專利名稱:移動站、基站、通信系統(tǒng)及通信方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高速進行數(shù)據(jù)通信的移動站、基站、通信系統(tǒng)及通信方法。
背景技術(shù):
作為便攜電話所代表的移動無線通信方式,被稱為第3代的多種通信方式由ITU(國際電信聯(lián)盟)作為IMT-2000所采用,其中,對于W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access),2001年在日本開始了商業(yè)運作。
W-CDMA方式以每移動站能得到最大2Mbps(bit per second)程度的通信速度為目的,在作為標(biāo)準(zhǔn)化團體的3GPP(3rd GenerationPartnership Project),作為1999年歸納的標(biāo)準(zhǔn)版即99發(fā)布版(Release 1999)版確定了最初的規(guī)格。
圖1是表示以往通信系統(tǒng)的一般概念圖,圖中,1是基站,2是與基站1實施無線通信的移動站,3是基站1向移動站2發(fā)送數(shù)據(jù)時使用的下行鏈路,4是移動站2向基站1發(fā)送數(shù)據(jù)時使用的上行鏈路。
圖2是表示移動站2內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,圖中,11是并列分配個別數(shù)據(jù)用信道(Dedicated Physical Data CHannel)的數(shù)據(jù)DPDCH、并輸出多個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6的分配器,12是對從分配器11輸出的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6及控制用信道(DedicatedPhysical Control CHannel)的控制數(shù)據(jù)DPCCH乘以信道分離用擴展碼來進行擴頻的擴展器,13是IQ復(fù)用擴展器12的輸出信號并生成復(fù)數(shù)信號(I信號Inphase信號,Q信號Quadrature信號)的加擾部,14是正交調(diào)制由加擾部13生成的復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)并生成調(diào)制信號的調(diào)制部,15是頻率轉(zhuǎn)換由調(diào)制部14生成的調(diào)制信號并輸出無線頻率信號的頻率轉(zhuǎn)換部,16是發(fā)送從頻率轉(zhuǎn)換部15輸出的無線頻率信號的天線。
圖3是表示擴展器12及加擾部13內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,圖中,21~26是對從分配器11輸出的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6乘以信道分離用擴展碼Cd,1~Cd,6的乘法器,27是對控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH乘以信道分離用擴展碼Cc的乘法器,31~36是對乘法器21~26的輸出信號乘以DPDCH用的振幅系數(shù)βd的乘法器,37是對乘法器27的輸出信號乘以DPCCH用的振幅系數(shù)βc的乘法器。
38是使乘法器31~33的輸出信號相加的加法器,39是使乘法器34~37的輸出信號相加的加法器,40是對加法器39的輸出信號乘以虛數(shù)j的乘法器,41是使加法器38的輸出信號和乘法器40的輸出信號相加的加法器,42是對加法器41的輸出信號乘以移動站識別用的識別碼Sdpch,n并輸出復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)的乘法器。
下面對動作進行說明。
說明移動站2向基站1發(fā)送數(shù)據(jù)時的動作。在移動站2向基站1發(fā)送數(shù)據(jù)時,如圖1所示,使用上行鏈路4發(fā)送數(shù)據(jù),在W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)中,當(dāng)1個移動站2使用上行鏈路4之際,根據(jù)通信服務(wù)所需要的通信速度最大可發(fā)送6個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)。
在此為方便說明,對發(fā)送6個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)和1個控制用信道的控制數(shù)據(jù)的情況進行說明。
首先,移動站2的分配器11并列分配個別數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH,并輸出多個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6。
擴展器12的乘法器21~26在分配器11輸出多個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6后,對其數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6乘以信道分離用的擴展碼Cd,1~Cd,6,擴展器12的乘法器27對控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH乘以信道分離用的擴展碼Cc。
加擾部13對擴展器12的輸出信號進行IQ復(fù)用并生成復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)。
也就是加擾部13的乘法器31~36對擴展器12中的乘法器21~26的輸出信號乘以DPDCH用的振幅系數(shù)βd,加擾部13的乘法器37對擴展器12中的乘法器27的輸出信號乘以DPCCH用的振幅系數(shù)βc。
這里,圖4是表示振幅系數(shù)βd、βc可取值的圖表。振幅系數(shù)βd、βc是用于確定數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6與控制數(shù)據(jù)DPCCH的功率比的系數(shù),在3GPP標(biāo)準(zhǔn)的TS25.213v 3.6.0(2001-06)(Release1999)中被規(guī)定。另外,表的右側(cè)是振幅系數(shù)βd、βc可取的值。
接著,加擾部13的加法器38使乘法器31~33的輸出信號相加,加擾部13的加法器39使乘法器34~37的輸出信號相加。
而且,加擾部13的乘法器40為了把加法器39的輸出信號分配到Q軸而對加法器39的輸出信號乘以虛數(shù)j。
這里,對于數(shù)據(jù)DPDCH1、DPDCH3、DPDCH5是分配到I軸,而對于數(shù)據(jù)DPDCH2、DPDCH4、DPDCH6是分配到Q軸,針對I/Q軸的數(shù)據(jù)用信道的分配方法在3GPP標(biāo)準(zhǔn)的TS25.213中被規(guī)定。
接下來,加擾部13的加法器41使加法器38的輸出信號和乘法器40的輸出信號相加,加擾部13的乘法器42對加法器41的輸出信號乘以移動站識別用的識別碼Sdpch,n并輸出復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)。
調(diào)制部14如上述在加擾部13生成復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)后,正交調(diào)制其復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)并生成調(diào)制信號。
頻率轉(zhuǎn)換部15在調(diào)制部14生成調(diào)制信號后,頻率轉(zhuǎn)換其頻率信號并生成無線頻率信號,把其無線頻率信號放大后向天線16輸出。由此,無線頻率信號被從天線16發(fā)送到基站1。
基站1接收到從移動站2發(fā)送的無線頻率信號后,則通過進行與移動站2相反的動作來獲得數(shù)據(jù)。
在上述的現(xiàn)有例中,表述的是設(shè)定6個數(shù)據(jù)用信道的情況,而當(dāng)數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為5以下時,從數(shù)據(jù)DPDCH1開始依次分配到I/Q軸,不進行有關(guān)不需要的數(shù)據(jù)用信道的處理。而且,數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)是基于所需要的通信服務(wù)及通信速度來確定的。
這里,圖5是表示數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1情況下的復(fù)數(shù)平面的說明圖。
在這種情況下,數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1被分配在I軸,控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH被分配在Q軸。
由此,由于數(shù)據(jù)DPDCH1與控制數(shù)據(jù)DPCCH相互正交,所以在基站1可以分離兩信道進行解調(diào)。
數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為2~6時也可同樣進行表述。只是當(dāng)數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為2~6時,同軸的信道成分可以通過使用信道分離用的擴展碼來進行分離。
另外,在上述現(xiàn)有例中,對在基站1與移動站2之間設(shè)定各1條的下行鏈路3和上行鏈路4進行了表述,但為了實現(xiàn)基站1向移動站2發(fā)送的下行數(shù)據(jù)的進一步高速化,如圖6所示,在現(xiàn)有的下行鏈路3之外新追加下行鏈路5的HSDPA(High Speed Downlink PacketAccess)被提案·探討(參照TR25.858v1.0.0(2001-06)“High SpeedDownlink Packet AccessPhysical Layer Aspects(Release5)”)。
另外,對在新追加下行鏈路5時,移動站2向基站1發(fā)送針對下行高速分組數(shù)據(jù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)(ACK/NACK)等進行了探討,如圖6所示,關(guān)于用于發(fā)送其響應(yīng)數(shù)據(jù)的專用控制用信道(上行鏈路信道6),探討的方向是與現(xiàn)有的控制用信道同樣在由信道分離用的擴展碼分離·識別后,在現(xiàn)有的上行鏈路4進行追加復(fù)用。在TR25.858中把專用控制用信道描述為“additional DPCCH”。
現(xiàn)有的通信系統(tǒng)由于如上述那樣構(gòu)成,所以需要把新追加的專用控制用信道分配到I軸或Q軸,但如果由于把專用控制用信道分配到I軸或Q軸而I軸或Q軸的峰值功率增大,則例如移動站2的調(diào)制部14在內(nèi)置的正交調(diào)制器(或正交調(diào)制放大器)中,由于使用其輸入輸出特性的非線形區(qū)域而發(fā)生失真。而且,如果I軸信號功率與Q軸信號功率失去平衡,則從調(diào)制部14輸出的正交調(diào)制后的調(diào)制信號的峰值功率與I軸與Q軸平衡情況相比變大,例如移動站2的頻率轉(zhuǎn)換部15在采用內(nèi)置的放大器放大無線頻率信號時,由于使用其輸入輸出特性的非線形區(qū)域而發(fā)生失真。這樣就存在如果在放大器發(fā)生失真并輸出非線形成分,則此非線形成分與鄰接頻帶的信號成分產(chǎn)生干擾,并妨害鄰接頻帶的課題。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述的課題,得到可抑制放大器失真的發(fā)生,并抑制對鄰接頻帶妨害的移動站、基站、通信系統(tǒng)及通信方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的移動站在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把其控制用信道的控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸,進行IQ復(fù)用來生成復(fù)數(shù)信號。
由此,其效果為可抑制放大器失真的發(fā)生并抑制對鄰接頻帶的妨害。
本發(fā)明涉及的移動站在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,考慮I軸的信號功率和Q軸的信號功率來把該控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸。
由此,其效果為可抑制放大器失真的發(fā)生并抑制對鄰接頻帶的妨害。
本發(fā)明涉及的移動站在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,使I軸的信號功率與Q軸的信號功率達到均一地來把控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸。
由此,其效果為可有效抑制放大器失真的發(fā)生。
本發(fā)明涉及的移動站在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸中信號功率小的一方的軸。
由此,其效果為不會招致結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化而可抑制放大器失真的發(fā)生。
本發(fā)明涉及的移動站在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,如果數(shù)據(jù)用信道的個數(shù)是奇數(shù)則把控制數(shù)據(jù)分配到Q軸,如果數(shù)據(jù)用信道的個數(shù)是偶數(shù)則把控制數(shù)據(jù)分配到I軸。
由此,其效果為不會招致結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化而可抑制放大器失真的發(fā)生。
本發(fā)明涉及的移動站在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把控制數(shù)據(jù)分配到Q軸。
由此,其效果為在可抑制放大器失真發(fā)生的同時還可謀求電路結(jié)構(gòu)的簡單化。
本發(fā)明涉及的基站在所追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)被分配到I軸及Q軸時,把分配在I軸及Q軸的控制數(shù)據(jù)合成進行輸出。
由此,其效果為可抑制放大器失真的發(fā)生并抑制對鄰接頻帶的妨害。
本發(fā)明涉及的通信系統(tǒng)在移動站的IQ復(fù)用單元追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把其控制用信道的控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸,進行IQ復(fù)用來生成復(fù)數(shù)信號,另一方面,在所追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)被分配到I軸及Q軸時,基站的IQ分離單元把分配在I軸及Q軸的控制數(shù)據(jù)合成進行輸出。
由此,其效果為可抑制放大器失真的發(fā)生并抑制對鄰接頻帶的妨害。
本發(fā)明涉及的通信方法在移動站追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把其控制用信道的控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸,進行IQ復(fù)用來生成復(fù)數(shù)信號,另一方面,在所追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)被分配到I軸及Q軸時,基站把分配在I軸及Q軸的控制數(shù)據(jù)合成進行輸出。
由此,其效果為可抑制放大器失真的發(fā)生并抑制對鄰接頻帶的妨害。
圖1是表示現(xiàn)有通信系統(tǒng)的概念圖。
圖2是表示移動站內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示擴展器及加擾部內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示振幅系數(shù)βd、βc可取值的圖表。
圖5是表示數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1情況下的復(fù)數(shù)平面的說明圖。
圖6是表示現(xiàn)有通信系統(tǒng)的概念圖。
圖7是表示在本發(fā)明實施方式1的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的移動站的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示在本發(fā)明實施方式1的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的基站的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示擴展器、分配器及加擾部內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示解擾部、解擴器及合成器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖11是表示本發(fā)明實施方式1的通信方法的流程圖。
圖12是表示數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1情況下的復(fù)數(shù)平面的說明圖。
圖13是表示在本發(fā)明實施方式2的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的移動站的結(jié)構(gòu)圖。
圖14是表示在本發(fā)明實施方式2的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的基站的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1情況下的復(fù)數(shù)平面的說明圖。
圖16是表示數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為2情況下的復(fù)數(shù)平面的說明圖。
圖17是表示在本發(fā)明實施方式3的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的移動站的結(jié)構(gòu)圖。
圖18是表示在本發(fā)明實施方式3的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的基站的結(jié)構(gòu)圖。
圖19是表示數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1情況下的復(fù)數(shù)平面的說明圖。
圖20是表示數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為2情況下的復(fù)數(shù)平面的說明圖。
圖21是表示調(diào)制波形的CCDF特性的說明圖。
圖22是表示調(diào)制波形的CCDF特性的說明圖。
圖23是表示調(diào)制波形的CCDF特性的說明圖。
圖24是表示調(diào)制波形的CCDF特性的說明圖。
圖25是表示調(diào)制波形的CCDF特性的說明圖。
圖26是表示調(diào)制波形的CCDF特性的說明圖。
具體實施例方式
以下為了更詳細地說明本發(fā)明,依據(jù)附圖對用于實施本發(fā)明的最佳方式進行說明。
實施方式1圖7是表示在本發(fā)明實施方式1的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的移動站的結(jié)構(gòu)圖,圖中,51是并列分配個別數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH、并輸出多個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6的分配器,52是對從分配器51輸出的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6及控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH、ADPCCH(ADPCCHadditional DPCCH)乘以信道分離用擴展碼來進行擴頻的擴展器,53是對由擴展器52擴頻后的控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH進行分配的分配器,54是IQ復(fù)用擴展器52及分配器53的輸出信號并生成復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)的加擾部。
這里,由分配器51、擴展器52、分配器53及加擾部54構(gòu)成IQ復(fù)用單元。
55是正交調(diào)制由加擾部54生成的復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)并生成調(diào)制信號的調(diào)制部,56是頻率轉(zhuǎn)換由調(diào)制部55生成的調(diào)制信號并輸出無線頻率信號的頻率轉(zhuǎn)換部,57是發(fā)送從頻率轉(zhuǎn)換部56輸出的無線頻率信號的天線。
這里,由調(diào)制部55、頻率轉(zhuǎn)換部56及天線57構(gòu)成發(fā)送單元。
圖8是表示在本發(fā)明實施方式1的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的基站的結(jié)構(gòu)圖,圖中,61是接收從移動站2發(fā)送的無線頻率信號的天線,62是頻率轉(zhuǎn)換由天線61接收的無線頻率信號并輸出基帶信號的頻率轉(zhuǎn)換部,63是正交解調(diào)從頻率轉(zhuǎn)換部62輸出的基帶信號并輸出復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)的正交解調(diào)部。
這里,由天線61、頻率轉(zhuǎn)換部62及正交解調(diào)部63構(gòu)成接收單元。
64是對從正交解調(diào)部63輸出的復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)乘以移動站識別用識別碼的解擾部,65是對解擾部64的輸出信號乘以信道分離用擴展碼并分離各信道數(shù)據(jù)的解擴器,66是對數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6進行合體并再現(xiàn)個別數(shù)據(jù)用信道數(shù)據(jù)DPDCH的數(shù)據(jù)用信道合體部,67是對分配在I軸及Q軸的控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH進行合成的合成器。
這里,由解擾部64、解擴器65、數(shù)據(jù)用信道合體部66及合成器67構(gòu)成IQ分離單元。
圖9是表示擴展器52、分配器53及加擾部54內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,圖中,71~76是對從分配器51輸出的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6乘以信道分離用擴展碼Cd,1~Cd,6的乘法器,77是對控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH乘以信道分離用擴展碼Cc的乘法器,78是對新追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH乘以信道分離用擴展碼Ccc的乘法器,81~86是對乘法器71~76的輸出信號乘以DPDCH用的振幅系數(shù)βd的乘法器,87是對乘法器77的輸出信號乘以DPCCH用的振幅系數(shù)βc的乘法器,88、89對分配器53的輸出信號乘以ADPCCH用的振幅系數(shù)βcc的乘法器。
90是使乘法器81~83、88的輸出信號相加的加法器,91是使乘法器84~87、89的輸出信號相加的加法器,92是對加法器91的輸出信號乘以虛數(shù)j的乘法器,93是使加法器90的輸出信號和乘法器92的輸出信號相加的加法器,94是對加法器93的輸出信號乘以移動站識別用的識別碼Sdpch,n并輸出復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)的乘法器。
圖10是表示解擾部64、解擴器65及合成器67內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,圖中,100是對從解擾部64輸出的復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)乘以移動站識別用的識別碼Sdpch,n的乘法器,101~104是對從解擾部64輸出的I信號分別乘以信道分離用擴展碼Cd,1、Cd,3、Cd,5、Ccc的乘法器,105~109是對從解擾部64輸出的Q信號分別乘以信道分離用擴展碼Cd,2、Cd,4、Cd,6、Cc、Ccc的乘法器,110~118是在擴展碼時間長上對乘法器101~109的輸出信號進行時間積分的積分器。
并且,圖11是表示本發(fā)明實施方式1的通信方法的流程圖。
下面對動作進行說明。
說明移動站2向基站1發(fā)送數(shù)據(jù)時的動作。
在此為方便說明,對發(fā)送6個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)和2個控制用信道的控制數(shù)據(jù)的情況進行說明。
首先,移動站2的分配器51并列分配個別數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH,并輸出多個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6(步驟ST1)。
擴展器52在分配器51輸出多個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6后,對其數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6及控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH、ADPCCH乘以信道分離用的擴展碼進行擴頻(步驟ST2)。
也就是擴展器52的乘法器71~76對從分配器51輸出的多個數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6乘以信道分離用的擴展碼Cd,1~Cd,6,擴展器52的乘法器77對控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH乘以信道分離用的擴展碼Cc,擴展器52的乘法器78對新追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH乘以信道分離用的擴展碼Ccc。
分配器53在擴展器52的乘法器78對控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH乘以信道分離用的擴展碼Ccc后,把乘法器78的輸出數(shù)據(jù)分配到加擾部54的乘法器88、89(步驟ST3)。
這里,針對加擾部54的乘法器88、89的分配比可以考慮I軸信號功率和Q軸信號功率來確定,在本例中假設(shè)以1∶1的比例進行分配。
加擾部54對擴展器52及分配器53的輸出信號進行IQ復(fù)用并生成復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)(步驟ST4)。
也就是加擾部54的乘法器81~86對擴展器52中的乘法器71~76的輸出信號乘以DPDCH用的振幅系數(shù)βd,加擾部54的乘法器87對擴展器52中的乘法器77的輸出信號乘以DPCCH用的振幅系數(shù)βc。
而且,加擾部54的乘法器88對分配器53的輸出信號乘以ADPCCH用的振幅系數(shù)βcc(I),加擾部54的乘法器89對分配器53的輸出信號乘以ADPCCH用的振幅系數(shù)βcc(Q)。
這里,ADPCCH用的振幅系數(shù)βcc(I)、βcc(Q)通過考慮I軸信號功率和Q軸信號功率來確定。即使從加擾部54輸出的I信號的信號功率和Q信號的信號功率成為均一地來確定。
比如說,圖12是數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1情況下的復(fù)數(shù)平面,如果例如數(shù)據(jù)DPDCH1的信號功率為“1.5”、控制數(shù)據(jù)DPCCH的信號功率為“1.0”,則為使I軸的控制數(shù)據(jù)ADPCCH(I)的信號功率成為“1.0”、Q軸的控制數(shù)據(jù)ADPCCH(Q)的信號功率成為“ 0.5”而確定ADPCCH用的振幅系數(shù)βcc(I)、βcc(Q)。
接著,加擾部54的加法器90使乘法器81~83、88的輸出信號相加,加擾部54的加法器91使乘法器84~87、89的輸出信號相加。
而且,加擾部54的乘法器92為了把加法器91的輸出信號分配到Q軸而對加法器91的輸出信號乘以虛數(shù)j。
接下來,加擾部54的加法器93使加法器90的輸出信號和乘法器92的輸出信號相加,加擾部54的乘法器94對加法器93的輸出信號乘以移動站識別用的識別碼Sdpch,n并輸出復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)。
調(diào)制部55如上述在加擾部54生成復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)后,正交調(diào)制其復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)并生成調(diào)制信號(步驟ST5)。
頻率轉(zhuǎn)換部56在調(diào)制部55生成調(diào)制信號后,頻率轉(zhuǎn)換其頻率信號并生成無線頻率信號,把其無線頻率信號放大后向天線57輸出(步驟ST6)。由此,無線頻率信號被從天線57發(fā)送到基站1。
基站1的頻率轉(zhuǎn)換部62在天線61接收到從移動站2發(fā)送的無線頻率信號后,則頻率轉(zhuǎn)換其無線頻率信號并輸出基帶信號(步驟ST7)。
正交解調(diào)部63在頻率轉(zhuǎn)換部62輸出基帶信號后正交解調(diào)其基帶信號并輸出復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)(步驟ST8)。
解擾部64在正交解調(diào)部63輸出復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)后,對其復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)乘以移動站識別用的識別碼(步驟ST9)。
也就是解擾部64的乘法器100對從正交解調(diào)部63輸出的復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)乘以移動站識別用的識別碼Sdpch,n。
解擴器65對解擾部64的輸出信號乘以信道分離用的擴展碼并分離各信道的數(shù)據(jù)(步驟ST10)。
也就是解擴器65的乘法器101~104對從解擾部64輸出的I信號分別乘以信道分離用的擴展碼Cd,1、Cd,3、Cd,5、Ccc,解擴器65的乘法器105~109對從解擾部6 4輸出的Q信號分別乘以信道分離用的擴展碼Cd,2、Cd,4、Cd,6、Cc、Ccc。
然后,解擴器65的積分器110~118在擴展碼時間長上對乘法器101~109的輸出信號進行時間積分,由此再現(xiàn)數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6及控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH。
在此,數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1~DPDCH6被數(shù)據(jù)用信道合體部66合體,并個別數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH被再現(xiàn)(步驟ST11)。
而且,解擴器65的積分器113的輸出信號和積分器118的輸出信號被合成器67合成,并新追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH被再現(xiàn)(步驟ST12)。
從上述可清楚地知道依據(jù)本實施方式1,構(gòu)成為在加擾部54對擴展器52及分配器53的輸出信號進行IQ復(fù)用并生成復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)時,考慮I軸的信號功率和Q軸的信號功率來確定ADPCCH用的振幅系數(shù)βcc(I)、βcc(Q),因此起到的效果是例如可抑制頻率轉(zhuǎn)換部56中放大器的失真發(fā)生,抑制對鄰接頻帶的妨害。
這里,在本實施方式1中,對設(shè)定6個數(shù)據(jù)用信道的情況進行了表述,而當(dāng)數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為5以下時,從數(shù)據(jù)DPDCH1開始依次分配到I/Q軸,不進行有關(guān)不需要的數(shù)據(jù)用信道的處理。而且,數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)是基于所需要的通信服務(wù)及通信速度來確定的。
實施方式2圖13是表示在本發(fā)明實施方式2的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的移動站的結(jié)構(gòu)圖,圖14是表示在本發(fā)明實施方式2的通信系統(tǒng)中應(yīng)用的基站的結(jié)構(gòu)圖。圖中,與圖7及圖8相同的標(biāo)識由于表示相同或相當(dāng)部分因此省略說明。
58是把由擴展器52擴頻后的控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH向加擾部54的乘法器88或乘法器89輸出的選擇器(IQ復(fù)用單元),68是從解擾部64的積分器113或積分器118輸入控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH進行輸出的選擇器(IQ分離單元)。
在上述實施方式1中,表述了分配器53把擴展器52中乘法器78的輸出數(shù)據(jù)分配到加擾部54的乘法器88、89,加擾部54的乘法器88、89把I信號的信號功率和Q信號的信號功率成為均一的ADPCCH用的振幅系數(shù)βcc(I)、βcc(Q)乘到分配器53的輸出信號上,而在I軸及Q軸中,為了把控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到信號功率小的一方的軸上,因此選擇器58可以在考慮I軸的信號功率和Q軸的信號功率后把擴展器52中乘法器78的輸出數(shù)據(jù)向加擾部54的乘法器88或乘法器89輸出。
也就是在3GPP標(biāo)準(zhǔn)的TS25.213中規(guī)定的如果數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1,則把其數(shù)據(jù)用信道分配到I軸(參照圖15),如果數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為2,則把各數(shù)據(jù)用信道分配到I軸和Q軸(參照圖16),對I軸及Q軸交互分配數(shù)據(jù)用信道。
于是,在本實施方式2中,基于取I軸的信號功率與Q軸的信號功率的平衡的觀點,移動站2的選擇器58如果數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為奇數(shù)則把擴展器52中乘法器78的輸出數(shù)據(jù)向加擾部54的乘法器89輸出,把控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到Q軸上。
基站1的選擇器68為了獲得分配在Q軸的控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH,從解擾部64的積分器118輸入控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH并輸出其控制數(shù)據(jù)ADPCCH。
另一方面,如果數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為偶數(shù),則移動站2的選擇器58把擴展器52中乘法器78的輸出數(shù)據(jù)向加擾部54的乘法器88輸出,把控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到I軸上。
基站1的選擇器68為了獲得分配在I軸的控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH,從解擾部64的積分器113輸入控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH并輸出其控制數(shù)據(jù)ADPCCH。
由此,如果依據(jù)本實施方式2則與上述實施方式1同樣,起到的效果是例如可抑制頻率轉(zhuǎn)換部56中放大器的失真發(fā)生,抑制對鄰接頻帶的妨害。
這里,在本實施方式2中,表述了根據(jù)數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)來確定分配控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH的軸的情況,而也可以是移動站2的選擇器58對I軸的信號功率和Q軸的信號功率進行計測來確定分配控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH的軸。
實施方式3在上述實施方式2中,表述了把控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到I軸及Q軸中信號功率小的一方的軸上,而也可以是如圖19及圖20所示,把控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH總是分配到Q軸。
也就是可以認為控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH的擴展碼長是256左右,與控制用信道的控制數(shù)據(jù)DPCCH是相同程度。
所以,控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH的信號功率與數(shù)據(jù)用信道的數(shù)據(jù)DPDCH1等的信號功率相比較小,而且例如考慮到因特網(wǎng)等的利用時,可以認為與在下行鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)量相比在上行鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)量并不多,因此在設(shè)定HSDPA用鏈路的多數(shù)情況下,可以認為數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1。
這里,圖21~圖26示出改變數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)(圖中用N顯示),把控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到I軸或Q軸情況下的、加擾部54的輸出波形中CCDF(Complimentary CumulativeDistribution Function)特性的模擬示例。圖中的“I”表示把控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到I軸情況下的特性,“Q”表示把控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到Q軸情況下的特性。
所謂CCDF特性表示瞬時功率對平均功率在時間上上升多少的比例(%)。CCDF特性意味著越往右側(cè),與平均功率相比成為大瞬時功率的比例越大(功率變動越大)。例如,數(shù)據(jù)用信道的設(shè)定數(shù)為1(N=1),查看控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到Q軸的特性,從平均功率變?yōu)?.5dB程度以上高的瞬時功率的時間上的比例為0.1%。
作為放大器,越輸入變動大的信號越容易發(fā)生失真,為了抑制失真要求大功率的線形性,因而耗電增加。
從圖21可以清楚,N=1(數(shù)據(jù)用信道僅DPDCH1)時,由于控制數(shù)據(jù)ADPCCH的分配軸是I或是Q而特性大有不同,分配到Q軸時失真發(fā)生較少。同樣可以清楚,根據(jù)N,特性好的分配軸起變化,如果N為奇數(shù)則Q軸、如果N為偶數(shù)則I軸的分配,其CCDF特性良好??擅鞔_的是,這與上述實施方式2中分配方法一致,從CCDF特性的觀點來看是可減少失真的最佳方法。
然而,與N=1時相比,在N>1的情況下,由于I軸與Q軸之差不大,所以可以認為失真程度的差也較小。
由此,從取I軸的信號功率與Q軸的信號功率的平衡的觀點和放大器的輸入信號特性的觀點來看,可以認為即使把控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到Q軸,在實用上也很少會產(chǎn)生問題。
這樣,在總是把控制用信道的控制數(shù)據(jù)ADPCCH分配到Q軸的情況下,如圖17及圖18所示,則不需要分配器53、合成器67或選擇器58、68,起到可實現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)簡略化的效果。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述,本發(fā)明涉及的移動站、基站、通信系統(tǒng)及通信方法適用于在高速進行數(shù)據(jù)通信之際收發(fā)IQ復(fù)用的復(fù)數(shù)信號。
權(quán)利要求
1.一種移動站,其特征在于具備IQ復(fù)用單元,其對數(shù)據(jù)用信道的發(fā)送數(shù)據(jù)和控制用信道的控制數(shù)據(jù)進行IQ復(fù)用并生成復(fù)數(shù)信號;發(fā)送單元,其調(diào)制由上述IQ復(fù)用單元生成的復(fù)數(shù)信號并進行發(fā)送,上述IQ復(fù)用單元在追加上述控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把上述控制用信道的控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸,進行IQ復(fù)用來生成復(fù)數(shù)信號。
2.權(quán)利要求1記載的移動站,其特征在于IQ復(fù)用單元在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,考慮I軸的信號功率和Q軸的信號功率來把該控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸。
3.權(quán)利要求1記載的移動站,其特征在于IQ復(fù)用單元在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,使I軸的信號功率與Q軸的信號功率達到均一地來把該控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸。
4.權(quán)利要求1記載的移動站,其特征在于IQ復(fù)用單元在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把該控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸中信號功率小的一方的軸。
5.權(quán)利要求1記載的移動站,其特征在于IQ復(fù)用單元在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,如果數(shù)據(jù)用信道的個數(shù)是奇數(shù)則把該控制數(shù)據(jù)分配到Q軸,如果數(shù)據(jù)用信道的個數(shù)是偶數(shù)則把該控制數(shù)據(jù)分配到I軸。
6.權(quán)利要求1記載的移動站,其特征在于IQ復(fù)用單元在追加控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把該控制數(shù)據(jù)分配到Q軸。
7.一種基站,其特征在于具備接收單元,其接收從移動站發(fā)送的無線頻率信號,解調(diào)其無線頻率信號并輸出復(fù)數(shù)信號;IQ分離單元,其對從上述接收單元輸出的復(fù)數(shù)信號進行IQ分離并輸出數(shù)據(jù)用信道的發(fā)送數(shù)據(jù)、控制用信道的控制數(shù)據(jù)和所追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù),上述IQ分離單元在上述所追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)被分配到I軸及Q軸時,把分配在I軸及Q軸的控制數(shù)據(jù)合成進行輸出。
8.一種通信系統(tǒng),其特征在于包括移動站,其具備對數(shù)據(jù)用信道的發(fā)送數(shù)據(jù)和控制用信道的控制數(shù)據(jù)進行IQ復(fù)用并生成復(fù)數(shù)信號的IQ復(fù)用單元、調(diào)制由上述IQ復(fù)用單元生成的復(fù)數(shù)信號并進行發(fā)送的發(fā)送單元;基站,其具備接收從上述移動站發(fā)送的信號,解調(diào)其信號并輸出復(fù)數(shù)信號的接收單元、對從上述接收單元輸出的復(fù)數(shù)信號進行IQ分離并輸出數(shù)據(jù)用信道的發(fā)送數(shù)據(jù)和控制用信道的控制數(shù)據(jù)的IQ分離單元,上述移動站的IQ復(fù)用單元在追加上述控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把上述控制用信道的控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸,進行IQ復(fù)用來生成復(fù)數(shù)信號,另一方面,上述基站的IQ分離單元在上述追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)被分配到I軸及Q軸時,把分配在I軸及Q軸的控制數(shù)據(jù)合成進行輸出。
9.一種通信方法,用于移動站對數(shù)據(jù)用信道的發(fā)送數(shù)據(jù)和控制用信道的控制數(shù)據(jù)進行IQ復(fù)用并生成復(fù)數(shù)信號、調(diào)制其復(fù)數(shù)信號并進行發(fā)送,另一方面,基站在接收從上述移動站發(fā)送的信號后,解調(diào)其信號并生成復(fù)數(shù)信號、對其復(fù)數(shù)信號進行IQ分離并輸出數(shù)據(jù)用信道的發(fā)送數(shù)據(jù)和控制用信道的控制數(shù)據(jù),其特征在于上述移動站在追加上述控制用信道的控制數(shù)據(jù)時,把上述控制用信道的控制數(shù)據(jù)分配到I軸及Q軸,進行IQ復(fù)用來生成復(fù)數(shù)信號,另一方面,上述基站在上述追加的控制用信道的控制數(shù)據(jù)被分配到I軸及Q軸時,把分配在I軸及Q軸的控制數(shù)據(jù)合成進行輸出。
全文摘要
加擾部54在對擴展器52及分配器53的輸出信號進行IQ復(fù)用并生成復(fù)數(shù)信號(I信號、Q信號)時,考慮I軸的信號功率和Q軸的信號功率來確定ADPCCH用的振幅系數(shù)βcc(I)、βcc(Q)。
文檔編號H04B1/707GK1547820SQ0281666
公開日2004年11月17日 申請日期2002年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月29日
發(fā)明者庭野和人 申請人:三菱電機株式會社