JP4278304B2 - 移動電話システム内の出力制御信号の処理方法と処理装置 - Google Patents
移動電話システム内の出力制御信号の処理方法と処理装置 Download PDFInfo
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Description
発明の背景
1.発明の分野
本発明は、移動電話システムの移動電話の転送電力を制御する方法と装置に、
一般的に、関連するものである。発明は、符号分割多重接続(CDMA)基地システムでの使用に適したものである。
2.関連技術の記載
符号分割多重接続(CDMA)システムにおいて、CDMA拡張スペクトラム原理を使用した移動電話は、これらの信号を空中を介してシステム内の基地局へ転送する。CDMAシステムは、それぞれ引例として本発明に合体される、”衛星又は地球上の反復者(terrestrial repeaters)を使用する拡張スペクトラム
マルチアクセス通信システム”というタイトルのUSパテントナンバー4,901,307と、”CDMA携帯電話システムでの信号波形を供給する装置及び方法”というタイトルのUSパテントナンバー5,103,459とに述べられる。携帯電話通信でのCDMA転送の使用は、電話通信産業協会公布のTIA/EIA/IS−95−Aにより、標準化されている。
【0002】
多数の移動電話がこれらの信号を基地局に送信するとき、基地局により受信される様々な信号が、お互いにほぼ等しい振幅(amplitudes)を伴って基地局に到着する。これは、各移動局の通信の質を同一にすることを保証する必要があるからである。特に、CDMA通信では、各ユーザの信号がそれぞれの他人の使用に対してノイズとなるため、ほぼ等しい移動局信号の電力を基地局で与えることで、不均等に他の移動局の干渉となる移動局が一つもないようにしたものである。
【0003】
移動電話からの送信された信号の受信電力レベルを規制するべく、多数の移動電話と通信中の基地局は、トラヒック・チャンネルの電力制御サブチャンネルにて、電力制御信号の個別の系列(distinct sequence)を各電話に周期的に送信する。最近のCDMAシステムにおいては、基地局により送信される通信信号に、電力制御信号を挿入(毎秒800回のレートにて)することにより、電力制御信号(”トラヒック”信号として言及される)を各移動電話に送信する。開示目的のため、電力制御ビットが単数形として参照されるだろうが、この技術は、二つの連続する電力制御ビットがトラヒック信号に挿入される場合に、均等に当てはまるとして理解されている。電力制御ビットは、論理“1”か論理“0”の一方であり、それぞれ、電力の所定単位量で送信される電力の振幅を増加し、または減少させるべく、論理ステート(states)を伴っている。このようなシステムの詳細は、“CDMA移動電話システムの電力制御装置と方法”というタイトルの、引例として本発明に加えられるUSパテントナンバー5,506,109によって説明される。基地局から移動局への信号は、“マルチパス”現象として、一つ以上の転送パスを経由して移動電話に到着する。更に基地局信号は、直接パスを経由して移動電話に伝搬し、建物等に反射して間接パスを経由して伝搬する。特定の信号パスを経由して受信した信号の各バージョンは、口語的に“フィンガ”として参照される。マルチパスフィンガの処理を実現するべく、ダイバーシティ(diversity)受信器が与えられ、これらは、マルチパス信号に含まれる情報の改善された見積もりを供給するべく、各マルチパス信号を独立して復調し、この復調信号をコンバインすることができる。一つのダイバーシティ受信器が、引例として本発明に合体された“CDMA携帯電話システムでのディバーシティ受信器”というタイトルのUSパテントNo.5,109,390に開示されている。
【0004】
このように、一の信号の様々な時差をつけられた( time-staggered )バージョンを処理するべく、CDMA移動電話は、レーク(rake)受信器として知られている一つのダイバーシティ受信器を有しており、ここで、サーチャー(searcher)は、受信したフィンガを復調器の第1セットの複数のCDMA復調器の一つに割り当てるのであり、この第1セットは、第1基地局のフィンガに割り当てられている。どの基地局にどのフィンガが対応するかを知ることができる。なぜなら、基地局のエンコードシステム(例えば、擬似ノイズ発生器)は、既知の比較的大きな量で、時間差が設けられ、一般にPN“チップ”の数として表される。同様に信号は、該第1に加えて第2の基地局から受信された時、サーチャーが第2基地局から受信したフィンガをレーク受信器の復調器の第2セットに割り当てる。
【0005】
その上、移動電話がだいたい二つの基地局の間にあるとき、移動電話との通信は、二つの基地局の間の移動電話の通過の際、一方の基地局から他方の基地局へ“ハンドオフ”される。ハンドオフには二つのタイプがある。ハードハンドオフでは、移動局は、新たな基地局セルと通信リンクを確立する前に、基地局セルとの通信を切断するものである。反対に、ソフトハンドオフは、現在の基地局セルと通信リンクを終了する前に、新たな基地局と通信を確立するものである。ソフトハンドオフを説明する好ましい方法は、譲渡人による譲渡により参照により本発明に合体された“CDMA携帯通信システムでのソフトハンドオフの実行方法と装置”というタイトルのUSパテントNo.5,101,501に記載されている。
【0006】
ソフトハンドオフの際には、二つの基地局が同じ信号を移動局に対して送信する期間が存在することになる。このように、移動電話は、複数のパスを介して一つの基地局から一つの信号を受けるだけでなく、二つの基地局から同じ信号を受けることができるのである。結局、移動電話は、同じ信号のいくつかのバージョンを受信することができる。
【0007】
このように、複数の基地局とソフトハンドオフを行う移動局は、各基地局からトラフィックチャンネルを介して同一のデータ信号を受信するが、それぞれの基地局から電力制御サブチャンネルで、独立した電力制御コマンドを受信する。結局、一つの基地局が送信される電力を移動電話に上げよと命令したとき、もう一つの基地局が送信される電力を移動電話に下げよと命令することも起こり得る。IS/95−A標準に応じた移動局は、基地局から“減少”という電力制御コマンドを受ければ、他の基地局がどういう命令をしているかにかかわらず、その電力を減少することを要求されている。この協定は、口語的にロジック用語で、“オワ・オブ・ザ・ダウン”ルールと呼ばれている。
【0008】
二つの状況があり、この状況において、移動電話は同一の電力制御命令を含む多数の信号の成分を受けることができる。第1は、移動局が同一の基地局から複数のマルチパス信号を受信したとき、この場合、各成分に含まれる電力制御ビットが同一であることは、自明である。更に、セクター化された基地局が使用されている際に、移動局が、同じ基地局の複数のセクタから信号を受信したとき(この状況は一般に“よりソフトな”ハンドオフとして言及される)、各セクタから同一の電力制御ビットが送信される。どちらの場合も、移動局は、同一の基地局から生じた全ての受信された電力制御信号を結合させ、この基地局から送信された電力制御コマンドの単一の全体の推定を出力する。この電力制御信号の結合は、命令の推定の信頼性を向上させるものであり、異なる基地局から受信された独立した電力制御ビットに対して“オワ・オブ・ザ・ダウン”ルールが適用される以前に、行われる。
【0009】
多数の基地局からの電力制御信号が移動局により受信されたとき、もし、基地局の一つからの信号が、移動局がそれぞれの電力制御信号により示されるコマンドの信頼できる決定を行うには不十分であるとき、移動局は、“オワ・オブ・ザ・ダウン”ルールからその基地局の電力制御コマンドを除外した方がよい。さもなくば、弱い信号による決定が、結局は信頼性が低いのだが、それにもかかわらず、移動局の送信される電力の制御に影響を及ぼすだろう。従って、移動局は、“オワ・オブ・ザ・ダウン”ルールの検討から、弱い電力制御信号に基づく電力コマンドの決定を除外するための仕組みを持つべきである。
【0010】
最近の移動局の実施例は、決定ロジックからの信頼できない電力制御信号を除外する“フィンガロック”の仕組みを使用している。レーク受信器の各フィンガにおいて、復調信号エネルギが、このフィンガからの電力制御信号を信頼して使用するのに必要な最小限のエネルギを示す閾値と、比較される。もし、復調信号エネルギが最小閾値よりも大きいときは、フィンガは、“イン・ロック”と呼ばれる。さもなくば、フィンガは、“アウト・オブ・ロック”と呼ばれる。別個であるが同一の基地局から発生したフィンガに基づいて受信された電力制御信号が上述したように結合されたとき、ロックされているフィンガだけが考慮される。このように、基地局からの信号にロックしている復調のフィンガが存在しないときは、その基地局は“オワ・オブ・ザ・ダウン”ルールから排除される。
【0011】
発明の概要
一の態様において本発明は、サーチャー;と、前記サーチャーにより制御され、前記基地局から第1パスを通じて前記移動電話へ伝搬する第1信号を復調する第1復調器;と、前記サーチャーにより制御され、前記基地局から第2パスを通じて前記移動電話へ伝搬する第2信号を復調する第2復調器;と、各復調器が各信号にロックしているかどうかに関わらず、前記第1信号と第2信号からの対応する電力制御ビットを結合させ、これにより第1の電力コマンドを供給するコンバイナ;と、比較エネルギがエネルギ閾値に少なくとも等しいとき、前記第1の電力コマンドを通過させ、さもなくば前記第1の電力コマンドを阻止するプロセッサを有する、基地局からの信号を受信する移動電話を提供するものである。
【0012】
本発明のもう一つの面は、サーチャー;と、前記サーチャーにより制御され、
前記基地局から第1パスを通じて前記移動電話へ伝搬する第1信号を復調する第1復調器;と、前記サーチャーにより制御され、前記基地局から第2パスを通じて前記移動電話へ伝搬する第2信号を復調する第2復調器;と、各復調器が各信号にロックしているかどうかに関わらず、前記第1信号と第2信号からの対応する電力制御ビットを結合させ、これにより第1の電力コマンドを供給するコンバイナ;と、比較エネルギがエネルギ閾値に少なくとも等しいとき、前記第1の電力コマンドを通過させ、さもなくば前記第1の電力コマンドを阻止するプロセッサを有する、基地局からの信号を受信する移動電話を提供するものである。
【0013】
更に本発明の他の面は、電力制御ビットを含む基地局からの信号の複数のフィンガを復調する復調器を含むレーク受信機;と、前記復調器がそれぞれのフィンガとロックしているかどうかに関わらず、前記複数の復調器からの対応する電力制御ビットを結合させるコンバイナとを有する通信装置である。
【0014】
本発明は、それぞれが前記移動電話に共通のトラフィック信号を送信している少なくとも第1及び第2基地局とを有する移動電話システムにおける移動電話の送信される電力を確立する方法を提供し、各工程は以下を有する:前記第1基地局からのトラフィック信号の第1フィンガであって、第1パスを介し前記移動電話へ伝搬する第1フィンガを復調する工程;と、前記第1基地局からのトラフィック信号の第2フィンガであって、第2パスを介し前記移動電話へ伝搬する第2フィンガを復調する工程;と、前記複数のフィンガの強さに関わらず、前記第1及び第2フィンガからの対応する電力制御ビットを結合させ、第1の電力コマンドを発生する工程;と、比較エネルギがエネルギ閾値に少なくとも等しいとき、前記第1の電力コマンドを通過させ、そうでないとき、前記第1の電力コマンドを阻止する工程。
【0015】
本発明は、前記第1基地局からの各移動電話へ各パスを通じて伝搬する各信号フィンガを復調される工程;と、前記フィンガに関連したエネルギが、フィンガの数に応答して設定されるエネルギ閾値に少なくとも等しいときだけ、フィンガからの電力制御ビットを通過させる工程とを有し、それぞれが前記移動電話に共通のトラフィック信号を送信している少なくとも第1及び第2基地局とを有する移動電話システムにおける移動電話の送信される電力を確立する方法を提供する。
【0016】
本発明は、少なくとも第1及び第2基地局を有する移動電話システムのための移動電話のコンピュータ論理装置であり、各基地局は共通のトラフィック信号を前記移動電話に送信しており、第1基地局からのトラフィック信号の第1フィンガであって、第1パスを経由して移動電話へ伝搬する第1フィンガを復調する復調手段;と、第2基地局からのトラフィック信号の第2フィンガであって、第2パスを経由して移動電話へ伝搬する第2フィンガを復調する復調手段;と、前記複数のフィンガの強度に関わりなく、前記第1及び第2フィンガからの対応する電力制御ビットを結合させ、それにより第1の電力コマンドを発生する手段;と、比較エネルギが少なくともエネルギ閾値と等しい時、第1の電力コマンドを通過させ、そうでないとき、第1の電力コマンドを阻止して、移動電話の送信される電力を確立する手段とを有するコンピュータ論理装置を提供する。
【0017】
本発明は、それぞれが移動電話に共通のトラフィック信号を送信している少なくとも第1及び第2基地局とを有する移動電話システムにおける移動電話のコンピュータ論理装置を提供し、該コンピュータ論理装置は下記を備える。第1基地局からの各信号フィンガであって、各パスを経由して各移動電話へ伝搬する各信号フィンガを復調する手段;と、前記フィンガに関連するエネルギが少なくとも、前記フィンガの数に応じて確立されるエネルギ閾値に等しいときだけ、前記フィンガからの電力制御ビットを通過させることで、移動電話の送信された電力を確立する手段とを有する。
【0018】
本発明において、発明者が達した結論として、弱い信号は、“オワ・オブ・ザ
・ダウン”ルールでの最終決定から排除されなければならないが、これらの弱い信号を排除する決定は、同一の基地局からの他の信号が結合されるまで、これを延期することで、信頼性のある入力信号を“オワ・オブ・ザ・ダウン”ルールに引き渡すことができる。このように、一の基地局から信号を受信している全てのフィンガは、該基地局からの電力制御コマンドの結合された推定値を形成すると見なされることができる。このように、全てのフィンガからの合計エネルギは、最小閾値と比較され、合計エネルギが“オワ・オブ・ザ・ダウン”ルール内に含まれるのに十分なエネルギーを有しているかどうかを判断する。
【0019】
従って、本発明は、移動電話の送信される電力を制御するシステムを提供することを目的とする。本発明は、各フィンガにロックする必要のない、レーク受信器の復調器からの電力制御ビットを使用する移動電話の、送信される電力を制御するシステムを提供することを目的にしている。本発明は、使用が容易であり、製造・実施も経済的な、移動電話の送信される電力を制御するシステムを提供することを目的とする。
【0020】
以下において、基地局からの信号を受信するための移動電話が示される。移動電話は、サーチャーと、サーチャーにより制御され基地局からの第1信号を復調する第1復調器とを有しており、第1信号は第1パスを通じて移動電話に伝搬する。第2復調器はサーチャーにより制御され基地局からの第2信号を復調する。第2信号は、第2パスを通じて移動電話に伝搬する。コンバイナは、各復調器が各信号にロックされているかどうかに関わらず、第1・第2信号からの対応する電力制御ビットを合成し、第1の電力コマンドを発生する。次に、比較エネルギが少なくともエネルギ閾値と等しいとき、第1の電力制御コマンドを通過させ、さもなくば第1の電力制御コマンドを阻止する。
【0021】
良好な実施形態において、スイッチはプロセッサにより、第1の電力コマンドを通過させ、および阻止するために制御される。好ましくは、スイッチは第1スイッチであり、信号は第2基地局から受信することができる。このように、電話は更に、第2基地局から受信した信号に応じて第2の電力コマンドを出力する手段を有する。更に、電話は、第2の電力コマンドを通過させ、および阻止するためにプロセッサにより制御される第2スイッチを有している。更に該電話は、好ましくは、電力制御信号を受信するORゲートを有しており、これに応じて電力制御信号を発生する。電力制御信号は、移動電話の送信される電力を増加させ、または減少させることができる。
【0022】
一つの実施形態として、比較エネルギが第1の電力コマンドのエネルギに基づくものである。もう一つの実施形態として、比較エネルギは、第1及び第2信号のエネルギに基づくものである。該電話は、移動電話システムと組み合わせて開示される。
【0023】
以下において、サーチャーとレーク受信器を有し、基地局から信号を受ける移動電話が説明される。レーク受信器は、サーチャーにより制御され、各パスを介して移動電話に伝搬する信号フィンガを伴う基地局からの各信号フィンガを復調する。プロセッサは、信号に伴うエネルギが閾値に少なくとも等しいときだけ、信号からの電力制御信号を通過させる。本発明に従って、レーク受信器に与えられるフィンガの数に応じて、エネルギ閾値が確立される。
【0024】
以下において、基地局からの信号の複数のフィンガを復調する復調器を含むレーク受信器を含む通信装置が開示される。以下に詳細に説明されるように、信号は電力制御ビットを含んでいる。更に、コンバイナは、復調器が各フィンガにロックされているかどうかに関わらず、復調器からの対応する電力制御ビットを結合させるべく設けられ、これにより第1の電力コマンドを発生する。
【0025】
更に、少なくとも第1及び第2基地局を有する移動電話システム内の移動電話の送信される電力を確立する方法が示され、各基地局は、共通のトラフィック信号を移動電話に送信する。第1基地局からのトラフィック信号の第1フィンガの復調と、第1基地局からのトラフィック信号の第2フィンガの復調とを該方法が有している。そして、フィンガの強さに関わらず第1と第2フィンガからの対応する電力制御ビットを結合させることにより、第1の電力コマンドを発生することを該方法は含んでいる。比較エネルギが少なくともエネルギ閾値と等しいとき、第1の電力コマンドを通過させ、さもなくば、第1の電力コマンドを阻止する。コンピュータ論理装置が開示され、これは上述したステップのそれぞれを実行する。
【0026】
以下に述べるように、それぞれが移動電話に共通のトラフィック信号を送信する少なくとも第1及び第2基地局を有する移動電話システムにおける前記移動電話の送信される電力を確立する方法が開示されるが、この方法は、第1基地局からの各信号フィンガを復調し、フィンガに関係したエネルギが少なくともエネルギ閾値と等しいときだけ、フィンガからの電力制御ビットを通過させるものである。エネルギ閾値は、フィンガの数に応じて設定される。上述した工程を実行するコンピュータ論理装置が開示される。
良好な実施形態の詳細な説明
最初に図1について、移動電話システム10が示され、一般に、移動電話の送信される電力12は、ここにおいて開示された新規の発明により制御される。図1に示すように、システム10は、複数の基地局14を含む。簡単化のために、二つの基地局14A、14Bが示されて記述されるが、より多くの基地局が用いられたとしても本発明の原理の範囲であることは言うまでもない。
【0027】
更に、システム10は、複数の移動電話12を含んでいるが、簡単化のために一つの移動電話12だけを開示する。このシステム10は、好ましくは、上述した引例であるUSパテントNo.4,901,307と5,103,459で示される符号分割多重アクセス(CDMA)システムである。このように、基地局14は、トラフィックチャンネル16を介して通信が行われる移動電話12と通信を行う。基地局14は、トラフィック信号に含めて、移動電話12に電力制御ビットを送信し、この電力制御ビットは、移動電話の送信される電力を所定の増加電力量により増加させ、または減少させるべく移動電話12へ命令し、基地局14を伴うシステム全体の通信品質を改善する。CDMA原理に従って、二つの基地局14A,14Bが図1に示すように移動電話12と通信している際、各基地局14が各基地局14が特別な基地局14に相応しいものとして、移動電話12の送信電力を確立しようとするものである。
【0028】
更に従来よく知られた原理に応じて、移動電話12は、アンテナ18と、受信信号のダウンコンバータ、フィルタ、増幅を行うフロントエンド回路20とを含んでいる。第1基地局14A(多重信号と一つの基地局の分離したセクタからの信号との両方を含む)からの信号は、22で一般的に示されるレーク受信器の第1部に転送され、一方、第2基地局14Bからの信号は、24で一般的に示されるレーク受信器の第2部へ転送される。レーク受信器の部分22,24は、互いに構造的・機能的に同一である。
【0029】
図1に示すように、第1レーク受信器22は、基地局14Aと基地局14Bからの信号を受信する目的で割り当てられる復調器の数が可変である、複数の復調器を有している。開示を目的として、第1レーク受信器部分22は、第1乃至第3復調器25a−cを有しており、第2レーク受信器部分24は、第4乃至第6復調器25d−fを有している。“A”サーチャー26は、回路20と、第1基地局14Aからの各“フィンガ”信号を第1乃至第3復調器25a−cへ割り当てるための第1乃至第3復調器25a−cとに接続され、上述したUSパテントNo.5,109,390に詳細に記載されている。同様に、“B”サーチャー27は、回路20と、第2基地局14Bからの各“フィンガ”信号を第4乃至第6復調器25d−fへ割り当てるための第4乃至第6復調器25d−fとに接続され、上述したUSパテントNo.5,109,390に詳細に記載されている。
【0030】
先に説明されたように、第1基地局14Aからの各種の信号フィンガは、基地局14Aから移動電話12への信号のマルチパス伝搬によって生じるものであり、又は、二つの指向性の送信器から受信した同一基地局の“セクタ”として参照される信号によって生じる。移動局が、同一の基地局の二つのセクタと同時通信を行っているとき、上述したように、状態(condition)は、“よりソフトな(softer)”ハンドオフである。CDMA通信システムでのよりソフトなハンドオフの方法は、引例として本発明へ合体された“共通基地局のセクタ間のハンドオフを行う方法及び装置”というタイトルの1995年3月5日出願のUSパテント出願番号08/405,611に詳細に述べられている。
【0031】
以下に説明したように、復調器25a−fは、従来によく知られたCDMA復調原理に応じて、各フィンガを復調する。第1乃至第3復調器25a−cの各々がその復調された電力制御ビットを“A”デジタル電力制御コンバイナ28へ転送し、第4乃至第6復調器25d−fの各々がその復調された電力制御ビットを“B”デジタル電力制御コンバイナ29へ転送する。一方、第1乃至第6復調器25a−fは、その復調されたトラフィックビットを共通のデジタルトラフィックコンバイナ30へ送信し、そしてそれは、各基地局14からのトラフィックデータ(特に移動局12のための)が、システム内の他の基地局からの電話12のためのトラフィックデータと同じであるので、全ての基地局14から移動電話12へのトラフィックデータを結合させるものである。コンバイナ28,29,30は、復調器25a−fからそこへ送信された信号を結合させるものである。
【0032】
本発明の興味は、電力制御ビットを処理することにあり、図1は、“A”電力制御コンバイナ28の出力が“A”エネルギ比較器32へ送信され、“B”電力制御コンバイナ29の出力が“B”エネルギ比較器29へ送信される。エネルギ比較器32,38が各電力制御コンバイナ28,29からの信号のエネルギを所定の閾値と比較し、この比較結果をデジタル処理装置、例えばマイクロプロセッサ34へ送信する。このように、エネルギ比較器32,38は、バイナリの1かゼロであり、それぞれが、特定の基地局からの電力制御コマンドが移動電話12の送信される電力を増加(“アップ”信号)させるか減少(“ダウン”信号)させるかを示している。
【0033】
図1に示す範囲において、マイクロプロセッサ34は、“A”スイッチ36と“B”スイッチ40の動作を制御し、各エネルギ比較器32,38からの比較信号に応じて、各電力制御コンバイナ28,29からの“アップ”又は“ダウン”信号を通過させ又は阻止する。マイクロプロセッサ34がスイッチ36,40を制御するときのロジックが、以下に説明される。スイッチ36,40が“アップ”又は“ダウン”電力制御信号を通過させるとき、示されるように電力制御信号は、論理コンバイナ42へ送信される。別の言い方をすれば、スイッチ36,40は、“アップ”又は“ダウン”信号、又はマイクロプロセッサ34が特定のスイッチ36,40の出力を不可にしたことを示す“ディスエーブル”信号を、論理コンバイナ42へ通過させる。
【0034】
論理コンバイナ42は、移動電話12の送信される電力を増加させ、または減少させる信号を出力させるための、上述された“オワ・オブ・ザ・ダウン”ロジックを請け負う。特に、論理コンバイナ42が受信した電力制御信号の全てが、移動電話12の送信機42がその電力を増加させることを示しているとき、論理コンバイナ42は、送信される電力を増加させるための電力コマンドを出力する。さもなくば、論理コンバイナ42は、送信される電力を減少させるための電力コマンドを出力する。
【0035】
図1は、マイクロプロセッサ34が、本発明の工程を実現するべくマイクロプロセッサ34により使用される指示を示すデータ記憶装置44を含んでいる。このように、当業者は、マイクロプロセッサ34がプログラム可能な処理ユニット(CPU)かプログラム可能なゲートアレイチップか、特定仕様集積回路(ASIC)を含めることができることを理解できるだろう。
【0036】
図3及び図4は、記憶装置44(図1)上に設けられたコンピュータ読出可能なロジック構造内の実施形態としての、本発明のロジックの様々な実施形態の構造を示している。当業者は、この発明に応じた機能をもつ論理素子の構造を図面が示していることを理解するだろう。明らかに、発明は、図面に示されたこれらに応じた動作工程の順序を実践するためのデジタル処理装置(すなわちコンピュータやマイクロプロセッサ)を指示する論理形態を可能とする機械素子による一つの本質的な実施形態において、実践されるものである。
【0037】
これらの指示は、例えば、図1に示される記憶装置のようなデータ記憶媒体を含むデータ記憶装置上の論理構造/回路により実現し、設けることができる。機械素子は、電子的な読み取り専用のメモリ(ROM)又は電子的なランダムアクセスメモリ(RAM)、又は、他の適切なデータ記憶素子とすることが効果的である記憶素子44において実現することができる論理素子のコンビネーションが可能である。さもなくば、この指示は、半導体装置、磁気テープ、光学ディスク、DASDアレイ、磁気テープ、従来のハードディスクドライブ、電子的なリードオンリーメモリ、電子的なランダムアクセスメモリ、又は適切なデータ記憶装置における、コンピュータプログラムコード素子という形態により実現することができる。
【0038】
次に図2において、本発明の復調器の構造が示される。本発明のレーク受信器の復調器が、構造と動作において互いに同一であることが理解できる。このように、図2において、本発明の復調器の一例としての第1復調器25aが示され説明される。
【0039】
図2に示されるように、復調器25aに入力される信号がデジタル乗算器46に送信される。よく知られたCDMA原理に応じて、乗算器46は、入力信号と、PNジェネレータ48により供給される(PN)擬似ランダムノイズ(PN)コードとの積を出力する。この出力された積は、復調器A1に入力された信号の部分的に復調されたバージョンである。
【0040】
次に、復調器46の出力は、デジタル累算器50へ送信される。累算器50から、信号が3つのパスを介して送信され、第1のパスは、従来のCDMA原理に応じた信号を更に処理するワルシュ復調器52を含んでいる。第2パスに沿った信号は、トラフィックロックのメカニズムに転送され、これは、所定の閾値をもった復調器50からの信号出力のエネルギの比較のためのトラフィックエネルギ比較器54aを含んでいる。トラフィックエネルギ比較器54aから、信号は、例えばトラフィックコントローラ56aのデジタル処理装置へ送信される。図2を参照し、トラフィックコントローラ56aは、トラフィックスイッチ58の動作を制御し、その出力は、図1に示される共通のトラフィックコンバイナ30に送信される。
【0041】
一方、累算器50からの第3パスを経由した信号は、累算器50からの信号出力のエネルギと所定の閾値との比較のための電力制御エネルギ比較器54bを含んでいる電力制御ロック機構へ送信される。電力制御エネルギ比較器54bからの信号が、デジタル処理装置、例えば電力制御コントローラ56bへ送信される。図2を参照して、電力制御コントローラ56bは、電力制御ビットスイッチ60の動作を制御し、この出力が、図1に示した“A”電力制御コンバイナ28へ送信される。
【0042】
復調器50からの第1パスに戻ると、ワルシュ復調器52の出力は、デジタルデマルチプレクサ62へ送信される。デマルチプレクサ62は、トラフィック信号から信号内の電力制御信号を分離する。電力制御信号は、電力制御スイッチ60へ送信され、一方、トラフィックビットは、トラフィックスイッチ58へ送信される。
【0043】
本発明に従って、電力制御エネルギ比較器54bからの信号に基づいて、電力制御コントローラ56bは、第1復調器25aが各信号フィンガに電力制御がロックしているかどうかを決定する。第1復調器25aが、電力制御にロックしているとき、電力制御コントローラ56aは、図1に示す“A”電力制御コンバイナ28への電力制御信号を通過させるべく、電力制御スイッチ60を動作させる。同様に、トラフィック比較器54aからの信号に基づいて、トラフィック56aは、第1復調器25aが各信号フィンガとトラフィックデータに関してロックしているかどうかを判断する。第1復調器25aが、トラフィックデータにロックしているとき、トラフィックコントローラ56aは、トラフィック信号を図1に示されるトラフィックコンバイナ30へ通過させるべくトラフィックスイッチ58を制御する。
【0044】
一方、復調器25aが、トラフィックエネルギ比較器54aからの信号に基づいてトラフィックコントローラ56aにより決定されるトラフィックデータのための信号フィンガに“ロックしていない”とき、トラフィックコントローラ56aは、トラフィックスイッチ58を制御して、トラフィックコンバイナ30からのトラフィック信号を阻止する。反対に、復調器25aが信号フィンガの電力制御に“ロックしていない”ときは、電力制御コントローラ56bは、電力制御スイッチ60を制御して、電力制御信号を“A”電力制御コンバイナ28へ通過させる。
【0045】
論じられた実施形態は以下のように理解されるものであり、つまり、電力制御スイッチ60が省略することができ、又は、その閾値をゼロにすることにより、機能させなくすることができる。又は、電力制御スイッチ60は、復調器がトラフィック制御にロックしているかどうかに基づいて選択的にトラフィック信号を通過させるスイッチを動作させるコントローラ56(図示しない)、そして、復調器が電力制御にロックしているかどうかに関わらず、電力制御信号をいつも通過するためのスイッチを動作するコントローラ56を伴なう一つのスイッチに合体させることができる。
【0046】
今、図3に関して、様々なマルチパスを介して基地局から受信した電力制御ビットを結合させる方法が示される。ブロック64にて、マルチパス信号が受信され、それぞれが復調され、そして、上述したように、それらのフォームに多重化される。
【0047】
次に、ブロック66において、“A”電力制御コンバイナ28(図2)の動作は、電力制御にロックインしている復調器からの全ての電力制御信号を制御し、共通の基地局のフィンガに割り当てられる他のロックした復調器からの対応する電力制御信号と結合させる。次に、決定ダイアモンド68において、マイクロプロセッサ34(図1)は、結合された電力制御信号のエネルギが所定閾値に少なくとも等しいかどうかを決定する。
【0048】
現在のところ好ましい一の実施形態において、比較エネルギは、“A”エネルギ比較器32(図1)により受信された結合された電力制御信号のエネルギに基づいている。すなわち、結合された電力制御信号のエネルギは、決定ダイアモンド68にて閾値と比較することができる。さもなくば、比較エネルギは、本発明の復調器の電力制御エネルギ比較器54bにより示されたように、デマルチプレクシングの前の信号フィンガのエネルギに基づくことができる。又は、トラフィックと電力制御信号を伴う受信信号の全てのエネルギが、決定ダイアモンドで閾値と比較することができる。
【0049】
もし、決定ダイアモンド68で、エネルギが少なくとも所定閾値に等しくなければ、マイクロプロセッサ34のロジックは、ブロック70へ移動し、論理コンバイナ42への通過から“A”電力制御コンバイナ28による電力制御コマンドをブロック(又は不能として表示)するべく“A”スイッチ36を操作する。もし、そうでなければ、決定ダイアモンド68において、エネルギが少なくとも所定の閾値に等しければ、マイクロプロセッサ34のロジックは、ブロック72へ移動し、“A”電力制御コンバイナ28により供給される電力制御コマンドを論理コンバイナ42へと通過させるべく、“A”スイッチ36を制御する。
【0050】
これに代わる実施形態として、エネルギ比較器32,38とスイッチ36,40(図1)が省かれることができる。この実施形態において、各復調器の電力制御コントローラ56b(図2)は、受信信号フィンガの数に基づいて動的に設けられた閾値との比較を伴って、選択的に、電力制御信号を通過させる。状態が変化すると、エネルギ閾値は、本発明のレーク受信器へ入力される一つの基地局からの信号の数に応じて設定される。
【0051】
図4は、このような実施形態のロジックを示している。ブロック74にて処理が開始しされ、移動電話12により受信された各基地局のため、各復調器のコントローラ56bは、いくつのフィンガが現在、受信されたか(整数“F”により代表される)を決定する。ブロック76へ移動し、所定の閾値がその公称の値に等しく設定され、基地局から受信したフィンガの数“F”により割算される。
【0052】
次に、決定ダイアモンド78において、各復調器コントローラ56bは、関係づけられたフィンガのパイロット・エネルギが、ブロック76にて決定される閾値に少なくとも等しいかどうかを決定する。もしそうでなければ、コントローラ56bのロジックがブロック80へ移動し、関係づけられた電力制御スイッチ60を制御して、それ以上の処理から電力制御信号をブロックする。さもなくば、コントローラ56bのロジックがブロック82へ移動し、関係づけられた電力制御スイッチ60を制御して、電力制御コンバイナ28(図1)へ電力制御信号を通過させる。
【0053】
ここで示され詳細に記述されたCDMA移動電話システムでの電力制御信号の処理を行う特別な方法と装置は、本発明の上述した対象を十分に達成することができるものであり、更に、本発明の良好な現在の実施形態であって、本発明により広範囲に熟考された対象物の典型的な形態であり、当業者によって明らかになる他の実施形態を十分に取り囲む本発明の範囲であり、本発明の範囲は、請求の範囲により限定されるものではなく、又、この中で、参照される事項は、“一つであってこれだけ”を意味するのでなく、明白に述べていなくとも、“一つ又はそれ以上”を意味するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明を実現する移動電話転送出力制御システムの概念図である。
【図2】 図2は、本発明を実現する復調器の一つを示す概念図である。
【図3】 図3は、良好な出力制御ビットの組合せ方法を示すフローチャートである。
【図4】 図4は、その他の出力制御ビットの組合せ方法を示すフローチャートである。
Claims (30)
- 基地局からの信号を受信する移動電話、該移動電話は以下を有する;
サーチャー;
前記サーチャーにより制御され、前記基地局から前記信号が第1パスを通じて前記移動電話へ伝搬したものである第1信号を復調する第1復調器;
前記サーチャーにより制御され、前記基地局から前記信号が第2パスを通じて前記移動電話へ伝搬したものである第2信号を復調する第2復調器;
各復調器が各信号にロックしているかどうかに関わらず、前記第1信号と第2信号からの対応する電力制御ビットを結合させ、これにより第1の電力コマンドを供給するコンバイナ;
比較エネルギがエネルギ閾値に少なくとも等しいとき、前記第1の電力コマンドを通過させ、さもなくば前記第1の電力コマンドを阻止するプロセッサ。 - 前記第1の電力コマンドを通過させ、又は阻止するべく、前記プロセッサに制御されるスイッチを更に有することを特徴とする請求項1に記載される電話。
- 請求項2記載の電話、ここにおいて、
前記スイッチは第1スイッチであり、第3信号を第2基地局から受信する前記電話は、以下を有する;
前記第2基地局から受信した前記第3信号に応じて、第2の電力コマンドを供給する手段;
前記プロセッサにより制御され前記第2の電力コマンドを通過させ、および阻止する第2スイッチ;
前記第1と第2の電力コマンドを受信し、これに応じて電力制御信号を供給する論理コンバイナ、ここで前記電力制御信号は、前記移動電話の送信される電力を増加させ、または減少させる。 - 前記比較エネルギは、前記第1の電力コマンドのエネルギに基づくことを特徴とする請求項1〜3のどれかに記載される電話。
- 前記比較エネルギは、第1及び第2信号のエネルギに基づくことを特徴とする請求項1乃至4のどれか一つに記載される電話。
- 移動電話システムとの組合せによる請求項1〜5のどれかに記載される電話。
- 基地局から信号を受信する移動電話、該移動電話は以下を有する:
サーチャー;
前記サーチャーにより制御され、前記基地局から前記信号が第1パスを通じて前記移動電話へ伝搬したものである第1信号を復調する第1復調器;
前記サーチャーにより制御され、前記基地局から前記信号が第2パスを通じて前記移動電話へ伝搬したものである第2信号を復調する第2復調器;
各復調器が各信号にロックしているかどうかに関わらず、前記第1信号と第2信号からの対応する電力制御ビットを結合させ、これにより第1の電力コマンドを供給するコンバイナ;
比較エネルギがエネルギ閾値に少なくとも等しいとき、前記第1の電力コマンドを通過させ、さもなくば前記第1の電力コマンドを阻止するプロセッサ。 - 請求項7に記載される電話は更に以下を有する;
各復調器からの電力制御ビットを通過させ、および阻止させる、各復調器に関連した複数の電力制御スイッチ;
前記複数のスイッチからの対応する電力制御ビットを結合させることで、第1の電力コマンドを生成する手段。 - 請求項8記載の電話、ここにおいて、
前記基地局は第1基地局であり、第3信号は第2基地局から受信され、更に前記電話は、下記を備える
前記第2基地局から受信した前記第3信号に応じて、第2の電力コマンドを発生する手段;
前記第1と第2の電力コマンドを受信しこれに応じて、前記移動電話の送信される電力を増加させ、または減少させるための電力制御信号を発生する論理コンバイナ。 - 移動電話システムを伴うことを特徴とする請求項9に記載される電話。
- 下記を備える通信装置:
電力制御ビットを含む基地局からの信号の複数のフィンガを復調する復調器を含むレーク受信機;
前記復調器がそれぞれのフィンガとロックしているかどうかに関わらず、復調器からの対応する電力制御ビットを結合させ、それによって第1の電力コマンドを生成するコンバイナ;
比較エネルギがエネルギ閾値に少なくとも等しいとき、前記第1の電力コマンドを通過させ、さもなくば前記第1の電力コマンドを阻止するプロセッサ。 - プロセッサにより制御され、前記電力コマンドを通過させ阻止させるスイッチ;を更に有する請求項11に記載される装置。
- 請求項12に記載される装置であって、前記スイッチは第1スイッチであり、前記信号は第2基地局から受信され、前記装置は更に下記を有する;
前記第2基地局から受信した信号に応じて第2の電力コマンドを発生する手段;
プロセッサにより制御され前記第2の電力コマンドを通過させ、および阻止する第2スイッチ;
前記第1と第2の電力コマンドを受信しこれに応じて、前記装置の送信される電力を増加させ、または減少させる電力制御信号を発生する論理コンバイナ。 - 前記比較エネルギは、前記第1の電力コマンドのエネルギに基づくことを特徴とする請求項11乃至13のどれか一つに記載の装置。
- 前記比較エネルギは、前記フィンガのエネルギに基づくことを特徴とする請求項11乃至13のどれか一つに記載の装置。
- 移動電話を伴うことを特徴とする請求項11乃至15のどれか一つに記載される装置。
- それぞれが移動電話に共通のトラフィック信号を送信する少なくとも第1及び第2基地局を有する移動電話システムにおける前記移動電話の送信される電力を確立する方法であり各工程は以下を有する;
前記第1基地局からのトラフィック信号の第1フィンガであって、第1パスを介し前記移動電話へ伝搬する第1フィンガを復調する工程;
前記第2基地局からのトラフィック信号の第2フィンガであって、第2パスを介し前記移動電話へ伝搬する第2フィンガを復調する工程;
前記第1および第2フィンガの強さに関わらず、前記第1及び第2フィンガからの対応する電力制御ビットを結合させ、第1の電力コマンドを発生する工程;
比較エネルギがエネルギ閾値に少なくとも等しいとき、前記第1の電力コマンドを通過させ、そうでないとき、前記第1の電力コマンドを阻止する工程。 - 前記第2基地局から受信したトラフィック信号に応じて第2の電力コマンドを発生する工程;と、
前記第1と第2の電力コマンドに応じて、前記移動電話の送信される電力を増加させ、または減少させる電力制御信号を発生する工程;を更に有することを特徴とする請求項17に記載される方法。 - 前記比較エネルギは、第1の電力コマンドのエネルギに基づくことを特徴とする請求項17及び18に記載されることを特徴とする方法。
- 前記比較エネルギは、第1及び第2フィンガのエネルギに基づくことを特徴とする請求項17及び18に記載される方法。
- それぞれが移動電話に共通のトラフィック信号を送信する少なくとも第1及び第2基地局を有する移動電話システムにおける前記移動電話の送信される電力を確立する方法であり各工程は以下を有する:
前記第1基地局からの各移動電話へ各パスを通じて伝搬する各信号フィンガを復調される工程;
前記フィンガに関連したエネルギが、フィンガの数に応答して設定されるエネルギ閾値に少なくとも等しいときだけ、フィンガからの電力制御ビットを通過させる工程;および、
前記フィンガからの関連した電力制御ビットを結合することにより、第1の電力コマンドを供給する工程。 - 前記第2基地局から受信した信号に応じた第2の電力コマンドを供給する工程;と、
前記第1と第2の電力コマンドに応じて、前記移動電話の送信された電力を増加させ、または減少させる電力制御信号を発生する工程;とを更に有することを特徴とする請求項21に記載される方法。 - 少なくとも第1及び第2基地局を有する移動電話システムのための移動電話のコンピュータ論理装置であり、各基地局は共通のトラフィック信号を前記移動電話に送信しており、このコンピュータ論理装置は以下を有する;
第1基地局からのトラフィック信号の第1フィンガであって、第1パスを経由して移動電話へ伝搬する第1フィンガを復調する復調手段;
第2基地局からのトラフィック信号の第2フィンガであって、第2パスを経由して移動電話へ伝搬する第2フィンガを復調する復調手段;
前記第1および第2フィンガの強度に関わりなく、前記第1及び第2フィンガからの対応する電力制御ビットを結合させて第1の電力コマンドを発生する手段;
比較エネルギが少なくともエネルギ閾値と等しい時、第1の電力コマンドを通過させ、そうでないとき、第1の電力コマンドを阻止して、前記移動電話の送信された電力を確立する手段。 - 前記第2基地局から受信したトラフィック信号に応じて、第2の電力コマンドを発生する手段;
前記第1と第2の電力コマンドに応じて、前記移動電話の送信された電力を増加させ、または減少させる電力制御信号を発生する手段;とを更に有することを特徴とする請求項23に記載されるコンピュータ論理装置。 - 前記比較エネルギを前記第1の電力コマンドのエネルギに基づかせる手段を更に有する請求項23又は24に記載されるコンピュータ論理装置。
- 前記比較エネルギを前記第1及び第2フィンガのエネルギに基づかせる手段を更に有する請求項23又は24に記載されるコンピュータ論理装置。
- 移動電話と組み合わされることを特徴とする請求項23乃至26のどれかに記載されるコンピュータ論理装置。
- 移動電話システムと組み合わされることを特徴とする請求項27に記載されるコンピュータ論理装置。
- それぞれが移動電話に共通のトラフィック信号を送信する少なくとも第1及び第2基地局を有する移動電話システムにおける前記移動電話内のコンピュータ論理装置、該コンピュータ論理装置は以下を有する:
第1基地局からの各信号フィンガであって、各パスを経由して各移動電話へ伝搬する各信号フィンガを復調する手段;
フィンガに関連するエネルギが、前記フィンガの数に応じて確立されるエネルギ閾値に少なくとも等しいときだけ、前記フィンガからの電力制御ビットを通過させることで、前記移動電話の送信された電力を確立する手段;および、
前記複数のフィンガからの対応する電力制御ビットを結合させ、第1の電力コマンドを発生する手段。 - 前記第2基地局から受信した信号に応じて第2の電力コマンドを発生する手段;
前記移動電話の送信された電力を増加させ、または減少させる電力制御信号を、前記第1と第2の電力コマンドに応じて発生する手段;とを更に有することを特徴とする請求項29に記載されるコンピュータ論理装置。
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