DE69901633T2

DE69901633T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung und Funkkommunikationssystem und Funkkommunikationsverfahren

Info

Publication number: DE69901633T2
Application number: DE69901633T
Authority: DE
Inventors: Masaki Hayashi; Takashi Kitade; Kazuyuki Miya
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: KR19990072436A; US20020016177A1; EP0936752B1; CN1236237A; US6343206B1; CN1161915C; DE69901633D1; JPH11234202A; JP3397677B2; KR100314474B1; EP0936752A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Sendeleistungs-Steuervorrichtungen und entsprechende Verfahren sowie Funkübertragungsvorrichtungen und entsprechende Verfahren für die digitale Mobilkommunikation usw.
Ein Mehrfachzugriffssystem ist ein Leitungszugriffssystem, wenn eine Vielzahl von Stationen gleichzeitig über dasselbe Band kommunizieren. Zum Beispiel ist CDMA (Code Division Multiple Access) eine Technologie, die einen Mehrfachzugriff durch Spreizspektrumübertragungen realisiert, die ein Informationssignal senden, dessen Spektrum über ein ausreichend breites Band relativ zu der ursprünglichen Informationsbandbreite gespreizt ist.
Diese Technologie wird manchmal als "Spread Spectrum Multiple Access" (SSMA) bezeichnet. Im wesentlichen ist dieses CDMA-System ein direktes Spreizsystem, in dem ein Spreizsystemcode auf einem Informationssignal so wie er ist getragen wird, wenn er gespreizt wird.
Weil sich in dem direkt spreizenden CDMA-System eine Vielzahl von Übertragungen dieselbe Frequenz teilen, weist das System ein Problem (Nahe-Fern-Problem) bezüglich der Angleichung der Intensität einer Störungswelle (Übertragungswelle einer anderen Station) an diejenige einer gewünschten Funkwelle am Empfangende auf. Eine Lösung dieses Problems ist eine Voraussetzung für die Implementierung des CDMA-Systems. Dieses Problem wird kritisch, wenn eine Basisstation gleichzeitig Funkwellen von vielen Stationen mit unterschiedlichen Positionen empfängt, so dass es von zentraler Bedeutung für eine Mobilstation ist, die Sendeleistung in Übereinstimmung mit dem Zustand des Sendepfades zu steuern.
Als Sendeleistungs-Steuerverfahren stehen zwei verschiedene Verfahren zur Verfügung: eine offene Steuerung, die auf der Basis des Empfangspegels einer Mobilstation durchgeführt wird, und eine Steuerung mit geschlossenem Regelkreis, die durch eine Basisstation durch das Rückkoppeln eines Steuersignal mit Information bezüglich ihres Empfangspegels zu einer Mobilstation durchgeführt wird.
Die Mobilstations-Sendeleistung Ti zur Sendezeit i (i = 0,1, ...) in der offenen Steuerung wird wie in Gleichung (1) gezeigt unter Verwendung der Sendeleistung PBS der Basisstation und des Empfangspegel-Sollwerts Rtg der Basisstation ausgedrückt. In der Gleichung (1) steht Ri für die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle.
Ti = Rtg + (PBS - Ri) (1)
Ein CDMAITDD-System, das ein TDD (Time Division Duplex)-System für die Durchführung von Übertragungen mittels einer Zeitteilung derselben Funkfrequenz zwischen dem Senden und den Empfangen für das CDMA-System verwendet, ist dafür bekannt, dass es eine dynamische und sehr präzise Sendeleistungssteuerung relativ einfach durch eine offene Steuerung implementieren kann, welche die hohe Korrelation der Kennlinien des Fortpflanzungspfads zwischen dem Senden und Empfangen nutzt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1 zeigt, die eine Steuerung in der herkömmlichen CDMA-Übertragung durchführt. Bei dieser Vorrichtung berechnet die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 11 die Empfangsleistung einer gewünschten Funkweile unter Verwendung der Korrelatorausgabe. Dabei umfasst das Empfangssystem eine AGC-Schaltung usw. Wenn die Vorrichtung eine Konfiguration aufweist, in welcher der Pegel eines empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen angepasst wird, berechnet die Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 11 die korrekte Empfangsleistung unter Verwendung von nicht nur der Korrelatorausgabe, sondern auch des oben genannten Anpassungswertes (AGC-Verstärkung).
Die Korrelatorausgabe wird in die Demodulationsschaltung 12 eingegeben, und ein in dem empfangenen Signal enthaltenes Steuersignal für die Steuerung der Sendeleistung wird demoduliert und zu der Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 13 gegeben. Die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 13 berechnet einen Wert für die Sendeleistung (Ti von Gleichung (1)) auf der Basis der Empfangsleistung (Ri von Gleichung (1)), der Sendeleistung (P88 von Gleichung (1)) und dem gewünschten Empfangspegel (Rtg von Gleichung (1)) der Kommunikationsgegenstelle und gibt denselben aus.
Weiterhin wird die Sendeleistung Ti in der Sendeleistungssteuerung mit geschlossenem Regelkreis wie in Gleichung (2) gezeigt unter Verwendung der Sendeleistung Ti-1 des unmittelbar vorangehenden Steuerzyklus ausgedrückt.
Ti = Ti-1 + Ui (2)
Insbesondere gibt Ui in der Gleichung (2) allgemein einen voreingestellten Wert der Leistungsvariation an (im Folgenden als "Schritt" bezeichnet), um den die Sendeleistung in Reaktion auf das Steuersignal, das eine Anweisung zum Erhöhen/Vermindern der Sendeleistung ist, erhöht bzw. vermindert wird. In den weiteren Erläuterungen wird dieser Wert durch Ui angegeben.
Fig. 2 zeigt Sende-/Empfangsintervalle einer Mobilstation MS in einem Übertragungssystem, welches das TDD-System als Kommunikationssystem verwendet, dessen Zyklus (TDD- Zyklus), die MS-Empfangsleistung R in der Abwärtsstrecke zu diesem Zeitpunkt, das Steuersignal (TPC für die Aufwärtsstrecke) U und ein Beispiel für den zeitlichen Verlauf der MS-Sendeleistung T.
In Fig. 2 wird die Sendeleistung Ti der MS im TDD-Zyklus i mittels der Gleichung (1) auf der Basis der durchschnittlichen Empfangsleistung Ri des unmittelbar vorangehenden Empfangsintervalls, der bekannten Basisstations-Sendeleistung Pes und des gewünschten Empfangspegels Rtg der Basisstation in einer offenen Steuerung berechnet, während sie in einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis mittels der Gleichung (2) unter Verwendung des empfangenen Steuersignals Ui berechnet wird. Bei dem CDMA/TDD-Übertragungssystem, das die Sendeleistungs-Steuervorrichtung für Mobilstationen verwendet, wird die von der Basisstation empfangene Leistung also derart gesteuert, dass sie immer auf einem bestimmten Pegel für alle Mobilstationen gehalten wird.
Wie jedoch aus Gleichung (1) hervorgeht, besteht bei der herkömmlichen Sendeleistungs- Steuervorrichtung mit offener Steuerung das Problem, dass die Sendeleistung PBS der Basisstation und der gewünschte Empfangspegel Rtg der Basisstation bekannt sein müssen, um die Sendeleistung Ti aus der Empfangsleistung Ri zu berechnen. Weiterhin besteht das Problem, dass es schwierig ist, die Sendeleistungs-Steuerung auf der Abwärtsstrecke durchzuführen.
Bei der Sendeleistungs-Steuerung mit geschlossenen Regelkreis besteht dagegen das Problem, dass die Sendegeschwindigkeit des von der Basisstation zu den Mobilstationen übertragenen Steuersignals hoch sein muss, damit eine Sendeleistungs-Steuerung mit hoher Präzision implementiert werden kann, da eine Abschwächung auftritt, welche die Effizienz der Frequenznutzung reduziert.
US-A-5,689,815 gibt ein Ausgabeleistungs-Steuersystem an, das eine Sättigung verhindert, indem es die Gesamtausgabeleistung beschränkt und eine Reaktion in einem geschlossenen Regelkreis für ein Funktelefon aufrechterhält, das sowohl Steuersysteme mit offener Steuerung als auch mit geschlossenem Regelkreis umfasst. In einem Modus zur Verhinderung einer Sättigung wird die Gesamtausgabeleistung durch die Modifikation eines Steuerleistungsregisters mit geschlossenen Regelkreis reduziert. Die Prozesse zur Verhinderung einer Sättigung in verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen umfassen eine Modifikation des Leistungssteuerregisters im geschlossenen Regelkreis, um den geregelten Ausgabeleistungs-Steuerteil der Gesamtausgabeleistung zu vermindern, bis die Ausgabeleistung unter einen Ausgabetriggerwert fällt. Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass das Leistungssteuerregister im geschlossenen Regelkreis einen konstanten Pegel aufrechterhält, solange keine Verminderung der empfangenen Signalstärke festgestellt wird, wobei andernfalls das Leistungssteuerregister im geschlossenen Regelkreis modifiziert wird, um eine größere geregelte Komponente der Gesamtausgabeleistung zu kompensieren.
EP-A-683 570 gibt ein Sendeleistungs-Steuerverfahren zum Steuern der Sendeleistung von Funkübertragungen in einem CDMA-System an. Die Sendeleistung eines von einer ersten Station gesendeten ersten Signals wird durch eine Sendeleistungs-Steuersignal bestimmt, das in einem von einer zweiten Station gesendeten zweiten Signal enthalten ist. Die erste Station steuert die Sendeleistung des ersten gesendeten Signals auf der Basis eines extrahierten Sendeleistungs-Steuersignals.
DE-A-197 25 438 gibt ein Mobilfunk-Kommunikationssystem mit einer Leistungssteuerung mittels einer Steuerung im geschlossenen Regelkreis und einer offenen Steuerung an. Bevor ein Anruf getätigt wird, misst die Mobilstation ein von der Basisstation gesendetes Steuersignal und vergleicht die Sendeleistung mit einem Sollpegel, der als ein Parameter in das von der Basisstation gesendete Steuersignal eingefügt wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sendeleistungs-Steuervorrichtung und ein entsprechendes Verfahren sowie eine Funkkommunikationsvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren in einem CDMA-Funksystem anzugeben, um eine dynamische Sendeleistungssteuerung mit einer hohen Steuergeschwindigkeit zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der Ansprüche 1, 10, 5 und 14 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand verschiedener abhängiger Ansprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung muss in der Sendeleistungs-Steuervorrichtung keine Information zu der Empfangsleistung von der Kommunikationsgegenstelle in der Aufwärts- und Abwärtsstrecke übertragen werden, da herausgefunden wurde, dass die Sendeleistung genau gesteuert werden kann, indem die Empfangsleistung der vorangehenden Übertragung gespeichert wird und die Sendeleistung aus einer Differenz zu der Ist-Empfangsleistung der Übertragung unter Verwendung der Information berechnet wird, ohne dass die empfangene Sendeleistung PBS der Basisstation und der gewünschte Empfangspegel Rtg der Basisstation verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine offene Sendeleistungs-Steuerung auf der Aufwärtsstrecke und eine Sendeleistungs-Steuerung mit geschlossenem Regelkreis auf der Abwärtsstrecke (Ändern der Basisstations-Sendeleistung PBS) durchgeführt, wobei die Steuergeschwindigkeit (Zyklus und Steuergröße) der Abwärtsstrecke relativ zu der Steuergeschwindigkeit des Steuersignals Ui für die Korrektur der Aufwärtsstrecke ausreichend langsam sein müssen (langer Steuerzyklus oder kleine Steuergröße).
Wenn nämlich die Differenz in der Basisstations-Empfangsleistung, die durch eine Variation von PBS verursacht wird, durch Ui korrigiert wird, entsteht bei einer Hochgeschwindigkeitssteuerung von PBS das Problem, dass die Sendegeschwindigkeit des von der Basisstation zu der Mobilstation übertragenen Steuersignals Ui erhöht wird, wodurch die Effizienz der Frequenznutzung reduziert wird.
Übrigens wird die Sendeleistungs-Steuerung der Abwärtsstrecke häufig durchgeführt, um die Kommunikationsqualität der Mobilstationen im System konstant zu halten und nicht um Perspektivenprobleme wie bei der Steuerung im geschlossenen Regelkreis auf der Aufwärtsstrecke zu lösen, was allgemein bewerkstelligt wird, indem ein Steuersignal auf der Basis des Empfangspegels oder der Empfangs-SIR-Information an der Mobilstation von der Mobilstation zu der Basisstation rückgekoppelt wird. Wenn also eine offene Sendeleistungs- Steuerung auf der Aufwärtsstrecke durchgeführt wird, ist es schwierig, eine Sendeleistungs- Steuerung auf der Abwärtsstrecke mit einer Steuergeschwindigkeit einzuführen, die derjenigen der Aufwärtsstrecke entspricht.
Weiterhin ist bei der offenen Sendeleistungs-Steuervorrichtung das Problem gegeben, dass die Basisstations-Empfangsleistung von einer Mobilstation zur anderen variiert, was durch Differenzen in der Steuerung der Mobilstationen verursacht wird. Mögliche Gründe hierfür sind Empfangsleistungsmessungen durch die AGC-Schaltung sowie in der Ist-Sendeleistung erzeugte Differenzen, die auf eine Temperaturkennlinie in Bezug auf die gesetzten Werte der PA-Schaltung zurückzuführen sind. Außerdem ist es unmöglich, die Sendeleistung der Mobilstationen adaptiv auf einen minimal erforderlichen Wert in Übereinstimmung mit Verkehrsvariationen zu steuern, wie dies im Fall einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis der Fall ist.
Deshalb wird ein Korrekturverfahren unter Verwendung des periodisch empfangenen Steuersignals Ui wie in Gleichung (3) gezeigt mit einer Steuerung mit einem geschlossenen Regelkreis angegeben.
Ti = Rtg + (PBS - R) + Um
Dadurch kann die Sendeleistung der Mobilstation adaptiv in Übereinstimmung mit Verkehrsvariationen wie im Fall einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis gesteuert werden.
Das heißt, dass die vorliegende Erfindung nicht nur die oben beschriebenen Probleme löst, sondern auch Probleme, die auftreten können, wenn eine offene Sendeleistungssteuerung auf der Aufwärtsstrecke und eine Sendeleistungssteuerung mit geschlossenem Regelkreis auf der Abwärtsstrecke durchgeführt wird.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer herkömmlichen Sendeleistungs- Steuervorrichtung zeigt,
Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für den Empfang, die MS-Sendeleistung usw. eines herkömmlichen Steuersignals zeigt,
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Sendeleistungs-Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel der Übertragung/des Empfangs eines Steuersignals sowie der SIR-Messung gemäß der Ausführungsform 2 zeigt,
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die Konfiguration der Funkübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 4 zeigt,
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung in den Funkübertragungsvorrichtungen gemäß den Ausführungsformen 2 bis 4 zeigt,
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Korrekturschaltung der Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung gemäß den Ausführungsformen 2 bis 4 zeigt,
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung für ein Funkübertragungssystem gemäß einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Funkübertragungsvorrichtung für das Funkübertragungssystem gemäß der Ausführungsform 5 zeigt,
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines weiteren Beispiels der Funkübertragungsvorrichtung für das Funkübertragungssystem gemäß der Ausführungsform 5 zeigt,
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkkommunikationsvorrichtung für ein Funkübertragungssystem gemäß einer Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Funkübertragungsvorrichtung für das Funkübertragungssystem gemäß der Ausführungsform 6 zeigt.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

(Ausführungsform 1)

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Sendeleistungs-Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Sendeleistungs- Steuervorrichtung 100 umfasst eine Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 101, welche die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle berechnet, eine Empfangsleistungs- Speicherschaltung 102, die einen Wert speichert, welcher die berechnete Empfangsleistung wiedergibt, eine Demodulationsschaltung 103, die eine Korrelatorausgabe demoduliert, eine Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 104, welche die Sendeleistung auf der Basis des gespeicherten Empfangsleistungswertes und des übertragenen Steuersignals berechnet, sowie eine Sendeleistungs-Speicherschaltung 105, die einen Wert speichert, welcher die berechnete Sendeleistung wiedergibt.
In der wie vorstehend genannt konfigurierten Sendeleistungs-Steuervorrichtung 100 wird die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle unter Verwendung der Korrelatorausgabe in der Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 101 berechnet, wobei der berechnete Empfangsleistungswert in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 102 gespeichert wird. Das Empfangssystem umfasst eine AGC-Schaltung usw. Wenn die Vorrichtung eine Konfiguration aufweist, bei welcher der Pegel eines empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen angepasst wird, berechnet die Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 101 die korrekte Empfangsleistung nicht nur unter Verwendung der Korrelatorausgabe, sondern auch unter Verwendung des angepassten Werts (AGC-Verstärkung).
Weiterhin wird die Korrelatorausgabe in die Demodulationsschaltung 103 eingegeben, wo das Steuersignal demoduliert wird. In der Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 104 wird die Sendeleistung unter Verwendung des in der Sendeleistungs-Speicherschaltung 105 gespeicherten Sendeleistungswertes des vorangehenden Zyklus, des in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 102 gespeicherten Empfangsleistungswertes der gewünschten Funkwelle und des Steuersignals berechnet, um einen Sendeleistungswert auszugeben.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Sendeleistung Ti mittels der Gleichung (4) berechnet. Die Gleichung (4) kann aus der Differenz (3) - (3)' zwischen der Sendeleistung Ti in dem Zyklus i der Gleichung (3) und der Sendeleistung Ti-1 (Gleichung (3)') in dem vorangehenden Zyklus i-1 erhalten werden. In der Gleichung (4) gibt (Ri-1 - Ri) eine Empfangsleistungsvariation während einer Steuerzyklusperiode an und ist eine Variation (hauptsächlich eine Abschwächungsvariation) in dem Zustand des Fortpflanzungspfades.
Ti = Rtg + (PBS - Ri) + Um (3)
Ti - 1 = Rtg + (PBS - Ri-1) + Um (3)'
Aus (3) - (3)'
Ti = Ti-1 + (Ri-1 - Ri) + Ui (4)
Die Sende-/Empfangsintervalle einer Mobilstation (MS) in einem Übertragungssystem, das eine Übertragung unter Verwendung eines TDD-Systems als Übertragungssystem verwendet, sowie dessen Zyklus (TDD-Zyklus), die MS-Empfangsleistung R auf der Abwärtsstrecke zu diesem Zeitpunkt, das Steuersignal U in dem empfangenen Signal (TPC für die Aufwärtsstrecke) und ein Beispiel für den zeitlichen Verlauf der MS-Sendeleistung T sind dieselben wie in dem herkömmlichen Beispiel von Fig. 2. In Fig. 2 wird die Sendeleistung Ti der MS in dem TDD-Zyklus i aus der Gleichung (4) auf der Basis der Sendeleistung Ti-1 in dem unmittelbar vorangehenden TDD-Zyklus i-1, der durchschnittlichen Empfangsleistung Ri-1, der unmittelbar vorangehenden durchschnittlichen Empfangsleistung Ri-1, der unmittelbar vorangehenden durchschnittlichen Empfangsleistung Ri und des unmittelbar zuvor empfangenen Steuersignals Ui erhalten.
Wie oben gezeigt, gestattet die vorliegende Ausführungsform die dynamische Steuerung der Sendeleistung, die ein Merkmal der offenen Steuerung ist, ohne dass hierfür eine Information der Kommunikationsgegenstelle erforderlich ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es weiterhin nicht erforderlich, den kumulativen Wert der Steuersignale während Korrekturen durch die Steuerung mit geschlossenem Regelkreis zu speichern.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung mit einer Sendeleistungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Funkübertragungsvorrichtung umfasst eine Sendeleistungs-Steuervorrichtung 200 mit einer Steuersignal-Speicherschaltung 207, die zu der Sendeleistungs-Steuervorrichtung von Fig. 3 hinzugefügt ist, und einer Sendeleistungs-Steuerungsmessschaltung 206, welche die Korrelatorausgabe empfängt, Messungen für die Steuerung der Sendeleistung durchführt und das Messergebnis als Steuersignal zu der Steuersignal-Speicherschaltung 207 sendet.
In der wie oben konfigurierten Funkkommunikationsvorrichtung wird die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle in der Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 201 unter Verwendung der Korrelatorausgabe berechnet, wobei das Ergebnis in der Empfangsleistungs-Steuerschaltung 202 gespeichert wird. Wenn die Vorrichtung eine Konfiguration aufweist, in welcher das Empfangssystem eine AGC-Schaltung usw. umfasst, und der Pegel des empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen angepasst wird, berechnet die Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 201 die korrekte Empfangsleistung unter Verwendung von nicht nur der Korrelatorausgabe, sondern auch des oben genannten angepassten Werts (AGC-Verstärkung).
Weiterhin wird die Korrelatorausgabe in die Demodulationsschaltung 203 eingegeben, wo das Steuersignal demoduliert wird. Dabei wird auch eine Sendeleistungs-Steuerung auf der Rückleitung durchgeführt. Wenn eine Steuerung mit einem geschlossenen Regelkreis angewendet wird, wird die Korrelatorausgabe in die Sendeleistungs-Steuerungsmessschaltung 206 eingegeben, die wiederum die Empfangsleistung, den SIR-Wert usw. misst und auf der Basis der Ergebnisse ein Steuersignal ausgibt. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Steuersignal in der Steuersignal-Speicherschaltung 207 gespeichert. Die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 204 berechnet die Sendeleistung unter Verwendung des in der Sendeleistungs-Speicherschaltung 205 gespeicherten vorangehenden Sendeleistungswertes, des in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 202 gespeicherten Empfangsleistungswertes der gewünschten Funkwelle, des in dem empfangenen Signal enthaltenen Steuersignals und des in dem gesendeten Signal enthaltenen Steuersignals und gibt einen Sendeleistungswert aus.
Fig. 5 zeigt die Sende-/Empfangsintervalle der Mobilstation (MS) in einem Übertragungssystem, das ein TDD-System als Übertragungssystem verwendet, dessen Zyklus (TDD- Zyklus), die MS-Empfangsleistung R auf der Abwärtsstrecke zu diesem Zeitpunkt, das in dem empfangenen Signal U enthaltene Steuersignal (TPC für die Aufwärtsstrecke), das Intervall der durch die MS durchgeführten SIR-Messung, das Steuersignal (TPC für die Abwärtsstrecke) D, das auf der Basis des Ergebnisses bestimmt und übertragen wird, sowie ein Beispiel für den zeitlichen Verlauf der MS-Sendeleistung T.
Aus Fig. 5 wird deutlich, dass eine Sendleistungs-Steuerung mit einem geschlossenen Regelkreis mit demselben Steuerzyklus wie für die Aufwärtsstrecke auf die Abwärtsstrecke angewendet wird. Ein Berechnungsbeispiel für die Sendeleistung Ti ist in der Gleichung (5) gezeigt.
In Fig. 5 wird die Sendeleistung Ti der MS im TDD-Zyklus i aus der Gleichung (5) auf der Basis der Sendeleistung Ti-1 im unmittelbar vorangehenden TDD-Zyklus i-1, der durchschnittlichen Empfangsleistung T-1, des TPC-Signals Di-1 für die Abwärtsstrecke, der unmittelbar zuvor empfangenen durchschnittlichen Empfangsleistung Ri im TDD-Zyklus i und des TPC-Signals Ui für die Aufwärtsstrecke erhalten. Die Gleichung (5) ermöglicht es, ein Steuersignal Di-1 zu speichert, das für die Sendeleistungs-Steuervorrichtung der Gegenstelle im unmittelbar vorangehenden Zyklus i-1 erforderlich ist, und eine Variation der Sendeleistung der Gegenstelle zu korrigieren, die durch die Anweisung verursacht wurde. In dem oben beschriebenen Beispiel erfolgt keine Verzögerung nach dem Empfang des Steuersignals bis zu dessen Ausführung, wobei das Steuersignal unmittelbar in dem nächsten Sendeintervall ausgeführt wird.
Ti = Ti-1 + (Ri-1 - Ri) + Ui + Di-1 (5)
Wie oben gezeigt, erreicht die vorliegende Ausführungsform eine sehr präzise Sendeleistungs-Steuerung, wenn die Sendeleistungs-Steuerung mit der entsprechenden Steuergeschwindigkeit auch in der Rückwärtsleitung eingeführt wird.

(Ausführungsform 3)

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung mit einer Sendeleistungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in Fig. 6 gezeigte Funkübertragungsvorrichtung umfasst eine Sendeleistungs-Quantisierschaltung 405, die zu der Funkübertragungsvorrichtung von Fig. 4 hinzugefügt ist, so dass ein Sendeleistungswert bestimmt wird, nachdem die Quantisierung gemäß dem Sendeleistungs- Steuerschritt des Funkabschnitts durchgeführt wurde.
In der wie oben beschrieben konfigurierten Funkübertragungsvorrichtung ist der Betrieb bis zur Berechnung der Sendeleistung durch die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 404 in der Sendeleistungs-Steuervorrichtung 400 identisch mit dem Betrieb der Ausführungsform 2. Das heißt, die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle wird in der Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 401 unter Verwendung der Korrelatorausgabe berechnet, wobei das Ergebnis in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 402 gespeichert wird. Wenn die Vorrichtung eine Konfiguration aufweist, in der das Empfangssystem eine AGC- Schaltung usw. umfasst, und wenn der Pegel des empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen angepasst wird, berechnet die Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 401 die korrekte Empfangsleistung unter Verwendung von nicht nur der Korrelatorausgabe, sondern auch des angepassten Wertes (AGC-Verstärkung).
Weiterhin wird die Korrelatorausgabe in die Demodulationsschaltung 403 eingegeben, wo das Steuersignal demoduliert wird. Hier wird auch eine Sendeleistungssteuerung auf der Rückleitung durchgeführt. Und wenn die Steuerung mit geschlossenem Regelkreis angewendet wird, wird die Korrelatorausgabe in die Sendeleistungs-Steuerungsmessschaltung 407 eingegeben, welche wiederum die Empfangsleistung und den SIR-Wert usw. misst und das Steuersignal auf der Basis der Ergebnisse ausgibt. Das Steuersignal wird in der Steuersignal-Speicherschaltung 408 gespeichert.
Die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 404 berechnet die Sendeleistung unter Verwendung des in der Sendeleistungs-Speicherschaltung 406 gespeicherten vorangehenden Sendeleistungswertes, des in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 402 gespeicherten Empfangsleistungswertes der gewünschten Funkwelle, des in dem empfangenen Signal enthaltenen Steuersignals und des in dem gesendeten Signal enthaltenen Steuersignals. Das Berechnungsergebnis wird in die Sendeleistungs-Quantisierschaltung 405 eingegeben. In der Sendeleistungs-Quantisierschaltung 405 wird ein Steuerschritt des Sendeleistungs- Steuerabschnittes des Funkabschnittes eingegeben, wobei der Sendeleistungswert in dem Steuerschritt quantisiert wird, um einen Sendeleistungssetzwert auszugeben.
Wenn beispielsweise bei der Sendeleistungs-Berechnungsschaltung, die Berechnungen auf der Basis der Gleichung (5) durchführt, der in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 402 gespeicherte Sendeleistungswert ein 1 dB-Schritt ist und der Steuerschritt der Steuersignale Ui und Di-1 auf einen extrem kleinen Wert von 0,25 dB gesetzt wird, dann ist es sehr schwierig, den Funkabschnitt mit einer Schrittbreite von 0,25 dB zu steuern, so dass ein sehr präziser Dämpfer mit einer kleinen Schrittbreite erforderlich ist, was den Hardwareaufbau kompliziert macht. Wenn dagegen der Steuerschritt des Funkabschnitts auf 1 dB gesetzt wird und dieser in die Sendeleistungs-Quantisierschaltung 405 eingegeben wird und wenn weiterhin die Sendeleistungswerte auf Werte in 1-dB-Einheiten quantisiert und ausgegeben werden, kann nicht nur eine Sendeleistungssteuerung mit extrem kleinen Steuerschritten der Steuersignale Ui und Di-1 durchgeführt werden, sondern kann auch die Konfiguration des Funkabschnittes vereinfacht werden.
Also auch wenn ein kleiner Steuerschritt für die Berechnungsschaltung der Sendeleistungssteuerung eingeführt wird, gestattet es die vorliegende Ausführungsform, die Schrittbreite des Sendeleistungs-Steuerabschnitts des Funkabschnitts größer als den Steuerschritt zu setzen, so dass kein sehr präziser Dämpfer mit einer kleinen Schrittbreite erforderlich ist, um die Konfiguration des Funkabschnittes zu vereinfachen. Dadurch wird die Implementierung vereinfacht.
Indem weiterhin die Steuergröße dadurch reduziert wird, dass ein Steuersignal in dem empfangenen Signal in derselben Zyklusperiode relativ zu einer Variation der Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle während des Steuerzyklus enthalten ist, erreicht die Ausführungsform eine sehr präzise Steuerung. Wenn beispielsweise die Variation Ri - Ri-1 der Empfangsleistung der gewünschten Funkwelle während des Steuerzyklus in der Größenordnung von 5 dB liegt, wird die Steuergröße durch das Steuersignal auf 0,25 dB gesetzt.
Durch eine derartige Einstellung wird eine Steuerung in Übereinstimmung mit Abschwächungsvariationen durch eine offene Steuerung aus der Gleichung (4) oder (5) durchgeführt, während die Steuerung mit einer im Vergleich zu den Abschwächungsvariationen langsameren Veränderungsgeschwindigkeit wie etwa die SIR-Steuerung oder die Steuerdifferenzkorrektur durch eine Steuerung mit geschlossenem Regelkreis durchgeführt wird. Das heißt, dass unterschiedliche Typen von Steuerung für Steuerelemente wie etwa Abschwächungsvariationen, SIR-Steuerung oder Steuerdifferenzkorrektur durchgeführt werden. Dadurch können Einflüsse einer falschen Sendeleistungssteuerung aufgrund eines Empfangsfehlers des Steuersignals reduziert werden, was eine präzisere Steuerung erlaubt. Weiterhin wird eine sehr präzise Steuerung realisiert, indem die Steuerung in unterschiedliche Bereiche wie etwa eine Abschwächungsvariations-Korrektursteuerung mittels einer offenen Steuerung, eine SIR-Steuerung mittels eines geschlossenen Regelkreises und eine Korrektur von Steuerdifferenzen usw. unterteilt wird.

(Ausführungsform 4)

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung mit einer Sendeleistungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in Fig. 7 gezeigte Funkübertragungsvorrichtung ist die Sendeleistungs-Steuervorrichtung der in Fig. 4 gezeigten Funkübertragungsvorrichtung, die eine Toleranz bezüglich der Größe der Variation der Sendeleistung für jeden Steuerzyklus aufweist, so dass die Sendesteuerung nur innerhalb der Toleranz durchgeführt wird.
Bei der Funkübertragungsvorrichtung mit dieser Konfiguration ist der Betrieb bis zu der Berechnung der Sendeleistung durch die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 504 der Sendeleistungs-Steuervorrichtung 500 mit demjenigen in Ausführungsform 2 identisch. Das heißt, die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle wird unter Verwendung der Korrelatorausgabe in der Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 501 berechnet, wobei das Ergebnis in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 502 gespeichert wird. Wenn die Vorrichtung eine Konfiguration aufweist, in welcher das Empfangssystem eine AGC- Schaltung umfasst, und wenn der Pegel des empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen angepasst wird, berechnet die Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung 501 die korrekte Empfangsleistung unter Verwendung von nicht nur der Korrelatorausgabe, sondern auch des angepassten Wertes (AGC-Verstärkung).
Weiterhin wird die Korrelatorausgabe in die Demodulationsschaltung 503 eingegeben, wo das Steuersignal demoduliert wird. Dabei wird die Sendeleistungssteuerung auch in der Rückwärtslinie durchgeführt, und wenn eine Steuerung mit geschlossenem Regelkreis angewendet wird, wird die Korrelatorausgabe in die Sendeleistungs-Steuerungsmessschaltung 506 eingegeben, die wiederum die Empfangsleistung, den SIR-Wert usw. misst und das Steuersignal auf der Basis dieser Ergebnisse ausgibt. Das Steuersignal wird in der Steuersignal-Speicherschaltung 507 gespeichert.
Die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 504 berechnet einen Sendeleistungswert unter Verwendung des in der Sendeleistungs-Speicherschaltung 505 gespeicherten vorangehenden Sendeleistungswertes, des in der Empfangsleistungs-Speicherschaltung 502 gespeicherten Empfangsleistungswertes der gewünschten Funkwelle, des in dem empfangenen Signal enthaltenen Steuersignals und des in dem gesendeten Signal enthaltenen Steuersignals. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Toleranz in die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 504 eingegeben, wobei der Toleranzwert (Grenzwert) zu der Größe der Variation der Sendeleistung für jeden Steuerzyklus gegeben wird.
Wenn beispielsweise der absolute Wert (= Variation) der Differenz zwischen der aus der Gleichung (5) erhaltenen Sendeleistung Ti und der Sendeleistung Ti-1 in dem vorangehenden Zyklus gleich 5 dB ist ( Ti - Ti-1 = 5 dB, Ti > Ti-1) und wenn die Toleranz gleich 3 dB ist, dann wird der Sendeleistungswert als Ti = Ti-1 + 3 dB ausgegeben. Der Wert zu diesem Zeitpunkt wird in der Sendeleistungs-Speicherschaltung 505 gespeichert.
Der Toleranzwert muss auf der positiven und negativen Seite nicht gleich sein. Zum Beispiel können strikte Beschränkungen bezüglich der Richtung der Sendeleistungserhöhung auferlegt werden, in der wahrscheinlich große Störungen mit anderen Stationen verursacht werden.
Weiterhin ist die in Fig. 8 gezeigte Funkübertragungsvorrichtung gleich de in Fig. 7 gezeigten Funkübertragungsvorrichtung, wobei die Sendeleistungs-Quantisierschaltung von Ausführungsform 3 hinzugefügt ist. In Fig. 8 ist der Betrieb bis zu der Berechnung der Sendeleistung durch die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 604 der Sendeleistungs- Steuervorrichtung 600 identisch mit demjenigen von Fig. 7. Eine Toleranz wird in die Sendeleistungs-Berechnungsschaltung 604 eingegeben, und ein Wert mit einer für jeden Steuerzyklus beschränkten Variationsgröße der Sendeleistung wird ausgegeben. In der Sendeleistungs-Quantisierschaltung 605 wird ein Steuerschritt des Sendeleistungs-Steuerabschnitts des Funkabschnittes eingegeben, und ein Sendeleistungswert wird ausgegeben, wobei die oben genannte Ausgabe in Steuerschritte quantisiert ist. In Fig. 8 geben die Bezugszeichen 601 bis 603 und 606 bis 608 jeweils eine Empfangsleistungs-Berechnungsschaltung, eine Empfangsleistungs-Speicherschaltung, eine Demodulationsschaltung, eine Sendeleistungs-Speicherschaltung, eine Sendeleistungs-Steuerungsmessschaltung und eine Steuersignal-Speicherschaltung an.
Wenn eine falsche Sendeleistungssteuerung durchgeführt wird, kann die vorliegende Ausführungsform deren Einflüsse reduzieren. Insbesondere bei schnellen Abschwächungsvariationen kann verhindert werden, dass eine übermäßige Leistung aufgrund einer falschen offenen Steuerung gesendet wird, was eine große Störung von anderen Stationen zur Folge hätte.
Im Folgenden wird die in der Funkübertragungsvorrichtung der Ausführungsformen 2 bis 4 enthaltene Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung erläutert. Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung zeigt. Die Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung in diesem Beispiel berechnet einen SIR-Wert (SIR = Signal-Interferenz-Verhältnis), stellt eine Differenz durch einen Vergleich fest, der den SIR-Wert als Sollwert verwendet, und überträgt ein darauf basierendes Steuersignal. Das heißt, in der Leistungsberechnungsschaltung für die gewünschte Funkwelle wird die Empfangsleistung der gewünschten Funkwelle zyklisch unter Verwendung der Ausgabe des Korrelators oder der Demodulationsschaltung berechnet. Die Interferenzleistung wird auch zyklisch unter Verwendung der Ausgabe des Korrelators oder der Demodulationsschaltung in der Interferenzleistungs-Berechnungsschaltung 702 berechnet.
Dabei müssen die Zyklen zum Erhalten der gewünschten Funkwelle und der Interferenz nicht übereinstimmen. Weiterhin müssen bei der Berechnung des SIR-Wertes clie gewünschte Funkwellenleistung und die Interferenzleistung nicht immer aus der Ausgabe des Korrelators erhalten werden, sondern können auch unter Verwendung der Leistung nach der RAKE- Kombination berechnet werden. Auf der Basis der oben genannten zwei Empfangsleistungen wird der in der SIR-Operationsschaltung 703 erhaltene SIR-Wert im einem Vergleicher 704 mit einem SIR-Sollwert verglichen. Auf der Basis der berechneten Steuerdifferenz bestimmt die Steuersignal-Bestimmungsschaltung 705 das Steuersignal und gibt dieses aus.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Korrekturschaltung zeigt, die zu der Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung von Fig. 9 hinzugefügt wird, die eine Differenz von einem Sollwert der Leitungsqualität feststellt und Sollwerte wie etwa die Empfangsleistung und den SIR-Wert auf der Basis des Ergebnisses ändert. In Fig. 10 wird unter Verwendung von decodierten Daten (die den decodierten Daten von Fig. 11 entsprechen) als Eingabe eine Fehlerfeststellung in einer Fehlerfeststellungsschaltung 801 durchgeführt, wobei ein Fehlerfeststellungsbit ausgegeben wird. Auf der Basis der Leitungsqualität wie etwa einer in der Leitungsqualitäts-Messschaltung 802 gemessenen Rahmenfehlerrate wird in einem Vergleicher 803 ein Vergleich mit der erforderlichen Leitungsqualität vorgenommen, wobei eine SIR-Sollwert-Bestimmungsschaltung 804 entscheidet, ob der aktuell gesetzte SIR-Sollwert passt oder nicht und wobei ein neuer Sollwert für die Aktualisierung berechnet und ausgegeben wird.
Auch wenn die Sollwerte wie etwa die ursprünglich gesetzte Empfangsleistung oder der ursprüngliche SIR-Wert aufgrund von Variationen in der Betriebsumgebung des Übertragungssystems eine schlechte oder übermäßige Übertragungsqualität zur Folge haben, kann die Funkübertragungsvorrichtung mit der Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung adaptiv die oben genannten Sollwerte ändern, um immer eine stabile Leitungsqualität vorzusehen.
Die in den Ausführungsformen 2 bis 4 erläuterte Funkübertragungsvorrichtung und die in der Ausführungsform 1 erläuterte Sendeleistungs-Steuervorrichtung können sowohl auf eine Mobilstationsvorrichtung als auch für eine Basisstationsvorrichtung in einem Funkübertragungssystem angewendet werden.

(Ausführungsform 5)

In der vorliegenden Ausführungsform wird ein CDMA-Funkübertragungssystem erläutert, das eine Funkübertragungsvorrichtung mit der Sendeleistungs-Steuervorrichtung von Ausführungsform 1 und einer Funkübertragungsvorrichtung mit der Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung von Ausführungsform 4 umfasst.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Funkübertragungsvorrichtung (Basisstation) mit der Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung von Fig. 9 zeigt. Diese Funkübertragungsvorrichtung umfasst eine Antenne 901 zum Senden und Empfangen von Signalen, einen Schalter (SW) oder Duplexer 902, der zwischen dem Senden und Empfangen schaltet, eine AGC-Schaltung 903, die den Pegel eines empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen anpasst, eine Korrelationsschaltung 904, die Korrelationsoperationen auf dem empfangenen Signal durchführt, eine Demodulationsschaltung 905, die das empfangene Signal demoduliert, eine Messvorrichtung 906, die den Empfangspegel aus der Korrelationsausgabe, die AGC-Verstärkung und den SIR-Sollwert misst und ein Steuersignal ausgibt, einen MUX 907, der eine Datenrahmenbildung vornimmt, eine Schaltung 908, die eine Spreizverarbeitung auf den Sendedaten durchführt, und eine PA- Schaltung 909, die das Sendesignal verstärkt.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Funkübertragungsvorrichtung (Mobilstation) mit der Sendeleistungs-Steuervorrichtung von Ausführungsform 1 zeigt. Diese Funkübertragungsvorrichtung umfasst eine Antenne 1001 für das Senden und Empfangen von Signalen, einen Schalter (SW) 1002, der zwischen dem Senden und Empfangen schaltet, eine AGC-Schaltung 1003, die den Pegel eines empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen anpasst, eine Korrelationsschaltung 1004, die Korrelationsoperationen auf dem empfangenen Signal durchführt, eine Demodulationsschaltung 1005, die das empfangene Signal demoduliert, eine Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1006, die eine Sendeleistungs-Steuerung auf der Basis der Korrelationsausgabe, der AGC-Verstärkung und dem übertragenen Steuersignal durchführt, den Empfangspegel aus der AGC-Verstärkung misst und das Steuersignal erzeugt, eine Schaltung 1007, die eine Spreizverarbeitung auf den Sendedaten durchführt, und eine PA-Schaltung 1008, die das Sendesignal verstärkt.
In dem wie oben beschrieben konfigurierten Funkübertragungssystem wird auf der Seite der Basisstation das von der Antenne 901 empfangene Signal über einen Schalter oder Duplexer 902 in die AGC-Schaltung 903 eingegeben, wobei sein Pegel derart angepasst wird, dass das empfangene Signal seinen Pegel konstant halten kann. Das Signal wird dann zu der Korrelationsschaltung 904 ausgegeben. Die durch die AGC-Schaltung angepasste Verstärkung wird als eine AGC-Verstärkung ausgegeben.
Die durch Korrelationsoperationen unter Verwendung eines Spreizcodes in der Korrelationsschaltung 904 erhaltene Korrelationsausgabe wird in der Demodulationsschaltung 905 einer Demodulationsverarbeitung einschließlich einer Feststellung und einschließlich von Fehlerkorrekturen unterworfen und dann als demodulierte Daten ausgegeben. Die Sendeleistungs- Steuerungsmessvorrichtung 906 berechnet den SIR-Wert aus der Korrelationsausgabe und der AGC-Verstärkung und gibt ein aus der in Fig. 9 gezeigten Verarbeitung unter Verwendung eines Sollwerts erhaltenes Steuersignal aus. Das Steuersignal wird zusammen mit den Sendedaten in der MUX-Schaltung 907 einer Rahmenbildungsverarbeitung und dann in der Spreizschaltung 908 einer Spreizverarbeitung unter Verwendung eines Spreizcodes unterworfen und nach einem Durchgang durch die PA-Schaltung 909 von der Antenne 901 gesendet.
Auf der Seite der Mobilstation geht das von der Antenne 1001 empfangene Signal durch den Schalter 1002, tritt in die AGC-Schaltung 1003 ein, wo es auf einen bestimmten Pegel angepasst wird, und wird zu der Korrelationsschaltung 1004 ausgegeben. Die in der AGC- Schaltung 1003 angepasste Verstärkung wird als eine AGC-Verstärkung ausgegeben.
Die durch die Korrelationsoperation mit dem Spreizcode in der Korrelationsschaltung 1004 erhaltene Korrelationsausgabe wird in der Demodulationsschaltung 1005 einer Demodulationsverarbeitung einschließlich einer Feststellung und einschließlich von Fehlerkorrekturen unterworfen und dann als demodulierte Daten ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird das Steuersignal ausgegeben.
Die Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1006 berechnet die Empfangsleistung unter Verwendung der Korrelationsausgabe und der AGC-Verstärkung und gibt den aus der Verarbeitung in Ausführungsform 1 erhaltenen Sendeleistungswert zu der PA-Schaltung aus. Die Sendedaten werden in der Spreizschaltung 1007 mit dem Spreizcode gespreizt und mit einem durch die PA-Schaltung 1008 gesetzten Leistungswert von der Antenne 1001 gesendet.
Dabei kann die Sendeleistungs-Steuervorrichtung auch derart ausgebildet sein, dass sie eine Quantisierung mit den in den Ausführungsformen 3 und 4 erläuterten Steuerschritt durchführt oder Beschränkungen zu der Breite der Variation mit einer Toleranz vorsieht. Wie in Fig. 13 gezeigt, kann das System also auch derart konfiguriert sein, dass ein Sendeleistungs-Steuerschritt oder eine entsprechende Toleranz in die Sendeleistungs-Steuervorrichtung eingegeben wird. In Fig. 13 ist der Betrieb der Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1106 mit dem Betrieb in den Ausführungsformen 3 und 4 identisch, wobei auch alle anderen Komponenten wie die Antenne 1101, der Schalter 1102, die AGC-Schaltung 1103, die Korrelationsschaltung 1104, die Demodulationsschaltung 1105, die Spreizschaltung 1107 und die PA-Schaltung genauso wie diejenigen der Funkübertragungsvorrichtung in Fig. 12 betrieben werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann also eine Funkübertragungsvorrichtung (Mobilstation) in dem CDMA-Funkübertragungssystem eine dynamische Sendeleistungs- Steuerung, die ein Merkmal einer offenen Steuerung ist, unter Verwendung eines periodisch empfangenen Steuersignals und der Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle durchführen, ohne dass Informationen von der anderen Übertragungsvorrichtung (Basisstation) erforderlich sind. Weiterhin ist es bei diesem System auch nicht erforderlich, dass der kumulative Wert der Steuersignale während Korrekturen durch die Steuerung mit geschlossenem Regelkreis gespeichert werden.

(Ausführungsform 6)

Die vorliegende Ausführungsform beschreibt ein CDMA-Funkübertragungssystem mit einer Sendeleistungs-Steuervorrichtung, die einen Sendeleistungswert unter Verwendung eines in einem empfangenen Signal enthaltenen Steuersignals bestimmt, einer Funkübertragungsvorrichtung mit der in Fig. 9 gezeigten Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung, der in Fig. 8 gezeigten Sendeleistungs-Steuervorrichtung und einer Funkübertragungsvorrichtung mit der in Fig. 9 gezeigten Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung (Basisstation) zeigt, die mit der Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung von Fig. 9 ausgestattet ist. Diese Funkübertragungsvorrichtung umfasst eine Antenne 1201 zum Senden und Empfangen von Signalen, einen Schalter (SW) oder Duplexer 1202, der zwischen dem Senden und Empfangen schaltet, eine AGC-Schaltung 1203, die den Pegel eines empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen anpasst, eine Korrelationsschaltung 1204, die Korrelationsoperationen auf dem empfangenen Signal durchführt, eine Demodulationsschaltung 1205, die das empfangene Signal demoduliert, eine Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1206, welche die Sendeleistungs-Steuerung in Übereinstimmung mit einem Steuersignal aus den Sendedaten steuert und einen Sendeleistungswert ausgibt, eine Messvorrichtung 1207, die den Empfangspegel aus der Korrelationsausgabe, der AGC- Verstärkung und dem SIR-Sollwert misst und ein Steuersignal erzeugt, einen MUX 1208, der eine Datenrahmenbildung durchführt, eine Schaltung 1209, die eine Spreizverarbeitung auf den Sendedaten durchführt, und eine PA-Schaltung 1210, die das Sendesignal auf der Basis des Sendeleistungswertes aus der Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1206 verstärkt.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Funkübertragungsvorrichtung (Mobilstation) zeigt, die mit der Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung von Fig. 9 ausgestattet ist. Diese Funkübertragungsvorrichtung umfasst eine Antenne 1301 zum Senden und Empfangen von Signalen, einen Schalter (SW) 1302, der zwischen dem Senden und Empfangen schaltet, eine AGC-Schaltung 1303, die den Pegel eines empfangenen Signals vor den Korrelationsoperationen anpasst, eine Korrelationsschaltung 1304, die Korrelationsoperationen auf dem empfangenen Signal durchführt, eine Demodulationsschaltung 1305, die das empfangene Signal demoduliert, eine Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1306, welche die Sendeleistungs-Steuerung in Übereinstimmung der Korrelationsausgabe, der AGC-Verstärkung und dem übertragenen Steuersignal steuert und das Steuersignal erzeugt, eine Messvorrichtung 1307, die den Empfangspegel in Übereinstimmung mit der Korrelationsausgabe misst, einen MUX 1308, der die Datenrahmenbildung durchführt, eine Schaltung 1309, welche die Spreizverarbeitung auf den Sendedaten durchführt, und eine PA-Schaltung 1310, die das Sendesignal auf der Basis des Sendeleistungswertes aus der Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1306 verstärkt.
In dem wie oben beschrieben konfigurierten funkübertragungssystem geht auf der Seite der Basisstation das von der Antenne 1201 empfangene Signal durch den Schalter 1202 hindurch und tritt in die AGC-Schaltung 1203 ein, wo es auf einen bestimmten Pegel angepasst wird. Es wird dann zu der Korrelationsschaltung 1204 ausgegeben. Die in der AGC-Schaltung 1203 angepasste Verstärkung wird als eine AGC-Verstärkung ausgegeben. Die Korrelationsausgabe, die in der Korrelationsschaltung 1204 Korrelationsoperationen mit einem Spreizcode unterworfen wurde, wird in der Demodulationsschaltung 1205 einer Demodulationsverarbeitung einschließlich einer Feststellung und einschließlich von Fehlerkorrekturen unterworfen und dann als demodulierte Daten ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Steuersignal ausgegeben.
In der Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1206 wird ein Sendeleistungswert unter Verwendung des Steuersignals mittels der Steuerung mit geschlossenem Regelkreis der Gleichung (2) berechnet, wobei das Ergebnis zu der PA-Schaltung 1210 ausgegeben wird. Weiterhin berechnet die Sendeleistungs-Steuerungsmessschaltung 1207 einen SIR-Wert aus der Korrelationsausgabe und der AGC-Verstärkung und gibt ein unter Verwendung des SIR- Sollwertes durch die in Fig. 9 gezeigte Verarbeitung erhaltenes Steuersignal aus.
Nachdem die Sendedaten zusammen mit dem oben genannten Steuersignal einer Rahmenbildungsverarbeitung in der MUX-Schaltung 1208 unterworfen wurden, werden sie in einer Spreizschaltung 1209 mit einem Spreizcode gespreizt, in der PA-Schaltung 1210 auf einen gesetzten Leistungspegel verstärkt und von der Antenne 1201 gesendet.
Auf der Seite der Mobilstation geht das von der Antenne 1301 empfangene Signal durch den Schalter 1302 und tritt in die AGC-Schaltung 1303 ein, wo es auf einen bestimmten Pegel angepasst wird und zu der Korrelationsschaltung 1304 ausgegeben wird. Die Korrelationsausgabe, die in der Korrelationsschaltung 1304 Korrelationsoperationen mit einem Spreizcode unterworfen wurde, wird in der Demodulationsschaltung 1305 einer Demodulationsverarbeitung einschließlich einer Feststellung und einschließlich von Fehlerkorrekturen unterworfen, wobei die demodulierten Daten dann ausgegeben werden. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Steuersignal ausgegeben.
Die Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1306 berechnet die Empfangsleistung unter Verwendung der Korrelationsausgabe und der AGC-Verstärkung. Die Sendeleistungs-Steuerungsmessvorrichtung 1307 berechnet einen SIR-Wert aus der Korrelationsausgabe und der AGC- Verstärkung und gibt ein Steuersignal aus, das unter Verwendung des Sollwertes durch die in Fig. 9 gezeigte Verarbeitung erhalten wird.
Die Sendeleistungs-Steuervorrichtung 1306 berechnet einen Sendeleistungswert unter Verwendung der oben genannten Empfangsleistung, des Sendeleistungs-Steuerschrittes, der Toleranz und der zwei Steuersignale unter Verwendung der in Fig. 8 gezeigten Verarbeitung und gibt diesen an die PA-Schaltung 1310 aus. Nachdem die Sendedaten zusammen mit dem Steuersignal in der MUX-Schaltung 1308 einer Rahmenbildungsverarbeitung unterworfen wurden, werden in der Spreizschaltung 1309 mit einem Spreizcode gespreizt und von der Antenne 1301 mit einem in der PA-Schaltung 1310 gesetzten Leistungswert gesendet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Übertragungsvorrichtung eine dynamische Leistungssteuerung durchführen, die ein Merkmal der offenen Steuerung ist, ohne dass Informationen der anderen Übertragungsvorrichtung wie etwa die Sendeleistung und der gewünschte Empfangspegel bekannt sein müssen. Weiterhin kann darauf verzichtet werden, den kumulativen Wert der Steuersignale während der Korrekturen durch die Steuerung mit geschlossenem Regelkreis zu speichern. Die andere Übertragungsvorrichtung kann auch eine Sendeleistungssteuerung mit einer Steuergeschwindigkeit durchführen, die derjenigen der zuerst genannten Übertragungsvorrichtung äquivalent ist.
Die vorstehende Ausführungsform erläutert einen Fall, in dem eine spezifische Konfiguration auf die Mobilstationsvorrichtung und die Basisstationsvorrichtung angewendet wird. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch implementiert werden, indem eine andere beliebige Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform gewählt wird und auf die Mobilstationsvorrichtung oder die Basisstationsvorrichtung angewendet wird.
Wie oben gezeigt können die Sendeleistungs-Steuervorrichtungen und die Funkübertragungsvorrichtungen der vorliegenden Erfindung eine dynamische Sendleistungssteuerung durchführen, die ein Merkmal der offenen Steuerung ist, ohne dass Informationen der Kommunikationsgegenstelle wie etwa die Sendeleistung oder der gewünschte Empfangspegel benötigt werden. Weiterhin muss bei diesen Vorrichtungen kein kumulativer Wert der Steuersignale während der Korrekturen unter Verwendung der Steuerung mit geschlossenem Regelkreis gespeichert werden. Weiterhin kann für die Rückleitung eine Sendeleistungssteuerung mit einer äquivalenten Steuergeschwindigkeit implementiert werden.

Claims

1. Sendeleistungs-Steuervorrichtung, die umfasst:

eine Speichereinrichtung (102, 202, 402, 502, 602), die einen Wert speichert, der die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle darstellt, die aus einem empfangenen Signal gewonnen wird; und

eine Sendeleistungs-Bestimmungseinrichtung (104, 204, 404, 504, ß04), die eine Sendeleistung aus einem Steuersignal bestimmt, das in dem empfangenen Signal enthalten ist,

dadurch gekennzeichnet, dass:

die Sendeleistungs-Bestimmungseinrichtung (104, 204, 404, 504, 604) die Sendeleistung wie folgt bestimmt:

Ti = Ti-1 + (Ri-1 - Ri) + Ui

wobei 1, die Sendeleistung in einem Ist-TDD-Zyklus i ist, Ti-1 die Sendeleistung in dem vorangehenden TDD-Zyklus i-1 ist, Ri-1 die durchschnittliche Empfangsleistung im TDD-Zyklus i-1 ist, Ri die durchschnittliche Empfangsleistung im TDD- Zyklus i ist, und Ui das Steuersignal im TDD-Zyklus i ist.

2. Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Quantisiereinrichtung (405, 605) umfasst, die die Sendeleistung entsprechend der Breite eines Sendeleistungs-Steuerschritts quantisiert.

3. Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Maß der Steuerung durch das Steuersignal Ui im Verhältnis zu einer Änderung der Empfangsleistung der gewünschten Funkwelle verringert wird.

4. Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Toleranz für eine Änderung der Sendeleistung festgelegt ist.

5. Funkübertragungsvorrichtung, die umfasst:

eine Sendeleistungs-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und

eine Sendeleistungs-Steuermesseinrichtung (206, 407, 506, 607, 906, 1207), die die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle oder den SIR-Wert aus den empfangenen Signal misst und ein Steuersignal in einem Sendesignal sendet, das auf dem Messergebnis beruht.

6. Funkübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Sendeleistungs- Steuerungsmesseinrichtung (206, 407, 506, 607, 906, 1207) eine Leitungsqualitäts-Messeinrichtung (802) umfasst, die die Leitungsqualität aus dem Demodulationsergebnis des empfangenen Signals misst, sowie eine Änderungseinrichtung (804), die Sollwerte, wie beispielsweise die Empfangsleistung und den SIR-Wert, auf der Grundlage des Messergebnisses der Leitungsqualität ändert.

7. Funkübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Sendeleistung zusätzlich auf der Grundlage des TPC-Signals im TDD-Zyklus i-1 bestimmt wird.

8. Mobilstationsvorrichtung, die die Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.

9. Basisstationsvorrichtung, die die Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.

10. Sendeleistungs-Steuerverfahren, das die folgenden Schritte umfasst:

Speichern eines Wertes, der die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle darstellt, die aus einem empfangenen Signal gewonnen wird; und

Bestimmen einer Sendeleistung aus einem Steuersignal, das in dem empfangenen Signal enthalten ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Sendeleistung wie folgt bestimmt wird:

Ti = Ti-1 + (Ri-1 - Ri) + Ui

wobei Ti die Sendeleistung in einem Ist-TDD-Zyklus i ist, Ti-1 die Sendeleistung in dem vorangehenden TDD-Zyklus i-1 ist, Ri-1 die durchschnittliche Empfangsleistung im TDD-Zyklus i-1 ist, Ri die durchschnittliche Empfangsleistung im TDD- Zyklus i ist, und Ui das Steuersignal im TDD-Zyklus i ist.

11. Sendeleistung-Steuerverfahren nach Anspruch 10, das des Weiteren den Schritt des Quantisierens eines Wertes, der die Sendeleistung darstellt, entsprechend der Breite des Sendeleistungs-Steuerschritts umfasst.

12. Sendeleistungs-Steuerverfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Betrag der Steuerung durch das Steuersignal im Verhältnis zu einer Änderung einer Empfangsleistung der gewünschten Funkwelle verringert wird.

13. Sendeleistungs-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei eine Toleranz für eine Änderung der Sendeleistung festgelegt ist.

14. Funkübertragungsverfahren, bei dem eine erste Funkübertragungsvorrichtung das Sendeleistungs-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 ausführt, und bei dem eine zweite Funkübertragungsvorrichtung die Empfangsleistung einer gewünschten Funkwelle oder den SIR-Wert aus einem empfangenen Signal misst und ein Steuersignal in einem Sendesignal auf der Grundlage des Messergebnisses sendet.

15. Funkübertragungsverfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Sendens des Steuersignals einen Schritt des Messens der Leitungsqualität aus dem Demodulationsergebnis des empfangenen Signals sowie einen weiteren Schritt des Änderns von Sollwerten, wie beispielsweise der Empfangsleistung und des SIR- Wertes, auf der Grundlage des Leitungsqualitäts-Messergebnisses umfasst.