DE69936023T2

DE69936023T2 - Gerät und verfahren zur feststellung der kodierungsrate und des kodes in einem drahtlosen spreizspektrum telekommunikationssystem.

Info

Publication number: DE69936023T2
Application number: DE1999636023
Authority: DE
Inventors: Seung Hyun Kong; Young Ky Kangnam-gu KIM; Jae Min Kangnam-gu AHN; Soon Young Yoon
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: AU2643099A; JP2000513547A; EP0979562A1; KR19990077526A; US7227836B2; DE69936023D1; US6700881B1; AU719857B2; BR9904846A; CA2287321A1; EP0979562B1; WO1999045660A1; CN1256821A; CN1130856C; CA2287321C; RU2187892C2; US20030128674A1; JP3698733B2; KR100346113B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kanalkommunikationssystem im Allgemeinen, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum adaptiven Steuern einer Kanal-Datenrate entsprechend einer Kanal-Umgebung in einem Drahtlos-Kommunikationssystem.
Derzeit werden CDMA-(Codeteilungs-Mehrfachzugriffs-)Kommunikationssysteme entsprechend dem IS-95-Standard implementiert. Mit dem Fortschritt der Mobilkommunikationstechnologie steigt jedoch die Anzahl der Teilnehmer an Mobilkommunikationsdiensten an, und die Nachfrage nach verschiedenen Diensten steigt proportional zu der erhöhten Nachfrage durch die Benutzer. Bisher wurden zahlreiche Verfahren mit dem Ziel vorgeschlagen, die Nachfrage der Teilnehmer zu decken.
In 1 wird eine Struktur einer Abwärtsverkehrskanal-Sendevorrichtung für das CDMA-Kommunikationssystem dargestellt, wobei der Verkehrskanal einen Basiskanal und einen Zusatzkanal umfasst.
In 1 codiert und punktiert ein Kanal-Codierer und Punktierteil 10 Eingabedaten und gibt Symboldaten aus. Als Kanal-Codierer und Punktierteil 10A kann ein Faltungscodierer oder ein Turbocodierer genutzt werden.
Der Symbol-Wiederholungsteil 20 wiederholt die jeweiligen codierten Symboldaten, damit die Eingabedaten, die verschiedene Bitraten besitzen, eine einzige, gemeinsame Symbolrate ausgeben. Ein Interleaver 30 unterzieht eine Ausgabe des Symbol-Wiederholungsteils 20 dem Interleaving. Als Interleaver 30 kann ein Block-Interleaver genutzt werden.
Ein Langcode-Erzeuger 91 erzeugt Langcodes für die Benutzeridentifizierung, die ausschließlich dem jeweiligen Teilnehmer zugeordnet werden. Ein Dezimator 92 dezimiert die Langcodes, so dass eine Rate der Langcodes an eine Rate der Symbole angepasst wird, die von dem Interleaver 30 ausgegeben werden. Ein Mischer 40 mischt die von dem Interleaver 30 ausgegebenen, codierten Symbole mit den von dem Dezimator 92 ausgegebenen Langcodes.
Ein Signalabbildungsteil 50 bildet binäre, von dem Mischer 40 ausgegebene Daten auf 4-stufigen Daten ab, indem die Daten „0" in „+1" und die Daten „1" in „–1" umgewandelt werden. Ein Orthogonal-Modulator 60 moduliert von dem Signalabbildungsteil 50 ausgegebene Daten mit einem Orthogonalcode. Als Orthogonalcode kann ein Walsh-Code genutzt werden. In diesem Fall können Walsh-Codes mit den Längen 64, 128 und 256 Bit genutzt werden. Eine Spreizeinrichtung 70 spreizt das von dem Orthogonal-Modulator 60 ausgegebene orthogonale Modulationssignal, indem sie es mit Spreizsequenzen kombiniert. Als Spreizsequenzen können Pseudo-Random-Noise-(PN-)Sequenzen genutzt werden. Dementsprechend kann als Spreizeinrichtung 70 eine Quadratur-Phasenumtastungs-(Quadrature Phase Shift Keying – QPSK)Spreizeinrichtung genutzt werden. Eine Verstärkungs-Steuereinrichtung 80 steuert eine Verstärkung des gespreizten Signals, das von der Spreizeinrichtung 70 entsprechend einem Verstärkungs-Steuersignal Gc eingegeben wurde.
Im Betrieb beträgt bei einem IS-95-System die Codierrate 1/3 und die zwingend erforderliche Länge k = 9, wenn der Faltungscodierer als Kanal-Codierer und Punktierteil 10 genutzt wird. Daher wird ein Eingabedatenbit in dem Kanal-Codierer und Punktierteil 10 (das Faltungscodieren mit einer Rate von 1/3 oder Vorwärtsfehlerkorrektur (forward error correction – FEC) mit einer Rate von 1/3 durchführt) in drei codierte Bits (das heißt, drei Symbole) codiert. Es wird eine Vorwärtsfehlerkorrektur genutzt, um für einen Kanal eine Codierungsverstärkung bereitzustellen, um einen Anstieg einer Bitfehler-Rate (Bit Error Rate – BER) bei einer Mobilstation (im Fall einer Abwärtsstrecke) und einer Basisstation (im Fall einer Aufwärtsstrecke) zu kompensieren. Die BER eines Kanals kann dann ansteigen, wenn der Kanal ein verringertes SNR (Signal-Rausch-Verhältnis) besitzt, da Signalpfadverlust, Rauschen und Interferenz angestiegen sind.
Es ist allgemein bekannt, dass CDMA-Kommunikationssysteme keinen zuverlässigen Kommunikationsdienst anbieten können, wenn sich eine Mobilstation in einem äußeren Dienstbereich der Basisstation oder in einer schlechten Kanal-Umgebung befindet. In diesem Fall ist es vorzuziehen, die Codierrate zu ändern, um die Qualität des Kommunikationsdienstes in der schlechten Kanal-Umgebung zu verbessern. Wird also das Kanal- SNR wegen einer schlechten Kanal-Umgebung oder einer erhöhten Entfernung zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation reduziert, ist es vorzuziehen, eine Codierrate (oder FEC-Rate) zu nutzen, die geringer ist, beispielsweise 1/6, als die aktuelle Codierrate von 1/3.
Insbesondere dann, wenn die Entfernung zwischen der Basisstation und der Mobilstation ansteigt, können bei einem Empfangsgerät wahrscheinlich Pfadverlust oder Rauschen auf dem Streckenkanal sowie Interferenz auftreten, so dass das Kanal-SNR verringert wird, sofern nicht eine Sendevorrichtung die Sendeleistung erhöht oder eine entsprechende Kompensation durchführt. Erfährt also eine Verkehrskanal-Sendevorrichtung mit der festen Kanalstruktur aus 1 wegen einer Verringerung des SNR eine erhöhte Bitfehler-Rate (Bit Error Rate – BER), erhöht die Basisstation eine Abwärtsstrecken-Verkehrsleistung, um den Anstieg der BER zu kompensieren. Daher ist es vorzuziehen, die FEC mit einer geringeren Codierrate als die aktuell verwendete FEC zu nutzen. Mit einer Codierrate von 1/3 wurde gezeigt, dass die Kanal-Verstärkung um etwa 0,2 bis 1 dB geringer ist als bei einer Codierrate von 1/6. So ist beispielsweise die Abwärts-Empfangsleistung einer Mobilstation, die eine Codierrate von 1/3 nutzt, um etwa 1 dB geringer als bei einer Mobilstation, die eine Codierrate von 1/6 nutzt, wenn die Mobilstation weit von der Basisstation entfernt ist oder sich in einer schlechten Abwärtskanal-Umgebung befindet. Daher sollte die Basisstation die Abwärtsstrecken-Sendeleistung erhöhen, was zu einer Verschwendung von Sendeleistung und einer geringen Kommunikationsleistung führt.
Anders als bei der Kanal-Sendevorrichtung mit der festen Kanalstruktur aus 1 umfasst eine Kanal-Sende-/-Empfangsvorrichtung für ein Multicarrier-CDMA-System der dritten Generation, wie auf der Konferenz TIA/EIA TR45.5 vorgeschlagen, ein Schema zum Senden und Empfangen der jeweiligen Kanal-Daten, indem diese an den Multicarrier verteilt werden. Werden beispielsweise drei Carrier genutzt und wird ein Codierer mit einer Rate von 1/3 genutzt, codiert das Multicarrier-Schema unter Verwendung des Codierers mit einer Rate von 1/3 die jeweiligen Eingabedatenbits in drei codierte Bits (das heißt, Symbole) und sendet die codierten Bits mit den drei Carriern, nachdem sie wiederholt und Interleaving unterworfen wurden. Dies wird in der koreanischen Patent-Anmeldung Nr. 61616/1997 umfassend offenbart, die von dem Anmelder dieser Erfindung eingereicht wurde. Hier besitzen die entsprechenden Carrier jeweils eine Band breite von 1,2288 Mhz (im Folgenden mit 1,25 Mhz bezeichnet), die mit der IS-95-Kanal-Bandbreite identisch ist. Daher besitzen die drei Carrier eine kombinierte oder kollektive Bandbreite von 3,6864 Mhz, die mit drei separaten Kanal-Bandbreiten identisch ist.
Die Abwärtsstrecke des Multicarrier-Systems der dritten Generation kann ein Überlagerungsverfahren nutzen, wenn sie sich ein Frequenzband mit dem IS-95-Abwärtskanal teilt. In diesem Fall kann sie von dem IS-95-System gestört werden. Darüber hinaus ist es vorzuziehen, eine Codierrate zu nutzen, die niedriger ist als die aktuelle Codierrate von 1/3, selbst wenn das Kanal-SNR wegen der schlechten Kanal-Umgebung oder der größeren Entfernung zwischen der Mobilstation und der Basisstation reduziert ist.
In dem Patent US 5,321,721 A werden ein Spektrum-Kommunikationssystem und ein Sender-Empfänger offenbart, die in der Lage sind, die Taktfrequenz eines Pseudo-Rauschsignals sowie die Bandbreite des Spreizspektrum-Signals zu ändern. Die Bandbreite des Spreizspektrum-Signals wird entsprechend dem Ergebnis eines Vergleichs zwischen der erkannten Verkehrsmenge und einigen Schwellenwerten verbreitert oder verengt. Auf der Basis der Änderung der Bandbreite wird auch eine Taktrate geändert.
Dieselben Änderungen können auch durch einen Vergleich des Wertes des SN-Verhältnisses mit einigen Schwellenwerten initialisiert werden. Später wird ein entsprechendes Signal zum Ändern der Bandbreite sowie der Taktrate an jedes Endgerät gesendet. Dies bedeutet, dass die entsprechenden Änderungen für jedes Endgerät gelten.
Durch diese entsprechenden Eigenschaften wird davon ausgegangen, dass es möglich ist, Energie zu sparen, indem die Sendeleistung auf ein geeignetes Niveau begrenzt wird.
In dem Patent GB 2 305 088 A wird ein Codierungs-Kommunikationssystem offenbart, das Viterbi-Decodierer nutzt. Das Gerät nutzt eine Vielzahl des Viterbi-Decodierens, bei dem ein Signal mit einer bestimmten Codierrate empfangen und gesendet wird und wobei alle Viterbi-Decodierer das Signal mit einer Vielzahl von Codierraten decodieren. Danach schätzt eine Entscheidungseinrichtung Kanalbedingungen auf der Basis der Pfadmetrik und bestimmt anschließend, welche der genannten Ausgaben der Prioritätssignale nach der Viterbi-Decodiereinrichtung korrekt ist.
Gemäß dieser Referenz ist es möglich, Signale zu reproduzieren, die jeweils eine bestimmte Coderate besitzen, wobei sie genau unterschieden werden, ohne dass die Konfiguration auf der Senderseite geändert werden müsste.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum adaptiven Ändern einer Codierrate von Kanal-Daten entsprechend der Kanal-Umgebung in einem CDMA-Kommunikationssystem bereitzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die oben aufgeführte und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, ausführlichen Beschreibung klarer ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den sie begleitenden Zeichnungen betrachtet werden, in denen gleiche Zahlen gleiche Teile bezeichnen. In den Zeichnungen:
ist 1 ein Diagramm, das eine Kanal-Sendevorrichtung in einem herkömmlichen CDMA-Kommunikationssystem darstellt;
2 ist ein Diagramm, das eine Entscheidungsvorrichtung zum Ändern einer Kanal-Datenrate entsprechend einer Kanal-Umgebung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ist ein Diagramm, das eine einzelne Carrier-Abwärtsverkehrskanal-Sendevorrichtung darstellt, die viele Codierer verschiedener Raten umfasst;
4 ist ein Diagramm, das eine umgekehrte Verkehrskanal-Empfangsvorrichtung darstellt, die viele Decodierer verschiedener Raten umfasst;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren darstellt, mit dem eine Mobilstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und unter Verwendung eines Rufkanals und eines Zugriffskanals als Reaktion auf einen Befehl einer Basisstation während eines Rufaufbaus einen Codierer auswählt;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren darstellt, mit dem eine Mobilstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Reaktion auf einen Befehl einer Basisstation die Rate während der Rufverarbeitung ändert;
7A ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren darstellt, mit dem eine Basisstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beim Empfang einer Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von einer Mobilstation eine Datenkanalrate ändert;
7B ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren darstellt, mit dem eine Basisstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Datenkanalrate einer Mobilstation ändert, wenn die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von einer Mobilstation nicht empfangen wird;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren darstellt, in dem die Mobilstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Rate beim Empfangen einer Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von der Basisstation ändert und eine Kanal-Umgebung analysiert, um auf Basis der Analyse eine Ratenänderungs-Anforderungsnachricht an die Basisstation zu senden;
9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren darstellt, in dem die Basisstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Orthogonalcode während einer Änderung der Datenkanalrate ändert; und
10 ist ein Diagramm, das eine Multicarrier-Abwärtsverkehrskanal-Sendevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die eine Vielzahl von Codierern mit verschiedenen Raten umfasst und die die Codierer entsprechend der Kanal-Umgebung adaptiv auswählt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Verkehrskanal-Sende-/-Empfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhöht die Leistungsfähigkeit eines Kanals durch Verrigern der Codierrate, dies bewirkt einen Anstieg der Codierungsverstärkung. Das Verfahren ist insbesondere in Situationen anwendbar, in denen Pfadverlust oder Interferenz zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation auf einem CDMA-Streckenkanal ansteigen. So ist es beispielsweise unter Verwendung einer Codierrate von 1/6 statt einer herkömmlichen Codierrate von 1/3 möglich, die Leistungsfähigkeit trotz eines Anstiegs von Signalpfadverlust, Rauschen und Interferenz zu erhöhen. Daher ist es in einer relativ schlechten Kanal-Umgebung effizienter, die geringere Codierrate von 1/6 statt der höheren Codierrate von 1/3 zu nutzen.
Es wird eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben, die ein Verfahren umfasst, mit dem eine Leistungsfähigkeit eines Empfängers durch Kanalcodieren mit zwei verschiedenen Raten verbessert wird, wie dies auf ein Multicarrier-CDMA-System der dritten Generation angewendet wird.
In einem CDMA-Kommunikationssystem erhöht der Einsatz eines mit einer geringen Codierrate betriebenen Codierers unter bestimmten Kanalbedingungen die Kanal-Verstärkung und verbessert dadurch die Kanal-Leistungsfähigkeit. Angesichts dessen wählt ein System mit einer Codierrate, die ursprünglich für einen Ruf eingerichtet wurde, adaptiv die niedrigere Codierrate für das Abwärtskanalsenden aus, um die Leistungsfähigkeit zu verbessern. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst die Kanal-Sendevorrichtung eine Vielzahl von Kanal-Codierern mit verschiedenen Codierraten und entsprechenden Orthogonal-Modulatoren zum Erzeugen von Orthogonalcodes. Die Kanal-Sendevorrichtung kann die Codierrate sowie die orthogonale Modulation entsprechend der Kanal-Umgebung adaptiv steuern. Darüber hinaus untersucht die Kanal-Empfangsvorrichtung die Codierrate und den Orthogonalcode entsprechend der von der Kanal-Sendevorrichtung ausgegebenen Steuerinformationen und führt anschließend orthogonale Demodulation und Kanal-Decodieren entsprechend den Steuerinformationen für das empfangene Signal durch.
Die vorliegende Erfindung wird mit zwei Codierraten (das heißt, mit 1/3 und 1/6) beschrieben, diese dienen jedoch nur als Beispiel. Es wird darauf hingewiesen, dass das Nutzen anderer Codierraten von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abgedeckt ist. Darüber hinaus kann zu Zwecken der Veranschaulichung der Verkehrskanal der Abwärtsstrecke eine Basisstation als die Sendevorrichtung und eine Mobilstation als die Empfangsvorrichtung umfassen.
2 ist ein Blockdiagramm einer Entscheidungsvorrichtung zum Analysieren einer Kanal-Umgebung und zum Auswählen einer Codierrate als Reaktion darauf gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
In 2 verarbeitet der Empfängerteil 211 ein Signal, das von einer Sendestation (das heißt, einer Basisstation oder einer Mobilstation) empfangen wurde. Der Empfänger 211 extrahiert ein Leistungssteuerungsbit (power control bit – PCB) aus dem empfangenen Signal, um eine empfangenen Signalstärkeanzeiger (received signal strength indicator – RSSI) festzustellen, und gibt die Daten PCB, RSSI und INFO an einen Entscheidungsblock 213 aus.
Der Steuerblock 213 analysiert INFO, PCB und die empfangene Signalstärke, die von dem Empfänge 211 ausgegeben wurde, und erzeugt ein Steuersignal Csel zum Auswählen einer Codierrate, wenn eine Ratenänderung erforderlich ist; von dem Entscheidungsblock werden die Signale für eine Nummer und eine Länge des Orthogonalcodes, Wno und Wlength zum Auswählen des der ausgewählten Codierrate entsprechenden Orthogonalcodes ausgegeben. Der Entscheidungsblock 213 vergleicht eine Signalverstärkung, die Anzahl der Leistungserhöhungsanforderungen abzüglich der Anzahl der Leistungsabsenkungsanforderungen (das heißt, die Anzahl der Auf-Befehls-PCBs abzüglich der Anzahl der Ab-Befehls-PCBs) sowie die Energie der empfangenen Signalstärke mit den jeweiligen Schwellenwerten, um die Kanal-Umgebung festzustellen. Das heißt, der Entscheidungsblock 213 erzeugt die Signale Csel, Wno und Wlength zum Auswählen der unteren FEC-Rate, wenn die Eingangsparameter Werte besitzen, die niedriger sind als die Schwellenwerte der Untergrenze. Das heißt:
Die Signalverstärkung < S_low_Th < P_high_Th und (durchschnittliche E[RSSI]) < R_low_Th
wobei S_low_Th ein PCB-Wert ist, der für eine bestimmte Dauer angesammelt wurde;
Th stellt den Schwellenwert dar;
S_low, P_high, R_low stellen die Schwellenwerte der Untergrenze des Signals, des PCBs beziehungsweise des RSSI dar.
Anschließend erzeugt der Entscheidungsblock 213 die Signale Csel, Wno und Wlength zum Auswählen der oberen FEC-Rate, wenn die Eingangsparameter Werte besitzen, die größer sind als die Schwellenwerte der Obergrenze. Das heißt:
Die Signalverstärkung > S_high_Th > P_low_Th und E[RSSI] > R_high_Th
wobei S_high_Th: ein PCB-Wert ist, der für eine bestimmte Dauer angesammelt wurde.
Beim Feststellen einer Änderung der Kanal-Datenrate kann der Entscheidungsblock 213 alle oder einige der Parameter nutzen.
Ein Sender 215 sendet Nachrichten MSG, die eine für die Ratenänderung erforderliche Nachricht umfassen, die von dem Entscheidungsblock 213 an die Empfängerstation ausgegeben wurde.
Die in 2 beschriebene Vorrichtung zum Senden der Nachricht MSG kann sowohl in einer Basisstation als auch in einer Mobilstation implementiert werden.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur einer Abwärtsstrecken-Verkehrskanal-Sendevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die einen Codierer mit einer Rate von 1/3 und einen Codierer mit einer Rate von 1/6 umfasst.
In 3 besitzt eine Auswähleinrichtung 301 einen ersten Ausgang, der mit einem Eingang eines ersten Codierers 311 verbunden ist, und einen zweiten Ausgang, der mit einem Eingang eines zweiten Codierers 312 verbunden ist. Die Auswähleinrichtung 301 empfängt zu sendende Eingabedaten und gibt die Eingabedaten entsprechend dem Auswählsignal Csel, das von dem Entscheidungsblock 213 ausgegeben wurde, selektiv an den ersten Codierer 311 oder den zweiten Codierer 312 aus.
Der erste Codierer 311 codiert beim Empfang von Daten, die von der Auswähleinrichtung 301 eingegeben werden, die Eingabedaten mit einer ersten Codierrate (die Codierrate von 1/3) in Datensymbole. Das heißt, der erste Codierer 311 codiert ein Eingabedatenbit in drei Symbole. Als erster Codierer 311 kann ein Faltungscodierer oder ein Tur bocodierer genutzt werden. Ein erstes Symbol-Wiederholungsteil 321 empfängt die mit der ersten Codierrate codierten Daten und wiederholt die von dem ersten Codierer 311 ausgegebenen Symbole je nach Bedarf, um die Symbolraten der Daten mit verschiedenen Bitraten aneinander anzupassen. Ein erster Interleaver 331 unterzieht erste codierte, von dem ersten Symbol-Wiederholungsteil 321 ausgegebene Daten dem Interleaving. Als erster Interleaver 331 kann ein Block-Interleaver genutzt werden.
Der zweite Codierer 312 codiert und punktiert beim Empfang von Daten, die von der Auswähleinrichtung 301 eingegeben werden, die Eingabedaten mit einer zweiten Codierrate (die Codierrate von 1/6) in Datensymbole. Das heißt, der zweite Codierer 312 codiert ein Eingabedatenbit in sechs Symbole. Als zweiter Codierer 312 kann ein Faltungscodierer oder ein Turbocodierer genutzt werden. Ein zweites Symbol-Wiederholungsteil 322 empfängt die mit der zweiten Codierrate codierten Daten und wiederholt die von dem zweiten Codierer 312 ausgegebenen Symbole je nach Bedarf, um die Symbolraten der Daten mit verschiedenen Bitraten aneinander anzupassen. Ein zweiter Interleaver 332 unterzieht zweite codierte, von dem zweiten Symbol-Wiederholungsteil 322 ausgegebene Daten dem Interleaving. Als zweiter Interleaver 332 kann ein Block-Interleaver genutzt werden.
Ein Langcode-Erzeuger 391 erzeugt Langcodes für die Benutzeridentifizierung, die ausschließlich den jeweiligen Teilnehmern zugeordnet werden. Ein Dezimator 392 dezimiert die Langcodes, so dass eine Rate der Langcodes an eine Rate der Symbole angepasst wird, die von den Interleavern 331 und 332 ausgegeben werden. Eine Auswähleinrichtung 393 gibt den von dem Dezimator 392 ausgegebenen, dezimierten Langcode entsprechend dem Auswählsignal Csel selektiv an einen Mischer 341 oder einen Mischer 342 aus. Die Auswähleinrichtung 393 verschiebt den dezimierten Langcode zu dem ersten Mischer 341, um die Codierrate von 1/3 auszuwählen, und zu dem zweiten Mischer 342, um die Codierrate von 1/6 auszuwählen. Der Mischer 341 mischt die von dem ersten Interleaver 331 ausgegebenen, ersten codierten Daten mit dem von der Auswähleinrichtung 393 ausgegebenen Langcode. Der zweite Mischer 342 mischt die von dem zweiten Interleaver 332 ausgegebenen, zweiten codierten Daten mit dem von der Auswähleinrichtung 393 ausgegebenen Langcode.
Ein erster Signalabbildungsteil 351 konvertiert Stufen der von dem ersten Mischer 341 ausgegebenen, binären Daten durch Umwandeln der Daten „0" in „+1" und der Daten „1" in „–1". Ein erster Orthogonal-Modulator 361 umfasst einen ersten Orthogonalcode-Erzeuger (nicht dargestellt), der einen ersten Orthogonalcode zum orthogonalen Modulieren der ersten codierten Daten entsprechend der von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebenen Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength umfasst. Der erste Orthogonal-Modulator 361 multipliziert den ersten Orthogonalcode, der entsprechend den Signalen für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength erzeugt wurde, mit den von dem ersten Signalabbildungsteil 351 ausgegebenen Daten, um ein erstes orthogonales Modulationssignal zu erzeugen. Hier wird davon ausgegangen, dass als Orthogonalcode der Walsh-Code genutzt wird, und dass ein Walsh-Code der Länge 256 für die mit der ersten Codierrate von 1/3 codierten Daten genutzt wird.
Ein zweiter Signalabbildungsteil 352 konvertiert Stufen der von dem zweiten Mischer 342 ausgegebenen, binären Daten durch Umwandeln der Daten „0" in „+1" und der Daten „1" in „–1". Ein zweiter Orthogonal-Modulator 362 umfasst einen zweiten Orthogonalcode-Erzeuger (nicht dargestellt), der einen zweiten Orthogonalcode zum orthogonalen Modulieren der zweiten codierten Daten entsprechend der von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebenen Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes, Wno und Wlength umfasst. Der zweite Orthogonal-Modulator 362 multipliziert den zweiten Orthogonalcode, der entsprechend den Signalen für Nummer und Länge des Orthogonalcodes, Wno und Wlength erzeugt wurde, mit den von dem zweiten Signalabbildungsteil 352 ausgegebenen Daten, um ein zweites orthogonales Modulationssignal zu erzeugen. Hier wird davon ausgegangen, dass als Orthogonalcode der Walsh-Code genutzt wird, und dass ein Walsh-Code der Länge 128 für die mit der zweiten Codierrate von 1/6 codierten Daten genutzt wird.
Eine Spreizeinrichtung 370 kombiniert die ersten und die zweiten, von dem ersten und dem zweiten Orthogonal-Modulator 361 und 362 ausgegebenen, orthogonalen Modulationssignale mit der empfangenen Spreizsequenz zum Spreizen eines Sendesignals. Hier können die PN-Sequenz als Spreizsequenz und die QPSK-Spreizeinrichtung als Spreizeinrichtung 370 genutzt werden. Eine Verstärkungs-Steuereinrichtung 380 steuert eine Verstärkung des gespreizten Signals, das von der Spreizeinrichtung 370 entsprechend einem Verstärkungs-Steuersignal Gc eingegeben wurde.
Der Betrieb der Verkehrskanal-Sendevorrichtung wird mit besonderem Bezug auf die 2 und 3 erläutert.
Der Entscheidungsblock 213 analysiert die Parameter PCB, empfangene Signalstärke (RSSI) und INFO, die von dem Empfänger 211 ausgegeben wurden, um festzustellen, ob die Kanal-Datenrate zu ändern ist. Hier schließen die Parameter die empfangene Signalstärke RSSI, den akkumulierten Wert der während einer speziellen Dauer empfangenen PCBs, einen ganzzahligen Multiplikator von 1,25 Millisekunden sowie den Nachrichtenanzeiger INFO ein, der eine Anforderung für eine Änderung der Kanal-Datenrate während der Kommunikation durch die andere Partei darstellt. Zunächst bestimmt der Sender 215, ob die Signalstärke (das heißt, der RSSI) des während der Kommunikation empfangenen Signals niedriger ist als der Schwellenwert der Untergrenze. Ist die Stärke des RSSI des empfangenen Signals niedriger als der Schwellenwert, ist die aktuelle Funkempfindlichkeit schlecht. In diesem Fall kann der Entscheidungsblock 213 die Signale Csel, Wno und Wlength erzeugen, um die aktuelle Kanal-Datenrate zu senken.
Darüber hinaus untersucht die Mobilstation die von der Basisstation gesendeten Signale und gibt das Leistungssteuerungsbit PCB aus, um die Sendeleistung der Basisstation über die Aufwärtsstrecke und umgekehrt über die Abwärtsstrecke zu steuern. Die Basisstation untersucht danach das Leistungssteuerungsbit PCB von der Mobilstation und zählt die Anzahl der empfangenen Leistungserhöhungs-PCBs und die Anzahl der empfangenen Leistungssenkungs-PCBs. Übersteigt der Zählwert der Leistungserhöhungs-PCBs innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer einen vorgegebenen Wert, kann der Entscheidungsblock 213 die Steuersignale zum Erhöhen der aktuellen Kanal-Datenrate erzeugen. Übersteigt jedoch der Zählwert der Leistungssenkungs-PCBs innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer einen vorgegebenen Wert, kann der Entscheidungsblock 213 die Steuersignale zum Senken der aktuellen Kanal-Datenrate erzeugen.
Darüber hinaus kann die Ratenänderungs-Anforderung auch an der Mobilstation erfolgen. In diesem Fall führt die Mobilstation mit der Nachricht INFO eine Anforderung durch, und der Entscheidungsblock 213 in der Basisstation empfängt die Anforderungsnachricht INFO über den Empfänger 211.
Der Entscheidungsblock 213 kann über die oben genannten Parameter hinaus oder ersatzweise für diese Parameter andere Parameter nutzen, um die Kanal-Umgebung sowie die Leistungsfähigkeit zu messen. Die vorliegende, beispielhafte Ausführungsform nutzt jedoch nur die drei oben genannten Parameter. Darüber hinaus ist es abhängig von dem Entwurf des Algorithmus des Entscheidungsblockes 213 möglich, die Kanal-Datenrate zu Beginn zu ändern, sobald die jeweiligen Parameter empfangen werden, oder nur dann, wenn eine bestimmte Untergruppe von Parameter empfangen wird. Darüber hinaus kann der Entscheidungsblock 213 die Kanal-Umgebung durch Auswählen der niedrigen Codierrate verbessern, wenn sich die Kanal-Umgebung verschlechtert. Verbessert sich die Kanal-Umgebung, kann der Entscheidungsblock 213 die Codierrate auf die ursprüngliche, höhere Codierrate zurücksetzen.
Zum Ändern der Codierrate erzeugt der Entscheidungsblock 213 neue Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes, Wno und Wlength, um während des Änderns der Codierrate einen neuen Kanal zuzuweisen. Wird die Codierrate geändert, sollte darüber hinaus auch der Orthogonalcode geändert werden. Zum Ändern der Codierrate erzeugt der Entscheidungsblock 213 das Auswählsignal Csel zum Auswählen des Codierers mit der entsprechenden Codierrate sowie die Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes, Wno und Wlength, zum Erzeugen eines neuen Orthogonalcodes, der der ausgewählten Codierrate entspricht. Wird der Codierer mit der niedrigeren Codierrate ausgewählt, sollte ein kürzerer Orthogonalcode erzeugt werden; wird der Codierer mit der höheren Codierrate ausgewählt, sollte ein längerer Orthogonalcode erzeugt werden.
3 stellt die Struktur des Sendekanals dar, in dem die Abwärtsstrecke entsprechend der Kanal-Umgebung auf den ersten Codierer 311 mit der FEC-Rate von 1/3 oder auf den zweiten Codierer 312 mit der FEC-Rate von 1/6 geschaltet wird. Der Dateneingabepfad wird durch die Auswähleinrichtung 301 entweder auf den Codierer 311 oder auf den Codierer 312 geschaltet. Somit durchlaufen die Sende-Daten entsprechend dem ausgewählten Datenpfad eine andere FEC-Rate. Das heißt, die Auswähleinrichtung 301 verschiebt auf der Basis des von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebenen Auswählsignals Csel die Eingabedaten zu dem ersten Codierer 311, wenn die Kanal-Umgebung gut ist, und sie verschiebt die Eingabedaten zu dem zweiten Codierer 312, wenn die Kanal-Umgebung schlecht ist.
Da darüber hinaus entsprechend der Änderung der FEC-Rate auch der Orthogonalcode geändert werden sollte, ist es notwendig, entsprechend der Änderung der FEC-Rate einen der Orthogonal-Modulatoren 361 und 362 auszuwählen. Das heißt, wird ausgewählt, dass der erste Codierer 311 die FEC-Rate von 1/3 nutzt, erzeugt der Orthogonalcode-Erzeuger in dem ersten Orthogonal-Modulator 361 den Orthogonalcode der Länge 256 entsprechend der Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength. Daher multipliziert der Orthogonal-Modulator 361 das mit der FEC-Rate von 1/3 codierte Signal mit dem Orthogonalcode, um das erste orthogonale Modulationssignal zu erzeugen, und die Spreizeinrichtung 370 spreizt das erste orthogonale Modulationssignal mit den PN-Sequenzen PNI und PNQ.
Wird jedoch ausgewählt, dass der zweite Codierer 312 die FEC-Rate von 1/6 nutzt, erzeugt der Orthogonalcode-Erzeuger in dem zweiten Orthogonal-Modulator 362 den Orthogonalcode der Länge 128 entsprechend der Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength. Daher multipliziert der Orthogonal-Modulator 362 das mit der FEC-Rate von 1/6 codierte Signal mit dem Orthogonalcode, um das zweite orthogonale Modulationssignal zu erzeugen, und die Spreizeinrichtung 370 spreizt das zweite orthogonale Modulationssignal mit den PN-Sequenzen PNI und PNQ.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich ist, gibt es keinen Strukturwechsel der Spreizeinrichtung 370 zum Spreizen des orthogonalen Modulationssignals mit den PN-Sequenzen. Demgemäß ist das Schema der FEC-Rate von 1/6 mit Ausnahme des Codierers und des Interleavers strukturell mit dem Schema der FEC-Rate von 1/3 identisch. Es wird in dem Schema der FEC-Rate von 1/6 die Bitrate der letzten Stufe von 576 auf 1152 Bits pro Rahmen erhöht. Darüber hinaus wird auch die Größe des Interleavers auf das Doppelte der normalen Größe erhöht.
In 4 wird die Struktur einer Empfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Empfangsvorrichtung wird von einem Entscheidungsblock 213 gesteuert, der dieselbe Struktur besitzt wie der in 2 dargestellte. In der Figur entspreizt eine Entspreizeinrichtung 410 ein empfangenes Signal durch Kombinieren des empfangenen Signals mit den Spreizsequenzen (das heißt, mit den PN-Sequenzen). Eine Auswähleinrichtung 420 besitzt einen ersten Ausgang, der mit einem ersten Orthogonal-Modulator 431 verbunden ist, und einen zweiten Ausgang, der mit einem zweiten Orthogonal-Modulator 432 verbunden ist. Die Auswähleinrichtung 420 verschiebt das von der Entspreizeinrichtung 410 ausgegebene, entspreizte Signal zu dem ersten Orthogonal-Modulator 431 oder dem zweiten Orthogonal-Modulator 432 entsprechend einem von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebenen Auswählsignal Csel.
Der erste Orthogonal-Demodulator 431 umfasst einen ersten Orthogonalcode-Erzeuger zum Erzeugen eines ersten Orthogonalcodes entsprechend der von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebenen Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength. Ist der erste Orthogonal-Demodulator 431 mit der Auswähleinrichtung 420 verbunden, erzeugt der erste Orthogonal-Demodulator 431 den ersten Orthogonalcode entsprechend den Signalen für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength und multipliziert zum Ausgeben eines ersten orthogonales Demodulationssignals die entspreizten Daten mit dem ersten Orthogonalcode. Hier wird davon ausgegangen, dass als Orthogonalcode ein Walsh-Code genutzt wird, und dass ein Walsh-Code der Länge 256 für die mit der Codierrate von 1/3 codierten Daten genutzt wird. Ein erster Signal-Demappingteil 441 führt das Demapping des von dem ersten Orthogonal-Modulator 431 ausgegebenen, 4-stufigen Signals in binäre Daten durch Umwandeln der Daten „+1" in „0" und der Daten „–1" in „1" durch.
Der zweite Orthogonal-Demodulator 432 umfasst einen zweiten Orthogonalcode-Erzeuger zum Erzeugen eines zweiten Orthogonalcodes entsprechend der von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebenen Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength. Ist der zweite Orthogonal-Demodulator 432 mit der Auswähleinrichtung 420 verbunden, erzeugt er den zweiten Orthogonalcode entsprechend den Signalen für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength und multipliziert zum Ausgeben eines zweiten orthogonales Demodulationssignals die entspreizten Daten mit dem zweiten Orthogonalcode. Hier wird davon ausgegangen, dass als Orthogonalcode ein Walsh-Code genutzt wird, und dass ein Walsh-Code der Länge 128 für die mit der Codierrate von 1/6 codierten Daten genutzt wird. Ein zweiter Signal-Demappingteil 442 führt das Demapping des von dem zweiten Orthogonal-Modulator 432 ausgegebenen, 4-stufigen Signals in binäre Daten durch Umwandeln der Daten „+1" in „0" und der Daten „–1" in „1" durch.
Ein Langcode-Erzeuger 491 erzeugt einen Langcode, der mit dem am Sender erzeugten identisch ist. Hier sind die Langcodes die Benutzeridentifizierungscodes, und die verschiedenen Langcodes werden den jeweiligen Teilnehmern zugewiesen. Ein Dezimator 492 dezimiert den Langcode, um eine Rate des Langcodes einer Rate der von den Signal-Demappingteilen 441 und 442 ausgegebenen Signalen anzupassen. Eine Auswähleinrichtung 493 verschiebt den von dem Dezimator 492 ausgegebenen, dezimierten Langcode entsprechend dem Auswählsignal Csel zu einem Mischer 451 oder einem Mischer 452. Mit anderen Worten, die Auswähleinrichtung 493 verschiebt den dezimierten Langcode zu dem ersten Mischer 451, um die Codierrate von 1/3 auszuwählen, und verschiebt den dezimierten Langcode zu dem zweiten Mischer 452, um die Codierrate von 1/6 auszuwählen. Der erste Mischer 451 mischt eine Ausgabe des Signal-Demappingteils 441 mit dem Langcode, um den in dem empfangenen Signal enthaltenen Langcode zu löschen, und der zweite Mischer 452 mischt eine Ausgabe des Signal-Demappingteils 442 mit dem Langcode, um den in dem empfangenen Signal enthaltenen Langcode zu löschen.
Ein erster Deinterleaver 461 führt das Deinterleaving des empfangenen, von dem ersten Mischer 451 ausgegebenen Signals durch, um die dem Interleaving unterworfenen, ersten codierten Daten erneut in ihrem ursprünglichen Zustand anzuordnen. Ein erster Symbol-Extraktionsteil 471 extrahiert die ursprünglichen codierten Daten durch Löschen der Symbol-wiederholten codierten Daten aus der Ausgabe des ersten Deinterleavers 461. Ein erster Decodierer 481 mit einer Decodierungsrate von 1/3 decodiert die von dem ersten Symbol-Extraktionsteil 471 ausgegebenen, codierten Daten zurück in die ursprünglichen Daten.
Ein zweiter Deinterleaver 462 führt das Deinterleaving des empfangenen, von dem zweiten Mischer 452 ausgegebenen Signals durch, um die dem Interleaving unterworfenen, zweiten codierten Daten erneut in ihrem ursprünglichen Zustand anzuordnen. Ein zweiter Symbol-Extraktionsteil 472 extrahiert die ursprünglichen codierten Daten durch Löschen der Symbol-wiederholten codierten Daten aus der Ausgabe des zweiten Deinterleavers 462. Ein zweiter Decodierer 482 mit einer Decodierungsrate von 1/6 decodiert die von dem zweiten Symbol-Extraktionsteil 472 ausgegebenen, codierten Daten zurück in die ursprünglichen Daten.
Aus 4 wird ersichtlich, dass die Empfangsvorrichtung des CDMA-Kommunikationssystems eine Konstruktion besitzt, die sich zu der in 3 gezeigten umgekehrt verhält.
Wie oben beschrieben, offenbart die beispielhafte Ausführungsform ein Verfahren zum Nutzen einer FEC-Rate von 1/6 für die Kommunikation zwischen Basisstation und Mobilstation in einer schlechten Kanal-Umgebung, die sich durch einen Abfall des SNR oder eine erhöhte BER verschlechtert hat, um eine bessere Verbindungs-Leistungsfähigkeit bereitzustellen als in dem Fall, in dem die FEC-Rate von 1/3 genutzt wird. Im Betrieb nutzt eine Basisstation sowohl die FEC-Rate von 1/3 als auch die FEC-Rate von 1/6. Wird nur die FEC-Rate von 1/3 genutzt, sind 256 Orthogonalcodes mit der Länge 256 verfügbar. Wird nur die FEC-Rate von 1/6 genutzt, sind 128 Orthogonalcodes mit der Länge 128 verfügbar. Werden jedoch beide Orthogonalcode-Sätze genutzt, bewirkt die Nutzung eines einzigen Orthogonalcodes der Länge 128, dass zwei der entsprechenden Orthogonalcodes der Länge 256 nicht verfügbar sind. Die Nutzung eines Orthogonalcodes der Länge 256 bewirkt, dass ein Orthogonalcode der Länge 128 nicht verfügbar ist. Dies liegt daran, dass es Orthogonalcodes gibt, die zwischen den beiden Orthogonalcode-Sätzen korreliert sind.
Haben alle Benutzer eine FEC-Rate von 1/3, kann die maximale Anzahl der Benutzer 256 betragen, die maximale Anzahl der Benutzer beträgt jedoch nur 128, wenn alle Benutzer eine FEC-Rate von 1/6 haben. Aus diesem Grund ist die Nutzung der auswählbaren FEC-Rate von 1/6 eingeschränkt, da dies die Systemkapazität (das heißt, die Anzahl der Benutzer) verringert. Die Anzahl von Abwärtskanälen, die die FEC-Rate von 1/6 nutzen, kann begrenzt werden, indem die Nutzung des Codierers mit der Rate von 1/6 nur der Abwärtsstrecke gestattet wird, die einen hohen Signalpfadverlust, eine hohe Signal-Sendeleistung oder eine hohe BER besitzt. Da darüber hinaus die Nutzung eines Orthogonalcodes der Länge 128 die Nutzung von zwei Orthogonalcodes der Länge 256 ausschließt, ist die Anzahl der Streckenkanäle begrenzt, die den Codierer mit der Rate von 1/6 nutzen, solange es möglich ist, den Mobilstationen eine ausreichende Anzahl von Orthogonalcodes zuzuweisen. Wird das Verfahren der vorliegenden Erfindung genutzt, sollte die Basisstation so konstruiert sein, dass sie durch Umschalten sowohl den Codierer mit einer Rate von 1/3 als auch den Codierer mit einer Rate von 1/6 nutzt. Die Basisstation kann eine Mobilstation unter einer bestimmten Bedingung auffordern, von der FEC-Rate von 1/3 auf die FEC-Rate von 1/6 umzuschalten, und sie kann eine andere Mobilstation unter einer bestimmten anderen Bedingung, die im Folgenden beschrieben wird, auffordern, von der FEC-Rate von 1/6 auf die FEC-Rate von 1/3 umzuschalten.
Des Weiteren ist es in einigen Fällen darüber hinaus möglich, zuerst eine der FEC-Raten von 1/3 und zu Beginn des Kanaleinrichtungsprozesses die FEC-Rate von 1/6 auszuwählen. Darüber hinaus kann die Basisstation einer Mobilstation, die die Kanalsendeleistung für starken Abwärtsverkehr anfordert, genehmigen, vorzugsweise die FEC-Rate von 1/6 zu nutzen, solange verfügbare Orthogonalcodes zugewiesen werden können, ohne dass die Bedingungen geschaffen werden, die erforderlich sind, um festzustellen, ob eine Ratenänderung entweder auf die FEC-Rate von 1/3 oder auf die FEC-Rate von 1/6 genehmigt werden kann. Andere mögliche Einstellungsbedingungen (das heißt, Energie pro Chip: Ec, oder Verhältnis der Energie des Chips zu Interferenz: Ec/Io) können abhängig von der empfangenen Leistung des Abwärts-Pilotkanal, von Signalpfadverlust, Fading und der Signal-Sendeleistung der Abwärtsstrecke oder der Aufwärtsstrecke bestimmt werden.
Zuweisung der Orthogonalcodes
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung mit besonderem Bezug auf die Zuweisung der Orthogonalcodes beschrieben und erläutert. Da die Orthogonalcodes durch die Hadamard-Transformation erzeugt werden, gibt es Nicht-Orthogonalcodes zwischen einem 2N·2N-Orthogonalcode-Satz und einem 2(N + 1)·2(N + 1)-Orthogonalcode-Satz. Daher ist bei einer Basisstation, die 2 Sätze verschiedener Orthogonalcodes (das heißt, einen Orthogonalcode-Satz der Länge 2·N und 2·(N + 1)) zulässt, aus den Orthogonalcodes aus dem 2N·2N-Orthogonalcode-Satz für einen Abwärtskanal eine sorgfältige Auswahl nötig, um die Orthogonalität mit dem bestehenden, zugewiesenen Orthogonalcode der Länge 2(N + 1) aufrechtzuerhalten. Dies bedeutet, dass die Basisstation die Nicht-Orthogonalität zwischen jedem Orthogonalcode der Länge 2N für eine neue Zuweisung und alle bestehenden, zugewiesenen Orthogonalcodes der Länge 2(N + 1) untersuchen muss.
Die in den 2 bis 4 dargestellte Struktur kann so entworfen sein, dass die FEC-Rate an der Abwärtsstrecke geändert wird.
Die 5 und 6 stellen ein Verfahren zum Umschalten der Codierrate auf die FEC-Rate von 1/3 oder die FEC-Rate von 1/6 für die Abwärtsstrecke eines CDMA-Systems der dritten Generation dar.
In 5 wird ein Verfahren dargestellt, in dem die Basisstation es zulässt, dass die Mobilstation den zweiten Codierer 312 der FEC-Rate von 1/6 während des Rufaufbaus über die Ruf- und Zugriffskanäle anfordert. Im Folgenden wird das Auswählen der FEC-Rate von 1/6 für die Abwärtsstrecke vom Beginn des Rufs in der Rufaufbau-Phase über den Zugriffskanal und den Rufkanal beschrieben.
In 6 wird ein Verfahren dargestellt, in dem die Basisstation es zulässt, dass die Mobilstation die Codierrate mitten in einem Ruf ändert. Im Folgenden wird das Umschalten von der FEC-Rate von 1/3 auf die FEC-Rate von 1/6 während der Rufverarbeitung in dem IS-95B-System beschrieben.
In 5 sendet die Mobilstation für den Rufaufbau eine Herkunftsnachricht (in Tabelle 1 dargestellt) an die Basisstation 511. In der Herkunftsnachricht aus Tabelle 1 wird der Mobilstation ein neuer Wert MOB_P_REV (der sich von dem bestehenden Wert unterscheidet) zugewiesen, der die Codierrate ändern kann, und die Mobilstation sendet die Herkunftsnachricht, indem sie ihren eigenen Wert MOB_P_REV einsetzt. Danach sendet die Basisstation beim Empfang der Herkunftsnachricht eine Kanalzuweisungsnachricht 515 an die Mobilstation (in den folgenden Tabellen 2A bis 2G dargestellt).
Tabelle 2B zeigt die Kanalzuweisungsnachricht für ASSIGN_MODE=„000", Tabelle 2C zeigt die Kanalzuweisungsnachricht für ASSIGN_MODE=„001", Tabelle 2D zeigt die Kanalzuweisungsnachricht für ASSIGN_MODE=„010", Tabelle 2E zeigt die Kanalzuweisungsnachricht für ASSIGN_MODE=„011", Tabelle 2F zeigt die Kanalzuweisungsnachricht für ASSIGN_MODE=„100" und Tabelle 2G zeigt die Kanalzuweisungsnachricht für ASSIGN_MODE=„101".
In Schritt 513 kann die Basisstation zunächst einen Befehl BS_ACK_Order als Bestätigung der Herkunftsnachricht senden. In der Kanalzuweisungsnachricht wird der Codierrate ein neues Feld ENCODER_RATE zugewiesen, so dass die gewünschte Codierrate gesendet wird. Die Mobilstation legt anschließend die Codierrate entsprechend der emp fangenen Kanalzuweisungsnachricht fest und durchsucht den Abwärtsstrecken-Kanal mit dem gegebenen Frequenzband und dem Orthogonalcode.
TABELLE 1
TABELLE 2A
TABELLE 2B
TABELLE 2C
TABELLE 2D
TABELLE 2E
TABELLE 2F
TABELLE 2G
In 6 untersucht die Basisstation die Kanal-Umgebung bei der Mobilstation durch Schätzen beispielsweise des RSSI, wenn während eines aktiven Zustandes ein Ruf zwi schen der Basisstation und der Mobilstation verbunden wird. In Schritt 611 schätzt die Basisstation den RSSI, wählt eine Codierrate aus, die niedriger ist als die aktuelle Codierrate, wenn der RSSI niedriger ist als ein Schwellenwert R_low_th, und wählt eine Codierrate aus, die höher ist als die aktuelle Codierrate, wenn der RSSI höher ist als ein Schwellenwert R_high_th.
Da die Basisstation und die Mobilstation im aktiven Zustand Nachrichten über die Verkehrskanäle austauschen, wird einer in der folgenden Tabelle 3 dargestellten Dienstkonfiguration ein neues Feld für die Codierer-Rate und den Orthogonalcode hinzugefügt, um die Codierrate der Mobilstation umzuschalten. Für das neue Feld der Dienstkonfiguration sind 16 Bits zugewiesen; die ersten 2 Bits sind für die Codierer-Rate zugewiesen, die folgenden 8 Bits sind für den Orthogonalcode zugewiesen und die letzten 6 Bits sind reservierte Bits. Der Wert RECORD_LEN einer in der folgenden Tabelle 4 dargestellten Dienst-Anforderungsnachricht ist in dem bestehenden Standard IS-95B 12, in der vorliegenden Ausführungsform ist er jedoch 14, da zwei Oktette hinzugefügt wurden. Dies wird selbst in einer in Tabelle 5 dargestellten Dienst-Antwortnachricht und in einer in Tabelle 6 dargestellten Dienst-Verbindungsnachricht auf dieselbe Weise geändert. Die Inhalte der Dienstkonfiguration werden in die typspezifischen Felder der Nachrichten (das heißt, die Dienst-Anforderungsnachricht, die Dienst-Antwortnachricht und die Dienst-Verbindungsnachricht) eingegeben.
Tabelle 3 stellt die Dienstkonfiguration beispielhaft für den Fall dar, in dem die beiden Codierraten von 1/3 und 1/6 genutzt werden. Umfasst die Mobilstation in diesem Beispiel wenigstens zwei Codierer mit verschiedenen Codierraten und wird die Orthogonalcode-Länge entsprechend den Codierraten geändert, wird auch die Länge der Felder ENCODER_RATE und CODE_CHAN aus Tabelle 3 geändert, um alle Fälle erfassen zu können, darüber hinaus werden auch die Werte für RECORD_LEN der Tabellen 4, 5 und 6 angepasst.
Nachdem die Dienstkonfiguration korrigiert wurde, sendet die Basisstation in Schritt 613 die Dienst-Anforderungsnachricht und wählt die neue Codierrate und den neuen Orthogonalcode zum Ändern der Codierrate aus. Als Reaktion auf die Dienst-Anforderungsnachricht gibt die Mobilstation anschließend in Schritt 615 die Dienst-Antwortnachricht durch den Aufwärts-Verkehrskanal aus. Antwortet die Mobilstation nicht auf die Dienst-Anforderungsnachricht, wiederholt die Basisstation Schritt 613, indem sie die Dienst-Anforderungsnachricht zum Ändern der Codierrate so lange erneut sendet, bis die Mobilstation die Dienst-Antwortnachricht als Reaktion auf die Anforderungsnachricht sendet. Fällt in Schritt 617 die Dienstkonfiguration der Mobilstation mit der der Basisstation zusammen, sendet die Basisstation die Dienst-Verbindungsnachricht und stellt im Feld ACTION_TIME eine Aktionszeit für die Ratenänderung ein oder implementiert die Dienst-Kommentarnachricht standardmäßig zu einer vorgegeben Zeit nach dem Empfang der Nachricht. In Schritt 619 sendet die Mobilstation zum Bestätigen der Dienst-Verbindungsnachricht eine Dienst-Verbindungabgeschlossen-Nachricht über die Aufwärtsstrecke. In Schritt 621 ändern sowohl die Mobilstation als auch die Basisstation die Rate zu der eingestellten Aktionszeit.
TABELLE 3
TABELLE 4
TABELLE 5
TABELLE 6
TABELLE 7
Die Codierrate des Sprachdienstes sowie die Rate des Paketdatendienstes können getrennt voneinander geändert werden. Das heißt, während des Paketdatendienstes kann die Codierrate des Zusatzkanals für den Paketdienst über einen dedizierten Steuerkanal (DCCH) verarbeitet werden. Wird darüber hinaus die Nachricht über den Verkehrskanal, nicht über den DCCH empfangen, kann die Codierrate auf dieselbe Weise, wie von dem Basiskanal gefordert, verarbeitet werden. Werden beispielsweise 2 Bits für die Codierrate genutzt (wodurch vier verfügbare Fälle bereitgestellt werden), werden zwei Fälle für das Ändern der Codierrate für den Basiskanal genutzt, die beiden anderen Fälle werden zum Ändern der Codierrate für den Zusatzkanal genutzt.
Wie auch in den oben genannten Beispielen werden 256 Orthogonalcodes mit der Län ge von 256 Bits für die Codierrate von 1/3 genutzt und 128 Orthogonalcodes mit der Länge von 128 Bits werden für die Codierrate von 1/6 genutzt. Da hier die Orthogonalcodes der Länge 256 durch Anwenden der Hadamard-Transformation auf die Orthogonalcodes der Länge 128 erzeugt werden, erfüllt ein Orthogonalcode der Länge 128 nicht die Orthogonalität mit zwei Orthogonalcodes der Länge 256, wodurch die Orthogonalität zwischen den Kanälen verloren geht. Daher verringert die Zuweisung eines Orthogonalcodes der Länge 128 die verfügbare Anzahl von Orthogonalcodes der Länge 256 um zwei. Andererseits bewirkt jedoch die Zuweisung eines Orthogonalcodes der Länge 256, dass ein Orthogonalcode der Länge 128 nicht nutzbar ist. Die Basisstation überwacht die zugewiesenen Orthogonalcodes der Länge 128 und 256 kontinuierlich, um die neuen Orthogonalcodes so zuzuweisen, dass die Nicht-Orthogonalität mit den im Voraus zugewiesenen Orthogonalcodes verhindert wird.
Auf diese Weise erhält die vorliegende Ausführungsform eine gute Kanalbedingung durch Ändern der Codierrate und des Orthogonalcodes entsprechend der Kanal-Umgebung aufrecht. Hier wird die Sendeleistung berücksichtigt, um eine bessere Toleranz für die Kanal-Umgebung aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus wird der Orthogonalcode so zugewiesen, dass die Orthogonalität zwischen den Abwärtsstrecken-Kanälen nicht unterbrochen wird. Somit ist es wünschenswert, mit einer geringeren Sendeleistung die gleiche Kanal-Leistungsfähigkeit zu erzielen. Dementsprechend ändert die vorliegende Ausführungsform die Codierrate entsprechend der Kanal-Umgebung und berücksichtigt dabei die Sendeleistung. Wird darüber hinaus der Orthogonalcode geändert, während die Codierrate von der Basisstation oder der Mobilstation in derselben Zelle geändert wird, wird bestimmt, ob es einen Orthogonalcode gibt, der die Nicht-Orthogonalität zwischen den verschiedenen Orthogonalcode-Sätzen bewirkt. Auf diese Weise ist es möglich, die Interferenz- und Nicht-Orthogonalitätsprobleme des CDMA-Kommunikationssystems zu lösen.
Die 7A und 7B sind Ablaufdiagramme, die eine Ratenänderungsoperation darstellen, die in dem Entscheidungsblock 213 der Basisstation durchgeführt wird. Insbesondere wird in 7A eine Ratenänderungsoperation dargestellt, die in der Basisstation beim Empfangen der Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von einer bestimmten Mobilstation durchgeführt wird, in 7B wird das Verfahren dargestellt, bei dem die Basisstation die Kanal-Umgebung der Mobilstation analysiert, um festzustellen, ob die Rate geändert werden muss, wenn die Mobilstation die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht nicht erzeugt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Basisstation die Verfahren der 7A und 7B parallel durchführen kann.
In 8 wird das Verfahren dargestellt, bei dem die Mobilstation die Ratenänderungsoperation mit der Basisstation durchführt, und zwar in der Situation, in der die Mobilstation eine Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von der Basisstation empfängt oder wenn eine Ratenänderungs-Bedingung auftritt, da sich die Kanal-Umgebung geändert hat.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Zuweisen eines Orthogonalcodes entsprechend einer Änderung der Codierrate darstellt. Wird der Mobilstation also ein Abwärtskanal zugewiesen, weist die Basisstation Orthogonalcodes auf eine Weise zu, dass die Anzahl verfügbarer Orthogonalcodes so groß wie möglich ist. In 9 wird das Verfahren dargestellt, mit dem die Basisstation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Mobilstation die Orthogonalcodes zuweist.
Die vorliegende Ausführungsform geht davon aus, dass die Codierrate sowie die Länge der entsprechenden Orthogonalcodes gleichzeitig entsprechend der Kanal-Umgebung geändert werden. Es ist jedoch darüber hinaus möglich, die Codierrate und die Länge des Orthogonalcodes unabhängig voneinander zu ändern. Darüber hinaus weist die vorliegende Ausführungsform den längeren Orthogonalcode dann zu, wenn die Codierrate erhöht wird (das heißt, von 1/6 auf 1/3), sie weist den kürzeren Orthogonalcode dann zu, wenn die Codierrate verringert wird (das heißt, von 1/3 auf 1/6), wodurch sie unabhängig von der Änderung der Codierrate die gleiche Chiprate beibehält. Es ist darüber hinaus auch möglich, die Codierrate und den Orthogonalcode zu ändern, ohne während der Kanalkommunikation zwischen der Basisstation und der Mobilstation dieselbe Chiprate beizubehalten.
In der folgenden Beschreibung wird das Verfahren für das Zuweisen des Orthogonalcodes mit Bezug auf 9 beschrieben, anschließend wird das Ratenänderungs-Verfahren zwischen der Basisstation und der Mobilstation mit Bezug auf die 7A, 7B und 8 beschrieben.
Zunächst fordert in 9 eine Mobilstation entsprechend einer Änderung der Kanalzuweisung oder der Codierrate die Zuweisung des Orthogonalcodes der Länge N (wobei N = 2^K ist) an, eine Raten-Steuereinrichtung (nicht dargestellt) sucht in Schritt 911 nach verfügbaren Orthogonalcodes. Hier sollten die Orthogonalcodes so zugewiesen werden, dass die verfügbaren Orthogonalcodes maximiert werden. Hierfür durchsucht in Schritt 913 die Raten-Steuereinrichtung eine Orthogonalcode-Tabelle, um festzustellen, ob ungenutzte Orthogonalcodes der Länge N vorhanden sind. Werden alle Orthogonalcodes der Länge N genutzt (das heißt, sind sie dem Kanal zugewiesen), setzt das Verfahren mit Schritt 929 fort, um anzuzeigen, dass keine Orthogonalcodes verfügbar sind, und endet dann.
Sind jedoch verfügbare Orthogonalcodes der Länge N vorhanden, werden die verfügbaren Orthogonalcodes in Schritt 915 in eine Suchliste W(k) eingetragen. In der Suchliste W(k) werden Informationen über die ungenutzten Orthogonalcodes in der Form w(k, i) wie folgt gespeichert:
wobei 0 ≤ l₁ < l₂ < l₃ ... N-1 ist,
wobei k eine ganze Zahl ist, die die Länge der Walsh-Codes darstellt und i eine Walsh-Code-Nummer ist, wobei i = 0, 1, 2, ..., N-1 ist. Wird dementsprechend angenommen, dass der 11., 12., 15., 21. und 30. Orthogonalcode aus den Orthogonalcodes der Länge 2^k nicht verwendet werden, besteht die Suchliste W(k) aus den Orthogonalcodes w(k, 11), w(k, 12), w(k, 15), w(k, 21) und w(k, 30).
Danach wird in Schritt 917 ein Suchvorgang 1 in der Suchliste durchgeführt, um diejenigen Orthogonalcodes zu suchen, die mit den verwendeten Orthogonalcodes, die länger sind als 2^k, nicht orthogonal sind, und diese Orthogonalcodes aus der Suchliste W(k) zu entfernen. Das heißt, in dem Suchvorgang 1 werden diejenigen Orthogonalcodes aus der Suchliste W(k) gelöscht, die die Orthogonalität mit den derzeit verwendeten Orthogonalcodes aus den Orthogonalcodes mit einer Länge länger als 2^k nicht erfüllen. Genauer gesagt, die Orthogonalcodes, die nicht orthogonal mit den Orthogonalcodes w(k + j, i) sind (wobei j ≤ 1, i = 0, 1, 2, ..., 2^k+j – 1), werden aus der Suchliste W(k) gelöscht. Die Variable j wird um Eins inkrementiert, um die Länge des Orthogonalcodes zu erhöhen. Der Such- und Löschvorgang wird für alle Orthogonalcodes der Länge 2^k+j mit allen Orthogonalcodes in der Liste W(k) wiederholt. Der in Schritt 917 durchgeführte Suchvorgang 1 wird wie folgt definiert:
SUCHVORGANG 1
Nachdem der Suchvorgang 1 durchgeführt wurde, wird in Schritt 919 bestimmt, ob noch Orthogonalcodes in der Suchliste W(k) verbleiben (das heißt, ob w(k, i) > 0 ist). Ist die Suchliste W(k) leer und enthält keinen Orthogonalcode mehr, wird eine Anzeige für diesen Zustand in Schritt 929 bereitgestellt.
Ist die Suchliste W(k) jedoch nicht leer, setzt der Prozess mit Schritt 921 fort. In Schritt 921 wird eine Suche nach den Orthogonalcodes w(k, j) in der Liste W(k) durchgeführt, um festzustellen, ob ein Orthogonalcode w(k_j(J + N)/2 mod N aktuell in Verwendung ist oder nicht. Gibt es derartige Orthogonalcodes in der Suchliste W(k), werden die entsprechenden Orthogonalcodes in Schritt 927 als verfügbare Orthogonalcodes zugewiesen.
Besitzt die Suchliste W(k) jedoch keine entsprechenden Orthogonalcodes, wird in Schritt 923 ein zweiter Suchvorgang 2 durchgeführt, um die Orthogonalcodes zu löschen, die die Orthogonalität mit den aktuell verwendeten Orthogonalcodes aus allen Orthogonalcodes der Länge kürzer als 2^k nicht erfüllen. Genauer gesagt, aus den aktuell verwendeten Orthogonalcodes w(k – j, i) (wobei j ≥ 1, i = 0, 1, 2, ..., 2^k-j – 1) werden diejenigen Orthogonalcodes aus der Suchliste W(k) gelöscht, die die Orthogonalität mit den in der Suchliste W(k) gespeicherten Orthogonalcodes nicht erfüllen. Während j inkrementell verringert wird, um die Länge des Orthogonalcodes zu verringert, wird der Such- und Löschvorgang für alle Orthogonalcodes wiederholt. Der in Schritt 923 durchgeführte Suchvorgang 2 wird wie folgt definiert:
SUCHVORGANG 2
Nachdem der Suchvorgang 2 durchgeführt wurde, wird in Schritt 925 bestimmt, ob noch Orthogonalcodes in der Suchliste W(k) verbleiben (das heißt, ob w(k, i) > 0 ist). Ist die Suchliste W(k) leer, wird eine Anzeige in Schritt 929 bereitgestellt. Ist die Liste jedoch nicht leer, werden diese verbleibenden Orthogonalcodes in der Liste W(k) in Schritt 927 als die verfügbaren Orthogonalcodes zugewiesen.
Die Operation des Zuweisens der Orthogonalcodes wird wie folgt zusammengefasst:
Ist der bereitzustellende Orthogonalcode von der Länge N = 2^k, werden die ungenutzten Orthogonalcodes w(k, i) der Länge N in Schritt 915 in die Suchliste W(k) eingetragen. Hier ist i eine Orthogonalcode-Nummer Wno, die eine Nummer der Elemente einer Hadamard-Matrix ist.
Als ein Beispiel für die Ausführungsform eines Systems mit einer Orthogonalität der Länge N = 2^K, k = 4, 5, 6 wird angenommen, dass der bereitzustellende Orthogonalcode von der Länge N = 2^K ist, k ist gleich 5 und es gibt drei Längen von Orthogonalcodes, nämlich k = 4, k = 5 und k = 6. Darüber hinaus wird angenommen, dass die in die Suchliste W(k) eingetragenen Orthogonalcodes w(k, i) w(5, 10), w(5, 11), w(5, 12), w(5, 26), w(5, 27) und w(5, 28) von i = 10, 11, 12 sind, da (10 + 2⁵/2) mod 2⁵ = 26 ist, (11 + 2⁵/2) mod 2⁵ = 27 ist und (12 + 2⁵/2) mod 2⁵ = 28 ist. Darüber hinaus wird der Einfachheit halber ein derartiges Paar Orthogonalcodes w(5, 10) und w(5, 26) ein Paar Orthogonalcodes w(5, 11) und w(5, 27) beziehungsweise ein Paar Orthogonalcodes w(5, 12) und w(5, 28) jeweils mit Hinblick auf den zweiten, dazugehörigen Code als halbkomplementäre Orthogonalcodes bezeichnet.
Die aktuell nicht verwendeten Orthogonalcodes oder die interessanten Orthogonalcodes werden wie folgt dargestellt: Hier sind die Orthogonalcodes w(6, 28) und w(4, 11) in Verwendung.
Das heißt, werden
w(4, 10) = B, w(4, 11) = C und w(4, 12) = D gesetzt, können Orthogonalcodes ausgehend von der Hadamard-Transformation wie folgt dargestellt werden.
w(5, 10) = BB, w(5, 11) = CC, w(5, 12) = DD, w(5, 26) = BB, w(5, 27) = CC, w(5, 28) = DD, w(6, 11) = CCCC, w(6, 26) = BBBB, w(6, 27) = CCCC, w(6, 28) = DDDD, w(6, 43) = CCCC, w(6, 58) = BBBB, w(6, 59) = CCCC und w(6, 60) = DDDD
Die unterstrichenen Codes stellen komplementäre Codes dar.
Kombinationen der Orthogonalcodes werden in der folgenden Tabelle 8 dargestellt, in der angenommen wird, dass die Orthogonalcodes w(6, 28), w(5, 10), w(5, 12) und w(4, 11) verwendet werden. In Tabelle 8 stehen die Orthogonalcodes der Länge k = 5 in Beziehung (zu einander halbkomplementäre Orthogonalcodes) zu der Suchliste W(k = 5). Tabelle 8 stellt die Orthogonalcodes dar, wenn der Orthogonalcode w(6, 28) in Verwendung ist und der Orthogonalcode w(4, 11) nicht in Verwendung ist. Darüber hinaus sind die Orthogonalcodes mit Unterstrich in Tabelle 8 die Orthogonalcodes in der Suchliste W(k).
TABELLE 8
Mit Bezug sowohl auf Tabelle 8 als auch auf 9 in Schritt 917, Suchvorgang 1, wird eine Suche in der Suchliste W(k) nach den Orthogonalcodes w(5, 11), w(5, 26), w(5, 27) und w(5, 28) durchgeführt, um zu bestimmen, welche Codes in der Liste nicht orthogonal mit den aktuell verwendeten Orthogonalcodes der Länge 2^k+1 sind. Die Codes in der Liste, die die Orthogonalitätsprüfung mit Codes der Länge 2^k-1 nicht erfüllen, werden aus der Suchliste W(k) gelöscht. Folglich erfüllt gemäß Suchvorgang 1 der Orthogonalcode w(5, 28) die Kriterien nicht, und zwar dahingehend, dass er zu dem aktuell verwendeten Orthogonalcode w(6, 28) nicht orthogonal ist. Daher wird der Code w(5, 28) aus der Suchliste W(k) gelöscht.
Somit enthält die Suchliste nach dem Durchführen des Suchvorganges 1 die Elemente W(k) = {w(5, 11), w(5, 26), w5, 27)}. Da die Suchliste nicht leer ist, da W(k) = 3 ist, ist die Bedingung aus Schritt 919 (Anzahl von W(k) > 0) erfüllt. Da darüber hinaus die halbkomplementären Orthogonalcodes der Orthogonalcodes w(5, 26) und w(5, (26 + 16) mod 32) = w(5, 10) bereits verwendet werden, ist auch die Bedingung aus Schritt 921 erfüllt. Dementsprechend wird der Orthogonalcode w(5, 26) als ein verfügbarer Orthogonalcode zugewiesen.
Wird der Orthogonalcode w(5, 10) nicht verwendet, sind die Elemente der Suchliste W(k) nach dem Durchführen des Suchvorganges 1 w(5, 10), w(5, 11), w(5, 26) und w(5, 27), somit besitzt die Suchliste W(k) keinen Orthogonalcode, der Schritt 921 erfüllt. Anschließend wird in Schritt 923 der Suchvorgang 2 durchgeführt. In dem Suchvorgang 2 werden für die Orthogonalcodes der Länge 2^k-1 (das heißt, k – 1 = 4) in der Suchliste W(k) die Orthogonalcodes aus der Suchliste W(k) gelöscht, die mit den aktuell verwendeten Orthogonalcodes nicht orthogonal sind. Da der Orthogonalcode w(4, 11) = C in Verwendung ist, werden die Orthogonalcodes w(5, 11) = CC sowie w(5, 27) = CC aus der Suchliste 1 W(k) gelöscht. Als Ergebnis bleiben die Orthogonalcodes W(k = 5) = {w(5, 10), w(5, 26)} in der Suchliste W(k) gespeichert, wodurch die Bedingung aus Schritt 925 erfüllt ist. Somit werden in Schritt 927 die Orthogonalcodes w(5, 10) und w(5, 26) als die verfügbaren Orthogonalcodes zugewiesen.
Die Orthogonalcodes werden von dem Entscheidungsblock 213 aus 2 zugewiesen. Beim Zuweisen neuer Orthogonalcodes der Länge N bestimmt der Entscheidungsblock 213 zunächst, ob es unter allen Orthogonalcodes der Länge N verfügbare Orthogonalcodes gibt, die genutzt werden können. Sind Orthogonalcodes der Länge N verfügbar, untersucht der Entscheidungsblock 213 die verfügbaren Orthogonalcodes, um festzustellen, ob es Orthogonalcodes gibt, die mit den Orthogonalcodes für den Abwärtskanal, die den anderen bestehenden Abwärtsstrecken zugewiesen wurden, nicht orthogonal sind, und vermeidet das Zuweisen der entsprechenden korrelierten Codes, falls vorhanden. Sind verfügbare Orthogonalcodes entsprechend dem Verfahren aus 9 verfügbar, werden die Informationen über die entsprechende Länge und Nummer des Orthogonalcodes ausgegeben, um die Orthogonalcodes zuzuweisen. Dementsprechend werden in einem CDMA-Kommunikationssystem Kanal-Daten mit einer variablen Datenrate gesendet, kann die Basisstation der Mobilstation effizient Orthogonalcodes zuweisen, so dass die den verschiedenen Mobilstationen und Kanälen zugewiesenen Orthogonalcodes auch weiterhin orthogonal zu neuen Orthogonalcodes sind. Daher kann das Kommunikationssystem, das die variable Datenrate unterstützt, die Orthogonalcode-Ressourcen effizient nutzen und die Orthogonalcodes schnell zuweisen.
Der in Verbindung mit den 7A, 7B und 8 verwendete Terminus „Rate" bezieht sich auf die Codierrate und/oder die Länge des Orthogonalcodes. Eine „erste Ratenänderungs-Bedingung" bezeichnet eine Bedingung zum Umschalten von der höheren Rate zu der niedrigeren Rate, und eine „zweite Ratenänderungs-Bedingung" bezeichnet eine Bedingung zum Umschalten von der niedrigeren Rate zu der höheren Rate. So bedeutet beispielsweise die erste Ratenänderungs-Bedingung zum Umschalten von der höheren Rate zu der niedrigeren Rate, dass die Kanal-Umgebung sich beispielsweise von einem Zustand, in dem die Codierrate von 1/3 und der Orthogonalcode der Länge 256 genutzt werden, in einen Zustand geändert hat, in dem die Codierrate von 1/6 und der Orthogonalcode der Länge 128 genutzt werden. Gleichermaßen bedeutet die zweite Ratenänderungs-Bedingung zum Umschalten von der niedrigeren Rate zu der höheren Rate, dass die Kanal-Umgebung sich beispielsweise von einem Zustand, in dem die Codierrate von 1/6 und der Orthogonalcode der Länge 128 genutzt werden, in einen Zustand geändert hat, in dem die Codierrate von 1/3 und der Orthogonalcode der Länge 256 genutzt werden. Wird in der vorliegenden Ausführungsform die höhere Codierrate genutzt, wird der längere Orthogonalcode zugewiesen, wird jedoch die niedrigere Codierrate genutzt, wird der kürzere Orthogonalcode zugewiesen, um eine konstante Datenrate aufrechtzuerhalten.
In den 7A und 7B analysiert der Entscheidungsblock 213 der Basisstation in Schritt 711 das empfangene Signal, um festzustellen, ob die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von einer Mobilstation empfangen wird. Wird die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht in Schritt 711 von der Mobilstation empfangen, bestimmt der Entscheidungsblock 213 der Basisstation in Schritt 713, ob die empfangene Ratenänderungs-Anforderungsnachricht eine Änderung zu der höheren Rate oder zu der niedrigeren Rate darstellt.
Stellt die empfangene Ratenänderungs-Anforderungsnachricht in Schritt 713 eine Änderung zu der niedrigeren Rate dar, untersucht der Entscheidungsblock 213 der Basisstation in Schritt 715, ob die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist. Hier stellt die erste Ratenänderungs-Bedingung, bei der die Basisstation die Codierrate senkt, die in der folgenden Tabelle 9 gezeigten Bedingungen dar. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass die erste Ratenänderungs-Bedingung in dem Fall erfüllt ist, wenn wenigstens drei oder zwei Bedingungen einschließlich Bedingung 1 und Bedingung 4 in Tabelle 9 erfüllt sind.
TABELLE 9
In Tabelle 9 ist Bedingung 1 erfüllt, wenn die Sendeleistung zu der Mobilstation höher ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Dividieren eines Wertes:
(an der Basisstation für alle Abwärtsstrecken derselben FA verfügbare Gesamtleistung) – (eine Leistungstoleranz)
durch die Anzahl der im selben Bereich in Dienst befindlichen Mobilstationen berechnet wird. Die zweite Bedingung (2) ist erfüllt, wenn eine durchschnittlich empfangene Aufwärtsstrecken-Signalstärke (das heißt, RSSI oder Ec/Io des Abwärts-Pilotkanals) in dem oben genannten Fall für eine bestimmte Dauer geringer als ein Wert oder gleich einem Wert ist, der durch Subtraktion einer Standardabweichung des RSSI σ_rssi von einem Schwellen-RSSI Th_rssi erhalten wird. Bedingung 3 ist dann erfüllt, wenn ein durchschnittliches Aufwärtsstrecken-SNR für eine bestimmte Dauer niedriger ist als ein Wert oder gleich einem Wert ist, der durch Subtraktion einer Standardabweichung des SNR σ_snr von einem Schwellen-SNR Th_snr erhalten wird. Bedingung 4 ist dann erfüllt, wenn unter den Orthogonalcodes der angeforderten Länge Orthogonalcodes verfügbar sind. Hier werden die Orthogonalcodes auf Basis des Verfahrens aus 9 gesucht und extrahiert. Das heißt, als Ergebnis der Suche werden die Orthogonalcodes auch dann, wenn es verfügbare Orthogonalcodes gibt, als nicht verfügbare Orthogonalcodes betrachtet, wenn sie die Orthogonalität zu den anderen in Verwendung befindlichen Orthogonalcodes nicht erfüllen. Das heißt, die Orthogonalcodes, die Bedingung 4 erfüllen, müssen eine Länge besitzen, die der angeforderten Codierrate entspricht, und mit dem Abwärts kanal für die anderen Mobilstationen orthogonal sein.
Zum Erfüllen der ersten Ratenänderungs-Bedingung müssen die Bedingungen 1 und 4 in Tabelle 9 erfüllt sein. Sind also die Bedingungen 1 und 4 erfüllt, kann die aktuelle Rate zu der niedrigeren Rate geändert werden. Sind jedoch die Bedingungen 2 und 3 erfüllt, während die Bedingungen 1 und 4 nicht erfüllt sind, wird die Ratenänderung nicht bearbeitet, wenn wenigstens 3 Bedingungen als Entscheidungskriterien genutzt werden. Das heißt, die aktuelle Rate kann nur dann zu der niedrigeren Rate geändert werden, wenn die Bedingungen 1 und 4 beide erfüllt sind. Hier wird angenommen, dass die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine oder beide Bedingungen 2 und 4 erfüllt sind, während die Bedingungen 1 und 4 beide erfüllt sind.
Ist dementsprechend die erste Ratenänderungs-Bedingung in Schritt 715 erfüllt, sendet die Basisstation in Schritt 717 Informationen über die angeforderte Codierrate und den zugewiesenen Orthogonalcode zusammen mit der Antwortnachricht zu der Mobilstation. Wird beispielsweise die Codierrate von 1/3 aktuell verwendet, kann sie zu der Codierrate von 1/6 geändert werden, und wird die Codierrate von 1/2 aktuell verwendet, kann sie zu der Codierrate von 1/4 geändert werden. In diesem Fall werden die kürzeren Orthogonalcodes zugewiesen, die zu den für die anderen Abwärtsstrecken-Kanäle genutzten Orthogonalcodes orthogonal sind. Der Entscheidungsblock 213 umfasst eine Tabelle zum Speichern der im Voraus durch die Hadamard-Transformation festgelegten Orthogonalcodes und weist den Orthogonalcodes auf Basis des Verfahrens aus 9 durch Auswählen aus der Tabelle diejenigen Orthogonalcodes zu, die Orthogonalität mit anderen Orthogonalcodes besitzen. Nach dem Senden der geänderten Codierrate und der Orthogonal-Informationen gibt der Entscheidungsblock 213 der Basisstation in Schritt 719 das Codierungs-Auswählsignal Csel sowie die Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength zum Ändern der aktuellen Rate zu der angeforderten niedrigeren Rate aus, um dadurch die Codierrate und den Orthogonalcode des Kanal-Codierers in der Basisstation zu ändern.
Anschließend gibt, wie in 3 gezeigt, die Auswähleinrichtung 301 in der Basisstation die Eingabedaten an den zweiten Codierer 312 aus, die Auswähleinrichtung 393 gibt den dezimierten Langcode aus dem Dezimator 392 entsprechend dem Codierungs-Auswählsignal Csel an den zweiten Mischer 342 aus. Des Weiteren multipliziert der zweite Orthogonal-Modulator 362 die von dem zweiten Codierer 352 ausgegebenen Symboldaten mit dem neu zugewiesenen Orthogonalcode. Daher wird die Rate des an die Spreizeinrichtung 370 angelegten, orthogonal gespreizten Signals zu der niedrigeren Rate geändert. Darüber hinaus gibt der Entscheidungsblock 213 der Mobilstation auch die empfangenen Signale Csel, Wno und Wlength aus. Somit wendet, wie in 4 gezeigt, die Auswähleinrichtung 420 das von der Entspreizeinrichtung 410 ausgegebene und von der Auswähleinrichtung empfangene Signal in dem zweiten Orthogonal-Modulator 432 an, der das entspreizte Signal mit dem neu zugewiesenen Orthogonalcode multipliziert. Darüber hinaus gibt die Auswähleinrichtung 493 den dezimierten Langcode von dem Dezimator 492 entsprechend dem Codierungs-Auswählsignal Csel in den zweiten Mischer 452 ein, wodurch die in dem zweiten Decodierer 482 decodierten Daten als die empfangenen Daten ausgegeben werden.
Stellt jedoch in Schritt 713 die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht die Änderung zu der höheren Rate dar, bestimmt der Entscheidungsblock 213 der Basisstation in Schritt 721, ob die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist. Hier stellt die zweite Ratenänderungs-Bedingung, bei der die Basisstation die Codierrate erhöht, die in der folgenden Tabelle 10 gezeigten Bedingungen dar. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass die zweite Ratenänderungs-Bedingung in dem Fall erfüllt ist, wenn wenigstens zwei Bedingungen oder eine Bedingung einschließlich der Bedingung 1 in Tabelle 10, die eingestellt werden können, erfüllt sind.
TABELLE 10
In Tabelle 10 ist Bedingung 1 erfüllt, wenn die Sendeleistung zu der Mobilstation niedri ger ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Subtrahieren einer Standardabweichung σ_pwr der Durchschnitts-Sendeleistung für die jeweiligen Abwärts-Verkehrskanäle von einer Durchschnitts-Sendeleistung an alle Mobilstationen erhalten wird. Die Bedingung 2 ist erfüllt, wenn eine durchschnittlich empfangene Aufwärtsstrecken-Signalstärke (das heißt, RSSI oder Ec/Io des Abwärts-Pilotkanals) für eine bestimmte Dauer höher ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Addieren der Standardabweichung des RSSI σ_rssi zu dem Schwellen-RSSI Th_rssi erhalten wird. Bedingung 3 ist dann erfüllt, wenn ein durchschnittliches Aufwärtsstrecken-SNR für eine bestimmte Dauer höher ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Addieren einer Standardabweichung des SNR σ_snr zu einem Schwellen-SNR Th_snr erhalten wird.
Zum Erfüllen der zweiten Ratenänderungs-Bedingung muss die Bedingung 1 in Tabelle 10 erfüllt sein. Dementsprechend kann, wenn Bedingung 1 erfüllt ist, die aktuelle Codierrate zu der höheren Codierrate geändert werden und die Länge des Orthogonalcodes kann nach dem Suchprozess, wie in dem Algorithmus aus 9 beschrieben, ebenfalls geändert werden. Sind jedoch nur die Bedingungen 2 und 3 erfüllt, während die Bedingung 1 nicht erfüllt ist, werden die Codierrate und der Orthogonalcode nicht geändert. Das heißt, die aktuelle Rate kann nur dann zu der höheren Rate geändert werden, wenn die Bedingung 1 erfüllt ist. Hier wird angenommen, dass die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine oder beide der Bedingungen 2 und 3 erfüllt sind, während die Bedingung 1 erfüllt ist.
Ist dementsprechend die zweite Ratenänderungs-Bedingung in Schritt 721 erfüllt, sendet die Basisstation in Schritt 717 die Informationen über die angeforderte Codierrate und den zugewiesenen Orthogonalcode zusammen mit der Antwortnachricht zu der Mobilstation. Ist beispielsweise die aktuelle Codierrate 1/6, kann die FEC-Rate auf 1/3 geändert werden, und wenn die aktuelle Codierrate 1/4 ist, kann sie auf 1/2 geändert werden. Da in diesem Fall die Codierrate erhöht wurde, können die längeren Orthogonalcodes zugewiesen werden, die zu den für die anderen Abwärtsstrecken-Kanäle genutzten Orthogonalcodes orthogonal sind. Nach dem Senden der geänderten Codierrate und des Orthogonalcodes gibt der Entscheidungsblock 213 der Basisstation in Schritt 719 das Codierungs-Auswählsignal Csel sowie die Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength zum Ändern der aktuellen Rate zu der angeforderten höheren Rate aus, um dadurch die Codierrate und den Orthogonalcode des Kanal- Codierers in der Basisstation zu ändern.
Anschließend gibt, wie in 3 gezeigt, die Auswähleinrichtung 301 die Eingabedaten an den ersten Codierer 311 aus und die Auswähleinrichtung 393 gibt den dezimierten Langcode aus dem Dezimator 392 entsprechend dem Codierungs-Auswählsignal Csel an den ersten Mischer 341 aus. Des Weiteren multipliziert der erste Orthogonal-Modulator 361 die von dem ersten Codierer 351 ausgegebenen Symboldaten mit dem neu zugewiesenen Orthogonalcode. Daher wird die Rate des an die Spreizeinrichtung 370 angelegten, orthogonal gespreizten Signals zu der höheren Rate geändert. Darüber hinaus gibt der Entscheidungsblock 213 der Mobilstation auch die empfangenen Signale Csel, Wno und Wlength aus. Somit wendet, wie in 4 gezeigt, die Auswähleinrichtung 420 das von der Entspreizeinrichtung 410 ausgegebene Empfangssignal in dem ersten Orthogonal-Modulator 431 an, der das entspreizte Signal mit dem neu zugewiesenen Orthogonalcode multipliziert. Darüber hinaus gibt die Auswähleinrichtung 493 den dezimierten Langcode von dem Dezimator 492 entsprechend dem Codierungs-Auswählsignal Csel in den ersten Mischer 451 ein, wodurch die in dem ersten Decodierer 481 decodierten Daten als die empfangenen Daten an den Empfänger angelegt werden.
Erfüllt jedoch die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von der Mobilstation nicht sowohl die ersten als auch die zweiten Ratenänderungs-Bedingungen, nimmt der Entscheidungsblock 213 der Basisstation dies in Schritt 715 oder 721 wahr und sendet in Schritt 723 eine Antwortnachricht an die Mobilstation, die anzeigt, dass eine Änderung der Codierrate und des entsprechenden Orthogonalcodes nicht möglich ist.
Wird die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von der Mobilstation in Schritt 711 nicht empfangen, wird das Verfahren aus 7B durchgeführt, um festzustellen, ob die Rate geändert wird oder nicht. Auch wenn die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von einer jeweiligen Mobilstation empfangen wird, kann die Basisstation die Verfahren der 7A und 7B parallel durchführen, um festzustellen, ob die Raten der anderen Mobilstationen, die die Ratenänderung nicht angefordert haben, geändert werden oder nicht. In 7B bestimmt der Entscheidungsblock 213 der Basisstation den Energieverbrauch des Abwärtsverkehrskanals für die Mobilstationen und ändert die Raten entsprechend der Bestimmung. Das heißt, der Entscheidungs block 213 wählt die niedrigere Rate für diejenige Mobilstation aus, die die größere Menge Energie verbraucht, und kann die höhere Rate für diejenige Mobilstation auswählen, die die geringere Menge Energie verbraucht.
Zunächst wird die Ratenänderungsoperation der Mobilstation beschrieben, die die größere Menge Energie verbraucht. Der Entscheidungsblock 213 der Basisstation sucht in Schritt 751 nach der Abwärtsstrecke und der Mobilstation, die unter allen Abwärtsstrecken, die den Codierer mit der höheren Rate nutzen, die meiste Energie verbrauchen. Der Entscheidungsblock 213 bestimmt in Schritt 753, ob die gesuchte Mobilstation die Rate ändern kann oder nicht, indem er in der internen Suchliste sucht. Kann die gesuchte Mobilstation die Rate ändern, überprüft der Entscheidungsblock 213 in Schritt 755, ob die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist oder nicht. Hier wird angenommen, dass die erste Ratenänderungs-Bedingung den Fall darstellt, in dem wenigstens drei Bedingungen einschließlich der Bedingungen 1 und 4 in Tabelle 9 erfüllt sind. Ist die erste Ratenänderungs-Bedingung nicht erfüllt, kehrt der Entscheidungsblock 213 zu Schritt 711 zurück, um das Verfahren aus 7B zu wiederholen. Ist jedoch in Schritt 755 die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt, sendet der Entscheidungsblock 213 der Basisstation in Schritt 757 eine Anforderungsnachricht zum Auswählen der niedrigeren Rate zu der Mobilstation und führt ein Verfahren zum Verringern der Codierrate des Abwärtskanals durch.
Anschließend wird die Ratenänderungsoperation der Mobilstation beschrieben, die die geringere Menge Energie verbraucht. Der Entscheidungsblock 213 der Basisstation sucht in Schritt 759 nach der Abwärtsstrecke und der Mobilstation, die unter allen Abwärtsstrecken, die den Codierer mit der geringeren Rate nutzen, die wenigste Energie verbrauchen. Der Entscheidungsblock 213 bestimmt in Schritt 761, ob die gesuchte Mobilstation die Rate ändern kann oder nicht, indem er in der internen Suchliste nachschlägt. Kann die gesuchte Mobilstation die Rate ändern, überprüft der Entscheidungsblock 213 in Schritt 763, ob die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist oder nicht. Hier wird angenommen, dass die erste Ratenänderungs-Bedingung den Fall darstellt, in dem wenigstens zwei Bedingungen einschließlich der Bedingung 1 in Tabelle 10 erfüllt sind. Ist die zweite Ratenänderungs-Bedingung nicht erfüllt, kehrt der Entscheidungsblock 213 zu Schritt 711 zurück, um das Verfahren aus 7B zu wiederholen. Ist jedoch in Schritt 763 die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt, sendet der Entschei dungsblock 213 der Basisstation in Schritt 765 eine Anforderungsnachricht zum Auswählen der höheren Rate zu der Mobilstation und führt ein Verfahren zum Erhöhen der Codierrate des Abwärtskanals durch.
Kann jedoch die Mobilstation mit dem höchsten Energieverbrauch oder mit dem geringsten Energieverbrauch die Rate während des Rufes nicht ändern, wie beispielsweise die herkömmliche IS-95-Mobilstation, stellt der Entscheidungsblock 213 der Basisstation dies in Schritt 753 oder 761 fest und geht zu Schritt 767 über, um die Mobilstation aus der Suchliste zu löschen, die die Rate nicht ändern kann. Nach dem Löschen kehrt der Entscheidungsblock 213 zu Schritt 711 zurück, um das Verfahren aus 7B zu wiederholen.
In 8 analysiert der Entscheidungsblock 213 der Mobilstation in Schritt 811 das empfangene Signal, um festzustellen, ob die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von der Basisstation empfangen wird. Wird die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht in Schritt 811 von der Basisstation empfangen, überprüft der Entscheidungsblock 213 der Mobilstation in Schritt 813, ob die empfangene Ratenänderungs-Anforderungsnachricht eine Änderung zu der höheren Rate oder zu der niedrigeren Rate darstellt.
Stellt die empfangene Ratenänderungs-Anforderungsnachricht in Schritt 813 eine Änderung zu der niedrigeren Rate dar, bestimmt der Entscheidungsblock 213 der Mobilstation in Schritt 815, ob die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist oder nicht. Hier stellt die erste Ratenänderungs-Bedingung, bei der die Mobilstation die niedrigere Rate auswählt, einen Fall dar, bei dem wenigstens zwei der Bedingungen der folgenden Tabelle 11 erfüllt werden.
TABELLE 11
In Tabelle 11 ist die Bedingung 1 dann erfüllt, wenn eine durchschnittliche Aufwärtssendeleistung für eine bestimmte Dauer höher ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Addieren einer Standardabweichung σ_pwr zu einer Schwellen-Leistung Th_pwr erhalten wird. Die Bedingung 2 ist dann erfüllt, wenn ein durchschnittlicher empfangener Abwärtsstrecken-RSSI (Abwärts-Pilot-Ec/Io kann ebenfalls genutzt werden) für eine bestimmte Dauer niedriger ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Subtrahieren einer Standardabweichung σ_rssi von einem Schwellen-RSSI Th_rssi erhalten wird. Die Bedingung 3 ist dann erfüllt, wenn ein durchschnittliches empfangenes Abwärtsstrecken-SNR für eine bestimmte Dauer niedriger ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Subtrahieren einer Standardabweichung des SNR σ_snr von einem Schwellen-SNR Th_snr erhalten wird.
Hier wird angenommen, dass wenigstens zwei Bedingungen der Bedingungen 1 bis 3 in Tabelle 11 erfüllt sein müssen, damit die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt wird. Sind wenigstens zwei der Bedingungen in Tabelle 11 erfüllt, kann die aktuelle Codierrate zu der niedrigeren Rate geändert werden, auch die Länge des Orthogonalcodes kann entsprechend geändert werden.
Ist entsprechend in Schritt 815 die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt, sendet die Mobilstation in Schritt 817 die angeforderte Codierrate und den zugewiesenen Orthogonalcode zusammen mit einer Antwortnachricht zu der Basisstation und ändert die Codierrate und den Orthogonalcode entsprechend der Änderung der Rate in Schritt 819, um den Kommunikationsdienst mit der geänderten Rate durchzuführen.
Stellt jedoch die empfangene Ratenänderungs-Anforderungsnachricht in Schritt 813 eine Änderung zu der höheren Rate dar, untersucht der Entscheidungsblock 213 der Mobilstation in Schritt 821, ob eine zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist oder nicht. Hier stellt die zweite Ratenänderungs-Bedingung, bei der die Mobilstation die aktuelle Rate zu der höheren Rate ändert, eine Bedingung dar, bei dem wenigstens zwei der Bedingungen der folgenden Tabelle 12 erfüllt werden.
TABELLE 12
In Tabelle 12 ist die Bedingung 1 erfüllt, wenn eine durchschnittliche Aufwärtssendeleistung für eine bestimmte Dauer niedriger ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Subtrahieren einer Standardabweichung σ_pwr der Aufwärtsstrecke von einer Schwellenleistung Th_pwr erhalten wird. Die Bedingung 2 ist erfüllt, wenn eine durchschnittliche empfangene Abwärtsstrecken-Signalstärke (das heißt, RSSI oder Pilot-Ec/Io) für eine bestimmte Dauer) größer als ein Wert oder gleich einem Wert ist, der durch Addieren einer Standardabweichung des RSSI σ_rssi zu einem Schwellen-RSSI Th_rssi erhalten wurde. Bedingung 3 ist dann erfüllt, wenn ein durchschnittliches empfangenes Abwärtsverkehrskanal-SNR für eine bestimmte Dauer höher ist als ein Wert oder gleich einem Wert, der durch Addieren einer Standardabweichung des SNR σ_snr zu einem Schwellen-SNR Th_snr erhalten wird.
Hier wird angenommen, dass wenigstens zwei Bedingungen der Bedingungen 1 bis 3 in Tabelle 12 erfüllt sein müssen, damit die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt wird. Sind wenigstens zwei der Bedingungen in Tabelle 12 erfüllt, kann die aktuelle FEC-Rate zu der höheren Rate geändert werden und die Länge des Orthogonalcodes kann ebenfalls entsprechend geändert werden.
Ist dementsprechend die zweite Ratenänderungs-Bedingung in Schritt 821 erfüllt, sen det die Mobilstation in Schritt 817 die angeforderte Codierrate und den zugewiesenen Orthogonalcode zusammen mit einer Antwortnachricht zu der Basisstation. Ist beispielsweise die aktuelle Codierrate 1/6, kann sie auf 1/3 geändert werden, und wenn die aktuelle Codierrate 1/4 ist, kann sie auf 1/2 geändert werden. Darüber hinaus kann nach dem Suchvorgang wie in 9 beschrieben der längere Orthogonalcode zugewiesen werden. Nach dem Senden der geänderten Codierrate und des Orthogonalcodes gibt der Entscheidungsblock 213 der Mobilstation in Schritt 819 das Codierungs-Auswählsignal Csel sowie die Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength zum Auswählen der angeforderten, höheren Rate zum Ändern der Codierrate des Codierers und des Orthogonalcodes aus und führt somit den Kommunikationsdienst mit der geänderten Rate durch.
Erfüllt jedoch die von der Basisstation empfangene Ratenänderungs-Anforderungsnachricht nicht sowohl die erste als auch die zweite Ratenänderungs-Bedingung, nimmt der Entscheidungsblock 213 der Mobilstation dies in Schritt 815 oder 821 wahr und sendet in Schritt 823 eine Antwortnachricht an die Mobilstation, die anzeigt, dass eine Änderung der Codierrate und des entsprechenden Orthogonalcodes nicht möglich ist, und beendet das Verfahren.
Wie bereits festgestellt, ändern die Basisstation und die Mobilstation die Codierrate und den Orthogonalcode gemäß der Ratenänderungs-Anforderungsnachricht oder dem von der anderen Partei empfangenen Signalzustand, so dass sie eine gute Rate entsprechend der Kanal-Umgebung adaptiv aufrechterhalten können. Obwohl die 7A, 7B und 8 eine Ausführungsform darstellen, die sowohl die Codierrate als auch den Orthogonalcode zum Ändern der Rate ändern, ist es darüber hinaus auch möglich, die Rate durch selektives Ändern der Codierrate oder des Orthogonalcodes entsprechend der Kanal-Umgebung zu ändern.
Die Abwärtsverkehrskanal-Sendevorrichtung aus 3 besitzt die Struktur zum Verwenden eines einzigen Carriers. Mit dem Fortschritt der Kommunikationstechnologie und der Kommunikationsdienste steigt die Anzahl der Teilnehmer an Kommunikationsdiensten. Darüber hinaus wurden zahlreiche Verfahren zum Erfüllen der Anforderungen der Teilnehmer an die Dienste vorgeschlagen. Als eine der Methoden hat die Konferenz TIA/EIA TR45.5 die Basiskanal-Abwärtsstreckenstruktur für das Multicarrier-CDMA- System vorgeschlagen. Ein Verfahren, das den Multicarrier nutzt, überlagert drei Abwärtsstrecken-Carrier für das Multicarrier-System auf drei 1,25-MHz-Bandbreiten, die in dem IS-95-CDMA-System genutzt werden, oder wählt die drei 1,25-MHz-Bänder mit einem Abwärtskanal aus. In diesem Fall haben alle drei in dem Multicarrier-System genutzten Carrier voneinander unabhängige Sendeleistungen.
Wird dementsprechend die Sendevorrichtung der Erfindung auf das Multicarrier-System angewendet, muss der Entscheidungsblock 213 aus 2 die Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength zum Erzeugen der Orthogonalcodes für das Multicarrier-System zusammen mit dem Codierungs-Auswählsignal Csel zum Auswählen der Codierrate erzeugen. Da die jeweiligen Carrier voneinander unabhängig sind, muss das von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebene Signal für die Nummer des Walsh-Codes Wno in der Lage sein, so viele Orthogonalcodes zuzuweisen, wie Carrier vorhanden sind.
In 10 wird eine Multicarrier-Sendevorrichtung entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es wird angenommen, dass die Abwärtsverkehrskanal-Sendevorrichtung 3 Carrier nutzt und einen Codierer mit einer Rate von 1/3, einen Codierer mit einer Rate von 1/6 sowie eine Vielzahl von Orthogonal-Modulatoren zum unabhängigen Modifizieren der Signale entsprechend den drei Carriern umfasst.
In 10 besitzt eine Auswähleinrichtung 301 ein erstes Ausgangsende, das mit einem ersten Codierer 311 verbunden ist, und ein zweites Ausgangsende, das mit einem zweiten Codierer 312 verbunden ist. Die Auswähleinrichtung 301 empfängt zu sendende Eingabedaten und gibt die Eingabedaten selektiv an den ersten Codierer 311 oder den zweiten Codierer 312 entsprechend dem Auswählsignal Csel aus, das von dem Entscheidungsblock 213 ausgegeben wurde.
Der erste Codierer 311 codiert und punktiert beim Empfang von Daten, die von der Auswähleinrichtung 301 eingegeben werden, die Eingabedaten mit der Codierrate von 1/3 (die erste Codierrate) in Datensymbole. Das heißt, der erste Codierer 311 codiert ein Eingabedatenbit in drei Symbole. Als erster Codierer 311 kann ein Faltungscodierer oder ein Turbocodierer genutzt werden. Ein erstes Symbol-Wiederholungsteil 321 empfängt die mit der ersten Codierrate codierten Daten und wiederholt die von dem ersten Codierer 311 ausgegebenen Symbole, um die Symbolraten der Daten mit verschiedenen Bitraten aneinander anzupassen.
Ein erster Interleaver 331 unterzieht erste codierte, von dem ersten Symbol-Wiederholungsteil 321 ausgegebene Daten dem Interleaving. Als erster Interleaver 331 kann ein Block-Interleaver genutzt werden.
Der zweite Codierer 312 codiert und punktiert beim Empfang von Daten, die von der Auswähleinrichtung 301 eingegeben werden, die Eingabedaten mit einer Codierrate von 1/6 (die zweite Codierrate) in Datensymbole. Das heißt, der zweite Codierer 312 codiert ein Eingabedatenbit in sechs Symbole. Als zweiter Codierer 312 kann ein Faltungscodierer oder ein Turbocodierer genutzt werden. Ein zweites Symbol-Wiederholungsteil 322 empfängt die mit der zweiten Codierrate codierten Daten und wiederholt die von dem zweiten Codierer 312 ausgegebenen Symbole je nach Bedarf, um die Symbolraten der Daten mit verschiedenen Bitraten aneinander anzupassen. Ein zweiter Interleaver 332 unterzieht zweite codierte, von dem zweiten Symbol-Wiederholungsteil 322 ausgegebene Daten dem Interleaving. Als zweiter Interleaver 332 kann ein Block-Interleaver genutzt werden.
Ein Langcode-Erzeuger 391 erzeugt Langcodes für die Benutzeridentifizierung, die den jeweiligen Teilnehmern unterschiedlich zugeordnet werden. Ein Dezimator 392 dezimiert die Langcodes, so dass eine Rate der Langcodes an eine Rate der Symbole angepasst wird, die von den Interleavern 331 und 332 ausgegeben wurden. Eine Auswähleinrichtung 393 gibt den von dem Dezimator 392 ausgegebenen, dezimierten Langcode entsprechend dem Codierer-Auswählsignal Csel selektiv an einen Mischer 341 oder einen Mischer 342 aus. Die Auswähleinrichtung 393 verschiebt den dezimierten Langcode zu dem ersten Mischer 341, um die Codierrate von 1/3 auszuwählen, und zu dem zweiten Mischer 342, um die Codierrate von 1/6 auszuwählen. Der Mischer 341 mischt die von dem ersten Interleaver 331 ausgegebenen, ersten codierten Daten mit dem von der Auswähleinrichtung 393 ausgegebenen Langcode. Der zweite Mischer 342 mischt die von dem zweiten Interleaver 332 ausgegebenen, zweiten codierten Daten mit dem von der Auswähleinrichtung 393 ausgegebenen Langcode.
Ein erster Demultiplexer 1011 unterzieht die von dem ersten Mischer 341 an die jeweili gen Carrier in Abfolge ausgegebenen Daten dem Demultiplexing. Die Signalabbildungsteile 1021 bis 1023 konvertieren Stufen der von dem ersten Demultiplexer 1011 ausgegebenen, binären Daten durch Umwandeln der Daten „0" in „+1" und der Daten „1" in „–1". Die Orthogonal-Modulatoren 1031 bis 1033, die in derselben Anzahl vorhanden sind wie die Carrier, umfassen jeweils einen ersten Orthogonalcode-Erzeuger (nicht dargestellt), die jeweils einen ersten Orthogonalcode zum orthogonalen Modulieren der ersten codierten Daten entsprechend der von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebenen Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength erzeugen. Die Orthogonal-Modulatoren 1031 bis 1033 multiplizieren den ersten Orthogonalcode, der entsprechend den Signalen für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength erzeugt wurde, jeweils mit den von den Signalabbildungsteilen 1021 bis 1023 ausgegebenen Daten, um ein erstes orthogonales Modulationssignal zu erzeugen. Hier wird davon ausgegangen, dass als Orthogonalcode der Walsh-Code genutzt wird, und dass ein Walsh-Code der Länge 256 für die mit der ersten Codierrate von 1/3 codierten Daten genutzt wird.
Ein zweiter Demultiplexer 1012 unterzieht die von dem zweiten Mischer 342 an die jeweiligen Carrier in Abfolge ausgegebenen Daten dem Demultiplexing. Die Signalabbildungsteile 1026 bis 1028 konvertieren Stufen der von dem zweiten Demultiplexer 1012 ausgegebenen, binären Daten durch Umwandeln der Daten „0" in „+1" und der Daten „1" in „–1". Die Orthogonal-Modulatoren 1036 bis 1038, die in derselben Anzahl vorhanden sind wie die Carrier, umfassen jeweils einen zweiten Orthogonalcode-Erzeuger (nicht dargestellt), der jeweils einen zweiten Orthogonalcode zum orthogonalen Modulieren der zweiten codierten Daten entsprechend der von dem Entscheidungsblock 213 ausgegebenen Signale für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength erzeugt. Die Orthogonal-Modulatoren 1036 bis 1038 multiplizieren den zweiten Orthogonalcode, der entsprechend den Signalen für Nummer und Länge des Orthogonalcodes Wno und Wlength erzeugt wurde, jeweils mit den von den Signalabbildungsteilen 1021 bis 1023 ausgegebenen Daten, um zweite orthogonale Modulationssignale zu erzeugen. Hier wird davon ausgegangen, dass als Orthogonalcode der Walsh-Code genutzt wird, und dass ein Walsh-Code der Länge 128 für die mit der zweiten Codierrate von 1/6 codierten Daten genutzt wird.
Die Spreizeinrichtungen 1041 bis 1043 kombinieren die ersten und die zweiten, von den Orthogonal-Modulatoren 1031 bis 1033 sowie den zweiten Orthogonal-Modulatoren 1036 bis 1038 ausgegebenen, orthogonalen Modulationssignale mit der empfangenen Spreizsequenz zum Spreizen von Sendesignalen. Hier können die PN-Sequenz als Spreizsequenz und die QPSK-Spreizeinrichtungen als Spreizeinrichtungen genutzt werden. Die Verstärkungs-Steuereinrichtungen 1051 bis 1053 steuern die Verstärkungen der gespreizten Signale G1 bis G3. Die jeweiligen Verstärkungs-Steuereinrichtungen 1051 bis 1053 geben verschiedene Carrier aus.
Wie oben beschrieben, ändern während des Rufaufbaus oder der Rufverarbeitung die Basisstation und die Mobilstation die Codierrate und den Orthogonalcode entsprechend der Kanal-Umgebung, um den Kommunikationsdienst in der guten Kanal-Umgebung bereitzustellen. Durch Ändern der FEC-Rate für alle Streckenkanäle des CDMA-Kommunikationssystems ist es möglich, die Leistungsfähigkeit der Empfangsvorrichtung zu verbessern und die Sendeleistung der Sendevorrichtung aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus ist es möglich, die Rate einfach mit der Nachricht zu ändern.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine bestimmte, bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, ist für eine Person mit gewöhnlicher Erfahrung auf dem Gebiet der Technik ersichtlich, dass verschiedene Änderungen in Form und Einzelheiten daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, abzuweichen.

Claims

Basisstation-Kanalkommunikationsvorrichtung für ein Drahtlos-Kommunikationssystem, die umfasst: einen Kanal-Empfänger (211) zum Empfangen eines Kanal-Signals; eine Steuereinheit (213), die das empfangene Kanal-Signal analysiert, um eine Kanal-Umgebung zu bewerten, wobei die Bewertung von der Steuereinheit (213) verwendet wird, um ein Codierraten-Auswählsignal (Csel) und Orthogonalcode-Informationen (W) zu erzeugen, und einen Kanal-Sender (215), der einen Kanal-Codierer (311, 312) enthält, der Sende-Daten adaptiv mit einer Codierrate codiert, die gemäß dem Codierraten-Auswählsignal (Csel) ausgewählt wird, und einen Orthogonal-Modulator (361, 362; 1031, 1032, 1033, 1036, 1037, 1038), der einen Orthogonalcode gemäß den Orthogonalcode-Informationen (W) erzeugt, um die codierten Sende-Daten mit dem erzeugten Orthogonalcode zu spreizen, wobei die Steuereinheit (213) bei der Durchführung der Kanalbewertung verwendet: (I) eine Einrichtung zum Messen wenigstens einer Empfangsleistung, einer Interferenz, einer Bitfehler-Rate (BER) oder eines Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) aus dem empfangenen Kanal-Signal; (II) eine Einrichtung zum Vergleichen der gemessenen Werte mit entsprechenden oberen Schwellenwerten, um das Codierraten-Auswählsignal (Csel) zum Verringern der Codierrate und die Orthogonalcode-Informationen durch Reduzieren einer Länge des Orthogonalcodes zu erzeugen, wenn die gemessenen Werte die oberen Schwellenwerte übersteigen, und (III) eine Einrichtung zum Vergleichen der gemessenen Werte mit entsprechenden unteren Schwellenwerten, um das Codierraten-Auswählsignal zum Erhöhen der Codierrate und die Orthogonalcode-Informationen durch Vergrößern der Länge des Orthogonalcodes zu erzeugen, wenn die gemessenen Werte unterhalb der unteren Schwellenwerte liegen.
Kanalkommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal-Sender (215) des Weiteren umfasst: wenigstens zwei Kanal-Codierer (311, 312) mit verschiedenen Codierraten zum Codieren eines Eingangs-Sendesignals mit einer entsprechenden Codierrate; wenigstens zwei Interleaver (331, 332), die Interleaving der entsprechenden codierten Daten um eine Rahmen-Einheit durchführen; Auswähleinrichtungen (301, 393) zum selektiven Verbinden des Eingangs-Sendesignals mit den Kanal-Codierern gemäß dem Codierraten-Auswählsignal und zum selektiven Ausgeben eines Ausgangs des entsprechenden Interleavers; einen Orthogonal-Modulator (361, 362) zum Erzeugen des Orthogonalcodes entsprechend den Orthogonalcode-Informationen und zum Spreizen der von dem ausgewählten Interleaver ausgegebenen codierten Daten mit dem erzeugten Orthogonalcode, und eine Pseudo-Random-Noise(PN)-Spreizeinrichtung (370), die Pseudo-Random-Noise-Spreizen des orthogonal gespreizten Signals durchführt.
Kanalkommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Orthogonalcode-Informationen eine Nummer und eine Länge des Orthogonalcodes enthalten.
Kanalkommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kanalempfänger (311) des Weiteren umfasst: eine Pseudo-Random-Noise-Entspreizeinrichtung (410), die Pseudo-Random-Noise-Entspreizen des empfangenen Signals durchführt; wenigstens zwei Orthogonal-Demodulatoren (431, 432) zum Erzeugen eines Orthogonalcodes entsprechend den Orthogonalcode-Informationen und zum orthogonalen Entspreizen des Pseudo-Random-Noise-Entspreizen unterzogenen Signals; wenigstens zwei Deinterleaver (461, 462), die Deinterleaving des orthogonal entspreizten Signals durchführen; wenigstens zwei Kanal-Codierer (481, 482) mit verschiedenen Codierraten zum Codieren des Deinterleaving unterzogenen Signals mit der entsprechenden Codierrate, und eine Kanal-Auswähleinrichtung (420) zum selektiven Verbinden des orthogonal entspreizten Signals mit dem entsprechenden Deinterleaver gemäß dem Codierraten-Auswählsignal und zum selektiven Ausgeben eines Ausgangs des Kanal-Codierers mit der entsprechenden Codierrate.
Basisstations-Kanalkommunikationsverfahren für ein Drahtlos-Kommunikationssystem (7B), das die folgenden Schritte umfasst: (I) Analysieren einer Umgebung eines in Dienst befindlichen Kanals und Auswählen einer Codierrate sowie eines Orthogonalcodes, wenn die Kanalumgebung eine Ratenänderungs-Bedingung erfüllt; (II) Erzeugen einer Nachricht, die die ausgewählte Codierrate und den Orthogonalcode enthält; (III) Senden der Nachricht zu einer Mobilstation, und (IV) bei Empfang einer Antwortnachricht von der Mobilstation in Reaktion auf die Nachricht: (V) Umschalten (301, 393) von einer aktuell ausgewählten Codierrate und einem aktuell ausgewählten Orthogonalcode auf die ausgewählte Codierrate und den Orthogonalcode in einem Kanal-Sender (215), wobei der Schritt des Auswählens einer Codierrate (713) die folgenden Schritte umfasst: Prüfen einer Kanalbedingung, die mit der Mobilstation verbunden ist, um festzustellen, ob die Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (753, 761), wenn eine erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (755), Auswählen einer Codierrate, die niedriger ist als eine aktuelle Codierrate der Mobilstation (757), und Auswählen eines Orthogonalcodes, der eine Länge hat, die der ausgewählten Codierrate entspricht, und wenn eine zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (763), Auswählen einer Codierrate, die höher ist als eine aktuelle Codierrate der Mobilstation (765) und Auswählen eines Orthogonalcodes, der eine Länge hat, die der ausgewählten Codierrate entspricht.
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 5, wobei die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Sendeleistung zu der Mobilstation höher ist als eine durchschnittliche Sendeleistung aller Mobilstationen, die aktuell in Dienst sind, und Orthogonalcodes, die der ausgewählten Codierrate entsprechen, verfügbar sind (751).
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 6, wobei die durchschnittliche Sendeleistung ermittelt wird, indem eine Leistungstoleranz von einer maximalen Sendeleistung der Basisstation subtrahiert wird und das Ergebnis durch die Anzahl von Mobilstationen dividiert wird, die aktuell in Dienst sind.
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Auswählens eines Orthogonalcodes (911) die folgenden Schritte umfasst: Auswählen einer Orthogonalcode-Länge, die der ausgewählten Codierrate entspricht, und Schreiben ungenutzter Orthogonalcodes mit der ausgewählten Länge in eine Suchliste (915); Prüfen einer Korrelation zwischen den Orthogonalcodes in der Suchliste und Orthogonalcodes, die länger sind als die Orthogonalcodes in der Suchliste, und Löschen derjenigen Orthogonalcodes aus der Suchliste, die Orthogonalität zwischen ihnen nicht erfüllen (917); Feststellen, ob komplementäre Orthogonalcodes der ungelöschten Orthogonalcodes aus der Suchliste in Verwendung sind (919); Auswählen eines der Orthogonalcodes aus der Liste, dessen komplementärer Orthogonalcode in Verwendung ist (921); Prüfen einer Korrelation zwischen den Orthogonalcodes in der Suchliste und Orthogonalcodes, die kürzer sind als die Orthogonalcodes in der Suchliste, und Löschen der Orthogonalcodes, die die Orthogonalität zwischen ihnen nicht erfüllen, wenn kein Orthogonalcode vorhanden ist, dessen komplementärer Orthogonalcode in Verwendung ist (923), und Auswählen eines der Orthogonalcodes, die nach Löschen in der Suchliste verbleiben (927).
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 5, wobei die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Sendeleistung zu der Mobilstation höher ist als eine Durchschnitts-Sendeleistung aller Mobilstationen, die aktuell in Dienst sind (751), Orthogonalcodes, die der ausgewählten Codierrate entsprechen, verfügbar sind, Empfangsstärke einer Aufwärtsstrecke niedriger ist als ein Bezugs-Stärkewert und ein Signal-Rausch-Verhältnis der Aufwärtsstrecke niedriger ist als ein Bezugs-Signal-Rausch-Verhältnis.
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 5, wobei die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Sendeleistung zu der entsprechenden Mobilstation niedriger ist als eine Bezugs-Durchschnitts-Sendeleistung zu anderen Mobilstationen (759).
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 5, wobei die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Sendeleistung zu der entsprechenden Mobilstation niedriger ist als eine Bezugs-Durchschnitts-Sendeleistung zu anderen Mobilstationen (759), eine Empfangsstärke einer Aufwärtsstrecke höher ist als ein Bezugs-Stärkewert, und ein Signal-Rausch-Verhältnis der Aufwärtsstrecke höher ist als ein Bezugs-Signal-Rausch-Verhältnis.
Basisstations-Kanalkommunikationsverfahren für ein Drahtlos-Kommunikationssystem (7A), das die folgenden Schritte umfasst: beim Empfangen einer Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von einer Mobilstation (711), Auswählen einer Codierrate und eines Orthogonalcodes gemäß der Ratenänderungs-Anforderungsnachricht und Feststellen, ob verfügbare Orthogonalcodes existieren, die der ausgewählten Codierrate entsprechen; Erzeugen einer Antwortnachricht, die Informationen über die ausgewählte Codierrate und den ausgewählten Orthogonalcode enthält, und Senden der erzeugten Antwortnachricht zu der Mobilstation, die die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht ausgelöst hat (717), und Umschalten einer aktuellen Codierrate und eines Orthogonalcodes eines Kanal-Senders auf die ausgewählte Codierrate und den ausgewählten Orthogonalcode (719); wobei der Schritt des Auswählens einer Codierrate die folgenden Schritte umfasst: Prüfen einer Kanalbedingung mit der Mobilstation, um festzustellen, ob eine Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist; wenn eine erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (715), Auswählen einer Codierrate, die niedriger ist als eine aktuelle Codierrate der Mobilstation, und Auswählen eines Orthogonalcodes, der eine Länge hat, die der ausgewählten Codierrate entspricht, und wenn eine zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (721), Auswählen einer Codierrate, die höher ist als eine aktuelle Codierrate der Mobilstation, und Auswählen eines Orthogonalcodes, der eine Länge hat, die der ausgewählten Codierrate entspricht.
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 12, wobei die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt, wenn eine Sendeleistung zu der Mobilstation höher ist als eine Durchschnitts-Sendeleistung aller Mobilstationen, die aktuell in Dienst sind, und Orthogonalcodes, die der ausgewählten Codierrate entsprechen, verfügbar sind (751).
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 13, wobei die Durchschnitts-Sendeleistung ermittelt wird, indem eine Leistungstoleranz von einer maximalen Sendeleistung der Basisstation subtrahiert wird und dann das Ergebnis durch die Anzahl der Mobilstationen dividiert wird, die aktuell in Dienst sind.
Kanalkommunikationsverfahren (9) nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Auswählens des Orthogonalcodes die folgenden Schritte umfasst: Auswählen einer Orthogonalcode-Länge (911), die der ausgewählten Codierrate entspricht, und Schreiben ungenutzter Orthogonalcodes mit der ausgewählten Länge in eine Suchliste (915); Prüfen einer Korrelation zwischen den Orthogonalcodes in der Suchliste und Orthogonalcodes, die länger sind als die Orthogonalcodes in der Suchliste, und Löschen derjenigen Orthogonalcodes aus der Suchliste, die Orthogonalität zwischen ihnen nicht erfüllen (917); Feststellen, ob komplementäre Orthogonalcodes der nicht gelöschten Orthogonalcodes aus der Suchliste in Verwendung sind (919), Auswählen eines der Orthogonalcodes aus der Liste, dessen komplementärer Orthogonalcode in Verwendung ist (921), Prüfen einer Korrelation zwischen den Orthogonalcodes in der Suchliste und Orthogonalcodes, die kürzer sind als die Orthogonalcodes in der Suchliste, und Löschen der Orthogonalcodes, die die Orthogonalität zwischen ihnen nicht erfüllen, wenn kein Orthogonalcode vorhanden ist, dessen komplementärer Orthogonalcode in Verwendung ist (923), und Auswählen eines der Orthogonalcodes, die nach Löschen in der Suchliste verbleiben (927).
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 12, wobei die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Sendeleistung zu der Mobilstation höher ist als eine Durchschnitts-Sendeleistung aller Mobilstationen, die aktuell in Dienst sind (753), Orthogonalcodes, die der ausgewählten Codierrate entsprechen, verfügbar sind, Empfangsstärke einer Aufwärtsstrecke niedriger ist als eine Bezugs-Stärkewert und ein Signal-Rausch-Verhältnis der Aufwärtsstrecke niedriger ist als ein Bezugs-Signal-Rausch-Verhältnis.
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 12, wobei die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Sendeleistung zu der entsprechenden Mobilstation niedriger ist als eine Bezugs-Durchschnitts-Sendeleistung zu den anderen Mobilstationen (759).
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 12, wobei die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Sendeleistung zu der entsprechenden Mobilstation niedriger ist als eine Bezugs-Durchschnitts-Sendeleistung zu den anderen Mobilstationen (759), eine Empfangsstärke einer Aufwärtsstrecke höher ist als ein Bezugs-Stärkewert und ein Signal-Rausch-Verhältnis der Aufwärtsstrecke höher ist als ein Bezug-Signal-Rausch-Verhältnis.
Kanalkommunikationsverfahren für ein Drahtlos-Kommunikationssystem, das die folgenden Schritte umfasst: Analysieren einer Umgebung eines in Dienst befindlichen Kanals an einer Basisstation, um festzustellen, ob eine Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (851, 855), und Senden einer Ratenänderungs-Anforderungsnachricht zu einem Mobil-Endgerät, wenn die Ratenänderungs-Bedingung (853, 557) erfüllt ist, und beim Empfangen einer Antwortnachricht von einer Mobilstation an der Basisstation in Reaktion auf die Ratenänderungs-Anforderungsnachricht, Umschalten (301, 393) einer aktuell verwendeten Codierrate und eines aktuell verwendeten Orthogonalcodes eines Kanal-Empfängers auf eine Codierrate und einen Orthogonalcode, die den in der Antwortnachricht von der Mobilstation enthaltenen Informationen entsprechen; wobei der Schritt des Feststellens, ob eine Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (753, 761), die folgenden Schritte umfasst: Prüfen einer Umgebung eines Kanals, der mit der Basisstation kommuniziert; Auswählen einer Codierrate, die niedriger ist als eine aktuelle Codierrate (757), wenn eine erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist; und Auswählen einer Codierrate, die höher ist als eine aktuelle Codierrate (765), wenn eine zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist; und wobei die erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Bedingung erfüllt ist, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus: Bedingung 1: eine Durchschnitts-Sendeleistung der Aufwärtsstrecke ist höher als eine obere Schwellen-Sendeleistung; Bedingung 2: eine Durchschnitts-Empfangsstärke der Abwärtsstrecke ist niedriger als eine untere Schwellen-Empfangsstärke, und Bedingung 3: ein Durchschnitts-Signal-Rausch-Verhältnis der Abwärtsstrecke ist niedriger als ein unteres Schwellen-Signal-Rausch-Verhältnis.
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 19, wobei die zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist, wenn eine Bedingung erfüllt, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus: Bedingung 1: eine Durchschnitts-Sendeleistung der Aufwärtsstrecke ist niedriger als eine untere Schwellen-Sendeleistung; Bedingung 2: eine Durchschnitts-Empfangsstärke der Abwärtsstrecke ist höher als eine obere Schwellen-Empfangsstärke, und Bedingung 3: ein Durchschnitts-Signal-Rausch-Verhältnis der Abwärtsstrecke ist höher als ein oberes Schwellen-Signal-Rausch-Verhältnis.
Kanalkommunikationsverfahren nach Anspruch 19 an einem Mobil-Endgerät für ein Drahtlos-Kommunikationssystem (8), das die folgenden Schritte umfasst: beim Empfangen einer Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von einer Mobilstation (811) Auswählen einer Codierrate (819) und eines Orthogonalcodes gemäß in der Anforderungsnachricht enthaltenen Informationen; Senden einer Antwortnachricht zu der Basisstation (817), und Ändern einer aktuell verwendeten Codierrate und eines Orthogonalcodes eines Kanal-Empfängers zu der ausgewählten Codierrate und dem ausgewählten Orthogonalcode (819), wobei der Schritt des Auswählens einer Codierrate die folgenden Schritte umfasst: Prüfen einer Kanalbedingung, die mit der Mobilstation verbunden ist, um festzustellen, ob die Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (815, 821); wenn eine erste Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (815), Auswählen einer Codierrate, die niedriger ist als eine aktuelle Codierrate der Mobilstation, und Auswählen eines Orthogonalcodes, der eine Länge hat, die der ausgewählten Codierrate entspricht, und wenn eine zweite Ratenänderungs-Bedingung erfüllt ist (821), Auswählen einer Codierrate, die höher ist als eine aktuelle Codierrate der Mobilstation, und Auswählen eines Orthogonalcodes, der eine Länge hat, die der ausgewählten Codierrate entspricht.
Kanalkommunikationsverfahren für ein Drahtlos-Kommunikationssystem nach Anspruch 21 mit den folgenden weiteren Schritten: (I) beim Empfangen der Ratenänderungs-Anforderungsnachricht von einer Basisstation (811) auf Basis von Informationen in der Anforderungsnachricht (813) Feststellen, ob eine aktuelle Codierrate und ein aktueller Orthogonalcode zu einer anderen Codierrate und einem anderen Orthogonalcode geändert werden können, (II) wenn die aktuelle Codierrate und der aktuelle Orthogonalcode geändert werden können, Ändern der aktuellen Codierrate und des aktuellen Orthogonalcodes zu der anderen Codierrate und dem anderen Orthogonalcode (815, 821) und Senden einer Antwortnachricht zu der Basisstation, die die Änderungen anzeigt (819), und (III) wenn die aktuelle Codierrate und der Orthogonalcode nicht geändert werden können, Erzeugen und Senden einer Nachricht zu der Basisstation, die anzeigt, dass keine Änderung stattfinden kann (823).