DE69929970T2

DE69929970T2 - Einrichtung und verfahren zur übertragung von leistungsregelung-bitmuster zu sendeantennen in einem mobilen übertragungssystem

Info

Publication number: DE69929970T2
Application number: DE69929970T
Authority: DE
Inventors: Suk Yu Kangnam-gu YUN; Min Jae Kangnam-gu AHN; Young Soon YOON
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1999-06-12
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2019-06-13
Also published as: WO1999065257A1; CN1290345C; KR100299128B1; KR20000002078A; AU4171399A; CN1273009A; DE69929970D1; US6360080B1; EP1013112A1; RU2182747C2; BR9906494A; EP1013112B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Mobilfunksystem und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Senden von Leistungssteuerbitmustern, um es einer Mobilstation zu ermöglichen, eine Sendeantenne in einem Mobilfunksystem kenntlich zu machen, das Sendediversity verwendet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Sendeantennendiversitytechniken sind allgemein durch drei Merkmale gekennzeichnet: (1) eine Basisstation sendet gleichzeitig gemeinsame Pilotsignale an eine Mobilstation, wo jedes gemeinsame Pilotsignal eine andere Spreizsequenz entsprechend einer speziellen Sendeantenne an der Basisstation verwendet, (2) das Datensignal eines Benutzers wird über nur eine Antenne unter den mehreren Antennen gesendet; und (3) die Mobilstation muss gewisse Vorkenntnis über die Identität der Sendeantenne haben, die die Basisstation gegenwärtig verwendet, um die Benutzerdaten an die Mobilstation zu senden. Wenn die Mobilstation eine solche Kenntnis nicht hat, muss sie ansonsten die Identität der Sendeantenne richtig schätzen.
Bezüglich des dritten Merkmals muss, wie zuvor gesagt, die Mobilstation die Basisstation um eine Datensendung bitten oder sie muss ansonsten in der Lage sein, die Antennenidentität mittels von der Basisstation empfangener Signale zu schätzen. In jedem Falle ist es notwendig, dass die Basisstation an die Mobilstation zusätzliche Information über die Sendeantenne sendet.
Üblicherweise umfasst das Verfahren zum Senden zusätzlicher Information über die Sendeantenne die Verwendung von benutzer-spezifischen Pilotsignalen an der Basisstation. Es ist allgemein bekannt, dass Funksysteme, die Pilotsignale verwenden, grundsätzlich in zwei Klassen unterteilt werden können: Eine erste Klasse, durch die unterschiedliche Pilotsignale entsprechend jedes mit der Basisstation kommunizierenden Benutzers verwendet werden, und eine zweite Klasse, gemäß der ein Pilotkanal von mehreren Benutzern geteilt wird. Das gemeinsame Pilotsignalsystem kann nicht dazu verwendet werden, die Sendeantenne betreffende Information zu senden, da es von allen Benutzern geteilt wird.
Es ist allgemein bekannt, dass zur Ausführung einer Rückverbindungsleistungssteuerung die Basisstation nach Punktierung eines Datensignals ein Leistungssteuerbit (PCB) in das punktierte Datensignal einfügt und das modifizierte Signal an die Mobilstation sendet. Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren, das das existierende PCB-Bit-Einfügeverfahren ausnutzt, um zusätzliche Information an die Mobilstation betreffend die Sendeantenne bereitzustellen, um die Ausführung von Sendeantennendiversity zu erleichtern.
US 5 737 327 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Demodulation und Leistungssteuerbitdetektion in einem Spreizspektrumfunksystem. Es wird beschrieben, dass zusätzlich zu normalen Pilotkanal- und Verkehrskanalsignalen Downlink-Sendungen auch einen Leistungssteuerindikator im Verkehrskanal enthalten. Der Leistungssteuerindikator wird durch die entfernte Basisstation an die Mobilstation gesendet, um die Sendeleistung der Mobilstation zu steuern.
ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines unterschiedlichen PCB-Musters entsprechend einer Sendeantenne und zum Übertragen des erzeugten PCB-Musters in einem Mobilfunksystem anzugeben, das die Sendeantennendiversitytechnik verwendet, und eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Identifizieren eines Sendeantenne aus PCB anzugeben, das durch ein spezifisches Antennenidentifikationsmuster moduliert ist.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen beansprucht ist.
Bevorzugte Ausführungsformen werden von den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es werden eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einer Basisstation, die wenigstens zwei Sendeantennen hat, und einer Mobilstation, die wenigstens eine Empfangsantenne hat, in einem Mobilfunksystem angegeben, wobei die Vorrichtung enthält: einen Sender an der Basisstation zum Einfügen von Leistungssteuerbit- (PCB-) Muster in die Daten und zum Senden der Daten mit den darin eingefügten PCB-Mustern, wobei die PCB-Muster eine zum Senden der Daten verwendete Sendeantenne angeben; und einen Empfänger an der Mobilstation zum Empfang der Daten, der die PCB-Muster aus den empfangenen Daten ermittelt und die eine Sendeantenne aus den erfassten PCB-Mustern bestimmt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung geht aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, besser hervor, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. In der Zeichnung:
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Mobilfunksystem zum Erzeugen eines PCB-Musters an der Basisstation zeigt, das einer Sendeantenne entspricht, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
2 ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Mobilfunksystem zur Erfassung eines PCB-Musters an der Mobilfunkstation zeigt, das in den von der Basisstation empfangenen Daten enthalten ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. In der folgenden Beschreibung werden allgemein bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail erläutert, da sie die Erfindung in unnötigem Detail nur verschleiern würden.
Übersicht
In einem Mobilfunksystem, das Sendeantennendiversitytechnik verwendet, muss die Mobilstation richtige Information über die spezielle Sendeantenne haben, die zum Senden von Daten an der Basisstation verwendet wird, um eine erfolgreiche Datendemodulation auszuführen. Und wenn die Mobilstation die Sendeantenne identifizieren könnte, dann könnte die Mobilstation ein Antennenwählsignal an die Basisstation senden, die die Mobilstation bedient. Um dieses zu erreichen, ermöglicht es die vorliegende Erfindung der Mobilstation, die Sendeantenne durch Verwendung eines identifizierenden PCB-Musters zu identifizieren, das in die punktierten Daten während der Datensendung eingefügt wird. Das PCB-Muster wird durch Modulation des PCB mit speziellen Bitmustern erzeugt, beispielsweise einem orthogonalen Code. Die vorliegende Erfindung ist dahingehend vorteilhaft, dass sie die Notwendigkeit zur Verwendung von Steuersignalen, die getrennt zwischen der Basisstation und der Mobilstation ausgetauscht werden, um Information über die Sendeantenne zu erhalten, ausschließt.
Allgemein beschrieben sendet der Sender mehrere PCB-Muster an die Mobilstation. Das spezielle, gesendete PCB-Muster entspricht der augenblicklich von der Basisstation zum Senden der Daten verwendeten Antenne. Jedes PCB-Muster ist einer der Sendeantennen zugeordnet, und jedes Muster hat die Eigenschaft, dass es orthogonal zu jedem anderen PCB-Muster ist, wodurch es der Mobilstation ermöglicht wird, die entsprechende Sendeantenne sofort zu identifizieren. Der Empfänger extrahiert das PCB-Muster unter Verwendung der Orthogonalitätseigenschaft der PCB-Muster, um sowohl Leistungssteuerinformation als auch Sendeantenneninformation zu erhalten.
Kurz zusammengefasst, die vorliegende Erfindung sendet zusätzliche Information betreffend die Sendeantenne, die augenblicklich zum Senden des Datensignals an die Mobilstation durch die Basisstation verwendet wird, mittels des in die punktierten Sendedaten eingefügten PCB-Musters. Insbesondere fügt die Basisstation nach dem Punktieren von Sendedaten ein PCB in die punktierten Daten ein und sendet die Daten an die Mobilstation, um eine Rückverbindungsleistungssteuerung auszuführen. Das Verfahren ist in jenen Situationen anwendbar, in denen die Mobilstation die gegenwärtig von einer Basisstation für die Datensendung verwendete spezielle Sendeantenne nicht kennt. Das Verfahren findet auch an einem Mobilfunksystem Anwendung, das eine Gemeinsampilotkanalstruktur aufweist.
Detaillierte Beschreibung
1 ist ein Schaltbild, das eine Vorrichtung zum Erzeugen unterschiedlicher PCB-Muster an einer Basisstation entsprechend einer Sendeantenne und zum Senden des erzeugten PCB-Musters an die Mobilstation in einem Mobilfunksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. demultiplexiert ein Signalwandler 111 ein eingegebenes Codesymbol in einen Inphase-Kanal (1-Kanal) und einen Quadraturphase-Kanal (Q-Kanal) und gibt die multiplexierten Daten als erste und zweite Kanalsignale aus. Weiterhin wandelt der Signalwandler 111 den Pegel von Symboldaten, d.h. von "0" nach "+1" und von "1" nach "–1". Hier ist das codierte Symbol, das in den Signalwandler 111 eingegeben wird, Symboldaten, die über Codierer und Verschachteler usw. empfangen werden.
Ein erster Kanalverstärkungssteuerer 112 empfängt das erste Kanalsignal (d.h. I-Kanal) vom Signalwandler 111 und steuert die Verstärkung des ersten Kanalsignals entsprechend einem Verstärkungssteuersignal. Ein zweiter Kanalverstärkungssteuerer 113 empfängt das zweite Kanalsignal (d.h. Q-Kanal) von dem Signalwandler 111 und steuert die Verstärkung des zweiten Kanals entsprechend einem zweiten verstärkten Verstärkungssteuersignal.
Ein PCB-Muster-Generatormodul 116 enthält einen Multiplizierer 117, einen Wähler 118 und erste und zweite Antennenmustergeneratoren 119 und 120. Der PCB-Muster-Generator 116 erzeugt ein unterschiedliches PCB-Muster entsprechend der für die Sendung des codierten Symbols durch die Basisstation augenblicklich verwendeten Sendeantenne. Die ersten und zweiten Antennenmustergeneratoren 119 und 120 erzeugen PCB-Muster für die ersten bzw. zweiten Antennen und geben die erzeugten Antennenmuster an den Wähler 118 aus. Hier wird die Orthogonalität zwischen den entsprechenden Antennenmustern aufrechterhalten. Der Wähler 118 wählt ein Muster für die Sendeantenne, die augenblicklich für die Datensendung verwendet wird. Der Multiplizierer 117 multipliziert das PCB ("1" oder "–1 ") mit der Ausgabe des Wählers 118, d.h. dem gewählten Antennenmuster.
Ein PCB-Verstärkungssteuerer 121 empfängt das PCB, das mit dem von dem PCB-Generator 116 ausgegebenen Antennenmuster multipliziert ist, und steuert die Verstärkung des PCB entsprechend einem Verstärkungssteuersignal.
Ein erster Einfüger 114 empfängt die Ausgänge des ersten Kanalverstärkungssteuerers 112 und des PCB-Verstärkungssteuerers 121. Der erste Einfüger 114 punktiert Daten an einer vorbestimmten Position des Ausgangssignals des ersten Kanalverstärkungssteuerers 112 auf der Grundlage der Wahl eines Bitselektors (nicht gezeigt) und fügt dann das vom PCB-Verstärkungssteuerer 121 ausgegebene PCB-Muster in die vierte Position ein. Ein zweiter Einfüger 115 empfängt die Ausgänge des zweiten Kanalverstärkungssteuerers 113 und des PCB-Verstärkungssteuerers 121. Der zweite Einfüger 115 punktiert Daten an einer vorbestimmten Position des vom zweiten Kanalverstärkungssteuerer 113 ausgegebenen Signals auf der Grundlage der Wahl des Bitselektors und fügt dann das vom PCB-Verstärkungssteuerer 121 ausgegebene PCB-Muster in die punktierte Position ein.
Ein Orthogonalcodegenerator 124 erzeugt orthogonale Codes, die für die Kanalisierung verwendet werden, entsprechend der Orthogonalcodenummer "W#" (d.h. W0, W1, W2, ....usw.) und der Orthogonalcodelänge. Hier können die orthogonalen Codes Walsh-Codes oder quasiorthogonale Codes sein. Ein Multiplizierer 122 multipliziert das erste Kanalsignal, das von dem ersten Einfüger 114 ausgegeben wird, mit den orthogonalen Codes, um ein orthognal-moduliertes erstes Kanalsignal zu erzeugen. Ein Multiplizierer 123 multipliziert das von dem zweiten Einfüger 115 ausgegebene zweite Kanalsignal mit den orthogonalen Codes, um ein orthogonalmoduliertes zweites Kanalsignal zu erzeugen.
Ein PN-Codegenerator 126 erzeugt zwei PN-Codes PN_I und PN_Q und gibt sie an einen Komplex-PN-Spreizer 125. Der Komplex-PN-Spreizer 125 komplexzahl-multipliziert die Ausgänge der Multiplizierer 122 und 123 mit den PN-Codes PN_I und PN_Q. Ein Schalter 127 wird dazu verwendet, die Sendeantennendiversitytechnik auszuführen, um das Ausgangssignal des Komplex-PN-Spreizers 125 an erste und zweite Sender 128 und 129 in Übereinstimmung mit einem Steuersignal für Sendeantennendiversity zu übertragen. Die ersten und zweiten Sender 128 und 129 führen eine gewöhnliche Tiefpassfiltration zur Begrenzung von Sendesignalen auf eine vorbestimmte Bandbreite durch, wandeln die tiefpass-gefilterten Signale in HF-Signale um und übertragen dann die HF-Signale an die entsprechende Antenne.
Es wird nun auf die Prozeduren an der Basisstation zum Übertragen von PCB-Mustern entsprechend der Datensendeantenne in Zusammenhang mit 1 Bezug genommen.
Der Signalwandler 111 teilt die über den Codierer und Verschachteler empfangenen Symboldaten in I-Kanaldaten und Q-Kanaldaten und wandelt den Pegel des Sendesignals. D.h., für das Sendesignal ändert sich der logische Wert "1" in "–1", und der logische Wert "0" ändert sich in "+1 ". Die Kanalverstärkungssteuerer 112 und 113 sind Datenkanalverstärkungsaddierer zum Addieren von Verstärkungen entsprechend der Leistungssteuerung zu den Eingangssignalen. Der PCB-Mustergenerator 116 erzeugt ein PCB-Muster entsprechend der zum Senden der Daten an der Basisstation augenblicklichen Sendeantenne.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Erzeugen der PCB-Muster entsprechend der Datensendeantenne beschrieben.
Wie in der Technik allgemein bekannt, ist eine Rückverbindungsleistungssteuerung ein Leistungssteuerungsverfahren, durch das die Mobilstation ihre Sendeleistung entsprechend von der Basisstation empfangenen PCB-Mustern steuert. Beispielsweise würde auf Empfang eines PCB-Musters von "+1+1" die Mobilstation die Sendeleistung steigern; und auf Empfang eines PCB-Musters von "–1" würde die Mobilstation ihre Sendeleistung herabsetzen. Wie zuvor erläutert, sind die PCB-Muster so aufgebaut, dass sie zueinander orthogonal sind. Als solches identifiziert jedes PCB eindeutig eine der an der Basisstation installierten Sendeantennen. Beispielsweise wird das PCB-Muster, das die Sendeleistung für die Mobilstation steigert oder vermindert und über die erste Antenne empfangen wird, durch Multiplikation des PCB-Bits (+1 für eine Steigerung der Leistung oder –1 für eine Verminderung der Leistung), das die Sendeleistung an der Mobilstation steigert oder vermindert, mit "+1+1", was dem ersten Antennenmuster entspricht, bestimmt. Hingegen wird das PCB-Muster, das die Sendeleistung der Mobilstation ver mindert (oder steigert) und über die zweite Antenne empfangen wird, durch Multiplikation des PCB (+1 oder –1), das die Sendeleistung für die Mobilstation vermindert (oder steigert) mit "+1–1", was dem zweiten Antennenmuster entspricht, bestimmt. Als Ergebnis ändern sich die PCB-Muster entsprechend der Sendeantenne und sind sie zueinander orthogonal. D.h., der PCB-Mustergenerator gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt PCB-Muster, die zueinander orthogonal sind, entsprechend der Sendeantenne.
Wenn beispielsweise angenommen wird, dass das erste Antennenmuster "+1+1" ist, dann kann das zweite Antennenmuster als "+1–1" gewählt werden, um Orthogonalität zwischen den Antennenmustern aufrechtzuerhalten. Die Ausgänge des PCB-Mustergenerators 116 sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Wenn die PCBs bestimmt werden, steuert der PCB-Verstärkungssteuerer 121 die Verstärkung der PCBs, die von dem PCB-Mustergenerator 116 ausgegeben werden. Die Einfüger 114 und 115 setzen dann die verstärkungsgesteuerten PCBs in die Daten für die entsprechenden Kanäle jeweils ein. D.h., die Einfüger 114 und 115 punktieren Symbole an einer vorbestimmten Position der Kanaldaten und setzen die PCBs in die punktierte Position ein. Die Multiplizierer 122 und 123 multiplizieren die entsprechenden eingegebenen Kanalsignale mit den orthogonalen Codes, die vom Orthogonalcodegenerator 124 ausgegeben werden. Hier können die orthogonalen Codes Walsh-Codes oder quasi-orthogonale Codes sein.
Der Komplex-PN-Spreizer 125 komplexzahl-multipliziert die Ausgänge der Multiplexer 122 und 123 mit den PN-Codes PN_I bzw. PN_Q. Der Schalter 127 überträgt das Ausgangssignal des komplexen PN-Spreizers 125 auf den ersten Sender 128 oder auf den zweiten Sender 129 in Übereinstimmung mit einem Sendediversitysteuersignal. Schließlich wandeln die ersten und zweiten Sender 128 und 129 das punktierte Sendesignal mit den darin eingefügten antennenspezifischen PCBs in ein HF-Signal um, das dann zur entsprechenden Antenne gesandt wird.
Im Allgemeinen senden bei Verwendung einer Sendeantennendiversitytechnik in einem Mobilfunksystem alle Sendeantennen, die an der Basisstation angeordnet sind, kontinuierlich ein für jede Sendeantenne spezifisches Pilotsignal. Die Mobilstation empfängt Pilotsignale von jeder der Sendeantennen. Die Mobilstation prüft alle empfangenen Pilotsignale, um zu ermitteln, ob die empfangenen Signale von den Antennen hoher Qualität sind, oder nicht. D.h., die Mobilstation prüft die Qualität der Signale für alle Kanäle und fordert die Basisstation auf, Daten auf einem Kanal hoher Qualität zu übermitteln. Auf Empfang der Aufforderung von der Mobilstation sendet die Basisstation Daten auf dem spezifischen Kanal, den die Mobilstation angefordert hat. Manche Aufforderungen von der Mobilstation werden aber wegen einer plötzlichen Störung des Kanals nicht erfolgreich zur Basisstation übertragen. Bei fehlendem Empfang der Aufforderungen von der Mobilstation sendet die Basisstation Daten an jede Antenne, da sie keine Kenntnis über den Kanal hat, der ein Signal hoher Qualität liefern kann. Als Folge kann die Mobilstation die Daten unter Verwendung von Information über die gewünschte Sendeantenne nicht demodulieren und muss die Sendeantenne aus den aus der Basisstation empfangenen Daten richtig schätzen.
Die vorliegende Erfindung liefert eine solche Schätzfähigkeit. D.h., die vorliegende Erfindung ermöglicht es der Mobilstation, Kenntnis über die Antenne zu erlangen, die von der Basisstation augenblicklich verwendet wird. Eine solche Schätzfähigkeit wird dadurch erreicht, dass die Basisstation ein PCB-Muster, das der Antenne entspricht, die zur Ausführung der Datensendung augenblicklich verwendet wird, sendet. Die Mobilstation detektiert das empfangene PCB-Muster, um Kenntnis über die Antenne zu erlangen, die die Basisstation augenblicklich für die Datensendung verwendet.
In Verbindung mit 2 wird nun Bezug genommen auf die Beschreibung eines Empfängers an der Mobilstation zum Detektieren eines PCB-Musters aus empfangenen Daten und zum Bestimmen einer Datensendeantenne.
Zunächst wandelt ein Empfänger 211 ein HF-Signal, das von der Basisstation über die Antenne empfangen wird, in ein Basisbandsignal um. Ein PN-Codegenerator 225 erzeugt zwei PN-Codes, PN_I und PN_Q und gibt sie an einen Komplex-PN-Entspreizer 212 aus. Der Komplex-PN-Entspreizer 212 führt eine Komplex-PN-Entspreizung durch Komplexzahlmultiplikation des Ausgangs des Empfängers 211 mit den PN-Codes PN_I und PN_Q aus.
Ein Orthogonalcodegenerator 214 erzeugt orthogonale Codes entsprechend der orthogonalen Codenummer "W''' (d.h. W0, W1, W2, ... usw.) und der Orthogonalcodelänge. Hier können die orthogonalen Codes Walsh-Codes oder quasi-orthogonale Codes sein. Ein Multiplizierer 213 multipliziert das Ausgangssignal des Komplex-PN-Entspreizers 212 mit den von dem Orthogonalcodegenerator 214 erzeugten orthogonalen Codes, um eine orthogonale Entspreizung auszuführen.
Ein Integrator 215 summiert den Ausgang des Multiplizierers 213 über eine Periode, die gleich einem Symbolintervall ist, um einen Wert für eine Symbolschätzung zu erzeugen. Ein PCB-Extrahierer 216 extrahiert ein PCB-Signal aus dem Ausgangssignal des Integrators 215 und gibt das extrahierte PCB-Signal an einen PCB-Musterdetektor 217 aus. Der PCB-Extrahierer 216 sendet auch das extrahierte PCB-Signal an einen Demodulator 225, der dann das Basisbandsignal in ein Datensignal demoduliert. Hier ist das empfangene Signal in Amplitude und Phasenstörung entsprechend der Kanalschätzinformation, die zuvor gespeichert wurde, kompensiert. Der PCB-Musterdetektor 217 detektiert das PCB-Muster aus dem entspreizten Signal und verwendet das detektierte PCB-Muster zur Ermittlung, welche Sendeantenne gegenwärtig zur Sendung des Eingangssignals verwendet wird.
Hier besteht der PCB-Musterdetektor 217 aus Antennenmustergeneratoren 218 und 219, Multiplizierern 220 und 221, Integratoren 222 und 223 und einem Detektor 224. Die Antennenmustergeneratoren 218 und 219 erzeugen entsprechende Antennenmuster. Der Multiplizierer 220 multipliziert den Ausgang des PCB-Extrahierers 216 mit dem Ausgang des ersten Antennenmustergenerators 218. Hingegen multipliziert der Multiplizierer 221 den Ausgang des Integrators 215 mit dem Ausgang des zweiten Antennenmustergenerators 219. Der erste Integrator 222 integriert das Ausgangssignal des Multiplizierers 220 und gibt das integrierte Signal aus, während der zweite Integrator 223 den Ausgang des Multiplizierers 221 integriert und das integrierte Signal ausgibt. Der Detektor 224 ermittelt eine wahre Sendeantenne aus den Ausgangssignalen der Integratoren 222 und 223 und liefert das Ergebnis an einen (nicht gezeigten) Systemsteuerer. Hier wird der Ausgang des Detektors 224, der dem Systemsteuerer zur Verfügung gestellt wird, dazu verwendet, eine Kanalschätzinformation zu erhalten, die wiederum dazu verwendet wird, das empfangene Signal hinsichtlich Amplitude und Phasenstörung zu kompensieren. Anschließend wird das Ausgangssignal vom Demodulator durch einen Decodierprozess in die Originaldaten wieder hergestellt.
Als nächstes wird in Verbindung mit 2 eine detaillierte Beschreibung gegeben, um den Betrieb der Mobilstation beim Detektieren eines PCB-Musters zur Ermittlung einer Datensendeantenne zu beschreiben.
Zunächst wandelt der Empfänger 211 ein HF-Signal, das über die Antenne von der Basisstation empfangen wird, in ein Basisbandsignal um. Der Komplex-PN-Entspreizer 212 komplexzahlmultipliziert den Ausgang des Empfängers 211 mit den PN-Codes PN_I und PN_Q, um eine Komplex-PN-Entspreizung auszuführen. Der Multiplizierer 213 multipliziert das Ausgangssignal des Komplex-PN-Entspreizers 212 mit den von dem Orthogonalcodegenerator 214 erzeugten orthogonalen Codes, um eine orfhogonale Entspreizung auszuführen. Der Integrator 215 summiert den Ausgang des Multiplizierers 215 über ein Symbolintervall, um einen Wert für die Symbolschätzung zu erzeugen. Der PCB-Extrahierer 216 extrahiert ein PCB-Signal aus dem Ausgangssignal des Integrators 215 und gibt das extrahierte PCB-Signal an den PCB-Musterdetektor 217 aus. Der PCB-Extrahierer 216 sendet das Ausgangssignal des Integrators 215 auch an den Demodulator 225.
Als nächstes wird eine detailliertere Beschreibung gegeben, die den Betrieb des PCB-Musterdetektors 217 zum Detektieren eines PCB-Musters, das einer speziellen Sendeantenne entspricht, beschrieben.
Zunächst erzeugen die Antennenmustergeneratoren 218 und 219 Antennenmuster, die den Antennenmustern entsprechen, die an der Basisstation gerade erzeugt werden. Wie oben beschrieben, wird angenommen, dass ein erstes Antennenmuster gleich "+1+1" und eines zweites Antennenmuster "+1–1" ist. Der Multiplizierer 220 multipliziert den Ausgang des PGB-Extrahierers 216 mit "+1+1", d.h. den Ausgang des ersten Antennenmustergenerators 218. Hingegen multipliziert der Multiplizierer 221 den Ausgang des PCB-Extrahierers 216 mit "+1–1", d.h. den Ausgang des zweiten Antennenmustergenerators 219. Die ersten und zweiten Integratoren 222 und 223 integrieren die Ausgangssignale der Multiplizierer 220 bzw. 221 und geben die integrierten Signale aus.
Der Detektor 224, der die integrierten Signale empfängt, detektiert dann das wahre Sendeantennenmuster aus den Ausgangssignalen der Integratoren 222 und 223 und informiert den (nicht gezeigten) Systemsteuerer über das Ergebnis.
Nachfolgend wird das Antennenmusterermittlungsverfahren unter Bezugnahme auf Tabelle 1 beschrieben, davon ausgehend, dass die Sendeantenne die erste Antenne ist. Zunächst ist der Detektor 225 der punktierten Position des PCB im empfangenen Signal gewahr und liest daher einen Datenwert für die punktierte Position aus den Ausgangssignalen der Integratoren 222 und 223 aus. Wenn der Datenwert an der punktierten Position gleich dem Wert des mit dem Ausgang des Integrators 215 an der vorangehenden Stufe multiplizierten Wert des Antennenmus ters ist, wird das laufende Eingangssignal als das Signal betrachtet, das über die Sendeantenne gesendet wird. D.h., der PCB-Musterdetektor 217 detektiert das Antennenmuster unter Verwendung der Orthogonalität des PCB-Musters.
Hier wird die Information über die Sendeantenne, die dem Systemsteuerer mitgeteilt wird, dazu verwendet, Kanalschätzinformation zu erlangen, die wiederum am Demodulator 225 dazu verwendet wird, das empfangene Signal hinsichtlich Länge und Phasenstörung zu kompensieren. Schließlich verwendet der Demodulator 225 die Kanalschätzinformation, um das Ausgangssignal des Integrators 215 hinsichtlich Amplitude und Phasenstörung zu kompensieren. Anschließend wird das Ausgangssignal vom Demodulator 225 in die Originaldaten durch einen Decodierungsprozess wieder hergestellt.
Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf eine gewisse bevorzugte Ausführungsform davon gezeigt und beschrieben worden ist, versteht der Fachmann doch, dass zahlreiche Änderungen in Form und Details daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist.

Claims

Mobilkommunikationssystem, das wenigstens zwei Antennen zum Senden von Daten verwendet, wobei das System umfasst: eine Sendeeinrichtung (111-129), die ein Leistungssteuer-Bitmuster in die Daten einfügt und die Daten mit dem darin eingefügten Leistungssteuer-Bitmuster über eine Antenne sendet, eine Empfangseinrichtung (211-224), die die Daten empfängt, das Leistungssteuer-Bitmuster aus den empfangenen Daten erfasst und die Sendeantenne anhand des erfassten Leistungssteuer-Bitmusters bestimmt, wobei das Leistungssteuer-Bitmuster jeder Sendeantenne zugeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Sendeeinrichtung das Leistungssteuer-Bitmuster nach Kombinieren des Leistungssteuer-Bitmusters, das jeder Sendeantenne zugeordnet ist, und eines Leistungssteuer-Bits für Sendeleistungssteuerung sendet.
System nach Anspruch 2, wobei die Leistungssteuer-Bitmuster, die jeder Sendeantenne zugeordnet werden, orthogonal zueinander sind.
Sendevorrichtung in einem Mobilkommunikationssystem, die wenigstens zwei Sendeantennen hat, wobei sie umfasst: eine Einrichtung (116) zum Erzeugen von Leistungssteuer-Bitmustern, die Leistungssteuer-Bitmuster erzeugt, die eine Sendeantenne, die verwendet wird, um die Daten zu senden, unter den wenigstens zwei Sendeantennen identifizieren; eine Einrichtung (114, 115) zum Einfügen von Leistungssteuer-Bits, die das Leistungssteuer-Bitmuster in die Daten einfügt; einen Spreizmodulator (125), der Spreizmodulation der Daten mit dem darin eingefügten Leistungssteuer-Bitmuster durchführt; und einen Schalter (127), der die Spreizmodulation unterzogenen Daten zu einer Sendeantenne schaltet.
Sendevorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Einrichtung zum Erzeugen des Leistungssteuer-Bitmusters umfasst: wenigstens zwei Muster-Erzeugungseinrichtungen (119, 120), die Antennen-Muster erzeugen, die den jeweiligen Sendeantennen entsprechen; eine Auswähleinrichtung (118), die die entsprechenden Antennen-Muster gemäß einem Antennenauswähl-Steuersignal auswählt; und eine Multipliziereinrichtung (117), die Leistungssteuer-Bits zum Steuern von Sendeleistung für eine Mobilstation mit den ausgewählten Antennen-Mustern multipliziert und die Leistungssteuer-Bitmuster erzeugt, die die eine Sendeantenne anzeigen.
Sendevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Sendeantenne das von der Basisstation gesendete Leistungssteuer-Bitmuster bestimmt.
Sendevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Antennen-Muster orthogonal zueinander sind.
Empfangsvorrichtung in einem Mobilkommunikationssystem, die Daten von wenigstens einer Sendeantenne empfängt, wobei sie umfasst: eine Einrichtung (216) zum Extrahieren eines Leistungssteuer-Bitsignals, die die Daten einschließlich eines Leistungssteuer-Bitsignals empfängt, das die Sendean tenne anzeigt, und das in den Daten enthaltene Leistungssteuer-Bitsignal extrahiert; und einen Detektor (217) für ein Leistungssteuer-Bitmuster, der Antennen-Muster zum Unterscheiden zwischen den wenigstens zwei Antennen erzeugt und die Sendeantenne anhand von Verarbeitung der Antennen-Muster und des Leistungssteuer-Bitsignals bestimmt.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Detektor für das Leistungssteuer-Bitmuster umfasst: eine Vielzahl von Einrichtungen (218, 219) zum Erzeugen von Antennen-Mustern, die die Muster zum Unterscheiden zwischen den wenigstens zwei Antennen erzeugen; eine Vielzahl von Multipliziereinrichtungen (220, 221), die das extrahierte Leistungssteuer-Bitsignal mit den Mustern der jeweiligen Einrichtungen zum Erzeugen von Antennen-Mustern multiplizieren; und einen Detektor (224), der die Sendeantenne gemäß Ausgangssignalpegeln der Multipliziereinrichtungen identifiziert.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Sendeantenne bestimmt, welches Leistungssteuer-Bitmuster zu senden ist.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Antennen-Muster orthogonal zueinander sind.
Verfahren zum Übertragen von Daten unter Verwendung von wenigstens zwei Sendeantennen in einem Mobilkommunikationssystem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einfügen eines Leistungssteuer-Bitmusters in die Daten und Senden der Daten mit dem darin eingefügten Leistungssteuer-Bitmuster über eine Antenne; und Empfangen der Daten, um die Leistungssteuer-Bitmuster aus den empfangenen Daten zu erfassen und die Sendeantenne anhand der erfassten Leistungssteuer-Bitmuster zu bestimmen; wobei das Leistungssteuer-Bitmuster jeder Sendeantenne zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Leistungssteuer-Bit gesendet wird, nachdem das jeder Sendeantenne zugeordnete Leistungssteuer-Bitmuster und ein Leistungssteuer-Bit für Sendeleistungssteuerung verarbeitet worden sind.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Leistungssteuer-Bitmuster orthogonal zueinander sind.
Verfahren zum Senden von Daten unter Verwendung von wenigstens zwei Sendeantennen in einem Mobilkommunikationssystem, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen von Leistungssteuer-Bitmustern, die eine Sendeantenne, die zum Senden der Daten verwendet wird, unter den wenigstens zwei Sendeantennen identifizieren; Einfügen eines Leistungssteuer-Bitmusters in die Daten; Spreizmodulation der Daten mit dem darin eingefügten Leistungssteuer-Bitmuster; und Schalten der Spreizmodulation unterzogenen Daten zu der Sendeantenne zum Senden über diese.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Erzeugung des Leistungssteuer-Bitmusters die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen einer Vielzahl von Antennen-Mustern, wobei jedes Muster einer der wenigstens zwei Sendeantennen entspricht; Auswählen eines der Vielzahl von Antennen-Mustern gemäß einem Antennenauswähl-Steuersignal; und Multiplizieren eines Leistungssteuer-Bits zum Steuern von Sendeleistung für eine Mobilstation mit dem ausgewählten Antennen-Muster und Erzeugen eines Leistungssteuer-Bitmusters, das die Sendeantenne anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Sendeantenne das erzeugte Leistungssteuer-Bitmuster bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Leistungssteuer-Bitmuster orthogonal zueinander sind.
Verfahren zum Empfangen von Daten von wenigstens einer Sendeantenne in einem Mobilkommunikationssystem, das die folgenden Schritte umfasst: Empfangen der Daten einschließlich eines Leistungssteuer-Bitsignals, das die Sendeantenne anzeigt, und Extrahieren des Leistungssteuer-Bitsignals aus den Daten; und Erzeugen von Antennen-Mustern zum Unterscheiden zwischen den wenigstens zwei Antennen und Bestimmen der Sendeantenne anhand von Verarbeitung der Antennen-Muster und des Leistungssteuer-Bitsignals.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Schritt des Bestimmens der Sendeantenne umfasst: Erzeugen eines Antennen-Musters für jede der wenigstens zwei Antennen, um zwischen ihnen zu unterscheiden; Multiplizieren des extrahierten Leistungssteuer-Bitsignals mit jedem der jeweiligen erzeugten Antennen-Muster; und Bestimmen der Sendeantenne gemäß durch den Multiplizierschritt ermittelter relativer Signalpegel.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Sendeantenne ein erzeugtes Leistungssteuer-Bitmuster bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Antennen-Muster gemäß der Sendeantenne orthogonal zueinander sind.