ES2212441T3 - Dispositivo de emision y de recepcion diversos y procedimiento de control de la potencia de emision. - Google Patents
Dispositivo de emision y de recepcion diversos y procedimiento de control de la potencia de emision.Info
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Abstract
Secciones de dispersión 104 y 105 de la estación base difunden los datos distribuidos respectivos utilizando códigos de dispersión mutuamente ortogonales y se transmiten desde antenas 106 y 107. Unas secciones de recuperación de dispersión 202 y 203 de la estación móvil recupera las señales recibidas utilizando los mismos códigos de dispersión que los utilizados en la estación base, la secciones de desmodulación 204 y 205 desmodulan las señales de recuperación de dispersión, las secciones de medición de potencia de señal recibida 207 y 108 miden su potencia de señal recibida del resultado de desmodulación, la sección de combinación de potencia de señal 209 combina las potencia de señal recibidas medidas y la sección de control de potencia de transmisión 212 controla la potencia de transmisión basada en la potencia de señal recibida combinada. Cuando se realiza la recepción de diversidad a través de una pluralidad de antenas en la estación base, esto suprime los errores de control de potencia de transmisión a un pequeño nivel en la estación móvil.
Description
Dispositivo de emisión y de recepción diversos y
procedimiento de control de la potencia de emisión.
La presente invención se refiere a un aparato de
transmisión / recepción CDMA / TDD que realiza el control de la
potencia de transmisión en bucle abierto y a su método de control
de la potencia de transmisión.
Un sistema CDMA (Acceso Múltiple por División de
Código) es uno de los múltiples sistemas de acceso mediante el cual
una pluralidad de estaciones de un sistema de transmisión por radio
tales como teléfonos de automóvil y teléfonos celulares realizan las
comunicaciones en la misma banda de frecuencias simultáneamente y
transmiten señales de información cuyo espectro se ensancha sobre
una banda suficientemente ancha comparada con el ancho de banda
original, comportando las características de conseguir una
utilización altamente eficiente de las frecuencias y acomodar muchos
usuarios.
Sin embargo, adolece del problema
cerca-lejos cuando cada estación móvil transmite una
señal de la misma potencia en un sistema CDMA y una estación de
transmisión deseada está lejos y una estación de transmisión no
deseada (estación interferencia) está cerca. El problema
cerca-lejos consiste en que la potencia de
recepción de una señal transmitida desde la estación interferencia
se hace mayor que la potencia de recepción de una señal transmitida
desde la estación de transmisión deseada, fracasando la supresión
de la correlación mutua entre los códigos de canalización con sólo
una ganancia de procesado, lo que lleva a hacer imposible las
comunicaciones.
Por lo tanto, un sistema celular que utilice el
sistema CDMA requiere un control de la potencia de transmisión en
concordancia con la condición de cada canal de enlace ascendente
(uplink). También requiere el control de la potencia de transmisión
para la compensación de fluctuaciones instantáneas de la potencia de
la señal recibida como en el caso del desvanecimiento (fading) que
es causa del deterioro de la calidad de la línea de la comunicación
móvil terrestre.
Aquí, hay casos en los que se utiliza un TDD
(duplex por división de tiempo) como sistema duplex de este sistema
de comunicación de acceso múltiple. El sistema TDD es un sistema
que realiza las comunicaciones compartiendo en el tiempo una misma
radio frecuencia para la transmisión y la recepción y, dado que
utiliza una misma banda de frecuencias para la transmisión y la
recepción, su correlación de frecuencia de fluctuaciones por
desvanecimiento entre una señal de transmisión y una señal de
recepción es 1.
Más aún, si el período de comunicación entre
transmisión y recepción es lo suficientemente corto, la correlación
temporal con el canal en la condición de fluctuaciones por
desvanecimiento mutuas, etc., es alta y, por lo tanto, las
estaciones móviles pueden efectuar eficientemente el control de la
potencia de transmisión en bucle abierto que controla la potencia
de transmisión sobre la base de la potencia de la señal
recibida.
Si la estación base tiene una pluralidad de
antenas, hay casos en los que se utiliza la diversidad de
transmisión por la que se selecciona la antena de transmisión más
adecuada sobre la base de la potencia de la señal recibida por esas
antenas. Utilizar la diversidad de transmisión elimina la necesidad
de la diversidad de espacio de las estaciones móviles haciendo
posible la reducción del tamaño de estas estaciones móviles.
Lo que sigue es una explicación de una estación
base y de una estación móvil de un sistema de transmisión por radio
basado en CDMA/TDD que realiza un control de potencia en bucle
abierto convencional y utiliza diversidad de transmisión,
utilizando los dibujos adjuntos.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra
una configuración de una estación base convencional. El aparato de
la estación base mostrado en la figura 1 comprende una sección de
modulación 11 que modula los datos de transmisión, una sección de
ensanchamiento 12 que multiplica la señal modulada por el código de
canalización A y la ensancha, una sección de control de antena 13
que conmuta las antenas de transmisión, unas antenas 14 y 15 que
transmiten / reciben señales, una sección de desensanchamiento 16
que multiplica la señal recibida por el código de canalización B y
la desensancha, una sección de demodulación 17 que demodula la
señal desensanchada y una sección de selección de antena 18 que mide
el nivel de la señal recibida a partir del resultado de la
demodulación y selecciona una antena de transmisión.
Los datos de transmisión son modulados por la
sección de modulación 11 y son ensanchados con el código de
canalización A por la sección de ensanchamiento 12. Después, se
transmite la señal ensanchada desde cualquiera de las antenas 14 o
15 bajo el control de la sección de control de antena de transmisión
13.
La señal recibida por la antena 14 y la antena 15
se desensancha por la sección de desensanchamiento 16 utilizando el
código de canalización B. La señal desensanchada es demodulada por
la sección de demodulación 17 con los datos recibidos extraídos y
el resultado de la demodulación se da como entrada a la sección de
selección de antena de transmisión 18 como información de selección
de antena. Después, la sección de selección de antena de
transmisión 18, compara los niveles de las señales recibidas en las
dos antenas sobre la base del resultado de la demodulación y la
antena que recibió el nivel mayor resulta seleccionada como la
antena de transmisión de datos en la siguiente franja y la señal
portadora del resultado de la selección se da como salida hacia la
sección de control de antena de transmisión 13.
La figura 2 es un diagrama de bloques que
muestra una configuración de una estación móvil convencional. La
estación móvil mostrada en la figura 2 comprende una antena 21 que
transmite / recibe señales, una sección de desensanchamiento 22 que
multiplica la señal recibida por el código de canalización A y la
desensancha, una sección de demodulación 23 que demodula la señal
desensanchada, una sección de medición de la potencia de la señal
recibida 24 que mide el nivel de la señal recibida a partir del
resultado de la demodulación, una sección de modulación 25 que
modula los datos de transmisión, una sección de ensanchamiento 26
que multiplica la señal modulada por el código de canalización B y
la ensancha y una sección de control de potencia de transmisión 27
que realiza el control de la potencia de transmisión sobre la base
de la potencia de la señal recibida.
La señal recibida por la antena 16 es
desensanchada por la sección de desensanchamiento 22 con el código
de canalización A, demodulada por la sección de desmodulación 23
con los datos recibidos extraídos y el resultado de la demodulación
se da como entrada a la sección de medición de la potencia de la
señal recibida 24. La sección de medición de la potencia de la
señal recibida 24 mide el nivel de la señal recibida a partir del
resultado de la demodulación y el resultado de la medida se da como
entrada a la sección de control de la potencia de transmisión 27.
La sección de control de la potencia de transmisión 27 calcula un
valor de potencia de transmisión sobre la base del valor de la
potencia de transmisión de la estación base, el valor objetivo de la
potencia de la señal recibida en la estación base y el resultado de
la medición.
Los datos de transmisión son modulados por la
sección de modulación 25, ensanchados por la sección de
ensanchamiento 26 con el código de canalización B y, con la
potencia amplificada por la sección de control de potencia de
transmisión 27 sobre la base del valor de la potencia de
transmisión calculado, transmitidos desde la antena 21.
De este modo, en un sistema convencional de
transmisión por radio, la estación base transmite señales mediante
la selección de una antena entre una pluralidad de antenas y la
estación móvil realiza un control de potencia de transmisión en
bucle abierto sobre la base de la potencia de la señal
recibida.
Sin embargo, en el sistema convencional de
transmisión por radio descrito anteriormente, la estación móvil
realiza el control de la potencia de transmisión teniendo como
objetivo únicamente la antena a través de la cual la estación base
transmitió las señales y, si las señales son recibidas por una
pluralidad de antenas en la estación base, no se controla la
potencia de transmisión en relación con las antenas que no
transmitieron señales y la potencia de transmisión no queda
controlada suficientemente para todas las antenas de recepción,
causando un problema de errores en el control de la potencia de
transmisión.
Es un objetivo que la presente invención la
reducción a un nivel bajo de los errores de control de la potencia
de transmisión cuando la estación base realiza la recepción a
través de una pluralidad de antenas.
La presente invención consigue el objetivo
mencionado mediante, por parte de la estación base, ensanchar los
datos de transmisión distribuidos según el número de antenas de
transmisión con códigos de canalización mutuamente diferentes,
transmitir después en paralelo desde una pluralidad de antenas de
transmisión y, por parte de la estación móvil, desensanchar cada
una de las señales recibidas transmitidas por la pluralidad de
antenas de transmisión, medir y combinar la potencia de la señal
recibida y controlar la potencia de transmisión sobre la base de la
potencia de la señal recibida combinada.
El anterior y otros objetivos y características
de la invención quedarán expuestos de una manera más completa en lo
que sigue considerando la siguiente descripción tomada en conexión
con los dibujos anexos en los que, a modo de ejemplo, se ilustra un
ejemplo, en la que,
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra
una configuración de una estación base convencional;
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra
una configuración de una estación móvil convencional;
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra
una configuración de una estación base de acuerdo con una forma de
realización de la presente invención y;
La figura 4 es un diagrama de bloques que muestra
una configuración de una estación móvil de acuerdo con la forma de
realización anteriormente mencionada.
Haciendo referencia ahora a las figuras adjuntas,
en lo que sigue se explica en detalle una forma de realización de la
presente invención.
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra
una configuración de una estación base según una forma de
realización de la presente invención. En la estación base de la
figura 3, la sección de distribución de datos 101 distribuye los
datos de transmisión por las diversas antenas. Los datos son
distribuidos de varias maneras; tales como la distribución de datos
mediante la conversión serie / paralelo y la simple distribución de
datos de forma tal que los mismos datos sean transmitidos desde las
antenas respectivas.
Las secciones de modulación 102 y 103 modulan los
datos de transmisión distribuidos, la sección de ensanchamiento 104
multiplica la señal modulada por la señal de ensanchamiento A1 y la
ensancha y, la sección de ensanchamiento 105 multiplica la señal
modulada por la señal de ensanchamiento A2 y la ensancha. Las
antenas 106 y 107 transmiten por radio las señales ensanchadas y
reciben las señales transmitidas desde una estación móvil. La
sección de desensanchamiento 108 multiplica la señal recibida por
el código de canalización B y la desensancha y la sección de
demodulación 109 demodula la señal desensanchada y extrae los datos
recibidos.
Ahora, se explica el flujo de señales
transmitidas / recibidas por la estación base. Los datos de
transmisión son distribuidos en porciones que se corresponden en
número con una pluralidad de antenas por la sección de distribución
de datos 101, modulados por las secciones de modulación 102 y 103 y
dados como entrada a las secciones de ensanchamiento 104 y 105.
Después, los datos distribuidos son ensanchados
según tipos de códigos de canalización diferentes entre sí por las
secciones de ensanchamiento 104 y 105. Llegados a este punto, es
deseable que esos tipos de códigos de canalización sean ortogonales
entre sí tanto como sea posible. Esas señales ensanchadas son
transmitidas en paralelo desde las antenas 106 y 107.
Las señales recibidas por las antenas 106 y 107
son desensanchadas por la sección de desensanchamiento 108 con el
código de canalización B. Las señales desensanchadas son
demoduladas con los datos recibidos extraídos por la sección de
demodulación 109.
Ahora, se explica la configuración de la estación
móvil en la forma de realización anterior utilizando un diagrama de
bloques mostrado en la figura 4. En la estación móvil de la figura
4, la antena 201 transmite señales y recibe señales transmitidas
desde la estación base. Las secciones de desensanchamiento 202 y 203
desensanchan las señales recibidas multiplicándolas por los mismos
códigos de ensanchamiento A1 y A2 utilizados en el lado de
transmisión. La sección de demodulación 204 demodula la señal
desensanchada con el código de canalización A1 y la sección de
demodulación 205 demodula la señal desensanchada con el código de
canalización A2 y, la sección de combinación de datos 206 devuelve
los datos demodulados a la forma de datos anterior a la
distribución.
La sección de medición de la potencia de la señal
recibida 207 mide la potencia de la señal recibida a partir del
resultado de la demodulación de la sección de demodulación 204 y la
sección de medición de la potencia de la señal recibida 208 mide la
potencia de la señal recibida a partir del resultado de la
demodulación de la sección de demodulación 205. La sección de
cálculo de la potencia de la señal recibida 207 combina las
potencias de las señales recibidas de las señales transmitidas en
paralelo. Hay varias maneras de combinar las potencias de señal
recibida tales como simplemente sumarlas o sumarlas tras la
ponderación de las potencias de señal recibidas. Adicionalmente, hay
otra forma de comparar los niveles de las señales recibidas que
establece el nivel más alto como nivel de señal recibida. La
adición de las potencias de las señales de datos recibidas después
de ponderarlas permite el control de la potencia de transmisión de
una manera más exacta que utilizando las potencias de las señales
recibidas simplemente sumadas.
La sección de modulación 210 modula los datos de
transmisión y la sección de ensanchamiento 211 multiplica la señal
modulada por el código de canalización B y la ensancha. La sección
de control de la potencia de transmisión 212 calcula un valor de
potencia de transmisión a partir de la potencia de señal recibida
combinada y la amplifica hasta un valor de potencia de transmisión,
que es la potencia de transmisión calculada.
Ahora, se explica el flujo de señales
transmitidas / recibidas por la estación móvil mostrada en la
figura 4. Una señal recibida por la antena 201 es desensanchada por
la sección de desensanchamiento 202 con el código de canalización A1
y es desensanchada por la sección de desensanchamiento 203 con el
código de canalización A2. La señal desensanchada con el código de
canalización A1 es demodulada por la sección de demodulación 204
dándose el resultado de la demodulación como entrada a la sección
de medición de potencia de la señal recibida 207 y la señal
desensanchada con el código de canalización A2 es demodulada por la
sección de demodulación 205 dándose el resultado de la demodulación
como entrada a la sección de medición de potencia de la señal
recibida 208. Las señales demoduladas son combinadas por la sección
de combinación de datos 206 para dar los datos recibidos.
La sección de medición de potencia de señal
recibida 207 mide la potencia de señal recibida a partir del
resultado de la demodulación de la sección de demodulación 204 y la
sección de medición de potencia de señal recibida 208 mide la
potencia de señal recibida a partir del resultado de la
demodulación de la sección de demodulación 205 y el resultado de la
medición de cada una de las potencias de señal recibida se da como
entrada a la sección de combinación de potencia de señal recibida
209.
Después, la sección de combinación de potencia de
señal recibida 209 combina los valores de potencia de señal recibida
y el valor de potencia de señal recibida combinada se da como
entrada a la sección de control de potencia de transmisión 212. La
sección de control de potencia de transmisión 212 calcula un valor
de potencia de transmisión a partir del valor de potencia de
transmisión de la estación base, el valor objetivo de la potencia
de la señal recibida en la estación base y el valor de potencia de
señal recibida combinada.
Los datos de transmisión son modulados por la
sección de modulación 210, ensanchados por la sección de
ensanchamiento 211 con el código de canalización B, amplificados en
potencia por la sección de control de potencia de transmisión 212
sobre la base del valor de potencia de transmisión calculado y
transmitidos desde la antena 201.
Así, se puede medir la potencia de la señal
recibida de las señales transmitidas por cada antena de la estación
base mediante la transmisión de señales ensanchadas utilizando
códigos de canalización mutuamente ortogonales en el lado de la
estación base y combinando las potencias recibidas de las señales
desensanchadas con códigos de canalización en el lado de la estación
móvil. Y un control de potencia de transmisión en bucle abierto
puede tener como objetivo todas las antenas de recepción mediante
el cálculo de la potencia de transmisión de acuerdo con la potencia
de la señal recibida en el lado de la estación móvil.
Como se explicó anteriormente, la presente
invención permite a la estación móvil realizar un control de
potencia de transmisión en bucle abierto que tiene como objetivo
todas las antenas de la estación base, haciendo posible la supresión
de errores del control de la potencia de transmisión hasta un nivel
bajo durante la recepción en la pluralidad de antenas de la
estación base y reducir el valor de la potencia total de
transmisión de la estación móvil.
La presente invención no queda limitada a las
formas de realización anteriormente descritas y son posibles
diversas variaciones y modificaciones sin desviarse del alcance de
las presentes reivindicaciones.
Claims (5)
1. Un aparato de transmisión/recepción, que
comprende:
- medios de desensanchamiento (202, 203, 204, 205) adaptados para desensanchar datos ensanchados con códigos de canalización mutuamente diferentes y transmitidos en paralelo desde una pluralidad de antenas de una estación base y
- medios de medición de potencia recibida (207, 208) adaptados para medir las potencias recibidas de los datos desensanchados,
- caracterizado por comprender adicionalmente
- medios de cálculo de la potencia recibida (209) adaptados para combinar las potencias medidas de las señales recibidas de los datos ensanchados con códigos de canalización mutuamente diferentes para formar una potencia recibida combinada y
- medios de control de la potencia de transmisión (212) adaptados para controlar la potencia de transmisión sobre la base de la potencia recibida combinada.
2. El aparato de transmisión/recepción según la
reivindicación 1, caracterizado porque los medios de cálculo
de la potencia recibida (209) están adaptados para sumar las
potencias de las señales recibidas de los respectivos datos medidos
después de ponderarlos.
3. El aparato de transmisión/recepción según la
reivindicación 1, caracterizado porque los medios de cálculo
de la potencia recibida (209) están adaptados para comparar niveles
de señales recibidas de los respectivos datos medidos para
establecer como nivel de señal recibida el nivel más alto.
4. Un aparato estación móvil que comprende un
aparato de transmisión/recepción según una de las reivindicaciones
1 a 3.
5. Un método de control de la potencia de
transmisión, que comprende los pasos de:
- ensanchar los datos de transmisión en un aparato estación base utilizando códigos de canalización mutuamente diferentes correspondientes en número a un número de antenas de la estación base,
- transmitir los datos de transmisión ensanchados en paralelo desde la pluralidad de antenas de transmisión de la estación base,
- desensanchar los datos recibidos en un aparato estación móvil ya utilizando los mismos códigos de canalización que en la estación base,
- medir las potencias de las señales recibidas de las señales desensanchadas recibidas en la estación móvil y
- caracterizado por comprender adicionalmente el paso de:
- combinar las potencias de la señales recibidas medidas de los datos recibidos en la estación móvil para formar una potencia recibida combinada y
- controlar la potencia de transmisión en la estación móvil sobre la base de la potencia recibida combinada.
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