis 4 eingegeben und auch an einen Speicherschaltkreis 6. Wenn der integrierte Wert des Gleichrichterschaltkreises 2 größer ist als ein Schwellenwert als ein Ergebnis des durch die Vergleichseinheit 4 getätigten Vergleichs, wird ein Schreib-Signal bzw. Write-Signal eingegeben von dem Vergleichsschaltkreis 4 an den Speicherschaltkreis 6. Die von dem Steuerschaltkreis 5 ausgegebenen Nbf-Bit-Frequenzspezifikationsdaten und der durch das Digitalisieren des integrierten Wertes des Gleichrichterschaltkreises 2 erhaltene Nad-Bit Signalwert werden korrespondiert und in dem Speicherschaltkreis 6 gespeichert.
Der in 4 gezeigte Steuerschaltkreis 5 liest die Frequenzdaten, den Daten des maximalen integrierten Wertes von dem Speicherschaltkreis 6 entsprechend, und tätigt eine konventionelle Zellensuche für eine einzelne Frequenz. In diesem Fall greift der Steuerschaltkreis 5 auf die in dem Speicherschaltkreis 6 gespeicherten integrierten Wertdaten zu, sucht nach den maximalen integrierten Wertdaten, und erhält die in Entsprechung mit den maximalen integrierten Wertdaten gespeicherten Frequenzspezifikationsdaten. Dann tätigt der Steuerschaltkreis 5 die konventionelle Zellensuche für eine einzelne Frequenz für die durch diese Frequenzspezifikationsdaten spezifizierte Frequenz. In der in 4 gezeigten Konfiguration kann zusätzlich ein Verfahren zum Erhalten einer vorbestimmten Anzahl von Stücken von Frequenzspezifikationsdaten aus dem Speicherschaltkreis 6 in absteigender Reihenfolge eines integrierten Wertes und zum individuellen Tätigen der konventionellen Zellensuche für eine einzelne Frequenz für die Vielzahl von Frequenzspezifikationsdaten verwendet werden, das anders ist als das Verfahren zum Verwenden der maximalen Frequenzdaten als ein Zellensuchziel. Durch Auswählen einer vorbestimmten Anzahl von Frequenzen in absteigender Reihenfolge eines integrierten Wertes, wie oben beschrieben, kann die Verarbeitungszeit signifikant reduziert werden, verglichen mit dem Fall, wo eine Zellensuche getätigt wird für alle gespeicherten Frequenzen. Eine Erklärung hinsichtlich des konventionellen Zellensuchverfahrens für eine einzelne Frequenz wird hier ausgelassen.
5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Nachdem die Timing-Korrelations-Quadratamplituden-Berechnung zwischen der Ausgabe des Empfangsschaltkreises 21 und einem gemeinsamen Kurz-Code getätigt ist, wird, gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform, eine Zellensuche basierend auf diesen Daten getätigt. Hierbei meint die Timing-Korrelations-Quadratamplituden-Berechnung die Akquisition von durch angepasste Filter bzw. Matched-Filter erhaltenen Korrelationswerte, und die Information über das Timing, bei welchem ein gemeinsamer Kurz-Code und ein Demodulationssignal multipliziert werden.
Ein Empfangsschaltkreis 1 enthält einen Frequenzumwandlungsschaltkreis (nicht gezeigt) und kann eine lokaloszillierte Frequenz mit extern eingegebenen Daten setzen durch Verwenden des Frequenzumwandlungsschaltkreises. Der Empfangsschaltkreis 21 erzeugt das Signal mit der entsprechenden Frequenz basierend auf den durch eine Steuereinheit 27 bereitgestellten Frequenzspezifikationsdaten und wandelt die Frequenz des durch eine Antenne 20 empfangenen Signals um durch Verwenden dieses lokaloszillierten Signals. Zum Beispiel wird ein durch die Antenne 20 empfangenes HF-Band-Signal in ein ZF-Band-Signal umgewandelt. Dann wird das Signal, dessen Frequenz durch den Empfangsschaltkreis 21 umgewandelt ist, an einen Orthogonal-Demodulator 22 eingegeben, wo das Signal in I- und Q-Signale demoduliert wird, welches orthogonale Signale sind. Dann werden die I- und Q-Signale jeweils in digitale Signale durch A/D-Wandler 23-1 bzw. 23-2 umgewandelt, und an angepasste Filter bzw. Matched-Filter 24-1 und 24-2 eingegeben. Der gemeinsame Kurz-Code des Perch-Kanal-Signals, auf das die Zellensuche angewendet werden soll, wird an die angepassten Filter 24-1 und 24-2 eingegeben, welche jeweils die Korrelationswerte zwischen dem gemeinsamen Kurz-Code und den umgewandelten digitalen I- und Q-Signalen berechnen und ausgeben. Ein Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25 ist ein Schaltkreis, der das Quadrat der Distanz von dem Koordinatenursprung des Wertes einer komplexen Zahl auf einer komplexen Ebene berechnet, durch Erkennen, dass die von den angepassten Filtern 24-1 und 24-2 ausgegebenen Korrelationswerte reelle und imaginäre Zahlenteile einer komplexen Ebene sind (erkennt zum Beispiel jeweils die Korrelationswerte zwischen dem gemeinsamen Kurz-Code und dem I-Signal und zwischen dem gemeinsamen Kurz-Code und dem Q-Signal als reelle und imaginäre Zahlenteile) und gibt den berechneten Wert aus. Die Ausgabe des Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreises 25 wird in dem Speicherschaltkreis 26 als ein Korrelationsleistungswert zusammen mit den von dem Steuerschaltkreis 27 ausgegebenen Frequenzspezifikationsdaten gespeichert. Der Steuerschaltkreis 27 liest die gespeicherten Daten aus dem Speicherschaltkreis 26 aus durch Bereitstellen eines Lese-Signals bzw. Read-Signals an den Speicherschaltkreis 26, und wählt Frequenz- und Timing-Kandidaten aus den gespeicherten Daten aus. Ein Korrelationswert wird in dem Speicherschaltkreis 26 jedes Mal gespeichert, wenn die angepassten Filter 24-1 und 24-2 einen gemeinsamen Kurz-Code bei einem unterschiedlichen Timing multiplizieren. Deshalb können die Timing-Kandidaten basierend auf einer Speicherstelle in dem Speicherschaltkreis 26 gemäß der Entsprechung zwischen Frequenz und Timing bestimmt werden.
6 veranschaulicht die Konfiguration des Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreises 25.
Wenn die Korrelationswerte jeweils für die I- und Q-Signale erhalten werden, die durch den Orthogonaldemodulator 22 orthogonal demoduliert werden, werden die Korrelationswerte jeweils an die Multiplizierer 28-1 bzw. 28-2 als Eingänge 1 und 2 eingegeben. Die Eingänge 1 und 2 sind verzweigt und jeweils an die Multiplizierer 28-1 bzw. 28-2 eingegeben. Dann werden die Eingänge 1 und 2 jeweils quadriert durch die Multiplizierer 28-1 bzw. 28-2 und an einen Addierer 29 eingegeben, der diese Werte addiert. Als ein Ergebnis wird ein Korrelationsleistungswert I² + Q² von dem Addierer 29 ausgegeben basierend auf der Annahme, dass die Werte der Eingänge 1 und 2 jeweils als I und Q dargestellt sind.
7 veranschaulicht das Speicherformat der in dem in 5 gezeigten Speicherschaltkreis 26 gespeicherten Daten.
In dem in 5 gezeigten Speicherschaltkreis 26 sind Datenstücke gespeichert, so wie ein Korrelationsleistungswert, ein Timing-Kandidat und ein Frequenz-Kandidat. Das in 7 gezeigte Format existiert als das Speicherformat zum effizienten Speichern dieser Datenstücke von einem Zugriffs- oder Kapazitätsblickpunkt. In dieser Figur ist ein Korrelationsleistungswert in jeder Zelle 71 in einer zweidimensionalen Tabelle 70 gespeichert. Jede Spalte in der Tabelle 70 entspricht jeder Spezifikationsfrequenz "f", wohingegen jede Zeile in der Tabelle 70 jedem Timing-Kandidaten "t" entspricht. Der Timing-Kandidat "t" ist das Timing bzw. Zeitverhältnis, bei welchem ein gemeinsamer Kurz-Code mit einem Demodulationssignal multipliziert wird. Wenn ein Spreizungscode bereitgestellt wird, gibt ein Matched-Filter normalerweise sequentiell einen Korrelationswert aus, während eines Verschiebens des Multiplikations-Timings eines Spreizungscodes in Synchronisation mit dem Takt einer Empfangsvorrichtung. Demgemäss kann das Multiplikations-Timing eines Spreizungscodes, d.h., ein Timing-Kandidat, identifiziert werden bei dem Timing des Taktes innerhalb einer Empfangsvorrichtung durch Speichern, in welcher Reihenfolge ein Korrelationswert ausgegeben wird.
Deshalb wird ein Korrelationsleistungswert in der Zelle bei dem Schnittpunkt des Multiplikations-Timings (Timing-Kandidat), wenn der Korrelationsleistungswert erhalten wird, und einer Spezifikationsfrequenz gespeichert. Durch Anordnen des Speicherschaltkreises 26 als die Tabelle 70 können darin nur Korrelationsleistungswerte gespeichert sein. Darüber hinaus werden Spalten- und Zeilenadressen jeweils Frequenzspezifikationsdaten (ein Frequenz-Kandidat) bzw. ein Multiplikations-Timing (ein Timing-Kandidat), wenn ein Korrelationsleistungswert zu/von dem Speicherschaltkreis 26 geschrieben/gelesen wird.
8 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Figur sind dieselben Elemente wie die in 5 gezeigten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Das durch eine Antenne 20 empfangene Signal ist zu einem ZF-Band-Signal durch einen Empfangsschaltkreis 21 frequenzmoduliert und wird an einen Orthogonaldemodulator 22 eingegeben. Der Orthogonaldemodulator 22 demoduliert das Signal von dem Empfangsschaltkreis 21 in I- und Q-Signale und gibt diese jeweils an A/D-Wandler 23-1 bzw. 23-2 ein. Die I- und Q-Signale, welche in digitale Signale umgewandelt sind, werden jeweils an angepasste Filter 24-1 bzw. 24-2 eingegeben, die jeweils die Korrelationswerte zwischen dem gemeinsamen Kurz-Code und den I- bzw. Q-Signalen berechnen. Die Korrelationswerte der I- und Q-Signale, die jeweils von den angepassten Filtern 24-1 bzw. 24-2 ausgegeben sind, werden an einen Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25 eingegeben. Der Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25 berechnet die Gesamtmenge (Korrelationsleistungswert) der Quadrate der Korrelationswerte zwischen dem gemeinsamen Kurz-Code und den I- und Q-Signalen. Die Ausgabe des Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreises 25 wird an einen Speicherschaltkreis 26 eingegeben und auch an einen Vergleichsschaltkreis 30. Der Vergleichsschaltkreis 30 vergleicht die Ausgabe (Korrelationsleistungswert) des Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreises 25 mit einem vorbestimmten Schwellenwert. Wenn die Ausgabe des Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreises 25 größer ist als der Schwellenwert als ein Ergebnis des Vergleichs zwischen der Ausgabe des Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreises 25 und des Schwellenwertes, wird die Ausgabe (Bestimmungsinformation) des Vergleichsschaltkreises 30 "1". Der Wert "1" wird an den Speicherschaltkreis 26 als ein Schreib-Signal bzw. Write-Signal eingegeben, so dass nur die Frequenzspezifikationsdaten, dem den Schwellenwert überschreitenden Korrelationsleistungswert entsprechend, und der Korrelationsleistungswert in dem Speicherschaltkreis 26 gespeichert werden.
Dann liest eine Steuereinheit 27 den Korrelationsleistungswert und den Frequenz-Kandidaten (Frequenzspezifikationsdaten) entsprechend dazu aus dem Speicherschaltkreis 26, wählt das Timing entsprechend dem Korrelationsleistungswert (Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert) aus, welcher ein Maximum bei jeder Frequenz wird, und tätigt eine konventionelle Zellensuche für eine einzelne Frequenz für den diesem Timing entsprechenden Frequenz-Kandidaten. Oder die Steuereinheit 27 kann eine Zellensuche tätigen durch Auswählen der Frequenz des maximalen Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswertes unter allen in dem Speicherschaltkreis 26 gespeicherten Frequenzen und dessen entsprechendem Timing. Das Schlitz-Timing (das Timing, bei welchem ein gemeinsamer Kurz-Code und ein Demodulationssignal multipliziert werden), welches einem Korrelationsleistungswert entspricht, können aus der Beziehung zwischen den Operationen der angepassten Filter 24-1 und 24-2 und des Taktes bzw. des Taktgebers innerhalb der Vorrichtung bekannt sein durch Detektieren, in welcher Reihenfolge der Korrelationswert ausgelesen wird unter den Korrelationswerten, die sequentiell von den angepassten Filtern 24-1 und 24-2 ausgegeben werden.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine Schwellenwertbestimmung getätigt, und die Daten über die Frequenz eines Perch-Kanal-Signals, welche als gültig betrachtet wird, werden in dem Speicherschaltkreis 26 gespeichert, so dass die Kapazität des Speicherschaltkreises 26 und die Operationsmenge einer folgenden Datenverarbeitung (Maximalwertauswahl und Sortieren) reduziert werden kann.
9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Figur sind dieselben wesentlichen Elemente wie die in 5 gezeigten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird das den Daten des maximalen Quadratamplitudenberechnungswertes entsprechende Timing für jede Frequenz bestimmt unter den in einem Speicherschaltkreis 26 gespeicherten Daten. Ein Maximalwert-Bestimmungsschaltkreis 31 kann mittels Software mit einer CPU implementiert sein. Zusätzlich kann der Maximalwert-Bestimmungsschaltkreis 31 das Timing entsprechend dem maximalen Quadratamplitudenberechnungswert bei allen der Frequenzen auswählen. Darüber hinaus kann der Maximalwert-Bestimmungsschaltkreis 31 die in dem Speicherschaltkreis 26 gespeicherten Daten während einer Vielzahl von zyklischen Zeitperioden eines gemeinsamen Kurz-Codes berechnen, die gemittelten Daten in diesen zyklischen Zeitperioden erhalten, und den Maximalwert unter den gemittelten Daten bestimmen.
Das durch eine Antenne 20 empfangene Signal wird zu einem ZF-Band-Signal frequenzmoduliert, und wird durch einen Orthogonaldemodulator 22 demoduliert. Nachdem die demodulierten I- und Q-Signale jeweils durch A/D-Wandler 23-1 bzw. 23-2 gewandelt sind, werden jeweils die Korrelationswerte zwischen einem gemeinsamen Kurz-Code und den I- und den Q-Signalen berechnet durch angepasste Filter 24-1 bzw. 24-2. Dann wird der Quadratamplitudenberechnungswert (Korrelationsleistungswert) der Korrelationswerte der I- und Q-Signale erhalten durch einen Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25, und der erhaltene Wert wird in dem Speicherschaltkreis 26 gespeichert. In dieser bevorzugten Ausführungsform liest ein Maximalwert-Bestimmungsschaltkreis 31 die Frequenzspezifikationsdaten und den Korrelationsleistungswert, die in dem Speicherschaltkreis 26 gespeichert sind, unabhängig aus einer Steuereinheit 27, und bestimmt die Frequenzspezifikationsdaten (Frequenz-Kandidat) entsprechend dem maximalen Korrelationsleistungswert. Als Weg zum Bestimmen des Korrelationsleistungswertes zu dieser Zeit existieren, wie oben beschrieben, einige Verfahren.
Wenn der dem maximalen Korrelationsleistungswert entsprechende Frequenz-Kandidat bestimmt ist durch den Maximalwert- Bestimmungsschaltkreis 31, erhält die Steuereinheit 27 den Frequenz-Kandidaten und den Timing-Kandidaten, welche dem maximalen Korrelationsleistungswert entsprechen, von dem Speicherschaltkreis 26 durch Anwenden des Lese-Signals bzw. Read-Signals auf den Speicherschaltkreis 26 und tätigt eine Zellensuche.
10 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Figur sind dieselben wesentlichen Elemente wie die in 9 gezeigten mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine Zellensuche sequentiell von der Frequenz und dem Timing getätigt, welche größeren Korrelations-Quadratamplituden-Operationswert-Daten entsprechen, unter den Timing-Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert-Daten von allen der Frequenzen.
In dieser bevorzugten Ausführungsform kann die oben beschriebene Zellensuch-Fähigkeit implementiert sein durch Software mittels einer CPU mit einem Sortierschaltkreis 32, der Daten, so wie Frequenz-Kandidaten, Timing-Kandidaten usw., die in einem Speicherschaltkreis 26 gespeichert sind, in absteigender Reihenfolge eines Quadratamplitudenberechnungswertes neu anordnet. Zusätzlich können auch in dieser Ausführungsform Daten, so wie die in dem Speicherschaltkreis 26 gespeicherten Frequenzen, Timing-Daten usw. nach einem Mitteln der Daten während einer Vielzahl von zyklischen Zeitperioden eines gemeinsamen Kurz-Codes neu angeordnet werden.
Das durch eine Antenne 20 empfangene Signal wird zu einem ZF-Band-Signal durch einen Empfangsschaltkreis 21 frequenzmoduliert, und durch einen Orthogonaldemodulator 22 demoduliert. Die demodulierten I- und Q-Signale werden jeweils in digitale Signale durch A/D-Wandler 23-1 bzw. 23-2 gewandelt, und die Korrelationswerte zwischen einem gemeinsamen Kurz-Code und den I- und Q-Signalen werden jeweils berechnet durch angepasste Filter 24-1 bzw. 24-2. Dann werden die Korrelationswerte der I- und Q-Signale quadriert durch einen Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25, und ein Korrelationsleistungswert (Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert) der I- und Q-Signale wird berechnet. Der erhaltene Wert wird in dem Speicherschaltkreis 26 zusammen mit seinen entsprechenden Frequenzspezifikationsdaten gespeichert. Der Sortierschaltkreis 32 sucht nach den in dem Speicherschaltkreis 26 gespeicherten Korrelationsleistungswerten und ordnet die Daten innerhalb des Speicherschaltkreises 26 in absteigender Reihenfolge von Korrelationsleistungswerten neu an. Oder der Sortierschaltkreis 32 sucht zuerst die Frequenzdaten innerhalb des Speicherschaltkreises 26, und ordnet die Daten mit derselben Frequenz in absteigender Reihenfolge eines Korrelationsleistungswertes in einer Gruppe der Daten mit derselben Frequenz neu an.
Eine Steuereinheit 27 erhält Frequenz- und Timing-Kandidaten sequentiell von den Daten mit einem größeren Korrelationsleistungswert von dem Speicherschaltkreis 26, wo die Daten wie oben beschrieben neu angeordnet sind, und tätigt eine Zellensuche.
11 bis 13 zeigen eine Mobilstation gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Da Signale in einer Vielzahl von mit derselben Leistung von einer Basisstation übertragenen Trägerwellen nahezu dieselben Dämpfungseigenschaften haben, wird betrachtungsgemäß keine Unterscheidung getroffen, welches Signal angenommen wird. Deshalb wird nur das Signal mit dem maximalen Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert für einen Vergleich verwendet.
11 veranschaulicht die Konfiguration der Mobilstation gemäß der siebten bevorzugten Ausführungsform.
In dieser Figur sind dieselben wesentlichen Elemente wie die in 10 gezeigten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Die Mobilstation gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform umfasst einen Schaltkreis zum Sortieren der Daten von gespeicherten Quadratamplitudenberechnungswerten, und ein Schaltkreis zum schätzungsweisen Klassifizieren der Daten in jeweilige Basisstationsdaten.
Die Fähigkeiten zum Sortieren und zum schätzungsweise Klassifizieren sind durch Software mittels einer CPU 35 implementiert. Jedoch können diese Fähigkeiten auch durch konfigurierte Hardware erreicht werden.
Das durch eine Antenne 20 empfangene Signal wird zu einem ZF-Band-Signal frequenzmoduliert, und in I- und Q-Signale durch einen Orthogonaldemodulator 22 demoduliert. Nachdem die demodulierten I- und Q-Signale jeweils in digitale Signale durch A/D-Wandler 23-1 bzw. 23-2 gewandelt sind, werden sie an angepasste Filter 24-1 und 24-2 eingegeben. Die Korrelationswerte zwischen einem gemeinsamen Kurz-Code und den digitalen I- und Q-Signalen werden durch die angepassten Filter 24-1 und 24-2 berechnet, und die Berechnungswerte werden an einen Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25 ausgegeben. der Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25 berechnet jeweils die Quadratamplituden für die Korrelationswerte der I- bzw. Q-Signale und berechnet den Korrelationsleistungswert der I- und Q-Signale. Der berechnete Korrelationsleistungswert wird an eine CPU 35 übertragen, welche diesen Wert in einen Speicherschaltkreis 36 speichert. Zur selben Zeit wird ein später beschriebener Prozess für diesen Wert durchgeführt. Zusätzlich empfängt die CPU 35 die Frequenzspezifikationsdaten, die dem in dem Speicherschaltkreis 36 gespeicherten Korrelationsleistungswert entsprechen, von einer Steuereinheit 27, und speichert diese Daten in Entsprechung mit dem Korrelationsleistungswert.
Nachdem die CPU 35 einen vorbestimmten Prozess durchführt, gibt sie Frequenz- und Timing-Kandidaten an die Steuereinheit 27, um zu bewirken, dass die Steuereinheit 27 eine Zellensuche durchführt.
12 ist ein Flussdiagramm, das den Schätzungsklassifizierungsprozess veranschaulicht, der durch die in 11 gezeigte CPU 35 ausgeführt wird.
In diesem Beispiel verbleiben für die Daten mit demselben Timing nur die Daten mit dem maximalen Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert und die übrigen Daten werden verworfen. Man beachte, dass dieser Prozess durchgeführt werden kann, nachdem gespeicherte Daten gemittelt sind in einer Vielzahl von zyklischen Zeitperioden eines gemeinsamen Kurz-Codes.
13 veranschaulicht die Datenanordnung in dem Speicherschaltkreis 3.
In dem Speicherschaltkreis 36 sind Datensätze, von denen jeder aus Datenstücken, so wie einer Rangordnung, Frequenzdaten, Timing (Phase) und einem Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert, zusammengesetzt sind, in der Form einer Tabelle gespeichert. Jedes Datenstück ist aus 1 Wort zusammengesetzt, und jeder Datensatz ist aus 4 Wörtern zusammengesetzt. Da Ein-Wort-Daten bei einer Adresse in dem Speicherschaltkreis 36 gespeichert sind, kann eine Lese/Schreiben-Operation von/zu jedem Datensatz in Einheiten von Datenstücken getätigt werden.
Hierbei wird angenommen, dass auf die Speichereinheit jedes Datensatzes als ein Eintrag in dem Speicherschaltkreis 36 verwiesen wird. Zusätzlich, wie in 13 gezeigt, wird angenommen, dass die Eintragsadresse, bei welcher der erste Datensatz des Speicherschaltkreises 36 gespeichert ist, "DataStart" ist, wohingegen die Eintragsadresse, bei welcher der letzte Datensatz angenommener weise gespeichert ist, "DataEnd" ist.
In solch einer Konfiguration werden "N" Datensätze mit der Rangordnung 1 bis "N" in jeweiligen Einträgen gespeichert, die bei "DataStart", "DataStart + 4", "DataStart + 8", ..., "DataEnd" adressiert sind.
Der durch die CPU 35 ausgeführte Schätzungsklassifizierungsprozess wird mit Verweis auf 12 und 13 beschrieben. Man nehme an, dass Datensätze in absteigender Reihenfolge eines Korrelations-Quadratamplitudenwertes, wie in 13 veranschaulicht, neu angeordnet werden, bevor der durch das Flussdiagramm von 12 gezeigte Prozess ausgeführt wird. Auch dieser Prozess wird durch die CPU 35 durchgeführt. Nachdem der Prozess des in 12 gezeigten Flussdiagramms durchgeführt ist, werden erwünschte Datensätze in absteigender Reihenfolge eines Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswertes bei Adressen "DataStart" bis "DataEnd + 3" neu angeordnet. Auch dieser Anordnungsprozess wird durch die CPU 35 durchgeführt. Selbstverständlich können Daten in aufsteigender Reihenfolge erzeugt werden.
Zuerst nehme man an, dass die Datensätze in dem Speicherschaltkreis 36 in der in 13 gezeigten Form gespeichert sind.
In 12 wird die Eintragsadresse "DataStart" des ersten Datensatzes mit der Rangordnung 1, welcher in dem Speicherschaltkreis 36 gespeichert ist, einer Variable "X" zugewiesen, in Schritt S1. Zusätzlich wird die Eintragsadresse des nächsten Datensatzes mit der Rangordnung 2 unter den in 13 gezeigten Datensätzen einer Variablen "Y" zugewiesen. In Schritt S2 wird bestimmt, ob oder nicht die Variable "X" größer ist als eine Variable "DataEnd", das heißt ob oder nicht der Prozess für die Datensätze in allen Einträgen durchgeführt ist. Wenn das Bestimmungsergebnis in "JA" resultiert in Schritt S2, bedeutet dieses, dass der Prozess für die Datensätze in allen Einträgen vollendet ist. Deshalb wird der Prozess beendet. Wenn das Bestimmungsergebnis in "NEIN" in Schritt S2 resultiert, ist ein zu verarbeitender Datensatz übrig geblieben. Deshalb wird zu Schritt S4 fortgeschritten, wo bestimmt wird, ob oder nicht Variable "Y" größer ist als die Variable "DataEnd". Damit wird beabsichtigt, zu bestimmen, dass die Variable "Y", die die Eintragsadresse des Datensatzes anzeigt, der mit dem Datensatz verglichen werden soll, der die Eintragsadresse gleich der Variable "X" hat, "DataEnd" überschreitet, d.h., dass kein zu vergleichender Datensatz übrig geblieben ist in dem Speicherschaltkreis 36. Wenn die Bestimmung in Schritt S4 in "JA" resultiert, erreicht ein zu vergleichender Datensatz den letzten Eintrag. Deshalb wird die die Eintragsadresse des Datensatzes bei der Vergleichsquelle anzeigende Variable "X" um 4 inkrementiert, und der Wert der Variablen "Y" wird auf einen Wert gesetzt, der größer ist als der aktualisierte der Variable "X" um 4 (Schritt S3). Die Steuerung überträgt dann an den nächsten Eintragsdatensatz, d.h., den Prozess des in dem Datensatz gesetzten Timings. Wenn das Bestimmungsergebnis in "NEIN" in Schritt S4 resultiert, werden die Inhalte der Adressen (X + 2) und (Y + 2) jeweils in Register A bzw. B geladen. Jede der Adressen "X" und "Y" zeigt die Adresse an, bei welcher das Datenstück der Rangordnung jedes Datensatzes gespeichert wird. Die Adresse von jedem Eintrag, zu welcher "2" addiert wird, zeigt die Adresse an, bei welcher das Datenstück des Timings jedes Datensatzes gespeichert wird. Demgemäss werden Timing-Daten jedes zu vergleichenden Datensatzes in die Register A und B geladen. In Schritt S6 wird der durch (Register A – Register B) erhaltene Wert in einem Register C gespeichert. Dann wird bestimmt, ob oder nicht der Inhalt des Registers C "0" ist in Schritt S7. Das heißt, es wird bestimmt, ob oder nicht die Timing-Daten der zwei Datensätze dieselben sind. Diese Bestimmung basiert auf der folgenden Betrachtung. Wenn Signale von derselben Basisstation übertragen werden, wird ihr Timing als dasselbe geschätzt, selbst wenn ihre Frequenzen unterschiedlich sind. Das heißt, die Daten bei demselben Timing sind die von der Basisstation übertragenen. Deshalb ist es ausreichend, irgendeines der Daten zu belassen.
Wenn das Bestimmungsergebnis in "NEIN" in Schritt S7 resultiert, sind die Signale nicht die von derselben Basisstation übertragenen. Deshalb geht der Ablauf zu Schritt S14 fort, wo die Eintragsadresse des zu vergleichenden Datensatzes zur nächsten Eintragsadresse verändert wird. Der Ablauf geht dann zurück zu Schritt S4, und der oben beschriebene Prozess wird wiederholt. Wenn das Bestimmungsergebnis in "JA" in Schritt S7 resultiert, bedeutet das, dass die Timing-Daten der zwei Datensätze dieselben sind. Demgemäss wird geurteilt, dass die Signale von derselben Basisstation übertragen sind, und eines der beiden mag verbleiben. Der Ablauf fährt dann zu Schritt S8 fort, wo die Inhalte bei den Adressen "X + 3" und "Y + 3" jeweils in die Register A bzw. B geladen werden. In Schritt S9 wird der durch (Register B – Register A) erhaltene Wert in dem Register C gespeichert. In Schritt S10 wird bestimmt, ob oder nicht das Register C größer ist als "0". Dies geschieht mit der Absicht, zu bestimmen, welcher der Korrelations-Quadratamplituden-Korrelationswerte der Datensätze bei den zwei Eintragsadressen "X" und "Y" größer ist. Und zwar basiert dieses auf der Betrachtung, dass es ausreichend ist, das Signal eines größeren Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswertes zu speichern.
Wenn das Bestimmungsergebnis in "NEIN" in Schritt S10 resultiert, ist der Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert des Datensatzes bei der Eintragsadresse "X" bei der Vergleichsquelle größer. Deshalb wird der Datensatz bei der Vergleichsbestimmung "Y" verändert. Und zwar fährt der Ablauf zu Schritt S14 fort, wo der Wert der Variable "Y" um 4 inkrementiert wird, um den Datensatz in dem nachfolgenden Eintrag von dem Speicherschaltkreis 36 zu lesen durch Setzen von Y = Y + 4. Der Ablauf kehrt zurück zu Schritt S4, und der oben beschriebene Prozess wird wiederholt. Wenn der Inhalt des Registers C größer ist als "0" in Schritt S10, ist der Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert des mit "X" zu vergleichenden Datensatzes größer. Deshalb werden die bei den Adressen "X" bis "X + 3" gespeicherten Datensätze umgeschrieben, so dass sie die bei den Adressen "Y" bis "Y + 3" sein sollen.
Als ein Ergebnis werden die ursprünglich bei den Adressen "X" bis "X + 3" gespeicherten Datensätze überschrieben und gelöscht. Als nächstes werden die Datensätze bei den Adressen Y + 4 und die folgenden Adressen vorausbewegt zu der Adresse Y und den folgenden Adressen. Da nämlich die zuvor bei den Adressen "X" bis "X + 3" gespeicherten Datensätze gelöscht sind, werden die Speicherorte der Datensätze bei der Adresse "Y" und den folgenden Adressen um einen Eintrag voraus bewegt. Zur selben Zeit werden die Datensätze bei der Adresse "Y" und die folgenden Adressen "Y + 3" überschrieben, um zu verhindern, dass identische Daten dupliziert existieren. In Schritt S13, wird "4" von der Variable "DataEnd" subtrahiert, die die letzte Eintragsadresse des letzten Speicherdatensatzes anzeigt. Nachdem der Prozess in Schritt S14 durchgeführt ist, kehrt der Ablauf zurück zu Schritt S4, und der oben beschriebene Prozess wird wiederholt. Der Prozess in Schritt S13 soll beabsichtigungsweise auch die Eintragsadresse des letzten Datensatzes in Entsprechung mit dem Prozess zum Überschreiben und Löschen der Datensätze bei den Adressen "X" bis "X + 3" vorausbewegen, und dem Prozess zum Vorausbewegen der Speicherorte der Datensätze bei der Adresse "Y" und der folgenden Adressen um einen Eintrag, was in Schritt S12 durchgeführt wird.
Mit den oben beschriebenen Prozessen verbleibt nur der Datensatz mit dem maximalen Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert sequentiell von den Timing-Daten mit einem größeren Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert, und die übrigen Datensätze sind sequentiell gelöscht. Letztlich ist nur der Datensatz, in welchem der maximale Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert gesetzt ist, für jede Timing-Daten in dem Speicherschaltkreis 36 gespeichert. Zusätzlich sind diese Datensätze in absteigender Reihenfolge eines maximalen Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswertes gespeichert.
In dem in 13 gezeigten Beispiel, für die Datensätze mit dem Timing "50", verbleibt der Datensatz bei der Eintragsadresse "DataStart", und die Datensätze bei dem Eintragsadressen "DataStart + 4" und "DataStart + 8" werden gelöscht. Außerdem, für den Datensatz mit dem Timing "75", verbleibt der Datensatz bei der Eintragsadresse "DataStart + 12", und der andere Datensatz wird gelöscht. Dann wird der in dem Eintrag bei der Adresse "DataStart + 12" gespeicherte Datensatz in dem Eintrag bei der Adresse "DataStart + 4" gespeichert. Die Datensätze mit dem maximalen Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert für jedes Timing, die nicht in dieser Figur gezeigt sind, werden auch in den jeweiligen Einträgen bei der Adresse "DataStart + 8" und den folgenden Adressen voraus bewegt.
Der in dem oben beschriebenen Flussdiagramm gezeigte Prozess ist lediglich ein Beispiel. Eine Vielzahl von Verfahren zum Bestimmen, ob oder nicht der in dem Speicherschaltkreis 36 gespeicherte Datensatz der Datensatz des Signals von derselben Basisstation ist, kann betrachtet werden. Zum Beispiel kann ein beliebiger Eintragsdatensatz gelöscht werden mit Verwenden einer Zufallszahl, ohne einen größeren Korrelations-Quadratamplituden-Berechnungswert übrig zu lassen, wenn der Datensatz des Signals von derselben Basisstation gelöscht wird.
14 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Mobilstation gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Figur sind dieselben wesentlichen Elemente wie die in 11 gezeigten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Diese bevorzugte Ausführungsform ist eine Konfiguration zum einfachen Realisieren der Fähigkeiten der siebten bevorzugten Ausführungsform auf einer Mobilstationsseite. Das heißt, in der siebten bevorzugten Ausführungsform, wird ihr Prozess durchgeführt durch Schätzen, dass die von derselben Basisstation übertragenen Signale das selbe Timing haben. Tatsächlich können die Signale jedoch ein unterschiedliches Timing bei jeweiligen Frequenzen haben, selbst wenn sie von derselben Basisstation übertragen werden. Diese bevorzugte Ausführungsform nimmt den Fall an, wo jede Basisstation die Phasen des gemeinsamen Kurz-Codes in Lang-Code-Masken-Symbolteilen von Perch-Kanal-Signalen bei jeweiligen Trägerfrequenzen verschiebt, um einen vorbestimmten allen Basisstationen gemeinsamen Wert (stellt den Frequenzen eine Verzögerung bereit). Der Lang-Code-maskierte Symbolteil ist das Teilstück 103, welches mit dem gemeinsamen Kurz-Code und dem Gruppen-Kurz-Code des Perch-Kanal-Signals 100 in 1 gespreizt wird. Da dieses Teilstück 103 nicht mit einem Lang-Code gespreizt wird, d.h., dieses Teilstück 103 ist in einem Zustand, wo eine Spreizung mit einem Lang-Code maskiert wird, wird es als der Lang-Code-maskierte Symbolteil bezeichnet.
Da die zwischen Frequenzen bereitgestellte Verzögerungsmenge (eine Verzögerungszeit ?) in solch einem System vorbestimmt ist, kann die einer empfangenen Signalfrequenz bereitzustellende Verzögerungsmenge entschieden werden durch Vorbestimmen, welche Frequenz empfangen wird.
Das durch eine Antenne 20 empfangene Signal wird durch einen Empfangsschaltkreis 21 empfangen. Ein Steuereinheit 27 stellt Frequenzspezifikationsdaten an einen Empfangsschaltkreis 21 bereit und wandelt ein Sonderfrequenzsignal bzw. ein besonderes Frequenzsignal in ein ZF-Band-Signal um. Das umgewandelte ZF-Band-Signal wird an einen Orthogonaldemodulator 22 eingegeben, welcher das Signal in I- und Q-Signale demoduliert. Nachdem die I- und Q-Signale jeweils in digitale Signale durch A/D-Umwandler 23-1 bzw. 23-2 umgewandelt sind, werden sie an angepasste Filter 24-1 bzw. 24-2 eingegeben. Dann werden die Korrelationswerte zwischen einem gemeinsamen Kurz-Code und den digitalen I- und Q-Signalen berechnet durch die angepassten Filter 24-1 und 24-2. Dann wird der Korrelationsleistungswert basierend auf den Korrelationswerten berechnet durch einen Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25. Frequenzspezifikationsdaten werden von der Steuereinheit 27 an Schalter SW1 und SW2 ausgegeben, welche bestimmen, ob oder nicht die Ausgabe von dem Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25 an ein Verzögerungselement 40 eingegeben wird durch Verwenden der durch die Frequenzspezifikationsdaten spezifizierten Frequenz. Weil die an jeweilige Trägerfrequenzen bereitgestellte Verzögerungsmenge bei allen Basisstationen vorbestimmt ist, wird das Trägerfrequenzsignal mit einer größten Verzögerung an eine CPU eingegeben, ohne durch das Verzögerungselement 40 geleitet zu werden. Die Korrelationsleistungswerte von anderen Trägerfrequenzsignalen werden an das Verzögerungselement 40 eingegeben durch An/Ab-Schalten der Schalter SW1 und SW2, so dass deren Verzögerungsmengen aufgehoben werden. Die von dem Steuerschaltkreis 27 ausgegebenen Frequenzspezifikationsdaten werden auch an das Verzögerungselement 40 eingegeben. Das Verzögerungselement 40 bestimmt, wieviel das aktuell ausgewählte Trägerfrequenzsignal von dem Trägerfrequenzsignal mit der Maximalverzögerung verzögert wird, und ändert das Timing, bei welchem der von dem Quadratamplitudenberechnungs-Schaltkreis 25 ausgegebene Korrelationsleistungswert an die CPU 35 eingegeben wird basierend auf dieser Bestimmung, um den Betrag einer Verzögerung von dem Signal mit der maximalen Verzögerung so anzupassen, dass er "0" ist. Zusätzlich werden die Frequenzspezifikationsdaten an die CPU 35 eingegeben, und die Datensätze, die den in 13 gezeigten ähnlich sind, werden in einem Speicherschaltkreis 35 auf eine ähnliche Weise wie in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform gespeichert.
Wie oben beschrieben, werden alle Timings, bei welchen die Korrelationsleistungswerte jeweiliger Trägerfrequenzsignale, von derselben Basisstation übertragenen, an die CPU 35 eingegeben werden, identisch, selbst wenn die Trägerfrequenzen unterschiedlich sind. Dies ist so, weil die Verzögerungsbeträge der jeweiligen Trägerfrequenzen aufgehoben werden. Demgemäss kann die Datenverarbeitung basierend auf der Schätzung verwendet werden, so dass die eingegebenen Timings der Korrelationsleistungswerte der von derselben Basisstation übertragenen Signale identisch werden, wenn die in dem Speicherschaltkreis 36 gespeicherten Daten verarbeitet werden, wie bei der Erklärung hinsichtlich der siebten bevorzugten Ausführungsform verwiesen. Und zwar kann, mit der Konfiguration gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform, der Prozess des in 11 gezeigten Flussdiagramms unverändert angewendet werden, selbst wenn die von einer Basisstation übertragenen Signale unterschiedliche Timings bei jeweiligen Trägerfrequenzen haben.
Die CPU 35 leitet dann Frequenz- und Timing-Kandidaten eines Perch-Kanal-Signals an die Steuereinheit 27 weiter, und bewirkt, dass die Steuereinheit 27 eine Zellensuche durchführt.
In dieser bevorzugten Ausführungsform werden die Verzögerungsbeträge von Frequenzen korrigiert durch Verwenden der Schalter SW1 und SW2 und des Verzögerungselementes 40. Jedoch ist die Verzögerungskorrektur nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Datenverzögerungsbeträge können durch Software-Abarbeitung der CPU 35 korrigiert werden, nachdem die Korrelationsleistungswerte einmal in dem Speicherschaltkreis 36 gespeichert sind.
Nebenbei sei angemerkt, dass die Verzögerungsbeträge auch "0" beinhalten, d.h. keine Verzögerung (Offset).
Eine unten zu erläuternde bevorzugte Ausführungsform soll beabsichtungsgemäß einen neuen Benutzer von einem Subskribieren einer Frequenz abhalten, bei welcher der Verkehr stark ist, und einen neuen Benutzer darin unterstützen, eine Frequenz zu subskribieren, bei welcher der Verkehr gering ist, durch Kombinieren bzw. Zusammenfassen von Mobilstation/Zellularsystem gemäß den soweit erklärten bevorzugten Ausführungsformen, und einer Basisstation mit einer Fähigkeit zum Erhalten des gestauten Zustands des Verkehrs innerhalb einer Zelle, und durch Verändern der Übertragungsleistungen der Frequenzen, bei welchen ihr Verkehr stark und gering sind. Da eine Benutzerkapazität durch eine Interferenzleistung zwischen Kanälen in einem CDMA-Zellularsystem bestimmt ist, kann diese bevorzugte Ausführungsform außerdem verwendet werden, um eine neue Subskribierung zu unterdrücken, wenn die Interferenzleistung innerhalb einer Zelle gleich oder größer als ein vorbestimmter Pegel wird. Wenn eine Einzel-Frequenzzelle einen sich neu subskribierenden Benutzer unterdrückt, wenn viele Frequenzzellen durch eine Basisstation gesteuert sind, kann der neue Benutzer irgendeine der anderen Frequenzzellen subskribieren, die nicht neue Benutzer unterdrückt.
15 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Basisstation gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Diese Figur zeigt die Konfiguration einer Sendestation bzw. Übertragungsstation. Wie in dieser Figur gezeigt, sind Sendeeinheiten bzw. Übertragungseinheiten 50-1, 50-2, ..., parallel angeordnet, welche ein Signal bei einer unterschiedlichen Frequenz erzeugen. Signalausgänge von den Übertragungseinheiten 50-1, 50-2, ... sind vorher an einen Leistungsverstärker 46 gekoppelt, und das gekoppelte Signal wird durch den Leistungsverstärker 46 verstärkt. Das verstärkte Signal wird dann von einer Antenne 45 gesendet bzw. übertragen.
Weil alle grundlegenden Konfigurationen der Übertragungseinheiten 50-1, 50-2, ... identisch sind, außer einem Unterschied in den Frequenzen von ausgegebenen Signalen, ist nur die interne Konfiguration der Übertragungseinheit 50-1 gezeigt. Jede der Übertragungseinheiten 50-1, 50-2, ... erhält die Anzahl der bei seiner Frequenz untergebrachten Benutzer von einer Verwaltungsvorrichtung in einem CDMA-Zellularsystem, welche nicht gezeigt ist, und gibt die erhaltene Anzahl an einen Kontroller 49 ein. Außerdem werden auch die von einer Basisstation zu übertragenden Daten an jede der Übertragungseinheiten 50-1, 50-2, ... eingegeben, und werden durch einen Modulator 48 moduliert. Die modulierten Daten werden an eine Dämpfungseinheit 47 vom digitalen Steuerungstyp (nicht auf einen digitalen Steuerungstyp beschränkt) eingegeben. Die Verzögerungsmenge der Dämpfungseinheit 47 vom digitalen Steuerungstyp wird durch ein Dämpfungsmengen-Steuerungssignal gesteuert, welches der Kontroller 49 basierend auf der Anzahl von Benutzern in einer entsprechenden Frequenz erzeugt. Durch Erhöhen der Dämpfungsmenge der Frequenz, in welcher viele Benutzer untergebracht sind, und Verringern der Dämpfungsmenge der Frequenz, in welcher wenige Benutzer untergebracht sind, innerhalb der Übertragungseinheiten 50-1, 50-2, ..., wird das Signal mit der Frequenz, in welcher wenige Benutzer untergebracht sind, mit einer hohen Stärke übertragen. Wenn eine eine Empfangsvorrichtung gemäß irgendeiner der ersten bis achten bevorzugten Ausführungsform umfassende Mobilstation verwendet wird, werden dadurch viele neue Benutzer in bzw. bei einer Frequenz untergebracht bzw. aufgenommen, wo wenige Benutzer untergebracht sind, wenn eine eine Empfangsvorrichtung gemäß einer der ersten bis achten bevorzugten Ausführungsform umfassende Mobilstation verwendet ist. Es sei angenommen, dass die Übertragungsleistung eines Perch-Kanals bei einer Frequenz, deren Verkehr stark ist, "P1" ist, und dass die Übertragungsleistung des Perch-Kanals bei der Frequenz, deren Verkehr gering ist, "Pg" ist. Wenn zu dieser Zeit P1 > Pg erfüllt ist, wird die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die meisten neuen Benutzer innerhalb eines Dienstgebietes die Frequenz subskribieren, deren Verkehr gering ist. Wenn "P1" gesetzt ist, ausreichend groß für "Pg" zu sein, wird es möglich, die meisten der neuen Benutzer in einer Zelle aufzunehmen, deren Verkehr gering ist.
Diese Implementierung ist für den Fall gedacht, wo die Übertragungsleistung eines Perch-Kanals bei einer einzelnen Trägerfrequenz gesteuert wird. Eine Modulationsoperation, so wie Spreizen usw., wird durchgeführt für die auf dem Perch-Kanal übertragenen Daten, und seine Übertragungsleistung wird angepasst durch den Kontroller 49 mit der Dämpfungseinheit 47, die die Dämpfungsmenge steuern kann. Dann wird das Datensignal durch den Leistungsverstärker 46 verstärkt und wird übertragen. Die Anzahl von Übertragungsbenutzern innerhalb der Zelle wird an den Kontroller 49 als Daten eingegeben, und die Dämpfungsmenge der Dämpfungseinheit 47 wird mit diesen Daten bestimmt.
Wenn der Pegel eines gemeinsamen Kurz-Codes in einem Perch-Kanal-Signal in einer gewissen Trägerfrequenzzelle genügend verringert ist, und wenn das übrige Teilstück des Perch-Kanal-Signals außer dem gemeinsamen Kurz-Code-Teilstück übertragen ist und unverändert bleibt, können außerdem nicht mehr Benutzer diese Zelle neu subskribieren. Wenn die Basisstation die Leistung des gemeinsamen Code-Spreizsignals in einem Perch-Kanal-Signal einer unterschiedlichen Trägerfrequenz für diese Zelle auf eine Leistung höher als die Leistung des gewissen Trägerfrequenz-Spreizsignals zu dieser Zeit setzt, subskribieren die meisten Benutzer die Zelle mit der Trägerfrequenz, bei welcher die Übertragungsleistung des gemeinsamen Kurz-Codes höher ist. Unter Berücksichtigung von Rauschen, Interferenz usw. subskribieren nicht immer 100 Prozent neue Benutzer die Zylinder mit der Trägerfrequenz, bei welcher die Übertragungsleistung des gemeinsamen Kurz-Code-Spreizsignals höher ist. Jedoch nimmt diese Tendenz zu mit wachsender Differenz zwischen den Übertragungsleistungen. Wenn eine Mobilstation ein gemeinsames Kurz-Code-Spreizsignal zur Zeit eines Handovers an eine gewisse Zelle erfordert, wird es möglich, den Handover an die Zelle zu sperren. Es spielt keine Rolle, ob ein gegenwärtig in der Zelle existierender Benutzer die Aussende-Information (durch ein anderes Signal als den gemeinsamen Kurz-Code gespreizt) über ein Perch-Kanal-Signal während eines Anrufs in diesem Fall benötigt, weil diese Information kontinuierlich ausgesendet wird.
Ferner sind die oben beschriebenen Implementierungen auch für eine Basisstation verfügbar, welche Zellen mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen physikalisch trennt und aufnimmt. Zum Beispiel konzentrieren sich viele Mobilstationen temporär in einem bestimmten Gebiet, in manchen Fällen, wenn ein Ereignis wie eine Festival stattfindet. In solch einem Fall können Probleme, so wie eine Schwierigkeit beim Tätigen eines Telefonanrufs, eine Verschlechterung der Sprachqualität usw., möglicherweise auftreten, weil die Aufnahmekapazität einer existierenden Basisstation überschritten wird. Wenn die Anzahl von Benutzern eine vorbestimmte Anzahl bei einer existierenden Basisstation in diesem Fall erreicht, wird die Leistung des gemeinsamen Kurz-Code-Spreizsignals minimiert (wenn möglich zu "0" reduziert), und die Leistung des Kurz-Code-Spreizsignals bei einer auf Bedarf eingerichteten Basisstation wird bei einem normalen Pegel übertragen, wonach die meisten Benutzer dazu kommen, die Zelle bei der auf Bedarf eingerichteten Basisstation zu subskribieren. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, dass die Probleme, so wie eine Schwierigkeit beim Tätigen eines Telefonanrufs und eine Verschlechterung der Sprachqualität, auftreten. Es gibt einen Vorteil für eine Mobilstation, dass die Anfangszellensuchzeit sich nicht erhöht. Außerdem ist dieses Verfahren verfügbar für das System, wo ein Perch-Kanal existiert in einer einzelnen Frequenz, obwohl das System selbst eine Vielzahl von Trägerfrequenzen verwendet. In diesem Fall tätigt eine Mobilstation eine Anfangszellensuche für die einzelne Frequenz.
16 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Basisstation gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform zeigt.
Diese Figur nimmt an, dass nur "f1" und "f2" die durch die Basisstation verwendeten Frequenzen sind. Jedoch ist die Anzahl der durch die Basisstation verwendeten Frequenzen nicht immer auf zwei beschränkt.
Diese bevorzugte Ausführungsform soll beabsichtigungsgemäß nur die Übertragungsleistung des gemeinsamen Kurz-Code-Spreizsignals auf einem Perch-Kanal unabhängig steuern. Verbleibende Daten außer dem Lang-Code-maskierten Teilstück auf dem Perch-Kanal werden orthogonal durch Orthogonalmodulatoren 56-1 und 56-2 gemultiplext, und die gemultiplexten Daten werden mit einem gemeinsamen Kurz-Code durch Kurz-Code-Spreizungseinheiten 58-1 und 58-2 gespreizt. Der gemeinsamen Kurz-Code wird gespreizt (entspreizt) mit einem Lang-Code durch Lang-Code-Entspreizungseinheiten 57-1 und 57-2, gewichtet (verstärkt mit Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2") durch Verstärker AMP1 und AMP2, und zeitgemultiplext mit den von den Kurz-Code-Spreizungseinheiten 58-1 und 58-2 ausgegebenen Daten. Hierbei führen die Addierer 59-1 und 59-2 eine exklusive ODER-Operation durch. Das zeitgemultiplexte Signal wird mit dem Lang-Code durch Lang-Code-Spreizungseinheiten 60-1 und 60-2 gespreizt. Eine Übertragungseinheit 55-1 wandelt das mit dem Lang-Code gespreizte Signal frequenzmäßig in ein Signal mit einer Frequenz "f1" um, und gibt das Signal aus. Zwischenzeitlich wandelt eine Übertragungseinheit 55-2 das mit dem Lang-Code gespreizte Signal in ein Signal mit einer Frequenz "f2" um, und gibt das Signal aus. Die Signale mit den Frequenzen "f1" und "f2" werden durch eine Kupplungseinheit 54 gekoppelt und leistungsverstärkt durch einen Leistungsverstärker 53. Dann wird das verstärkte Signal von einer Antenne 52 übertragen bzw. gesendet.
Der Grund dafür, dass der gemeinsame Kurz-Code mit dem Lang-Code durch die Lang-Code-Spreizungseinheiten 60-1 und 60-2 gespreizt wird, nach einem Entspreizen mit dem Lang-Code durch die Lang-Code-Entspreizungseinheiten 57-1 und 57-2, ist es, zu verhindern, dass das Lang-Code-maskierte Teilstück mit dem Lang-Code gespreizt wird. Und zwar wird der gemeinsame Kurz-Code mit dem Lang-Code gespreizt, nach einem Entspreizen mit demselben Lang-Code, so dass der Lang-Code aufgehoben wird, und der gemeinsame Kurz-Code selbst ausgegeben wird.
Die Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2" des Gewichtens der Verstärker AMP1 und AMP2 werden gemäß der Anzahl von Benutzern innerhalb der Zelle in der Steuereinheit 62 bestimmt. Die Anzahl von Benutzern innerhalb einer Zelle wird aus der Benachrichtigung von einer Intra-Zellen-Benutzeranzahl-Zähleinheit 63 erhalten, die als eine Benutzerüberwachungsfähigkeit eines CDMA-Zellularsystems eingerichtet ist. Das heißt, dass die Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2" der Verstärker AMP1 und AMP2 innerhalb der Übertragungseinheiten 55-1 und 55-2 mit der Frequenz, in welcher eine große Anzahl von Benutzern innerhalb einer Zelle aufgenommen wird, verringert werden, wohingegen die Verstärkungen "g1" und "g2" der Verstärker AMP1 und AMP2 innerhalb der Übertragungseinheiten 55-1 und 55-2 mit einer Frequenz, in welcher eine kleine Anzahl von Benutzern innerhalb einer Zelle aufgenommen ist, erhöht werden. Wenn eine orthogonale Modulation nicht durchgeführt wird, sind die in 15 gezeigten Orthogonalmodulatoren 56-1 und 56-2 nicht notwendig.
Wenn ein Perch-Kanal in einer Einzel-Trägerwellenfrequenz abhängig von einem System eingerichtet ist, reicht außerdem nur eine Übertragungseinheit aus, um diese bevorzugte Ausführungsform zu implementieren.
Oder nicht die Anzahl von Benutzern, sondern ein Signal-zu-Interferenz-Leistungsverhältnis, ein Signal-zu-(Interferenz + Rauschleistungs)-Verhältnis, eine Interferenzleistung oder eine Interferenz + Rausch-Leistung können verwendet werden. Diese Informationsstücke können mit einer bekannten Technik gemessen werden. Diese Informationen werden an die Steuereinheit 62 anstelle der Anzahl von Benutzern in solch einem Fall eingegeben. Das heißt, dass die Anzahl von Benutzern, die innerhalb einer Zelle aufgenommen werden können, von dem Pegel einer Interferenzleistung oder einer Rauschleistung abhängt. Deshalb können die Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2" angepasst werden, um zu ermöglichen, dass die maximale Anzahl von Benutzern in einer Zelle aufgenommen wird, ohne die Anzahl von Benutzern, die innerhalb der Zelle aufgenommen werden können, zu überschreiten.
Eine basisstationsseitige Einheit zum Messen eines Übertragungs-zu-Interferenz-Leistungsverhältnisses oder eine Interferenzleistungsmesseinheit, welche beabsichtigt ist zum Steuern einer Übertragungsleistung eines CDMA-Zellularsystems wird an die in dieser bevorzugten Ausführungsform verwendete angepasst, wodurch Hardwaremenge, Operationsmenge, und Leistungsverbrauch reduziert werden.
17 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Basisstation gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Figur sind dieselben wesentlichen Elemente wie die in 16 gezeigten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Diese bevorzugte Ausführungsform soll beabsichtigungsgemäß eine Übertragungsleistung eines Perch-Kanal-Signals steuern in jeder Trägerfrequenz bei einer Basisstation gemäß der Anzahl von Benutzern innerhalb einer besuchten Zelle, oder die Basisstations-Übertragungsleistung des mit dem gemeinsamen Kurz-Code gespreizten Signals innerhalb eines Perch-Kanal-Signals in jeder Trägerfrequenz steuern. In diesem Fall wird die oben beschriebene Übertragungsleistung gemäß einem Durchschnittsverkehrsvolumen einschließlich von möglichem Verkehr gesteuert. Und zwar bestimmt die Basisstation gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform die Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2" der Verstärker AMP1 und AMP2 basierend auf der Anzahl von Benutzern, die tatsächlich auf die Basisstation zugreift. Gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform bestimmt eine Basisstation jedoch die Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2" der Verstärker AMP1 und AMP2 basierend auf der Anzahl von Benutzern, die innerhalb einer Zelle existieren, die die Basisstation selbst abdeckt. Zum Beispiel kann eine Steuereinheit 62 die Anzahl von durch eine lokale Basisstation aufzunehmenden Benutzern aus der Anzahl von Benutzern innerhalb einer besuchten Zelle erlernen. Deshalb werden die Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2" der Verstärker AMP1 und AMP2 gesteuert, die durch die lokale Basisstation besessenen Frequenzkanäle an die Benutzer so effizient wie möglich zuzuteilen. Wenn z.B. die Benutzer gleichmäßig in allen der durch die lokale Basisstation besessenen Frequenzen untergebracht bzw. aufgenommen sind, werden die Verstärker AMP1 und AMP2 umgeschaltet, um die Verstärkungen bei vorbestimmten Zeitintervallen zu erhöhen. Als ein Ergebnis können die durch die besuchenden Benutzer verwendeten Kanäle nahezu gleichmäßig zugeteilt werden.
Mit der Konfiguration gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform, nachdem die Anzahl von Benutzern innerhalb einer besuchten Zelle erhalten ist, wird sie mit der Anzahl von Benutzern innerhalb einer besuchten Zelle einer unterschiedlichen Station verglichen. Wenn viele Mobilstationen in einer Zelle einer nächsten Basisstation existieren, und wenn wenige Mobilstationen innerhalb einer Zelle einer lokalen Basisstation existieren, werden die Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2" der Verstärker AMP1 und AMP2 erhöht, um die in der Zelle der nächsten Basisstation existierenden Mobilstationen in der lokalen Basisstation aufzunehmen. Auf diese Weise kann die Situation verhindert werden, wo viele Mobilstationen auf eine bestimmte Basisstation zugreifen, die nicht alle Mobilstationen aufnehmen kann.
Da die Anzahl von Benutzern innerhalb einer besuchten Zelle normalerweise in einem CDMA-Zellularsystem-Besuchsortsregister außerhalb einer Basisstation gespeichert wird, wird die Anzahl aus diesem Register gelesen. Anders als bei einem normalen Besuchsortsregister überschaut das Besuchsortsregister gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform auch, in welchem Basisstationsgebiet jede Mobilstation bleibt.
Die Übertragungsdaten in den Teilstücken außer den Lang-Code-maskierten Teilstücken werden orthogonal moduliert durch Orthogonalmodulatoren 56-1 und 56-2, und mit einem gemeinsamen Kurz-Code durch Kurz-Code-Spreizungseinheiten 58-1 und 58-2 gespreizt. Dann werden diese Teilstücke durch Lang-Code-Spreizungseinheiten 60-1 und 60-2 gespreizt, und frequenzmäßig umgewandelt in Signale mit jeweiligen Frequenzen. Die frequenzumgewandelten Signale werden durch eine Kopplungseinheit 54 gekoppelt, und das gekoppelte Signal wird von einer Antenne 52 über einen Leistungsverstärker 53 übertragen bzw. gesendet. Nachdem die Teilstücke des gemeinsamen Kurz-Codes in den Lang-Code-maskierten Teilstücken mit einem Lang-Code durch Lang-Code-Entspreizungseinheiten 57-1 und 57-2 entspreizt sind, werden sie mit den Verstärkungsfaktoren "g1" und "g2" durch die Verstärker AMP1 und AMP2 verstärkt. Die verstärkten Signale werden zeitgemultiplext mit den Daten von den Kurz-Code-Spreizungseinheiten 58-1 und 58-2 durch Addierer 59-1 und 59-1, und durch die Lang-Code-Spreizungseinheiten 60-1 und 60-2 gespreizt. Nachdem die Spreizsignale frequenzmäßig umgewandelt sind in Signale mit jeweiligen Frequenzen, werden sie durch die Kopplungseinheit 54 gekoppelt, und das gekoppelte Signal wird von der Antenne über den Leistungsverstärker 53 übertragen bzw. gesendet.
18 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Basisstation gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In dieser Figur sind dieselben wesentlichen Elemente wie die in 17 gezeigten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird das Messergebnis eines Aufwärts-Signal-zu-Interferenz-Leistungsverhältnisses, eines Signal-zu-(Interferenzleistung + Rauschen)-Verhältnisses, einer Interferenzleistung, oder einer Interferenz + Rausch-Leistung bei einer Basisstation gemittelt, und der gemittelte Wert wird verwendet, um die Übertragungsleistung einer Übertragungseinheit mit jeder Frequenz in einem CDMA-Zellularsystem zu steuern.
Besonders in der in 18 gezeigten Konfiguration wird das Gewicht eines gemeinsamen Kurz-Codes bestimmt durch eine Steuereinheit 62 basierend auf dem Durchschnitt des Messwertes eines Funkleitungs-Signal-zu-Interferenz-Leistungsverhältnisses bei jeder Frequenz bei einer Basisstation. Dieses Funkleitungs-Signal-zu-Interferenz-Leistungsverhältnis wird auch verwendet, um die Aufwärts-Übertragungsleistung jeder Funkleitung zu steuern. Ein SIR-Messverfahren ist bereits bekannt. Außerdem kann die Konfiguration zum Messen von Eb/IO implementiert werden, anstelle des SIR.
Und zwar werden die durch eine SIR-Messeinheit 66-1 für Funkleitung 1 bis eine SIR-Messeinheit 66-N für Funkleitung N gemessenen Signal-zu-Interferenz-Leistungsverhältnisse (signal-to-interference power ratios, SIRs) gemittelt durch eine Mittelungseinheit 65 für jede Frequenz, und die erhaltenen Daten werden einer Steuereinheit 62 bereitgestellt. Die Steuereinheit 62 führt eine Steuerung durch, um den Verstärkungsgrad des Verstärkers für eine Übertragungseinheit 55 mit der Frequenz, dessen SIR-Wert groß ist, zu verringern, und um den Verstärkungsgrad der Frequenz, deren SIR-Wert gering ist, zu erhöhen, basierend auf den gemittelten SIR-Daten für jede von der Mittelungseinheit 65 eingegebene Frequenz. Als ein Ergebnis nimmt die Frequenz, deren SIR-Wert groß ist, also die Frequenz einer geringen Kommunikationsqualität, nur wenige Benutzer auf, wohingegen die Frequenz, deren SIR-Wert klein ist, viele Benutzer aufnehmen kann. Als ein Ergebnis kann als ein Gesamtes ein Dienst einer hohen Kommunikationsqualität bereitgestellt werden.
Da die anderen Konfigurationen und Operationen gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform denen der oben beschriebenen Basisstationen gemäß der zweiten und der dritten bevorzugten Ausführungsformen ähnlich sind, wird auf deren Erläuterungen hier verzichtet.
Außerdem können die oben beschriebene Mobilstation und Basisstationen gemäß der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch auf ein System mit einer einzelnen Trägerfrequenz angewendet werden. Es wird angenommen, dass eine Mobilstation die Zelle, deren Empfangspegel für einen gemeinsamen Kurz-Code der höchste ist, als eine besuchte Zelle auswählt, wie in der konventionellen Technik erwähnt. Wenn die Übertragungsleistung des gemeinsamen Kurz-Code-Spreizsignals auf dem Perch-Kanal bei einer gewissen Basisstation auf einen geringeren Pegel gesetzt wird als der einer peripheren Basisstation bei einer einzelnen Trägerfrequenz, subskribiert die Mobilstation eine Zelle der Basisstation, deren Übertragungsleistung des gemeinsamen Kurz-Codes höher ist. Als ein Ergebnis kann eine Subskribierung einer bestimmten Basisstation beschränkt sein. Wenn die Übertragungsleistung des gemeinsamen Kurz-Code-Spreizsignals auf dem Perch-Kanal bei einer gewissen Basisstation auf einen Wert höher als der einer peripheren Basisstation gesetzt wird, kann andererseits die Subskribierung des Perch-Kanals unterstützt bzw. gefördert werden. In diesem Fall subskribieren manche Benutzer peripher zu der Basisstation, deren Übertragungsleistung verringert ist, die Zelle einer Basisstation peripher zu dieser Basisstation. Weil die jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein System mit einer einzelnen Trägerfrequenz angewendet werden durch Verwenden nur einer einzelnen Trägerfrequenz in den Konfigurationen der jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen, wird deren detaillierte Erläuterung hier weggelassen. In solch einem System kann eine Mobilstation eine Zellensuche tätigen bei einer einzelnen Frequenz, wie durch die konventionelle Technik angegeben.
Die obige Erläuterung ist vereinfacht und auf eine solche Weise bereitgestellt, dass nur ein gemeinsamer Kurz-Code der Code ist, der an die Lang-Code-Entspreizungseinheiten 57-1 und 57-2 in den Basisstationen gemäß der zweiten bis vierten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingegeben wird. Tatsächlich werden jedoch ein gemeinsamer Kurz-Code und ein Gruppen-Kurz-Code kombiniert bzw. zusammengefasst und eingegeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Mobilstation auf den geeignetsten Kanal einer Basisstation zugreifen, und zur selben Zeit kann die Basisstation den Kanal steuern, auf den die Mobilstation zugreift, gemäß dem Zuteilungsstatus von Mobilstationen in einem Spreizkommunikationssystem, wodurch ein wirkungsvoller Kommunikationsdienst unter Aufrechterhalten einer Kommunikationsqualität bereitgestellt werden kann.

Claims

Vorrichtung zur Verwendung in einer Mobilstation in einem Spreizkommunikationssystem mit einem Sonderkanal zum Etablieren bzw. Aufbauen einer Synchronisation, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch: den auf einer Vielzahl von Trägerfrequenzen existierenden Sonderkanal zum Etablieren einer Synchronisation; und umfassend eine Empfangseinrichtung (1) zum Empfangen der Vielzahl von Trägerfrequenzen; eine Messeinrichtung (2) zum Messen einer Stärke oder eines Korrelationswertes des Spreizsignals auf dem Sonderkanal für jede der Vielzahl von Trägerfrequenzen; eine Speichereinrichtung (6) zum Speichern von Information über den Sonderkanal mit einer Signalstärke oder einem Korrelationswert für jede der Vielzahl von Trägerfrequenzen; und eine Synchronisationsetablierungseinrichtung (5) zum Etablieren einer Synchronisation auf eine der Frequenzen der Vielzahl von Trägerfrequenzen basierend auf der in der Speichereinrichtung gespeicherten Information.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: eine Vergleichseinrichtung (4) zum Vergleichen der Signalstärke oder des Korrelationswertes, die bzw. der durch die Messeinrichtung gemessen ist, mit einem vorbestimmten Schwellenwert; und wobei die Speichereinheit (6) Information über den Sonderkanal mit der Signalstärke oder dem Korrelationswert speichert, die bzw. der größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: eine Vergleichseinheit zum Vergleichen der Signalstärke oder des Korrelationswertes, die bzw. der durch die Messeinheit gemessen ist, mit einem vorbestimmten Schwellenwert, und wobei die Synchronisationsetablierungseinheit versucht, eine Synchronisation basierend auf dem Vergleich der Vergleichseinheit zu etablieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Synchronisationsetablierungseinrichtung zum Etablieren einer Synchronisation eine Trägerfrequenz mit dem Spreizsignal auswählt, dessen durch die Messeinrichtung gemessene Signalstärke die Stärkste ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Synchronisationsetablierungseinrichtung sequentiell versucht, eine Synchronisation zu etablieren für das Spreizsignal auf dem Sonderkanal in jeder Trägerfrequenz in absteigender Reihenfolge der durch die Messeinrichtung gemessenen Signalstärke.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Empfangseinrichtung (21, 22) ein Empfangsspreizsignal orthogonal demoduliert über eine einzelne Trägerfrequenz unter der Vielzahl von Trägerfrequenzen; die Messeinrichtung (24-1, 24-2, 25) Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten erzeugt durch Berechnen von Quadratamplitudenberechnungswerten von für das orthogonal demodulierte Spreizsignal gemessenen Korrelationswerten; und eine Vergleichseinrichtung (30) den Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleicht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Speichereinrichtung (26) nur den Schwellenwert überschreitende Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten speichert basierend auf einem Ergebnis eines durch die Vergleichseinrichtung getätigten Vergleiches.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, ferner umfassend: eine Auswähleinrichtung (27) zum Auswählen von Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten mit einem maximalen Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert aus den Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten für jede Trägerfrequenz.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, ferner umfassend: eine Sortiereinrichtung (32) zum Umgruppieren von Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten von allen Trägerfrequenzen, die durch die Messeinrichtung erzeugt sind, in absteigender Reihenfolge von Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswerten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, ferner umfassend: eine Klassifizierungseinrichtung (35) zum Durchführen einer Klassifizierung für eine Vielzahl von Stücken von Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten durch Erkennen der von einer selben Basisstation zu übermittelnden Daten, wenn die Vielzahl von Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten anzeigt, dass ein identisches Timing bzw. Zeitverhalten für jede Trägerfrequenz existiert; und eine Auswähleinrichtung (27) zum alleinigen Auswählen von Daten mit einem größten Quadratamplitudenberechnungswert von den Timing- und Quadratamplitudenberechnungswert-Daten, die Spreizsignalen einer jeden Basisstation entsprechen, die durch die Klassifizierungseinrichtung klassifiziert sind, wobei die Synchronisationsetablierungseinrichtung nur durch die Auswähleinrichtung ausgewählte Daten verwendet, um eine Synchronisation zu etablieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, ferner umfassend: eine Sortiereinrichtung (32) zum Umgruppieren von Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten von allen Trägerfrequenzen, die durch die Messeinrichtung erzeugt sind, in absteigender Reihenfolge von Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswerten, wobei die Klassifizierungseinrichtung die Klassifizierung basierend auf einem Sortierergebnis der Sortiereinrichtung durchführt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das Empfangs-Timing bzw. Empfangszeitverhalten des Spreizsignals auf dem Sonderkanal, welches über die Vielzahl von Trägerfrequenzen übermittelt ist, um ein vorbestimmtes Timing bzw. eine vorbestimmte Zeit verschoben ist, wobei die Mobilstation ferner umfasst: eine Verzögerungseinrichtung (10) zum Verzögern einer Ausgabe von der Messeinrichtung um die vorbestimmte Zeit bzw. das vorbestimmte Timing für jede Frequenz; eine Steuereinrichtung (27) zum Steuern der Verzögerungseinrichtung und zum Veranlassen der Speichereinrichtung, Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten zu speichern, wo das Empfangs-Timing des Spreizsignals auf dem Sonderkanal, welches über die Vielzahl von Trägerfrequenzen übermittelt ist, aufgehoben ist; und eine Bestimmungseinrichtung (27) zum Bestimmen, dass Signale von einer selben Basisstation übermittelt sind, wenn die in der Speichereinrichtung gespeicherten Timing-Korrelations-Quadratamplitudenberechnungswert-Daten identisches Timing anzeigen.
Mobilstation, die die Vorrichtung irgendeines vorhergehenden Anspruchs umfasst.