專利名稱：發(fā)送/接收裝置和發(fā)送功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種進(jìn)行開(kāi)環(huán)發(fā)送功率控制的基于CDMA/TDD的發(fā)送/接收裝置及其發(fā)送功率控制方法。
CDMA(碼分多址)系統(tǒng)是一種多址系統(tǒng)，無(wú)線發(fā)送系統(tǒng)中的多個(gè)臺(tái)、例如車載電話和蜂窩電話通過(guò)該多址系統(tǒng)在同一頻帶上同時(shí)進(jìn)行通信，并且將信息信號(hào)的頻譜擴(kuò)展到與原始帶寬相比足夠?qū)挼念l帶上來(lái)發(fā)送信息信號(hào)，其特性是獲得頻率的高效使用和容納許多用戶。
然而，當(dāng)每個(gè)移動(dòng)臺(tái)以同一功率在CDMA系統(tǒng)中發(fā)送信號(hào)、并且所需發(fā)送臺(tái)離得遠(yuǎn)而不需要的發(fā)送臺(tái)(干擾臺(tái))離得近時(shí)，它具有遠(yuǎn)近問(wèn)題。該遠(yuǎn)近問(wèn)題是從干擾臺(tái)發(fā)送的信號(hào)功率大于從所需發(fā)送臺(tái)發(fā)送的信號(hào)功率，只用處理增益不能抑制擴(kuò)頻碼之間的互相關(guān)，這導(dǎo)致不能進(jìn)行通信。
因此，使用CDMA系統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)要求根據(jù)上行鏈路上的每個(gè)信道的狀況來(lái)進(jìn)行發(fā)送功率控制。它還要求進(jìn)行發(fā)送功率控制，以補(bǔ)償接收信號(hào)功率的瞬時(shí)波動(dòng)、例如衰落，這是地面移動(dòng)通信中線路質(zhì)量惡化的一個(gè)原因。
這里，在有些情況下，TDD(時(shí)分雙工)被用作該多址通信系統(tǒng)的雙工系統(tǒng)。該TDD系統(tǒng)是通過(guò)將同一射頻時(shí)分復(fù)用于發(fā)送和接收來(lái)進(jìn)行通信的系統(tǒng)，并且由于它將同一頻帶用于發(fā)送和接收，發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)之間衰落波動(dòng)的頻率相關(guān)度為1。
此外，如果在發(fā)送和接收之間進(jìn)行切換的時(shí)段足夠短，則相互衰落波動(dòng)等信道狀況的時(shí)間相關(guān)很高，因此移動(dòng)臺(tái)能夠進(jìn)行開(kāi)環(huán)發(fā)送功率控制，根據(jù)接收信號(hào)功率來(lái)有效地控制發(fā)送功率。
如果基站具有多個(gè)天線，則在有些情況下使用發(fā)送分集，根據(jù)這些天線的接收信號(hào)功率選擇最合適的發(fā)送天線。使用發(fā)送分集消除了移動(dòng)臺(tái)空間分集的必要，能夠減小這些移動(dòng)臺(tái)的尺寸。
下面使用附圖來(lái)說(shuō)明進(jìn)行傳統(tǒng)開(kāi)環(huán)發(fā)送功率控制并且使用發(fā)送分集的基于CDMA/TDD的無(wú)線發(fā)送系統(tǒng)的基站和移動(dòng)臺(tái)。


圖1是傳統(tǒng)基站的結(jié)構(gòu)方框圖。圖1所示的基站包括調(diào)制部11，調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)；擴(kuò)頻部12，將已調(diào)信號(hào)乘以擴(kuò)頻碼A以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展；天線控制部13，切換發(fā)送天線；天線14和15，發(fā)送/接收信號(hào)；解擴(kuò)部16，將接收信號(hào)乘以擴(kuò)頻碼B以對(duì)其進(jìn)行解擴(kuò)；解調(diào)部17，對(duì)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；以及天線選擇部18，由解調(diào)結(jié)果測(cè)量接收信號(hào)電平，并且選擇發(fā)送天線。
發(fā)送數(shù)據(jù)由調(diào)制部11解調(diào)，由擴(kuò)頻部12用擴(kuò)頻碼A擴(kuò)展。然后，擴(kuò)頻信號(hào)從發(fā)送天線控制部13控制的天線14或天線15發(fā)送。
由天線14和天線15接收到的信號(hào)由解擴(kuò)部16用擴(kuò)頻碼B解擴(kuò)。解擴(kuò)信號(hào)由解調(diào)部17來(lái)解調(diào)，提取出接收數(shù)據(jù)，并且將解調(diào)結(jié)果輸入到發(fā)送天線選擇部18作為天線選擇信息。然后，發(fā)送天線選擇部18根據(jù)解調(diào)結(jié)果比較兩個(gè)天線的接收信號(hào)電平，并且選擇接收到較大電平的天線作為在下一個(gè)時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)的天線，并且表示選擇結(jié)果的信號(hào)被輸出到發(fā)送天線控制部13。
圖2是傳統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2所示的移動(dòng)臺(tái)包括天線21，發(fā)送/接收信號(hào)；解擴(kuò)部22，將接收信號(hào)乘以擴(kuò)頻碼A以對(duì)其進(jìn)行解擴(kuò)；解調(diào)部23，對(duì)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；接收信號(hào)功率測(cè)量部24，由解調(diào)結(jié)果來(lái)測(cè)量接收信號(hào)電平；調(diào)制部25，調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)；擴(kuò)頻部26，將已調(diào)信號(hào)乘以擴(kuò)頻碼B以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展；以及發(fā)送功率控制部27，根據(jù)接收信號(hào)功率進(jìn)行發(fā)送功率控制。
天線21接收到的信號(hào)由解擴(kuò)部22用擴(kuò)頻碼A進(jìn)行解擴(kuò)，由解調(diào)部23解調(diào)，提取出接收數(shù)據(jù)，并且將解調(diào)結(jié)果輸入到接收信號(hào)功率測(cè)量部24。接收信號(hào)功率測(cè)量部24由解調(diào)結(jié)果來(lái)測(cè)量接收信號(hào)功率，并且將測(cè)量結(jié)果輸入到發(fā)送功率控制部27。發(fā)送功率控制部27由基站的發(fā)送功率值、基站的目標(biāo)接收信號(hào)功率值、和測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算發(fā)送功率值。
發(fā)送數(shù)據(jù)由調(diào)制部25調(diào)制，由擴(kuò)頻部26用擴(kuò)頻碼B擴(kuò)展，并且功率由發(fā)送功率控制部27根據(jù)計(jì)算出的發(fā)送功率值進(jìn)行放大，從天線21發(fā)送。
這樣，在傳統(tǒng)無(wú)線發(fā)送系統(tǒng)中，基站通過(guò)從多個(gè)天線中選擇一個(gè)天線來(lái)發(fā)送信號(hào)，而移動(dòng)臺(tái)根據(jù)接收信號(hào)功率進(jìn)行開(kāi)環(huán)發(fā)送功率控制。
然而，在上述傳統(tǒng)無(wú)線發(fā)送系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行的功率控制只針對(duì)基站用來(lái)發(fā)送信號(hào)的天線，并且如果在基站由多個(gè)天線接收到信號(hào)，則不控制未發(fā)送信號(hào)的天線的發(fā)送功率，并且未足夠控制所有接收天線的發(fā)送功率，導(dǎo)致引起發(fā)送功率控制差錯(cuò)的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是當(dāng)基站通過(guò)多個(gè)天線進(jìn)行接收時(shí)，將發(fā)送功率控制差錯(cuò)減小到小的水平。
本發(fā)明如下實(shí)現(xiàn)上述目的由基站用互不相同的擴(kuò)頻碼對(duì)分配為發(fā)送天線數(shù)目個(gè)的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展，然后將它們從多個(gè)發(fā)送天線并行發(fā)送，并且移動(dòng)臺(tái)對(duì)該多個(gè)天線發(fā)送的每個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，測(cè)量和合成接收信號(hào)功率，并且根據(jù)合成的接收信號(hào)功率來(lái)控制發(fā)送功率。
通過(guò)下面結(jié)合示出一示例的附圖的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特性將會(huì)顯得更加清楚，附圖中圖1是傳統(tǒng)基站的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是傳統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖；圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)方框圖；以及圖4是上述實(shí)施例的移動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖。
下面參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施例。
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖3的基站中，數(shù)據(jù)分配部101將發(fā)送數(shù)據(jù)分配為天線數(shù)目個(gè)。數(shù)據(jù)以各種方法被分配例如通過(guò)串行/并行轉(zhuǎn)換來(lái)分配數(shù)據(jù)，以及簡(jiǎn)單地分配數(shù)據(jù)，使得從各天線發(fā)送同一數(shù)據(jù)。
調(diào)制部102和103調(diào)制被分配的發(fā)送數(shù)據(jù)，擴(kuò)頻部104將已調(diào)信號(hào)乘以擴(kuò)頻信號(hào)A1以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，而擴(kuò)頻部105將已調(diào)信號(hào)乘以擴(kuò)頻信號(hào)A2以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展。天線106和107以無(wú)線電方式來(lái)發(fā)送擴(kuò)頻信號(hào)，并且接收從移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的信號(hào)。解擴(kuò)部108將接收信號(hào)乘以擴(kuò)頻碼B以對(duì)其進(jìn)行解擴(kuò)，并且解調(diào)部109對(duì)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以提取接收數(shù)據(jù)。
接著，說(shuō)明基站發(fā)送/接收信號(hào)的流程。發(fā)送數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)分配部101分配為與多個(gè)天線的數(shù)目對(duì)應(yīng)的多個(gè)部分，由調(diào)制部102和103調(diào)制，并且被輸入到擴(kuò)頻部104和105。
然后，分配數(shù)據(jù)由擴(kuò)頻部104和105擴(kuò)展到互不相同的多種類型的擴(kuò)頻碼。此時(shí)，希望這些類型的擴(kuò)頻碼盡量彼此正交。這些擴(kuò)頻信號(hào)從天線106和107并行發(fā)送。
由天線106和107接收到的信號(hào)由解擴(kuò)部108用擴(kuò)頻碼B來(lái)解擴(kuò)。解擴(kuò)信號(hào)由解調(diào)部109解調(diào)，提取出接收數(shù)據(jù)。
接著，使用圖4所示的方框圖來(lái)說(shuō)明上述實(shí)施例的移動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)。在圖4的移動(dòng)臺(tái)中，天線201發(fā)送信號(hào)，并且接收從基站發(fā)送的信號(hào)。解擴(kuò)部202和203通過(guò)將接收信號(hào)乘以與發(fā)送端所用的相同的擴(kuò)頻碼A1和A2，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。解調(diào)部204對(duì)用擴(kuò)頻碼A1解擴(kuò)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)部205對(duì)用擴(kuò)頻碼A2解擴(kuò)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并且數(shù)據(jù)合成部206將解調(diào)數(shù)據(jù)返回到分配之前的數(shù)據(jù)形式。
接收信號(hào)功率測(cè)量部207由解調(diào)部204的解調(diào)結(jié)果來(lái)測(cè)量接收信號(hào)功率，而接收功率測(cè)量部208由解調(diào)部205的解調(diào)結(jié)果來(lái)測(cè)量接收信號(hào)功率。接收信號(hào)功率計(jì)算部207合成并行發(fā)送的信號(hào)的接收信號(hào)功率。有多種方法來(lái)合成接收信號(hào)，例如簡(jiǎn)單地將它們相加，或者在對(duì)接收信號(hào)功率進(jìn)行加權(quán)之后將它們相加。此外，另一種方法是比較接收信號(hào)的電平，以確定較高電平作為接收信號(hào)電平。在對(duì)數(shù)據(jù)的接收信號(hào)功率進(jìn)行加權(quán)之后將它們相加，這使得與使用簡(jiǎn)單相加的接收信號(hào)功率相比，能夠更精確地控制發(fā)送功率。
解調(diào)部210對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，并且擴(kuò)頻部211將已調(diào)信號(hào)乘以擴(kuò)頻碼B以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展。發(fā)送功率控制部212由合成的接收信號(hào)功率來(lái)計(jì)算發(fā)送功率值，并且將其放大到發(fā)送功率值，該發(fā)送功率值是計(jì)算出的發(fā)送信號(hào)的功率。
接著，說(shuō)明圖4所示的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送/接收信號(hào)的流程。由天線201接收到的信號(hào)由解擴(kuò)部202用擴(kuò)頻碼A1進(jìn)行解擴(kuò)，并且由解擴(kuò)部203用擴(kuò)頻碼A2進(jìn)行解擴(kuò)。用擴(kuò)頻碼A1解擴(kuò)的信號(hào)由解調(diào)部204解調(diào)，將解調(diào)結(jié)果輸入到接收信號(hào)功率測(cè)量部207，而用擴(kuò)頻碼A2解擴(kuò)的信號(hào)由解調(diào)部205解調(diào)，將解調(diào)結(jié)果輸入到接收信號(hào)功率測(cè)量部208。解調(diào)信號(hào)由數(shù)據(jù)合成部106合成為接收數(shù)據(jù)。
接收信號(hào)功率測(cè)量部207由解調(diào)部204的解調(diào)結(jié)果來(lái)測(cè)量接收信號(hào)功率，而接收信號(hào)功率測(cè)量部208由解調(diào)部205的解調(diào)結(jié)果來(lái)測(cè)量接收信號(hào)功率，并且每個(gè)接收信號(hào)功率的測(cè)量結(jié)果被輸入到接收信號(hào)功率合成部209。
然后，接收信號(hào)功率合成部209合成接收信號(hào)功率值，并且合成的接收信號(hào)功率值被輸入到發(fā)送功率控制部212。發(fā)送功率控制部212由基站的發(fā)送功率值、基站的目標(biāo)接收信號(hào)功率值、以及合成的接收信號(hào)功率值來(lái)計(jì)算發(fā)送功率值。
發(fā)送數(shù)據(jù)由調(diào)制部210調(diào)制，由擴(kuò)頻部211用擴(kuò)頻碼B擴(kuò)展，由發(fā)送功率控制部212根據(jù)計(jì)算出的發(fā)送功率值來(lái)進(jìn)行功率放大，并且從天線201發(fā)送。
這樣，通過(guò)在基站端從各天線發(fā)送使用互相正交的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展的信號(hào)，并且在移動(dòng)臺(tái)端合成用擴(kuò)頻碼解擴(kuò)的信號(hào)的接收功率來(lái)決定發(fā)送功率，能夠在移動(dòng)臺(tái)端根據(jù)接收信號(hào)功率來(lái)計(jì)算發(fā)送功率，以對(duì)所有接收天線進(jìn)行開(kāi)環(huán)發(fā)送功率控制。
如上所述，本發(fā)明使得移動(dòng)臺(tái)能夠?qū)镜乃刑炀€進(jìn)行開(kāi)環(huán)發(fā)送功率控制，能夠在基站的多個(gè)天線處接收的過(guò)程中，將發(fā)送功率控制差錯(cuò)抑制到小的水平，并且減小移動(dòng)臺(tái)的總發(fā)送功率值。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變形和修改。
本申請(qǐng)基于1998年9月17日提交的日本專利申請(qǐng)NO.HEI 10-263416，其全部?jī)?nèi)容包含于此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送/接收裝置，包括解擴(kuò)部件，用于對(duì)用互不相同的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展過(guò)、并且從臺(tái)的多個(gè)天線并行發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)；接收信號(hào)功率測(cè)量部件，用于測(cè)量各解擴(kuò)數(shù)據(jù)的接收信號(hào)功率；接收信號(hào)功率計(jì)算部件，用于合成各測(cè)量數(shù)據(jù)的接收信號(hào)功率；以及發(fā)送功率控制部件，用于根據(jù)合成的接收信號(hào)功率來(lái)控制發(fā)送功率。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送/接收裝置，其中該計(jì)算部件在對(duì)各測(cè)量數(shù)據(jù)的接收信號(hào)功率進(jìn)行加權(quán)之后將其相加。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送/接收裝置，其中該計(jì)算部件比較各測(cè)量數(shù)據(jù)的接收信號(hào)電平，以確定更高的電平作為接收信號(hào)電平。
4.一種移動(dòng)臺(tái)裝置，包括發(fā)送/接收裝置，其中所述發(fā)送/接收裝置包括解擴(kuò)部件，用于對(duì)用互不相同的擴(kuò)頻碼擴(kuò)展過(guò)、并且從臺(tái)的多個(gè)天線并行發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)；接收信號(hào)功率測(cè)量部件，用于測(cè)量各解擴(kuò)數(shù)據(jù)的接收信號(hào)功率；接收信號(hào)功率計(jì)算部件，用于合成各測(cè)量數(shù)據(jù)的接收信號(hào)功率；以及發(fā)送功率控制部件，用于根據(jù)合成的接收信號(hào)功率來(lái)控制發(fā)送功率。
5.一種與權(quán)利要求4所述的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信的基站裝置，包括數(shù)據(jù)分配部件，用于將發(fā)送數(shù)據(jù)分配為天線數(shù)目個(gè)；擴(kuò)頻部件，用于使用互不相同的擴(kuò)頻碼來(lái)擴(kuò)展各分配數(shù)據(jù)；以及發(fā)送部件，用于從多個(gè)天線并行發(fā)送各擴(kuò)頻數(shù)據(jù)。
6.一種發(fā)送功率控制方法，基站裝置通過(guò)該方法使用互不相同的擴(kuò)頻碼來(lái)擴(kuò)展分配為發(fā)送天線數(shù)目個(gè)的發(fā)送數(shù)據(jù)，然后將其從多個(gè)發(fā)送天線并行發(fā)送，并且移動(dòng)臺(tái)裝置使用與發(fā)送端相同的擴(kuò)頻碼對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò)，測(cè)量和合成它們的接收信號(hào)功率，并且根據(jù)合成的接收功率來(lái)控制發(fā)送功率。
全文摘要
基站的擴(kuò)頻部104和105使用互不相同的正交擴(kuò)頻碼擴(kuò)展各分配數(shù)據(jù),將其從天線106和107發(fā)送。移動(dòng)臺(tái)的解擴(kuò)部202和203使用與基站相同的擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻碼解擴(kuò)接收信號(hào),解調(diào)部204和205解調(diào)解擴(kuò)信號(hào),接收信號(hào)功率測(cè)量部207和208測(cè)量接收信號(hào)功率,接收信號(hào)功率合成部209合成測(cè)量的接收信號(hào)功率,發(fā)送功率控制部212根據(jù)合成的接收信號(hào)功率控制發(fā)送功率。當(dāng)基站通過(guò)多個(gè)天線分集接收時(shí),移動(dòng)臺(tái)將發(fā)送功率控制差錯(cuò)抑制到小的水平。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1248109SQ9911887
公開(kāi)日2000年3月22日 申請(qǐng)日期1999年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月17日
發(fā)明者北出崇, 宮和行, 平松勝?gòu)?申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社