專利名稱:無線收發(fā)裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及,適用于與采用了按照從終端反饋的信息使各天線輸出的相位、振幅值適應的發(fā)送天線分集的通信系統(tǒng)對應的終端裝置的優(yōu)良的無線收發(fā)裝置,特別是涉及,即使存在位置分集增益不同的信道的場合,也能夠有效地導出適當?shù)奶炀€加權值來改善接收質(zhì)量等的無線收發(fā)裝置。
背景技術:
以前,作為一種改善無線通信系統(tǒng)中的接收質(zhì)量的方法,可知從多個天線發(fā)送同一個信息的發(fā)送天線分集技術。另外,還可知基站基于從接收側反饋的信息,確定從多個天線輸出的信號的相位和振幅的閉環(huán)發(fā)送天線分集技術。
在這種無線通信系統(tǒng)中,在接收側(終端),從估計的經(jīng)由各天線的傳播路徑特性,導出接收信號強度最大的各天線相位和振幅。
然后,對上述導出的相位和振幅值量化,將量化信息發(fā)送給發(fā)送側(基站)。
發(fā)送側(基站)按照所接收的表示相位和振幅的量化信息,適應控制從各天線發(fā)送的發(fā)送信號的相位和振幅值。
這樣的發(fā)送側的適應控制,周期性地反復執(zhí)行。由此,能夠?qū)﹄S時間波動的傳播路徑特性,使發(fā)送信號的相位和振幅最優(yōu)化并改善接收質(zhì)量。
以下,為了容易理解,以兩個發(fā)送天線的場合為例進行具體的說明。
圖10是表示適用發(fā)送天線分集的基站的結構的框圖。在該圖10中,基站向用戶發(fā)送同步檢波用導頻信號和用戶數(shù)據(jù)。
作為同步檢波用導頻信號,用以從天線101發(fā)送的第一導頻信號(Pilot1)和用以從天線102發(fā)送的第二導頻信號(Pilot2)向用戶發(fā)送。
在時間軸上,第一導頻和第二導頻具有正交關系,例如以圖11所示的已知的碼元模式發(fā)送。第一導頻信號在擴散部103由基站(區(qū)段)固有的擴散碼例如擴散處理成4MHz頻帶的數(shù)據(jù),并供給復用部104。同樣,第二導頻信號在擴散部105由與第一導頻信號的擴散處理中所使用相同的擴散碼,例如擴散處理成4MHz頻帶的數(shù)據(jù),并供給復用部106。
作為用戶數(shù)據(jù),在此例中采用存在聲音等線路交換數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)兩種的數(shù)據(jù)。
在編碼部107,對線路交換數(shù)據(jù)實施用以檢測無線傳播路徑中的錯誤并校正的編碼處理。作為該編碼處理,例如在錯誤檢測時采用CRC(Cyclic Redundancy Check循環(huán)冗余校驗),錯誤校正時采用特播碼或卷積碼等。
在調(diào)制部108,利用BPSK、QPSK、QAM等對該編碼處理后的線路交換數(shù)據(jù)進行調(diào)制處理并供給復用部109。然后,在該復用部109中,如圖12所示與表示分組信道數(shù)據(jù)的有無和其速率的分組標記時間復用。
再有,該分組標記也可以利用另一擴散碼獨立地映射到其它信道。
這樣復用的數(shù)據(jù)在擴散部110中,用與擴散部103中所使用相同的基站固有的擴散碼和數(shù)據(jù)信道識別碼進行擴散處理并供給復用部111。
另一方面,分組數(shù)據(jù)也與該線路交換數(shù)據(jù)相同地,在編碼部112進行編碼處理,在調(diào)制部113進行調(diào)制處理后供給擴散部114。
這里,如圖13所示,該分組數(shù)據(jù)與連續(xù)的線路交換數(shù)據(jù)不同,是非連續(xù)的。因此,基站按照數(shù)據(jù)的有無和分組數(shù)據(jù)速率,變更前述的標記值后插入。
擴散部114利用與擴散部103相同的基站固有的擴散碼和分組數(shù)據(jù)信道識別碼,對調(diào)制處理的分組數(shù)據(jù)進行擴散處理,并將此供給復用部111。
復用部111通過對在各擴散部110、114中以各自的識別碼擴散處理后的線路交換數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)進行復用處理來形成天線數(shù)據(jù),并將此分別供給天線加權適用部115、116。
天線加權適用部115對天線數(shù)據(jù)進行天線101用系數(shù)的乘法處理,并將此供給復用部104。復用部104對該乘法處理后的天線數(shù)據(jù)和擴散處理后的第一導頻信號進行復用處理,將此供給收發(fā)共用裝置117。收發(fā)共用裝置117將與該第一導頻復用處理的天線數(shù)據(jù)經(jīng)由天線101發(fā)送給用戶。
天線加權適用部116對天線數(shù)據(jù)進行天線102用系數(shù)的乘法處理,并將此供給復用部106。復用部106對該乘法處理后的天線數(shù)據(jù)和擴散處理后的第二導頻信號進行復用處理,將此供給發(fā)送裝置118。發(fā)送裝置118將與該第二導頻信號復用處理的天線數(shù)據(jù)經(jīng)由天線102發(fā)送給用戶。
這樣,天線數(shù)據(jù)從各天線101、102發(fā)送,但基站為了導出在各天線加權適用部115、116中乘法處理的系數(shù)(天線加權值),在設有接收功能的收發(fā)共用裝置117側,將從用戶接收的數(shù)據(jù)供給逆擴散部119。
逆擴散部119利用用戶固有的擴散碼對從用戶接收的數(shù)據(jù)進行逆擴散處理之后供給解調(diào)部120。解調(diào)部120對該逆擴散處理后的數(shù)據(jù)進行解調(diào)處理之后供給天線加權信息抽出部121。天線加權信息抽出部121以每一時隙(例如,每0.667msec)抽出從用戶側發(fā)送的天線加權信息,并將此供給天線加權控制部122。
天線加權控制部122對接收比特和天線加權信息的值進行映射處理,并按照該值更新各天線加權適用部115、116的天線加權值。
圖14表示該接收比特和天線加權值的對應例。在此例中,假設從用戶終端每隔一時隙發(fā)送“00”~“11”2比特的天線加權信息。
例如,在抽出“00”的天線加權信息時,天線加權適用部115的天線加權值(w1)被控制為“1.0”值,天線加權適用部116的天線加權值(W2)被控制為“1.0+j1.0”值。同樣,在抽出“11”的天線加權信息時,天線加權適用部115的天線加權值(w1)被控制為“1.0”值,天線加權適用部116的天線加權值(w2)被控制為“-1.0-j1.0”值。
這樣,若假設復用部111的輸出為“S”,天線加權適用部115用天線加權值為“w1”,天線加權適用部116用天線加權值為“w2”,則從天線101輸出“w1*S”值的數(shù)據(jù),從天線102輸出“w2*S”值的數(shù)據(jù)。
如圖15所示,若令各天線101、102和用戶終端130之間的傳播路徑特性分別為H1、H2(復矢量),則用戶終端130的接收數(shù)據(jù)R成為R=(w1H1+w2H2)*S·····式1。
接著,圖16表示相對適用發(fā)送天線分集的基站的用戶終端裝置的框圖。在該圖16中,從基站發(fā)送的來自上述各天線101、102的天線數(shù)據(jù),經(jīng)由用戶終端裝置的天線130被收發(fā)共用裝置131接收,供給逆擴散部132、133。
逆擴散部132利用導頻數(shù)據(jù)用擴散碼恢復該天線數(shù)據(jù),并將此供給Pilot譯碼部134。該恢復后的數(shù)據(jù)是將來自基站的天線101的數(shù)據(jù)分量和來自天線102的數(shù)據(jù)分量混頻后的數(shù)據(jù),即,P[n]=(AH1+AH2)·····式2P[n+1]=(AH1-AH2)·····式3。
因此,如下所示,Pilot譯碼部134估計各天線101、102之間的傳播路徑特性H1、H2,算出傳播路徑特性估計值α、β。
α=H1=(P[n]+P[n+1])*A·····式4β=H2=(P[n]-P[n+1])*A·····式5再有,為了抑制噪聲影響,有時該傳播路徑特性估計值的運算式采用幾次樣值平均。Pilot譯碼部134將這樣算出的傳播路徑特性估計值α、β分別供給天線加權計算部135和相位校正部136。
天線加權計算部135基于上述傳播路徑特性估計值α、β,從圖14所示的天線加權值中選擇使式1(R=(w1H1+w2H2)*S)中的接收數(shù)據(jù)R值最大的天線加權值(w1、w2)。然后,將與該選擇的天線加權值對應的2比特天線加權信息供給天線加權數(shù)據(jù)插入部140。
天線加權數(shù)據(jù)插入部140在編碼部139中編碼后的發(fā)送用戶數(shù)據(jù)上,時間復用來插入該2比特天線加權信息。由此,附加了2比特天線加權信息的發(fā)送用戶數(shù)據(jù),經(jīng)由調(diào)制部141、擴散部142、收發(fā)共用裝置131,從天線130發(fā)送給上述的基站。
另一方面,相位校正部136基于在逆擴散部133恢復的天線數(shù)據(jù)(式1中的“R=(w1H1+w2H2)*S”的天線數(shù)據(jù))和由式4和式5算出的傳播路徑特性估計值α、β及指示基站側的天線加權信息w1、w2,根據(jù)以下式6的運算式算出譯碼天線數(shù)據(jù)S。
S=R*(w1α+W2β)·····式6這樣算出的譯碼天線數(shù)據(jù)在解調(diào)部143解調(diào),在譯碼部144譯碼,作為用戶數(shù)據(jù)接收。
在該用戶終端裝置的說明中,只對一個信道的接收電路的動作進行了說明,但在該終端裝置中進行多個信道的接收時,可以設置與信道數(shù)相當?shù)挠赡鏀U散部133、相位校正部136、解調(diào)部143及譯碼部144構成的組,在各信道中進行并行處理。這時,用于逆擴散處理時的擴散碼為信道固有的值。
以上的說明是用戶終端裝置與單個基站互相通信的場合,但如圖17所示,也有采用了從多個基站發(fā)送同一個數(shù)據(jù)并通過用戶終端裝置130合成的位置分集(軟切換)技術的移動通信系統(tǒng)。
圖18表示采用該位置分集的移動通信系統(tǒng)中的終端裝置的結構。在該圖18所示的終端裝置例中,具有可與兩個基站互相通信的兩信道的接收電路151、152。
另外,在該終端裝置的場合,具有合成來自各信道的接收電路151、152的譯碼天線數(shù)據(jù)之后供給解調(diào)部143的合成部153。
另外,在該終端裝置的場合,各接收電路151、152分別算出與互相通信的基站之間的傳播路徑特性估計值α1、β1、α2、β2,供給天線加權計算部135。
在采用了這種位置分集的移動通信系統(tǒng)中,終端裝置需要考慮位置分集增益后選擇天線加權值。
也就是說,需要選擇用R=(w1(H1-1+H1-2+H1-3…H1-N)+w2(H2-1+H2-2+H2-3…H2-N))*S·····式7算出的天線數(shù)據(jù)R最大的天線加權信息的值。
因此,在該終端裝置的場合,在各接收電路151、152分別算出各天線之間的傳播路徑特性估計值α1、β1、α2、β2。然后,天線加權計算部135基于該各信道的傳播路徑特性估計值α1、β1、α2、β2選擇天線加權值w1、w2,使得R=(w1(H1-1+H1-2)+w2(H2-1+H2-2))*S·····式8運算式中的接收數(shù)據(jù)R值最大。
再有,在以下的國際公開第WO97/20400號公報中公開了分集接收裝置和控制方法。
但是,在例如W-CDMA(Wideband Code Division MultitpleAccess寬帶碼分多址)或CDMA2000等采用位置分集的移動通信系統(tǒng),多個信道數(shù)據(jù)從基站同時發(fā)送給用戶終端裝置的移動通信系統(tǒng)的場合,有時具有位置分集增益的信道和無位置分集增益的信道混在一起。
也就是說,在上述移動通信系統(tǒng)的場合,如圖19所示,數(shù)據(jù)信道1(data channel 1)即聲音等線路交換數(shù)據(jù)從兩個基站同時發(fā)送給用戶終端裝置,而數(shù)據(jù)信道2(data channel 2)即分組數(shù)據(jù)只從一個基站發(fā)送給用戶終端裝置。
因此,存在如下問題利用用于具有位置分集增益的信道而算出的天線加權值接收無位置分集增益的信道數(shù)據(jù)時,該無位置分集增益的信道數(shù)據(jù)的接收特性劣化,相反地,利用用于無位置分集增益信道而算出的天線加權值接收具有位置分集增益的信道數(shù)據(jù)時,該具有位置分集增益的信道數(shù)據(jù)的接收特性劣化。
本發(fā)明鑒于上述問題而提出,其目的在于提供一種能夠?qū)εc多個基站進行互相通信的與位置分集對應的終端的每一個信道分配最優(yōu)化的天線加權值的無線接收裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明按照在各接收電路中恢復處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量、或者分組數(shù)據(jù)的狀態(tài),選擇最優(yōu)化的天線加權值分配給各接收電路。
附圖的簡單說明圖1是適用本發(fā)明的第一實施例的攜帶電話機的框圖。
圖2是表示設置在上述第一實施例的攜帶電話機中的信道監(jiān)視部的執(zhí)行數(shù)據(jù)量的檢測動作流程的流程圖。
圖3是表示設置在上述第一實施例的攜帶電話機中的天線加權計算部的天線加權值的算出動作流程的流程圖。
圖4是表示與設置在上述第一實施例的攜帶電話機中的第一接收組對應的執(zhí)行數(shù)據(jù)量的平均速率算出例的圖。
圖5是表示與設置在上述第一實施例的攜帶電話機中的第二接收組對應的執(zhí)行數(shù)據(jù)量的平均速率算出例的圖。
圖6是表示一例與設置在上述第一實施例的攜帶電話機中的第一、第二接收組對應的加權值的圖。
圖7是適用本發(fā)明的第二實施例的攜帶電話機的框圖。
圖8是用以說明上述第二實施例的攜帶電話機中的加權值設定動作流程的流程圖。
圖9是用以說明上述第二實施例的攜帶電話機中的分組數(shù)據(jù)的加權值切換動作的時間圖。
圖10是表示適用發(fā)送天線分集的基站的結構的框圖。
圖11是表示同步檢波導頻的碼元模式的圖。
圖12是表示插入于分組數(shù)據(jù)中的標記的圖。
圖13是表示連續(xù)發(fā)送的線路交換數(shù)據(jù)和斷續(xù)發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的圖。
圖14是表示接收比特和天線加權值的對應例的圖。
圖15是表示從基站的多個天線發(fā)送的數(shù)據(jù)的傳播路徑特性的圖。
圖16是相對適用發(fā)送天線分集的基站的用戶終端裝置的框圖。
圖17是表示采用位置分集(軟切換)技術的移動通信系統(tǒng)的概要的圖。
圖18是與采用位置分集的移動通信系統(tǒng)對應的用戶終端裝置的框圖。
圖19是用以說明從多個基站發(fā)送的線路交換數(shù)據(jù)和從單個基站發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的圖。
具體實施例方式有關本發(fā)明的無線通信裝置能夠適用于與W-CDMA(WidebandCode Division Multiple Access)或CDMA2000等采用位置分集的移動通信系統(tǒng)對應的攜帶電話機。
在這種移動通信系統(tǒng)中,在從多個基站發(fā)送聲音等線路交換數(shù)據(jù)的場合,連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù),相對地,在從單個基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)的場合,突發(fā)(burstily)地(斷續(xù)地)發(fā)送數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明第一實施例的攜帶電話機中,鑒于這種線路交換數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)的各數(shù)據(jù)性質(zhì)的不同,在傳播路徑上存在分組數(shù)據(jù)時,對該傳播路徑選擇使用分組數(shù)據(jù)用天線加權值,在傳播路徑上不存在分組數(shù)據(jù)時,按照各傳播路徑的數(shù)據(jù)量分配使用線路交換數(shù)據(jù)用天線加權值。
圖1表示本發(fā)明第一實施例的攜帶電話機的框圖。從該圖1可知,本實施例的攜帶電話機具有進行數(shù)據(jù)的收發(fā)的天線1和收發(fā)共用裝置2,例如恢復從第一基站發(fā)送的線路交換數(shù)據(jù)或分組數(shù)據(jù)的第一接收電路3及恢復從第二基站發(fā)送的線路交換數(shù)據(jù)的第二接收電路4。
再有,為了容易理解,假設分組數(shù)據(jù)用第一接收電路3恢復,聲音等線路交換數(shù)據(jù)用第一接收電路3和第二接收電路4恢復,然后進一步進行說明。
另外,該攜帶電話機具有恢復從單個基站發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的分組數(shù)據(jù)專用接收電路即第三接收電路5和合成在第一、第二接收電路3、4接收的數(shù)據(jù)的合成部6。
另外,該攜帶電話機具有對在合成部6形成的合成數(shù)據(jù)實施預定的解調(diào)處理的解調(diào)部7和對該解調(diào)處理后的合成數(shù)據(jù)實施譯碼處理并將此作為接收用戶數(shù)據(jù)輸出的譯碼部8。
另外,該攜帶電話機具有信道監(jiān)視部9,它基于來自分組數(shù)據(jù)專用接收電路即第三接收電路5的接收用戶分組數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量,算出用以算出進行分組數(shù)據(jù)的恢復的第一接收電路3中使用的“天線加權值”的“加權值”,并基于在第一、第二接收電路3、4接收的線路交換數(shù)據(jù)的各執(zhí)行數(shù)據(jù)量,算出用以算出各自進行線路交換數(shù)據(jù)的恢復的第一、第二接收電路3、4中使用的“天線加權值”的“加權值”。
另外,該攜帶電話機具有天線加權計算部10,基于上述第一、第二接收電路3、4中算出的傳播路徑特性估計值(以下說明的α1、β1、α2、β2)和來自信道監(jiān)視部9的加權值(以下說明的φ1、φ2),算出天線加權值(Rx_w)后供給第一、第二接收電路3、4;以及發(fā)送電路11,向用戶進行發(fā)送的數(shù)據(jù)插入天線加權計算部10中算出的值的天線加權數(shù)據(jù)(Tx_W),并將此經(jīng)由上述收發(fā)共用裝置2和天線1發(fā)送給基站。
這里,在采用位置分集的移動通信系統(tǒng)中,基站將數(shù)據(jù)和用以進行該數(shù)據(jù)的同步檢波的同步檢波導頻信號一起發(fā)送給攜帶電話機。
因此,攜帶電話機的第一接收電路3具有對接收的數(shù)據(jù)實施逆擴散處理的逆擴散部21;基于來自Pilot譯碼部24的傳播路徑特性估計值α1、β1和來自上述天線加權計算部10的天線加權值Rx_W,對該逆擴散處理后的數(shù)據(jù)實施相位校正處理的相位校正部22;對同步檢波導頻信號實施逆擴散處理的逆擴散部23;以及基于該逆擴散處理后的同步檢波導頻信號,算出傳播路徑特性估計值α1、β1并將此供給相位校正部22的Pilot譯碼部24。
另外,第二接收電路4也同樣具有對接收的數(shù)據(jù)實施逆擴散處理的逆擴散部25;基于來自Pilot譯碼部28的傳播路徑特性估計值α2、β2和來自上述天線加權計算部10的天線加權值Rx_W,對該逆擴散處理后的數(shù)據(jù)實施相位校正處理的相位校正部26;對上述同步檢波導頻信號實施逆擴散處理的逆擴散部27;以及基于該逆擴散處理后的同步檢波導頻信號,算出傳播路徑特性估計值α2、β2并將此供給上述相位校正部26的Pilot譯碼部28。
分組數(shù)據(jù)專用的接收電路即第三接收電路5具有對接收的分組數(shù)據(jù)實施逆擴散處理的逆擴散部30;對該逆擴散處理后的分組數(shù)據(jù)實施相位校正處理的相位校正部31;對該相位校正處理后的分組數(shù)據(jù)實施解調(diào)處理的解調(diào)部32;以及對該解調(diào)處理的分組數(shù)據(jù)實施譯碼處理后供給上述信道監(jiān)視部9的譯碼部33。
發(fā)送電路11具有對進行發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)實施編碼處理的編碼部35;向該編碼后的用戶數(shù)據(jù)插入來自天線加權計算部10的天線加權數(shù)據(jù)(Tx_W)的天線加權數(shù)據(jù)插入部36;對插入了該天線加權數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)實施調(diào)制處理的調(diào)制部37;以及利用擴散碼對該調(diào)制處理后的用戶數(shù)據(jù)進行擴散處理,并將此經(jīng)由收發(fā)共用裝置2和天線1發(fā)送給基站的擴散部38。
具有這種結構的第一實施例的攜帶電話機,在接收了從多個基站發(fā)送的線路交換數(shù)據(jù)時,如前所述,用第一、第二接收電路3、4恢復該線路交換數(shù)據(jù)。因此,信道監(jiān)視部9在接收了該線路交換數(shù)據(jù)時,分別檢測在第一、第二接收電路3、4中恢復的線路交換數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量,并基于該各執(zhí)行數(shù)據(jù)量,分別控制在各接收電路3、4中使用的天線加權值。
另外,在接收了從單個基站發(fā)送的分組數(shù)據(jù)時,如前所述,用第一接收電路3恢復該分組數(shù)據(jù)。因此,信道監(jiān)視部9在接收了該線路交換數(shù)據(jù)時,檢測在分組數(shù)據(jù)專用的接收電路即第三接收電路5中恢復的分組數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量,基于該分組數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量,控制進行分組數(shù)據(jù)恢復的第一接收電路3中使用的天線加權值,同時與此并行地控制進行線路交換數(shù)據(jù)的恢復的第二接收電路的天線加權值。
〔執(zhí)行數(shù)據(jù)量的檢測〕圖2的流程圖表示信道監(jiān)視部9中的執(zhí)行數(shù)據(jù)量的檢測動作流程。信道監(jiān)視部9按各接收電路3、4執(zhí)行該圖2的流程圖中所示的執(zhí)行數(shù)據(jù)量的檢測動作。
在W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)或CDMA2000等采用位置分集的移動通信系統(tǒng)中,從基站發(fā)送的數(shù)據(jù)按每一幀發(fā)送。因此,信道監(jiān)視部9首先在步驟S1中檢測各幀中所存在數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,并按每一幀對該數(shù)據(jù)量進行累計處理,從而檢測出總計數(shù)據(jù)量(total_data+=assigned data)。
接著,在步驟S2中,信道監(jiān)視部9檢測用以檢測總計數(shù)據(jù)量的總計幀數(shù)(num_frame++)。
然后,在步驟S3中,信道監(jiān)視部9通過用步驟S2中檢測出的總計幀數(shù)除以步驟Sl中檢測出的總計數(shù)據(jù)量的除法處理,算出該信道(=上述第一接收電路3、第二接收電路4)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量(data_rate)(data_rate=total_data/num_frame)。
具體地說,現(xiàn)已接收的數(shù)據(jù)為線路交換數(shù)據(jù)的場合,信道監(jiān)視部9基于第一、第二接收電路3、4中恢復的線路交換數(shù)據(jù),按該各接收電路3、4算出線路交換數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量。
相對地,現(xiàn)已接收的數(shù)據(jù)為分組數(shù)據(jù)的場合,信道監(jiān)視部9基于第三接收電路5中恢復的分組數(shù)據(jù),算出該分組數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量。也就是說,在此例的場合,基于分組數(shù)據(jù)專用的第三接收電路5中恢復的分組數(shù)據(jù),算出第一接收電路3中恢復的分組數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量。
〔加權值的算出〕以下,圖3的流程圖表示“天線加權值”的算出動作流程。
在該圖3的流程圖中,若如利用圖2的流程圖所說明算出與第一接收電路3對應的執(zhí)行數(shù)據(jù)量,則在該圖3的流程圖的步驟S11,信道監(jiān)視部9檢測出第一接收電路3的預定多個幀的執(zhí)行數(shù)據(jù)量的平均速率。另外,與此相同地在步驟S12,信道監(jiān)視部9檢測出第二接收電路4的預定多個幀的執(zhí)行數(shù)據(jù)量的平均速率。
圖4表示一例從第一基站(BTS1)發(fā)送并在上述第一接收電路3中數(shù)據(jù)處理的線路交換數(shù)據(jù)(BTS1 CS instantaneous data)、分組數(shù)據(jù)(BTS1 PS instantaneous data)及與第一接收電路3對應的上述執(zhí)行數(shù)據(jù)量的平均速率(BTS1 average data)之間的關系。
另外,圖5表示一例從第二基站(BTS2)發(fā)送并在上述第二接收電路4中數(shù)據(jù)處理的線路交換數(shù)據(jù)(BTS2 CS instantaneous data)、分組數(shù)據(jù)(BTS2 PS instantaneous data)及與第二接收電路4對應的上述執(zhí)行數(shù)據(jù)量的平均速率(BTS2 average data)之間的關系。
在該圖4和圖5中假設從第一、第二基站發(fā)送(軟切換)線路交換數(shù)據(jù)(CS)時,例如以12.2kbps的發(fā)送速度發(fā)送,從該各基站發(fā)送(突發(fā)地發(fā)送)分組數(shù)據(jù)(PS)時,例如以最大384kbps的發(fā)送速度發(fā)送。
另外,圖4是用第一接收電路3對從第一基站發(fā)送的分組數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理的例。因此,圖4中用符號a的虛線表示的線路交換數(shù)據(jù)(CS)的速率約恒定在10kbps,而圖4中用符號b的細線表示的分組數(shù)據(jù)(PS)的速率,以與各分組對應的速率斷續(xù)地出現(xiàn)。而且,當算出該恒定速率的線路交換數(shù)據(jù)和以與各分組對應的速率斷續(xù)地出現(xiàn)的分組數(shù)據(jù)的平均速率時,表示算出了圖4中用符號c的粗線表示的平均速率(上述步驟S11)。
相對地,圖5表示用第二接收電路4對從第二基站發(fā)送的線路交換數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理的例。另外,在該場合,從第二基站不發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
因此,圖5中用符號a的虛線表示的線路交換數(shù)據(jù)(CS)的速率約恒定在12kbps,而圖5中用符號b的細線表示的分組數(shù)據(jù)(PS)的速率為“0(無數(shù)據(jù))”。而且,當算出該恒定速率的線路交換數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)速率為“0”的分組數(shù)據(jù)的平均速率時,表示算出了圖5中用符號c的粗線表示的平均速率(上述步驟S12)。
接著,在圖3流程圖的步驟S13中,信道監(jiān)視部9基于在步驟S11和步驟S12算出的各平均速率,通過進行以下的運算,算出用于天線加權計算部10算出第一接收電路3的“天線加權值”時的“加權值φ1=BTS1_weight”和算出第二接收電路4的“天線加權值”時的“加權值φ2=BTS2_weight”。
再有,在以下式中,將與第一接收電路3對應的平均速率記載為“BTS1_avg_rate”,將與第二接收電路4對應的平均速率記載為“BTS2_avg_rate”。
φ1=BTS1_weight=0.5*(1+(BTS2_avg_rate/(BTS1_avg_rate+BTS2_avg_rate))φ2=BTS2_weight=1.0-BTS1_weight信道監(jiān)視部9將基于這樣的運算式算出的各加權值φ1、φ2供給天線加權計算部10。
圖6表示這樣算出的各加權值φ1、φ2的一例。該圖6中,符號a的實線表示用于第一接收電路3的加權值φ1(=BTS1_weight)的變遷,符號b的虛線表示用于笫二接收電路4的加權值φ2(=BTS2_weight)的變遷。
再有,信道監(jiān)視部9設有最小運算符,通過該最小運算符,調(diào)整各加權值φ1、φ2的值,使得用運算式算出的各加權值φ1、φ2不會成為例如“0.75以上、0.25以下”。
〔天線加權值的算出〕接著,天線加權計算部10基于這樣算出的各加權值φ1、φ2,來自第一接收電路3的Pilot譯碼部24的傳播路徑特性估計值α1、β1以及來自第二接收電路4的Pilot譯碼部28的傳播路徑特性估計值α2、β2,選擇天線加權值W1、W2,使得以下運算式中的接收數(shù)據(jù)R的值(接收強度)最大。
R=(φ1W1(α1+β1)+φ2W2(α2+β2))*S然后,天線加權計算部10將基于該運算式選擇的天線加權值W1供給第一接收電路3的相位校正部22,將天線加權值W2供給第二接收電路4的相位校正部26(該形態(tài),在圖1中用Rx_W1、Rx_W2表示)。
再有,在天線加權計算部10算出的天線加權值,通過圖1所示的發(fā)送電路11插入到發(fā)送用戶數(shù)據(jù),反饋給基站。
接著,第一接收電路3的相位校正部22基于來自Pilot譯碼部24的傳播路徑特性估計值α1、β1和來自上述天線加權計算部10的第一接收電路3用天線加權值W1,對來自逆擴散部21的數(shù)據(jù)實施相位校正處理。
同樣地,第二接收電路4的相位校正部26基于來自Pilot譯碼部28的傳播路徑特性估計值α2、β2和來自天線加權計算部10的第二接收電路4用天線加權值W2,對來自逆擴散部21的數(shù)據(jù)實施相位校正處理。
如前所述,供給各相位校正部22、26的天線加權值W1、W2,成為與各接收電路3、4中數(shù)據(jù)處理的執(zhí)行數(shù)據(jù)量對應的值。因此,能夠使在各接收電路3、4中恢復的來自第一基站的數(shù)據(jù)和來自第二基站的數(shù)據(jù)的相位和振幅值最優(yōu)化。從而,能夠使通過合成部6、解調(diào)部7以及譯碼部8譯碼的接收用戶數(shù)據(jù)的相位和振幅值最優(yōu)化。
由以上說明可知,第一實施例的攜帶電話機在用攜帶電話機的多個接收電路接收來自多個基站的數(shù)據(jù)并譯碼時,用信道監(jiān)視部9檢測各接收電路中處理的數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量,并基于該檢測出的執(zhí)行數(shù)據(jù)量,對各接收電路數(shù)據(jù)的天線加權值進行可變控制。
由此,能夠采用與各接收電路中處理的數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量對應的天線加權值,從而,能夠使在各接收電路中恢復的接收用戶數(shù)據(jù)的相位和振幅值最優(yōu)化。因而,能夠與隨時間波動的傳播路徑特性對應地改善接收質(zhì)量。
以下,就本發(fā)明第二實施例的攜帶電話機進行說明。上述的第一實施例的攜帶電話機,基于在各接收電路3、4中處理的數(shù)據(jù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)量對天線加權值進行可變控制,而該第二實施例的攜帶電話機,按照“分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)狀態(tài)”對各接收電路3、4的天線加權值進行可變控制。
在該第二實施例的攜帶電話機的場合,如圖7所示具有標記抽出部50。在接收了分組數(shù)據(jù)時,該標記抽出部50中輸入來自進行該分組數(shù)據(jù)的恢復處理的第一接收電路的數(shù)據(jù)。另外,從該標記抽出部50輸出的表示分組數(shù)據(jù)狀態(tài)的數(shù)據(jù)供給信道監(jiān)視部9。
然后,信道監(jiān)視部9基于從標記抽出部50供給的表示分組數(shù)據(jù)狀態(tài)的數(shù)據(jù),形成上述的加權值φ1、φ2(=BTS1_weight、BTS2_weight),并將它們供給天線加權計算部10。
再有,在該圖7中,表示與上述的第一實施例的攜帶電話機相同動作的部分用相同的符號表示。因此,在該圖7中,關于用與上述的第一實施例的攜帶電話機相同符號表示的部分的說明,請參照上述的第一實施例的說明。
在W-CDMA或CDMA2000等采用位置分集的移動通信系統(tǒng)中收發(fā)的分組數(shù)據(jù)上,插入了表示該分組內(nèi)是否存在數(shù)據(jù)的標記。
因此,標記抽出部50在接收了分組數(shù)據(jù)時,從該接收的分組數(shù)據(jù)抽出標記,并將此供給信道監(jiān)視部9。
相對地,上述第三接收電路5的譯碼部33在接收了分組數(shù)據(jù)時,形成表示該接收的分組數(shù)據(jù)是否能夠正常接收(譯碼)的標志,并將此供給信道監(jiān)視部9。
信道監(jiān)視部9在由標記檢測到分組數(shù)據(jù)的接收時,為了向進行分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理的接收電路(在該場合,第一接收電路3)中使用的天線加權值W1的值加權,使加權值φ1的值為預定的大值。
另外,利用斷續(xù)發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的性質(zhì),信道監(jiān)視部9在由標記檢測分組數(shù)據(jù)的接收后的預定時間內(nèi),將進行分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理的天線加權值用加權值φ1值保持在預定的大值。
另外,在沒有正常接收分組數(shù)據(jù)時,從攜帶電話機向基站請求再發(fā)送該分組數(shù)據(jù),從而,從基站沒有正常接收的分組數(shù)據(jù)再次向該攜帶電話機發(fā)送。
因此,信道監(jiān)視部9在從譯碼部33接收了表示分組數(shù)據(jù)未正常接收的標志時進行控制,延長保持為從基站再發(fā)送的分組數(shù)據(jù)(未正常接收的分組數(shù)據(jù))準備的加權值φ1值的時間,并保持加權值φ1值預定時間以上。
圖8的流程圖表示這樣的信道監(jiān)視部9的動作流程。首先,該流程圖通過接通攜帶電話機的主電源開始。在步驟S21,信道監(jiān)視部9通過判別從標記抽出部50供給的標記的有無,判別是否接收了分組數(shù)據(jù)。
當未檢測到分組數(shù)據(jù)的接收時,在步驟S22,信道監(jiān)視部9判別是否超時。也就是說,如前所述,由于分組數(shù)據(jù)從基站斷續(xù)發(fā)送,因此,信道監(jiān)視部9在接收分組數(shù)據(jù)的定時使計時器開始計時(步驟S26),并在由該計時器計時的預定時間內(nèi)(例如幾秒)保持加權值φ1的值。
因此,在該步驟S22,信道監(jiān)視部9在未檢測到分組數(shù)據(jù)之后判別是否經(jīng)過了由計時器計時的預定時間。在經(jīng)過由計時器計時的預定時間時,由于之后從基站發(fā)送來分組數(shù)據(jù)的可能性很小,因此,在步驟S23,將加權值φ1的值設為例如0.6等預定的小值(a1=0.6),然后將此供給天線加權計算部10,使得用天線加權計算部10算出線路交換數(shù)據(jù)用天線加權值W1、W2。
然后,信道監(jiān)視部9在步驟S24調(diào)整加權值φ2的值(φ2=1-φ1)并將此供給天線加權計算部10,使得設定為上述小值的加權值φ1值和用以算出線路交換數(shù)據(jù)用天線加權值W1、W2的加權值φ2值的相加后的值成為“1”。
由此,如上所述,在天線加權計算部10基于該加權值φ1、φ2算出天線加權值W1、W2,以便在各接收電路3、4中進行給線路交換數(shù)據(jù)加權的數(shù)據(jù)處理。
相對地,在未經(jīng)過由計時器計時的預定時間時,之后從基站連續(xù)發(fā)送來分組數(shù)據(jù)的可能性很高。信道監(jiān)視部9在最初接收分組數(shù)據(jù)的定時,將加權值φ1的值設定為用天線加權計算部10算出分組數(shù)據(jù)用天線加權值W1、W2的值,即例如0.75等預定的大值(a1=0.75)。
因此,當信道監(jiān)視部9在步驟S22判別未經(jīng)過由計時器計時的預定時間時,在步驟S25,作為用以算出分組數(shù)據(jù)用天線加權值W1、W2的加權值,將預先設定的加權值φ1的值保持在例如0.75等預定的大值上。
然后,在步驟S24調(diào)整加權值φ2的值(φ2=1-φ1)并將此供給天線加權計算部10,使得上述保持在大值的加權值φ1值和加權值φ2值的相加后的值成為“1”。
由此,如上所述,在天線加權計算部10基于該加權值φ1、φ2算出天線加權值W1、W2,以便在各接收電路3、4中進行給分組數(shù)據(jù)加權的數(shù)據(jù)處理。
另一方面,若在步驟S21檢測到分組數(shù)據(jù)的接收時,在步驟S26,信道監(jiān)視部9在檢測該分組數(shù)據(jù)的定時使計時器開始計時。
然后,在步驟S27,將加權值φ1的值設定為分組數(shù)據(jù)用的例如0.75等預定的大值(a2),并將此供給天線加權計算部10。
接著,信道監(jiān)視部9在步驟S28基于來自進行分組數(shù)據(jù)恢復的第三接收電路5的譯碼部33的標志,判別是否正常進行了分組數(shù)據(jù)的接收。若正常進行了分組數(shù)據(jù)的接收,在步驟S24設定與步驟S25中設定的加權值φ1對應的加權值φ2,并將此供給天線加權計算部10。
相對地,若未正常進行分組數(shù)據(jù)的接收,則如前所述從攜帶電話機向基站請求該分組數(shù)據(jù)的再發(fā)送。從基站響應該再發(fā)送請求而立刻發(fā)送分組數(shù)據(jù)的可能性很高。
因此,信道監(jiān)視部9在步驟S29將計時器的計時時間延長預定時間。由此,當從基站再發(fā)送分組數(shù)據(jù)時,能夠以最優(yōu)化值的加權值φ1處理該再發(fā)送的分組數(shù)據(jù)。
圖9(a)~(d)表示將加權值φ1、φ2這樣可變控制的形態(tài)。在該圖9(a)~(d)中,圖9(a)表示用信道監(jiān)視部9設定的加權值φ1的值,圖9(b)表示分組數(shù)據(jù)的接收定時,圖9(c)表示用標記抽出部50檢測出的標記供給信道監(jiān)視部9的定時,圖9(d)表示在分組數(shù)據(jù)發(fā)生接收錯誤時,從譯碼部33向信道監(jiān)視部9供給表示接收錯誤的標志的定時。
在這樣的圖9(a)~(d)中,首先,如圖9(b)所示假設在時刻t1接收了分組數(shù)據(jù)時,如圖9(c)所示,在該接收的定時由譯碼部33抽出標記并供給信道監(jiān)視部9。信道監(jiān)視部9接收該標記之后,如上所述選擇分組數(shù)據(jù)用加權值a2(φ1=a2)并供給天線加權計算部10。然后,如圖9(a)所示,信道監(jiān)視部9在預先確定的時刻t1~時刻t2之間保持該分組數(shù)據(jù)用加權值a2。
然后,如圖9(a)所示,假設在時刻t2終止保持分組數(shù)據(jù)用加權值a2的時間,則信道監(jiān)視部9在該時間終止的定時,將分組數(shù)據(jù)用加權值從加權值a2變更為加權值a1并供給天線加權計算部10。
然后,如圖9(b)、(c)的時刻t3所示,再次在接收分組數(shù)據(jù)并供給標記的定時,將分組數(shù)據(jù)用加權值變更為加權值a2后供給天線加權計算部10。
〔計時器的延長動作〕這里,在圖9(b)中,如用斜線所示,在時刻t3接收的分組數(shù)據(jù)的后半部分缺損而發(fā)生接收錯誤時,如圖9(d)的時刻t4所示,從譯碼部33向信道監(jiān)視部9供給表示接收錯誤的標志。
若信道監(jiān)視部9在圖9(b)的時刻t3接收分組數(shù)據(jù),則如圖9(a)的時刻t3~時刻t5所示的預定時間內(nèi),將加權值a2供給天線加權計算部10,但是在供給表示接收錯誤的標志時,如圖9(a)的時刻t5~時刻t7所示,延長保持加權值a2的時間。
由此,如圖9(b)的時刻t6所示,能夠在該延長的時間內(nèi)接收因接收錯誤而再發(fā)送的分組數(shù)據(jù),并能夠用最優(yōu)化的加權值a2進行處理。
由以上說明可知,第二實施例的攜帶電話機按照分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)狀態(tài)(分組數(shù)據(jù)的有無、分組數(shù)據(jù)接收的可能性以及分組數(shù)據(jù)的接收錯誤等),切換控制向天線加權計算部10供給的加權值φ1、φ2。
因此,能夠以最優(yōu)化的加權值處理分組數(shù)據(jù),并改善該攜帶電話機的接收質(zhì)量。
再有,作為上述的加權值,可以將分組數(shù)據(jù)處理用加權值和線路交換數(shù)據(jù)處理用加權值,按照前述的分組數(shù)據(jù)的狀態(tài)切換使用。因此,在該第二實施例的說明中,如將加權值φ1的值設為0.6或0.75等例舉具體的數(shù)值來進行了說明,但該加權值的值可以按照設計等適當設定。
另外,上述的各實施例是本發(fā)明的一例。因此,本發(fā)明并不僅限于上述實施例,即使是上述各實施例以外的實施例,只要在不脫離有關本發(fā)明技術思想的范圍內(nèi),當然可以按照設計等進行各種變更。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠向與多個基站互相通信的與位置分集對應的終端的每一信道分配最優(yōu)化的天線加權值,并改善終端的接收特性。
權利要求
1.一種無線收發(fā)裝置,接收從具有多個天線的基站發(fā)送的信號,基于接收的信號計算所述多個天線的天線加權值,并將該天線加權值發(fā)送給所述基站,其特征在于設有利用天線加權值分別對從多個基站發(fā)送的線路交換數(shù)據(jù)和/或分組數(shù)據(jù)進行恢復處理的多個接收部件;按照在所述各接收部件中恢復處理的線路交換數(shù)據(jù)和/或分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,設定所述天線加權值的天線加權值可變控制部件;以及將由該天線加權值可變控制部件設定的所述天線加權值發(fā)送給所述多個基站的發(fā)送部件。
2.如權利要求1所述的無線收發(fā)裝置,其特征在于所述天線加權值可變控制部件向?qū)Χ鄶?shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)進行恢復處理的接收部件設定大值的天線加權值。
3.一種無線收發(fā)裝置,接收從具有多個天線的基站發(fā)送的信號,基于接收的信號計算所述多個天線的天線加權值,并向所述基站發(fā)送該天線加權值,其特征在于設有利用天線加權值分別對從多個基站發(fā)送的線路交換數(shù)據(jù)和/或分組數(shù)據(jù)進行恢復處理的多個接收部件;檢測所述分組數(shù)據(jù)的接收的分組數(shù)據(jù)接收檢測部件;天線加權值可變控制部件,在由所述分組數(shù)據(jù)接收檢測部件檢測到分組數(shù)據(jù)的接收時,向進行該分組數(shù)據(jù)的恢復處理的接收部件設定與該分組數(shù)據(jù)的狀態(tài)對應的天線加權值;以及將由該天線加權值可變控制部件設定的所述天線加權值發(fā)送給所述多個基站的發(fā)送部件。
4.如權利要求3所述的無線收發(fā)裝置,其特征在于具有設定保持所述分組數(shù)據(jù)用天線加權值的時間的保持時間設定部件;所述天線加權值可變控制部件在用所述保持時間設定部件設定的時間內(nèi),若未由所述分組數(shù)據(jù)接收檢測部件檢測到分組數(shù)據(jù)時,向各接收部件設定線路交換數(shù)據(jù)用天線加權值。
5.如權利要求3或權利要求4所述的無線收發(fā)裝置,其特征在于具有設定保持所述分組數(shù)據(jù)用天線加權值的時間的保持時間設定部件;所述天線加權值可變控制部件在用所述保持時間設定部件設定的時間內(nèi),若未由所述分組數(shù)據(jù)接收檢測部件檢測到分組數(shù)據(jù)時,向各接收電路設定線路交換數(shù)據(jù)用天線加權值。
6.如權利要求4或權利要求5所述的無線收發(fā)裝置,其特征在于具有檢測所述分組數(shù)據(jù)的接收錯誤的接收錯誤檢測部件;以及延長設定部件,在用所述接收錯誤檢測部件檢測到所述分組數(shù)據(jù)的接收錯誤時,延長設定用所述保持時間設定部件設定的天線加權值的保持時間。
7.如權利要求3至權利要求6中任一項所述的無線收發(fā)裝置,其特征在于所述分組數(shù)據(jù)接收檢測部件,通過檢測附加在該分組數(shù)據(jù)上的,至少表示分組數(shù)據(jù)內(nèi)數(shù)據(jù)的有無的標記,檢測出該分組數(shù)據(jù)的接收的有無。
全文摘要
信道監(jiān)視部檢測對從多個基站發(fā)送的聲音等線路交換數(shù)據(jù)或分組數(shù)據(jù)進行處理的第一、第二接收電路3、4的各執(zhí)行數(shù)據(jù)量。然后,基于該各接收電路的執(zhí)行數(shù)據(jù)量,對在天線加權計算部10算出并供給各接收電路3、4的天線加權值進行可變控制。由此,能夠?qū)⒃诟鹘邮针娐?、4中用于數(shù)據(jù)處理的天線加權值分別保持在最優(yōu)化值上,并改善終端裝置的接收質(zhì)量。
文檔編號H04B7/04GK1685642SQ20038010016
公開日2005年10月19日 申請日期2003年10月27日 優(yōu)先權日2002年11月7日
發(fā)明者伊東克俊 申請人:索尼愛立信移動通信日本株式會社