DE60036065T2

DE60036065T2 - Sende- und empfangsvorrichtung und verfahren zur kontinuierlichen äusserenleistungsregelung in einem cdma mobil-nachrichtenübertragungssystem mit dtx-modus

Info

Publication number: DE60036065T2
Application number: DE60036065T
Authority: DE
Inventors: Yu-Suk Sungnam YUN; Soon-Young Sungnam YOON; Seung-Joo Sungnam MAENG
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: AU5110600A; EP1101311B1; WO2000074289A1; EP1732243A2; CA2337909C; EP1101311A4; CA2337909A1; CN1168242C; CN1310895A; EP1732243A3; EP1732243B1; AU756259B2; KR100605978B1; EP1101311A1; US6950632B1; DE60041895D1; DE60036065D1; KR20000075369A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife und in einer geschlossenen Schleife eines CDMA(Code Division Multiple Access)-Mobilkommunikationssystems im DTX(Discontinous Transmission)-Modus und im Besonderen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kontinuierlichen Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife eines physikalischen Kanals, der lediglich Leistungssteuerbits ohne Daten sendet.
Beim IS-2000-Standard wird Paketsendung auf drei Arten implementiert: die P1-Option unter Verwendung eines Fundamental Traffic Channel (FTrCH) und eines Supplemental Channel (SCH), die P2-Option unter Verwendung eines FTrCH und eines Dedicated Control Channel (DCCH) und die P3-Option unter Verwendung eines FTrCH, eines DCCH und eines SCH. Ein Verkehrskanal und ein DCCH senden Steuerinformationen über Pakete und eine Signalisierungsnachricht und ein SCH sendet Paketdaten. Die Steuerinformationen und die Signalisierungsnachricht werden diskontinuierlich erzeugt. Bei Nichtvorhandensein von Informationen sendet der FTrCH Nullverkehr. Ein Vorwärts-DCCH (F-DCCH) sendet lediglich Leistungssteuerbits und ein Rückwärts-DCCH (R-DCCH) sendet lediglich Pilotsymbole und Leistungssteuerbits, wenn es keine zu sendenden Informationen gibt. Dies wird als ein DTX-Modus bezeichnet.
Bei W-CDMA (Wideband-CDMA-Standard gemäß 3GPP, dem Third Generation Partnership Project), dem japanischen und europäischen IMT-2000(International Mobile Telecommunications 2000)-Standard baut dagegen ein herkömmliches CDMA-Mobilkommunikationssystem, das Fernsprechdienst bereitstellt, hauptsächlich einen Kanal ab, sobald die Daten vollständig gesendet wurden, und fordert einen Kanal an und verbindet mit dem Kanal, wenn dies erforderlich ist. Das herkömmliche Verfahren kann jedoch keine anderen qualitativ hochwertigen Dienste, wie Paketdatendienst, bereitstellen, weil es viele Verzögerungsfaktoren, wie Wiederverbindungsverzögerungszeit, beinhaltet. Daher sollten andere Dienste, einschließlich Paketdatendienst, in einem neuen Verfahren bereitgestellt werden. In vielen Fällen werden Daten während des Paketdatendienstes, wie Internet-Zugang und das Herunterladen von Dateien, intermit tierend gesendet. Als Folge wird eine Nichtsendeperiode zwischen Paketdatensendeperioden eingefügt. Nach der herkömmlichen Technologie wird ein Dedicated Data Channel (DDCH) für die Nichtsendeperiode abgebaut oder aufrechterhalten. In dem ersten Fall wird eine lange Zeit zum Wiederverbinden eines Kanals benötigt, wobei dies das Bereitstellen eines entsprechenden Dienstes unmöglich macht; während im letzteren Fall Kanäle, die keine Daten senden, aufrechterhalten werden, wobei die Nutzungseffizienz des Systems drastisch verringert wird. Dieses Problem kann gelöst werden, indem ein DCCH zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation eingerichtet wird, um ein Steuersignal, das für eine Sendeperiode mit einem DDCH verbunden ist und das aufrechtzuerhalten ist, wenn der DDCH für eine Nichtsendeperiode abgebaut wird, zu senden und zu empfangen, so dass Kanäle effizient verwendet werden können und Kanalwiederverbindung bei Erzeugung von Sendedaten schnell eintritt. Dieser Zustand wird als Nur-Steuerungs-Teilzustand (Control Only Substate) bezeichnet.
Eine äußere Leistungssteuerschleife und eine geschlossene Leistungssteuerschleife werden zusammen zur Leistungssteuerung in einem DTX-Modus verwendet. Die geschlossene Leistungssteuerschleife steuert Leistung in Leistungssteuergruppeneinheiten unter Verwendung eines für jeden Rahmen festgelegten Schwellenwerts, während die äußere Leistungssteuerschleife einen Schwellenwert in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rahmenfehlern ändert und den Schwellenwert einer Leistungssteuereinheit einer geschlossenen Schleife zuführt. Wenn sowohl die äußere Leistungssteuerschleife als auch die geschlossene Leistungssteuerschleife in dem DTX-Modus verwendet werden, wird eine Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife ausgeführt, wobei ein Schwellenwert, der in der äußeren Leistungssteuerschleife bei Erzeugung von Rahmen bestimmt wurde, verwendet wird und der vorangegangene Schwellenwert bei Nichtvorhandensein zu sendender Rahmen verwendet wird.
Es erfolgt eine Beschreibung der Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife und der Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife in einem DTX-Modus.
Die 1A und 1B sind Blockdiagramme eines Senders in einem typischen CDMA-Mobilkommunikationssystem. Das Einfügen von Leistungssteuerbits in dem DTX-Modus wird mit Bezugnahme auf die 1A und 1B beschrieben.
Ein Steuernachrichtenpuffer 111 ist ein Speicher zum vorübergehenden Speichern einer Steuernachricht, die zur Übermittlung einer Steuernachricht auf einem DCCH gesendet wird. Der Nachrichtenpuffer 111 ist so konfiguriert, dass er eine ausreichende Kapazität zum Speichern von einem oder mehreren Rahmen aufweist. Der Steuernachrichtenpuffer 111 übergibt eine Steuernachricht zwischen einer Verarbeitungseinrichtung einer höheren Schicht und einer MODEM-Steuereinheit 113. Die Verarbeitungseinrichtung einer höheren Schicht speichert eine Steuernachricht, zu der Header-Informationen hinzugefügt wurden, um einen Rahmen gemäß einem Nachrichtentyp in dem Steuernachrichtenpuffer 111 zu identifizieren, in dem Steuernachrichtenpuffer 111, stellt eine Flagge ein, um die Speicherung mitzuteilen, liest die Steuernachricht aus dem Steuernachrichtenpuffer 113 und löscht die Flagge, um das Lesen mitzuteilen, um dadurch Überschreiben und Überlesen zu verhindern.
Die MODEM-Steuereinheit 113 liest die Steuernachricht aus dem Steuernachrichtenpuffer 111, die MODEM-Steuereinheit 113 bestimmt einen Nachrichtentyp durch Analysieren des Headers der Steuernachricht und gibt auf einem DCCH zu sendende Nutzdaten gemäß dem Nachrichtentyp und ein entsprechendes Steuersignal aus. Die Steuernachricht ist gemäß dem Analyseergebnis von variabler Dauer, normalerweise 5 oder 20 ms. Die MODEM-Steuereinheit 113 bestimmt, ob es eine zu sendende Steuernachricht gibt und steuert das Senden des DCCH. Das heißt, die MODEM-Steuereinheit 113 erzeugt ein erstes Verstärkungsfaktor-Steuersignal Gc bei Vorhandensein einer zu sendenden Steuernachricht und ein zweites Verstärkungsfaktor-Steuersignal Gc zum Sperren von Signalsendung auf dem DCCH bei Nichtvorhandensein einer Steuernachricht. Die Verstärkungsfaktor-Steuersignale sind Signale zum Steuern der Sendeleistung des DCCH. Auch wenn die Verstärkungsfaktor-Steuereinheit an dem vorderen Ende einer Spreizeinrichtung angeordnet ist, kann derselbe Effekt selbst dann erzeugt werden, wenn sie sich an dem hinteren Ende der Spreizeinrichtung befindet.
Die MODEM-Steuereinheit 113 steuert das Senden des DCCH in dem DTX-Modus. Das heißt, die MODEM-Steuereinheit 113 führt eine DTX-Modus-Steuerung gemäß den Kapazitäten der Datendienstsignale und MAC(Medium Access Control)-bezogenen Nachrichten, die auf dem DWH übertragen werden, durch, um dadurch Kanalkapazität effizient zu verwenden. Da Fernsprechverkehr und Signalverkehr in IS-95 multiplexiert werden, sollten sowohl ein Sprachkanal als auch ein Signalisierungskanal immer für Da tendienst geöffnet sein. Der DCCH arbeitet jedoch in dem DTX-Modus und muss somit nicht für ein Steuersignal geöffnet werden. Wenn keine zu sendenden Signalisierungsinformationen vorhanden sind, verringert eine DTX-Verstärkungsfaktor-Steuereinheit die Sendeleistung für effiziente Verwendung von Funkressourcen.
Eine CRC(Cyclic Redundancy Check)-Erzeugungseinrichtung 115 fügt eine CRC (zyklische Blockprüfung) zu der von der MODEM-Steuereinheit 113 empfangenen Steuernachricht hinzu, damit ein Empfänger die Qualität eines Rahmens, das heißt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rahmenfehlers, bestimmen kann. Die CRC-Erzeugungseinrichtung 115 gibt eine Steuernachricht mit der CRC unter der Steuerung der MODEM-Steuereinheit 113 aus. Eine 40-Bit-Steuernachricht mit einer 16-Bit-CRC wird für einen 5ms-Rahmen erzeugt und eine 184-Bit-Steuernachricht mit einer 12-Bit-CRC für einen 20ms-Rahmen.
Ein Tailbit-Codierer 117 analysiert den Ausgang der CRC-Erzeugungseinrichtung 115 und fügt entsprechende Tailbits zu dem Ausgang der CRC-Erzeugungseinrichtung 115 hinzu, um einen Fehlerkorrekturcode zu beenden. Hier erzeugt der Tailbit-Codierer 117 8 Tailbits.
Ein Codierer 119 codiert den Ausgang des Tailbit-Codierers 117 mit einer Coderate von 1/3. Der Codierer 119 kann ein Faltungscodierer oder ein Turbocodierer sein. Ein Interleaver 121 permutiert die Bitsequenz codierter Symbole, die von dem Codierer 119 empfangen wurden, in Rahmeneinheiten, um die Daten vor Burst-Fehlern zu schützen.
Die CRC-Erzeugungseinrichtung 115, der Tailbit-Codierer 117, der Codierer 119 und der Interleaver 121 bilden eine Steuernachrichten-Erzeugungseinrichtung 150, um eine Steuernachricht zu erzeugen und diese auf einem physikalischen Kanal zu senden. Auch wenn die Steuernachrichten-Erzeugungseinrichtung 150 in 1A eine Steuernachricht für einen Rahmen verarbeitet, kann in Betracht gezogen werden, dass die MODEM-Steuereinheit 113 eine Steuernachrichten-Erzeugungseinrichtung entsprechend der Länge eines zu sendenden Rahmens unter so vielen Steuernachrichten-Erzeugungseinrichtungen wie die Rahmenlängen von Steuernachrichten, die auf dem DCCH gesendet werden, auswählt. In diesem Fall sollte jede Steuernachrichten-Erzeugungseinrichtung mit einer CRC-Erzeugungseinrichtung, einem Tailbit-Codierer, einem Codierer und einem Interleaver gemäß der Rahmenlänge einer in der Steuernachrichten-Erzeugungseinrichtung verarbeiteten Steuernachricht versehen sein.
Ein Signal-Mapper 123 mappt 1en und 0en der interleavten Symbole auf –1en bzw. 1en. Eine Verstärkungsfaktor-Multipliziereinrichtung 125 führt eine DTX-Modus-Funktion durch, indem in Abhängigkeit davon, welche Verstärkungsfaktor-Steuernachricht von der MODEM-Steuereinheit 113 empfangen wird, ein Weg zum Senden der DCCH-Steuernachricht eingerichtet wird oder der Weg gesperrt wird.
Ein Leistungssteuerbit-Einfügeeinrichtung 127 fügt ein Leistungssteuerbit in ein von der Multipliziereinrichtung 125 empfangenes Signal ein. Ein Serien-Parallel-Umsetzer 129 multiplexiert von der Leistungssteuerbit-Einfügeeinrichtung 127 empfangene Steuernachrichtensymbole und verteilt die multiplexierten Symbole an Träger-Spreizeinrichtungen. Hier werden als Beispiel drei Träger verwendet. Für die drei Träger werden sechs Kanäle aus drei Trägerfrequenzen und zwei Phasen (I- und Q-Kanal) jedes Trägers erzeugt. Das Leistungssteuerbit kann zum Steuern der Rückwärtsverbindungsleistung einer Mobilstation verwendet werden.
1B ist ein Blockdiagramm einer Spreizeinrichtung zum Spreizen von Symbolen, die von der Leistungssteuerbit-Einfügeeinrichtung 127 empfangen wurden. Ein Vorwärtsverbindungssender enthält so viele Spreizeinrichtungen wie Träger. Eine Spreizeinrichtung, die einem Träger entspricht, wird in 1B gezeigt. Mit Bezugnahme auf 1B erzeugt eine Orthogonalcode-Erzeugungseinrichtung 135 einen DCCH-Orthogonalcode, der ein Walsh-Code oder ein Quasiorthogonalcode sein kann. Die Multipliziereinrichtungen 131 und 133 multiplizieren I- und Q-Kanal-Signale der F-DCCH-Steuernachricht mit dem Orthogonalcode zum orthogonalen Spreizen.
Ein Modulator 137 führt PN-Spreizung der orthogonal gespreizten I- und Q-Kanal-Signale, die von den Multipliziereinrichtungen 131 und 133 empfangen wurden, mit PN-Codes PNi und PNq, die von einer PN-Sequenz-Erzeugungseinrichtung (nicht gezeigt) empfangen wurden, durch. Eine Komplex-Multipliziereinrichtung kann als der Modulator 137 verwendet werden.
Die vorgenannte Ausführung ist ein 3x-Mehrträgersystem und kann auf einen Sender in einem 1x- oder 3x-DS(Direct Sequence)-System angewendet werden. Daher wird eine Beschreibung des 1x- oder 3x-DS-Systems weggelassen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Rückwärtsverbindungssenders, der in einem DTX-Modus arbeitet, für das allgemeine CDMA-Mobilkommunikationssystem. Wie in 2 gezeigt wird, ist der Rückwärtsverbindungssender dem Vorwärtsverbindungssender in der Struktur ähnlich. Daher wird eine Beschreibung derselben Bestandteile weggelassen.
Eine Orthogonal-Spreizeinrichtung 207 erzeugt einen Walsh-Code. Eine erste Multipliziereinrichtung 209 multipliziert ein von einem Signal-Mapper 205 empfangenes Sendesignal mit dem von der Orthogonal-Spreizeinrichtung 207 empfangenen Walsh-Code zum orthogonalen Spreizen. Eine Verstärkungsfaktor-Multipliziereinrichtung 221 gibt bei Empfang eines Verstärkungsfaktor-Steuersignals 0 von einer MODEM-Steuereinheit 203 keine Daten aus, wenn keine Sendenachricht vorhanden ist, und gibt bei Empfang eines Verstärkungsfaktor-Steuersignals 1 von der MODEM-Steuereinheit 203 Daten aus, wenn eine Sendenachricht vorhanden ist. Eine Summiervorrichtung 223 bildet ein DCCH-Signal durch Summieren des von der Verstärkungsfaktor-Multipliziereinrichtung 221 empfangenen Sendesignals und eines Pilot/Leistungssteuerbit-Kanal-Signals. Eine PN-Spreizeinrichtung 225 führt Komplex-PN-Spreizung des DCCH-Signals durch.
25A ist ein Blockdiagramm eines Basisstationssenders in einem typischen asynchronen IMT-2000-System. Eine Beschreibung derselben Bestandteile wie in 1 wird weggelassen. In 25A ändert ein Raten-Wandler 2517 die Rate des Ausgangssignals eines Codierers 2515 zu der des Eingangssignals eines Interleavers 2519, indem der Ausgang des Codierers 2515 wiederholt oder punktiert wird, wenn sich die Rate an dem Ausgang des Codierers 2515 von der an dem Ausgang des Interleavers 2519 unterscheidet. Ein Multiplexer 2523 führt Zeitmultiplexing eines Verstärkungsfaktor-Steuerung unterzogenen DPDCH (Dedicated Physical Data Channel) und eines DPCCH (Dedicated Physical Control Channel) durch und führt das multiplexierte Signal einem Signal-Mapper 2525 zu.
26A ist ein Blockdiagramm eines Mobilstationssenders in dem typischen asynchronen IMT-2000-System. Wie in 26A gezeigt wird, ist der Mobilstationssender dem Basisstationssender in der Struktur ähnlich. Daher wird eine Beschreibung der Konfiguration und des Betriebs des Mobilstationssenders hierin weggelassen.
Es erfolgt eine Beschreibung der Strukturen und Betriebe des Vorwärts- und des Rückwärtsverbindungsempfängers zum Durchführen einer Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife und einer Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife unter Verwendung eines Rückwärts-Pilotkanals bzw. eines auf einem F-DCCH empfangenen Leistungssteuerbits mit Bezugnahme auf die 3 und 4.
3 ist ein Blockdiagramm eines Rückwärtsverbindungsempfängers in einem DTX-Modus für das allgemeine CDMA-Mobilkommunikationssystem.
Mit Bezugnahme auf 3 ist eine erste Entspreizungseinrichtung 301 eine PN-Entspreizungseinrichtung zum PN-Entspreizen eines empfangenen Signals. Eine zweite Entspreizungseinrichtung 303 ist eine DCCH-Walsh-Entspreizungseinrichtung, um ein DCCH-Signal, das in dem PN-Entspreizung unterzogenen Signal, das von der ersten Entspreizungseinrichtung 301 empfangen wurde, enthalten ist, mit einem Walsh-Code zu entspreizen. Eine Kanalschätzeinrichtung 305 erfasst eine Schwundkomponente unter Verwendung eines Pilotkanals, der in dem PN-Entspreizung unterzogenen Signal, das von der ersten Entspreizungseinrichtung 301 empfangen wurde, enthalten ist. Eine dritte Entspreizungseinrichtung 307 ist eine Pilotkanal-Walsh-Entspreizungseinrichtung, um das Pilotkanalsignal, das in dem PN-Entspreizung unterzogenen Signal, das von der ersten Entspreizungseinrichtung 301 empfangen wurde, enthalten ist, mit einem Walsh-Code zu entspreizen.
Eine Multipliziereinrichtung 314 multipliziert die konjugierte komplexe Zahl der Schwundkomponente, die von der Kanalschätzeinrichtung 305 empfangen wurde, mit dem von der zweiten Entspreizeinrichtung 303 empfangenen DCCH-Signal in Symboleinheiten zur Fehlerkompensation. Eine Leistungssteuerbit-Extrahiereinrichtung 317 extrahiert ein Leistungssteuerbit aus dem Fehlerkompensation unterzogenen DCCH-Signal, das von der Multipliziereinrichtung 314 empfangen wurde. Eine Bitenergie-Messeinrichtung 309 misst die Bitenergie E_b von dem Leistungssteuerbit, das von der Leistungssteuerbit-Extrahiereinrichtung 317 empfangen wurde, und der Schwundkomponente, die von der Kanalschätzeinrichtung 305 empfangen wurde. Eine Rauschmesseinrichtung 311 misst die Rauschenergie N_t von dem Symbolwert des Pilotkanals, der von der dritten Entspreizeinrichtung 307 empfangen wurde, und der Schwundkomponente von der Kanalschätzeinrichtung 305. Eine Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 313 berechnet ein Signal-Rausch-Verhältnis aus der Rauschenergie N_t und der Bitenergie E_b. Zu Einzelheiten eines E_b- und N_t-Messverfahrens siehe „Forward Link Closed Loop Power Control Method for cdma 2000-(Rev. 1)", Stein Lundby, Beitrag zu TR45.5.3.1./98.12.08.28.
Ein Decodierer 319 decodiert den Ausgang der Leistungssteuerbit-Extrahiereinrichtung 317 und ein CRC-Fehler-Detektor 321 führt eine CRC-Fehlerprüfung an dem decodierten Signal, das von dem Decodierer 319 empfangen wurde, durch. Der Ausgang des CRC-Fehler-Detektors 321 ist Wahr (1) oder Falsch (0). Da der DCCH-Kanal in dem DTX-Modus gesendet wird, berechnet der Empfänger eine CRC aus einem Rahmen, wenn der Rahmen Sendedaten aufweist, um zu bestimmen, ob ein Rahmenfehler aufgetreten ist. Zu Einzelheiten eines Verfahrens zum Bestimmen, ob ein DCCH in dem DTX-Modus einen Rahmen aufweist oder nicht, siehe koreanische Anmeldung Nr. 98-04498. Ein Datendetektor 323 empfängt Rahmendaten und ein CRC-Fehlerprüfungsergebnis von dem CRC-Fehler-Detektor 321 und erzeugt ein Ein/Aus-Steuersignal für eine MODEM-Steuereinheit 325. Die MODEM-Steuereinheit 325 wird durch das Ein/Aus-Steuersignal aktiviert, um eine Steuernachricht aus den decodierten Daten, die von dem Decodierer 319 empfangen wurden, zu erfassen und um die Steuernachricht in einem Steuernachrichtenpuffer 327 zu speichern.
Wenn der Empfänger Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife allein durchführt, vergleicht eine Leistungssteuereinheit 315 einer geschlossenen Schleife das Signal-Rausch-Verhältnis jedes von der Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 313 empfangenen Leistungssteuerbits mit einem festen Schwellenwert und steuert die Leistung entsprechend dem Vergleichsergebnis. Wenn der Empfänger Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife und Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife zusammen durchführt, wird des Weiteren eine Leistungssteuereinheit 329 einer äußeren Schleife für den Empfänger bereitgestellt. Die Leistungssteuereinheit 329 einer äußeren Schleife bestimmt einen Schwellenwert und dann führt die Leistungssteuerein heit 315 einer geschlossenen Schleife eine Leistungssteuerung einer geschlossenen Schleife unter Verwendung des Schwellenwerts durch. Die Leistungssteuereinheit 329 einer äußeren Schleife wird bei Empfang einer Rahmen-Vorhandenseins-Flagge von dem Datendetektor 323 aktiviert und bestimmt den Schwellenwert aus dem CRC-Prüfungsergebnis, das von dem CRC-Fehler-Detektor 321 empfangen wurde.
Mit Bezugnahme auf 6 wird ein Leistungssteuerverfahren in einer geschlossenen Schleife in dem vorgenannten Rückwärtsverbindungsempfänger beschrieben.
In Schritt 601 berechnet die Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 313 ein Signal-Rausch-Verhältnis aus N_t und E_b, die von der Rausch-Messeinrichtung 311 bzw. der Bitenergie-Messeinrichtung 309 gemessen wurden. Bei Empfang des Signal-Rausch-Verhältnisses von der Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 313 vergleicht die Leistungssteuereinheit 315 einer geschlossenen Schleife in Schritt 603 das Signal-Rausch-Verhältnis mit einem festen Schwellenwert. Wenn das Signal-Rausch-Verhältnis größer als der Schwellenwert ist, sendet die Leistungssteuereinheit 315 einer geschlossenen Schleife in Schritt 605 einen Leistungsabschalt-Befehl (Leistungssteuerbit = 0) an eine Mobilstation. Wenn das Signal-Rausch-Verhältnis dem Schwellenwert entspricht oder größer ist, sendet die Leistungssteuereinheit 315 einer geschlossenen Schleife in Schritt 607 einen Leistungseinschalt-Befehl (Leistungssteuerbit = 1) an die Mobilstation.
4 ist ein Blockdiagramm eines Vorwärtsverbindungsempfängers in einem DTX-Modus in dem allgemeinen CDMA-Mobilkommunikationssystem. Struktur und Betrieb des Vorwärtsverbindungsempfängers werden mit Bezugnahme auf 4 beschrieben.
In 4 quadriert eine Quadriereinrichtung 401 ein Eingangssignal in Teilchip-Einheiten. Ein Akkumulator 403 summiert Teilchip-Energien für ein Leistungssteuerbit. Die Summe wird als Rauschenergie geschätzt. Ein Abgleichfilter 405 filtert das Eingangssignal in Teilchips in Chip-Einheiten. Eine erste Entspreizeinrichtung 407 führt PN-Entspreizen des Ausgangs des Abgleichfilters 405 durch und gibt das PN-Entspreizen unterzogene Signal an eine zweite Entspreizeinrichtung 409, eine Kanalschätzeinrichtung 411 und eine dritte Entspreizeinrichtung 413 aus. Die dritte Entspreizeinrichtung 413 entspreizt ein Pilotkanalsignal, das in dem PN-Entspreizen unterzogenen Signal enthalten ist, mit einem Walsh-Code. Ein Akkumulator 415 summiert Chip-Energien des Walsh-Spreizen unterzogenen Signals. Eine Quadriereinrichtung 417 quadriert die Summe und gibt das Quadrat an eine Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 417 aus. Der Ausgang der Quadriereinrichtung 417 wird als Bitenergie geschätzt. Die anderen Bestandteile weisen dieselbe Struktur auf wie ihre in 3 gezeigten Gegenstücke, sind jedoch mit unterschiedlichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Rückwärtsverbindungsempfänger führt außerdem eine Leistungssteuerung einer geschlossenen Schleife auf dieselbe Weise durch, wie in 6 gezeigt.
5 stellt DCCH-Senden auf einer Vorwärtsverbindung und auf einer Rückwärtsverbindung in dem DTX-Modus gemäß dem IS-95C-Standard dar. Der F-DCCH sendet, ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Daten, Daten diskontinuierlich und Leistungssteuerbits kontinuierlich. Außerdem werden auf der Rückwärtsverbindung Daten diskontinuierlich auf dem DCCH gesendet. Wenn keine zu sendenden Daten vorhanden sind, werden Pilotsymbole und Leistungssteuerbits auf einem Pilotkanal gesendet. Folglich sendet der DCCH keine Leistungssteuerbits.
Bei einem Verkehrskanal, der Rahmen kontinuierlich sendet, kann ein Empfänger Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife kontinuierlich durchführen, um eine beabsichtigte Rahmenfehlerrate (FER) zu erzielen. Da jedoch der DCCH in dem DTX-Modus sendet, kann die Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife nur dann verwendet werden, wenn Senderahmen vorhanden sind.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein allgemeines Leistungssteuerverfahren in einer äußeren Schleife darstellt. Das Leistungssteuerverfahren in einer äußeren Schleife wird mit Bezugnahme auf die 3 und 7 beschrieben.
Wie in 7 gezeigt wird, bestimmt, bei Empfang von Rahmendaten, die Leistungssteuereinheit 329 einer äußeren Schleife auf Basis eines von dem CRC-Fehler-Detektor 321 empfangenen CRC-Fehlerprüfungsergebnisses in Schritt 701, ob ein Rahmenfehler erzeugt wurde. Wenn ein Rahmenfehler vorhanden ist, empfängt die Leistungssteuereinheit 329 einer äußeren Schleife eine Rahmen-Vorhandenseins-Flagge von dem Datendetektor 323. Wenn die Rahmen-Vorhandenseins-Flagge das Vorhandensein eines Rahmens anzeigt, erhöht die Leistungssteuereinheit 323 einer äußeren Schleife einen Schwellenwert in Schritt 703. Wenn die Rahmen-Vorhandenseins-Flagge das Nichtvorhandensein eines Rahmens anzeigt, senkt die Leistungssteuereinheit 323 einer äußeren Schleife den Schwellenwert für Leistungssteuerung in Schritt 705. Es können andere Prozeduren als die vorgenannten für die Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife eingesetzt werden.
Wenn das Leistungssteuerverfahren in einer äußeren Schleife und das Leistungssteuerverfahren in einer geschlossenen Schleife parallel verwendet werden, wird ein Schwellenwert, der für jeden Rahmen in dem Leistungssteuerverfahren in einer äußeren Schleife aktualisiert wird, als ein Signal-Rausch-Verhältnis-Bezugswert in dem Leistungssteuerverfahren in einer geschlossenen Schleife verwendet.
18A ist ein Blockdiagramm eines Mobilstationsempfängers zum Verarbeiten eines in einem DTX-Modus empfangenen DPCH in einem asynchronen IMT-2000-System, das in Japan und Europa eingesetzt wird. In 18A trennt eine Kanaltrenneinrichtung 1805 einen DPCCH von einem eingegebenen DPCH. Eine Kanalschätzeinrichtung 1809 bezieht Informationen zu dem Kanalstatus von dem DPCCH, der von der Kanaltrenneinrichtung 1805 empfangen wurde, unter Verwendung von Pilotsymbolen. Eine Signal-Rausch-Verhältnis-Messeinrichtung 1807 berechnet die Pilotenergie E_b und die Rauschenergie N_t aus Pilotsymbolen. Eine Bitenergie-Messeinrichtung 1813 empfängt einen DPDCH und den DPCCH, vergleicht deren Energien und gibt das Vergleichsergebnis an einen Datendetektor aus. Die anderen Bestandteile wurden zuvor beschrieben.
18B ist ein Blockdiagramm eines Basisstationsempfängers zum Verarbeiten eines in dem DTX-Modus empfangenen DPCH in dem asynchronen IMT-2000-System. Wie in 18B gezeigt wird, weist der Basisstationsempfänger eine ähnliche Struktur wie der Mobilstationsempfänger auf. Daher wird seine Beschreibung weggelassen.
Wie oben beschrieben, wird das herkömmliche Leistungssteuerverfahren in einer äußeren Schleife in einem DTX-Modus auf einen Kanal wie DCCH nicht angewendet, wenn kein Rahmen vorhanden ist, da eine Leistungssteuerung einer äußeren Schleife auf Basis einer Bestimmung, ob ein empfangener Rahmen einen Fehler aufweist oder nicht, durchgeführt wird. Daher wird, wenn kein Rahmen in dem DTX-Modus gesendet wird, ein Schwellenwert verwendet, der für einen vorangegangenen Rahmen eingestellt wurde.
Als Folge wird, wenn Rahmensendung wieder aufgenommen wird und der vorangegangene Schwellenwert höher ist als ein Schwellenwert, der zum Empfangen des aktuellen Rahmens ohne Fehler eingestellt sein sollte, unnötige Sendeleistung verbraucht. Andererseits werden, wenn der vorangegangene Schwellenwert niedriger als der zu wünschende Schwellenwert ist, Rahmenfehler erhöht. Das Erhöhen von Rahmenfehlern und Sendeleistungsverlust setzen die Kommunikationsqualität und die Basisstationskapazität herab.
US-A-5 745 520 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung in einem Spreizspektrum-Kommunikationssystem unter Verwendung von Schwellenwert-Abwärtsgrößenanpassung. Die Vorrichtung dient zum Durchführen von Leistungssteuerung in einem Spreizspektrum-Kommunikationssystem, wobei eine Basisstation eine Energie eines von einer entfernten Einheit empfangenen Signals mit einem Schwellenwert vergleicht und die entfernte Einheit über Leistungseinschaltung oder Leistungsabschaltung auf Basis des Vergleichs anweist und der Schwellenwert auf Basis einer Qualität des von der entfernten Einheit empfangenen Signals um eine erste Abwärtsgröße gesenkt wird. Die Vorrichtung umfasst einen Empfänger zum Empfangen einer Vielzahl von Rahmen, ein mit dem Empfänger gekoppeltes Filter, wobei das Filter die Vielzahl von Rahmen speichert, um die Vielzahl von Attributen gespeicherter Rahmen zu erzeugen, eine mit dem Filter gekoppelte Vergleichseinrichtung, wobei die Vergleichseinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Menge von Rahmen schlechter Qualität, die in der Vielzahl von Attributen gespeicherter Rahmen vorhanden ist, zu bestimmen, um eine Bestimmung von Rahmen schlechter Qualität zu erzeugen, und einen mit der Vergleichseinrichtung gekoppelten Integrator, wobei der Integrator die erste Abwärtsgröße anpasst, um eine zweite Abwärtsgröße auf Basis der Bestimmung von Rahmen schlechter Qualität zu erzeugen. Zusätzlich wird Vollraten- oder Teilraten-Rahmenqualität verwendet, um die Abwärtsgröße eines Leistungssteuerung unterzogenen Schwellenwerts dynamisch anzupassen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Implementieren von Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in dem DTX-Modus, ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Daten, in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erfüllt.
Bevorzugte Ausführungen werden durch die abhängigen Ansprüche definiert.
Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Implementieren von Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in dem DTX-Modus, ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Daten, durch Tabellieren von Rahmenfehlerraten gegenüber Datendiensttypen und Bestimmen, ob Rahmenfehler vorhanden sind, unter Bezugnahmen auf die Tabelle bei Nichtvorhandensein von Sendedaten in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Implementieren von Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in dem DTX-Modus, ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Daten, durch Bestimmen, ob Rahmenfehler vorhanden sind, unter Verwendung eines spezifischen Schwellenwerts bei Nichtvorhandensein von Sendedaten in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen, um einen Offset-Schwellenwert gemäß Zustandsübergang zu kompensieren, um die Zeit zu verringern, die erforderlich ist, um einen Schwellenwert, der in dem vorangegangenen Zustand eingestellt wurde, zu einem Schwellenwert, der in einem Zustand, zu dem ein Übergang aus dem vorangegangenen Zustand erfolgt ist, während der Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife zu ändern.
Es ist noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen, um die Sendeleistung eines Steuerkanals zu minimieren, wenn lediglich der Steuerkanal in einem ausgetasteten Modus (gated mode) gesendet wird, und um die Empfangskapazität eines Verkehrskanals sicherzustellen, wenn der Verkehrskanal gesendet wird, indem die Sendeleistungs-Verstärkungsfaktoren des Steuer- und des Verkehrskanals in einem Steuerungs-Haltezustand gesteuert werden.
Es ist noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verhindern des Verbrauchs von Sendeleistung bei Wiederaufnahme der Datensendung in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Es ist noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Minimieren von Rahmenfehlern, die bei Wiederaufnahme der Datensendung erhöht werden, in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Es ist noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erhöhen von Kommunikationsqualität und Basisstationskapazität in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitzustellen.
Das Vorgenannte kann durch Bereitstellen einer Leistungssteuervorrichtung erreicht werden. Bei der Leistungssteuervorrichtung nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst ein Rahmenfehler-Detektor einen Fehler in einem Rahmen einer vorgegebenen Länge und erzeugt ein Fehlersignal, das anzeigt, ob ein Fehler erzeugt worden ist. Eine Leistungssteuereinheit einer geschlossenen Schleife vergleicht einen festen Schwellenwert mit dem Signal-Rausch-Verhältnis in jeder der Leistungssteuergruppen in einer Vielzahl von Perioden des Rahmens und erzeugt Leistungssteuerinformationen entsprechend dem Vergleichsergebnis. Eine Leistungssteuereinheit einer äußeren Schleife erhöht den festen Schwellenwert, um die Leistungssteuerinformationen zu erzeugen, die Leistungserhöhung in Reaktion auf das Fehlersignal anweisen, das das Vorhandensein eines Rahmenfehlers anzeigt, und verringert den festen Schwellenwert, um die Leistungssteuerinformationen zu erzeugen, die Leistungsverringerung in Reaktion auf das Fehlersignal anweisen, das das Nichtvorhandensein eines Rahmenfehlers anzeigt. Eine Offset-Steuereinheit ist mit der Leistungssteuereinheit der äußeren Schleife verbunden, empfängt Gating-Informationen über ausgetastetes Senden (gated transmission) von Daten in dem Rahmen bei einer vorgegebenen Rate und erzeugt ein Offset-Signal, dass einen Offset anzeigt, der einer geänderten Gating-Rate entspricht, wenn die Gating-Rate geändert wird.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Leistungssteuerverfahren in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem bereitgestellt. Bei dem Leistungssteuerverfahren empfängt eine Offset-Steuereinheit eine Offset-Tabelle mit Offsets gegenüber Zustandsübergängen über eine Nachricht einer höheren Schicht von einer Basisstation bei Zustandsübergang und speichert die Offset-Tabelle in einem Offset-Tabellenspeicher. Die Offset-Steuereinheit empfängt außerdem Informationen über eine Gating-Rate vor Übergang und eine Gating-Rate nach Übergang über die Nachricht der höheren Schicht und liest einen entsprechenden Offset aus der Offset-Tabelle. Eine Leistungssteuereinheit einer äußeren Schleife führt einen Leistungssteuervorgang in einer geschlossenen Schleife durch, indem sie einen vorangehenden Schwellenwert zu dem von der Offset-Steuereinheit empfangenen Offset addiert und einen festen Schwellenwert ausgibt.
Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlicher, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gesehen wird, bei denen:
1A und 1B Blockdiagramme eines in einem DTX-Modus betriebenen F-DCCH-Senders in einem herkömmlichen CDMA-Mobilkommunikationssystem sind;
2 ein Blockdiagramm eines in einem DTX-Modus betriebenen Rückwärtsverbindungssenders in einem herkömmlichen CDMA-Mobilkommunikationssystem ist;
3 ein Blockdiagramm eines in einem DTX-Modus betriebenen Rückwärtsverbindungsempfängers in einem herkömmlichen CDMA-Mobilkommunikationssystem ist;
4 ein Blockdiagramm eines in einem DTX-Modus betriebenen Vorwärtsverbindungsempfängers in einem herkömmlichen CDMA-Mobilkommunikationssystem ist;
5 IS-95c-DCCH darstellt, die in dem DTX-Modus auf Vorwärts- und Rückwärtsverbindungen gesendet werden;
6 ein Flussdiagramm ist, das ein herkömmliches Leistungssteuerverfahren in einer geschlossenen Schleife darstellt;
7 ein Flussdiagramm ist, das ein herkömmliches Leistungssteuerverfahren in einer äußeren Schleife darstellt;
8 ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Rückwärtsverbindungsempfängers zur Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in einem DTX-Modus nach der vorliegenden Erfindung ist;
9 ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Vorwärtsverbindungsempfängers zur Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in einem DTX-Modus nach der vorliegenden Erfindung ist;
10A und 10B Blockdiagramme eines Rahmenfehler-Detektors sind, der Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in dem DTX-Modus ermöglicht;
11 ein Flussdiagramm ist, das ein kontinuierliches Leistungssteuerverfahren in einer äußeren Schleife unter Verwendung von Rahmenenergie in dem DTX-Modus darstellt;
12A und 12B Flussdiagramme sind, die Signal-Rausch-Verhältnis-Messverfahren zur Leistungssteuerung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellen;
13 ein Flussdiagramm ist, das eine erste Ausführung eines Rahmenfehlerschätzverfahrens, wenn keine Rahmen gesendet werden, nach der vorliegenden Erfindung darstellt;
14A den Bereich von Zufallszahlen darstellt, die nach der ersten Ausführung des Rahmenfehlerschätzverfahrens nach der vorliegenden Erfindung erzeugt werden;
15 ein Flussdiagramm ist, das eine zweite Ausführung eines Rahmenfehlerschätzverfahrens, wenn keine Rahmen gesendet werden, nach der vorliegenden Erfindung darstellt;
16 ein Flussdiagramm ist, das eine dritte Ausführung eines Rahmenfehlerschätzverfahrens, wenn keine Rahmen gesendet werden, nach der vorliegenden Erfindung darstellt;
17 ausgetastetes Senden in dem DTX-Modus nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
18A ein Blockdiagramm eines Rückwärtsverbindungsempfängers eines typischen asynchronen DPCH in dem DTX-Modus ist;
18B ein Blockdiagramm eines Vorwärtsverbindungsempfängers eines typischen asynchronen DPCH in dem DTX-Modus ist;
19A ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Rückwärtsverbindungsempfängers zur Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in einem DTX-Modus eines asynchronen DPCH nach der vorliegenden Erfindung ist;
19B ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Vorwärtsverbindungsempfängers zur Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in einem DTX-Modus eines asynchronen DPCH nach der vorliegenden Erfindung ist;
20 die Struktur eines DPDCH darstellt, auf dem Rahmen asynchron in einem DTX-Modus gesendet werden;
21A ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Mobilstationsempfängers in einem synchronen IMT-2000-System nach der vorliegenden Erfindung ist;
21B ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Mobilstationsempfängers in einem asynchronen IMT-2000-System nach der vorliegenden Erfindung ist;
22A ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Basisstationsempfängers in dem synchronen IMT-2000-System nach der vorliegenden Erfindung ist;
22B ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Basisstationsempfängers in dem asynchronen IMT-2000-System nach der vorliegenden Erfindung ist;
23 ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Basisstationssenders in dem synchronen IMT-2000-System ist;
24 ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Mobilstationssenders in dem synchronen IMT-2000-System ist;
25A ein Blockdiagramm eines Basisstationssenders in einem herkömmlichen asynchronen IMT-2000-System ist;
25B ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Basisstationssenders in einem asynchronen IMT-2000-System nach der vorliegenden Erfindung ist;
26A ein Blockdiagramm eines Mobilstationssenders in dem herkömmlichen asynchronen IMT-2000-System ist; und
26B ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Mobilstationssenders in dem asynchronen IMT-2000-System nach der vorliegenden Erfindung ist.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden hierin im Folgenden mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht ausführlich beschrieben, da sie die Erfindung durch unnötige Einzelheiten verschleiern würden.
Ein Leistungssteuervorgang in einer äußeren Schleife der vorliegenden Erfindung wird ausgeführt unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rahmenfehlern, wenn Rahmen vorhanden sind, und durch Schätzen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rahmenfehlern, wenn keine Rahmen vorhanden sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht kontinuierliche Leistungs steuerung in einer äußeren Schleife auf einem DCCH, der in einem DTX-Modus gesendet wird.
8 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers in einer Mobilstation zur Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in dem DTX-Modus. Dieselben Bestandteile wie die in 3 gezeigten werden entweder kurz oder nicht beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 8 bestimmt ein CRC-Fehler-Detektor 821, ob von einem Decodierer 819 empfangene Rahmendaten Fehler aufweisen, und gibt ein CRC-Fehlerprüfungsergebnis an einen Datendetektor 823 und einen Rahmenfehler-Detektor 824 aus. Ein Rahmendetektor 822 misst die Energie eines DCCH, um zu bestimmen, ob Rahmendaten vorhanden sind oder nicht, und führt die gemessene Energie einem Datendetektor 823 zu. Wenn die gemessene Energie größer als ein vorgegebener Pegel ist, bestimmt der Datendetektor 823, dass Rahmendaten vorhanden sind, und gibt eine auf 1 eingestellte Rahmen-Vorhandenseins-Flagge an den Rahmenfehler-Detektor 824 aus. Wenn kein Rahmen vorhanden ist, wird die Rahmen-Vorhandenseins-Flagge auf 0 eingestellt. Bei Empfang des CRC-Fehlerprüfungsergebnisses von dem CRC-Fehler-Detektor 821 und von Informationen, die das Rahmen-Vorhandensein anzeigen, von dem Rahmendetektor 822, gibt der Datendetektor 823 ein Ein/Aus-Steuersignal an eine MODEM-Steuereinheit 826 und den Rahmenfehler-Detektor 824 aus. Der Datendetektor 823 wird später in Verbindung mit 11 ausführlicher beschrieben.
Eine Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 813 berechnet ein Signal-Rausch-Verhältnis aus der von einer Rausch-Messeinrichtung 809 empfangenen Rauschenergie N_t und der von einer Bitenergie-Messeinrichtung 811 empfangenen Bitenergie E_b.
Der Rahmenfehler-Detektor 824 empfängt das Signal-Rausch-Verhältnis von der Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 813, das CRC-Fehlerprüfungsergebnis von dem CRC-Fehler-Detektor 821 und die Rahmen-Vorhandenseins-Flaggen-Nachricht von dem Datendetektor 823 und bestimmt, ob Rahmenfehler erzeugt wurden. Die Einrichtung zum Bestimmen wird mit Bezugnahme auf 10A ausführlich beschrieben. Wenn sich herausstellt, dass Rahmenfehler vorhanden sind, gibt der Rahmenfehler-Detektor 824 einen Rahmenfehler-Anzeiger an eine Leistungssteuereinheit 825 einer äußeren Schleife aus.
Die Leistungssteuereinheit 825 einer äußeren Schleife führt eine Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in der in 7 gezeigten Prozedur durch und gibt einen Schwellenwert an eine Leistungssteuereinheit 815 einer geschlossenen Schleife aus. Dann führt die Leistungssteuereinheit 815 einer geschlossenen Schleife eine Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife unter Verwendung des Schwellenwerts durch.
9 ist ein Blockdiagramm eines Basisstationsempfängers zur Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in einem DTX-Modus nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Mit Bezugnahme auf 9 gibt ein Decodierer 923 Rahmendaten an einen CRC-Fehler-Detektor 925 und eine MODEM-Steuereinheit 933 aus. Der CRC-Fehler-Detektor 925 bestimmt, ob die Rahmendaten Fehler aufweisen, und gibt ein CRC-Fehlerprüfungsergebnis an einen Datendetektor 927 und einen Rahmenfehler-Detektor 929 aus. Ein Rahmendetektor 924 misst die Energie eines DCCH, um zu bestimmen, ob Rahmendaten vorhanden sind oder nicht, und führt die gemessene Energie dem Datendetektor 927 zu. Wenn die gemessene Energie größer als ein vorgegebener Pegel ist, bestimmt der Datendetektor 927, dass Rahmendaten vorhanden sind, und gibt eine auf 1 eingestellte Rahmen-Vorhandenseins-Flagge an den Rahmenfehler-Detektor 929 aus. Wenn kein Rahmen vorhanden ist, wird die Rahmen-Vorhandenseins-Flagge auf 0 eingestellt. Bei Empfang des CRC-Prüfungsergebnisses von dem CRC-Fehler-Detektor 925 und der Rahmen-Vorhandenseins-Informationen von dem Rahmendetektor 924, gibt der Datendetektor 927 ein Ein/Aus-Steuersignal an die MODEM-Steuereinheit 933 und den Rahmenfehler-Detektor 929 aus. Der Datendetektor 927 wird später mit Bezugnahme auf 11 ausführlicher beschrieben.
Eine Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 919 berechnet ein Signal-Rausch-Verhältnis aus N_t, das anhand eines Eingangssignals in Teilchip-Einheiten gemessen wurde, durch eine Quadriereinrichtung 905 und einen Akkumulator 907, und aus der Bitenergie E_b, die anhand des Ausgangs einer dritten Walsh-Entspreizeinrichtung 913 gemessen wurde, durch einen Akkumulator 915 und eine Quadriereinrichtung 917.
Der Rahmenfehler-Detektor 929 empfängt das Signal-Rausch-Verhältnis von der Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung 919, das CRC-Fehlerprüfungsergebnis von dem CRC-Fehler-Detektor 925 und die Rahmen-Vorhandenseins-Flaggen-Nachricht von dem Datendetektor 927 und bestimmt, ob Rahmenfehler erzeugt wurden. Ein Bestimmungsverfahren wird mit Bezugnahme auf 10B ausführlich beschrieben. Wenn sich herausstellt, dass Rahmenfehler vorhanden sind, gibt der Rahmenfehler-Detektor 929 einen Rahmenfehler-Anzeiger an eine Leistungssteuereinheit 931 einer äußeren Schleife aus.
Die Leistungssteuereinheit 931 einer äußeren Schleife führt Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife in der in 7 gezeigten Prozedur durch und gibt einen Schwellenwert an eine Leistungssteuereinheit 921 einer geschlossenen Schleife aus. Dann führt die Leistungssteuereinheit 921 einer geschlossenen Schleife Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife unter Verwendung des Schwellenwerts durch.
Ein Rahmenfehler-Detektor nach der vorliegenden Erfindung kann auf viele Weisen arbeiten. In der folgenden Beschreibung werden zwei Weisen dargestellt. Dieselben Bestandteile bei dem Vorwärts- und dem Rückwärtsverbindungsempfänger werden mit Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Nun wird eine Ausführung des Rahmenfehler-Detektors nach der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die 10A und 10B beschrieben. 10A stellt den Eingang und den Ausgang des Rahmenfehler-Detektors nach der Ausführung der vorliegenden Erfindung dar und 10B ist ein ausführliches Blockdiagramm des Rahmenfehler-Detektors.
Mit Bezugnahme auf 10A gibt der Rahmenfehler-Detektor (824 oder 929) einen Rahmenfehler-Anzeiger, der das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rahmenfehlers anzeigt, für den Eingang eines Signal-Rausch-Verhältnisses, ein CRC-Fehlerprüfungsergebnis und eine Rahmen-Vorhandenseins-Flaggen-Nachricht aus.
In 10B enthält der Rahmenfehler-Detektor eine Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003, einen Zufallszahlengenerator 1001, eine Nachschlagetabelle 1004 und einen Schalter 1005. Die Nachschlagetabelle 1004 tabelliert Rahmenfehlerraten gegenüber Signal-Rausch-Verhältnissen (E_b/N_t), wie in 14B gezeigt. Der Zufallszahlengenerator 1001 erzeugt eine Zufallszahl N_R unter der Steuerung der Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003. Wie in 14A gezeigt wird, reichen die Zufallszahlen von 0 bis 1. Die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 empfängt ein Signal-Rausch-Verhältnis von der Signal-Rausch-Verhältnis-Berechnungseinrichtung (813 oder 919), addiert einen vorgegebenen Offset-Wert zu dem Signal-Rausch-Verhältnis, um ein reelles Signal-Rausch-Verhältnis zu erreichen, liest eine Rahmenfehlerrate entsprechend dem resultierenden Signal-Rausch-Verhältnis mit dem addierten Offset (dB) aus der Nachschlagetabelle 1004 und speichert die Rahmenfehlerrate in einem Puffer (nicht gezeigt). Dann steuert die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 den Zufallszahlengenerator 1001 so, dass er eine Zufallszahl erzeugt, und bestimmt, ob die erzeugte Zufallszahl größer ist als die gespeicherte Rahmenfehlerrate. Wenn die Zufallszahl nicht kleiner als die Rahmenfehlerrate ist, geht die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 davon aus, dass keine Rahmenfehler aufgetreten sind, und gibt eine Rahmenfehler-Nachricht „0" an die Leistungssteuereinheit (825 oder 931) einer äußeren Schleife aus. Wenn die Zufallszahl kleiner als die Rahmenfehlerrate ist, geht die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1001 davon aus, dass Rahmenfehler erzeugt wurden, und gibt eine Rahmenfehler-Nachricht „1" an die Leistungssteuereinheit einer äußeren Schleife aus. Der Schalter 1005 wird durch die von dem Rahmendetektor (823 oder 927) empfangene Rahmen-Vorhandenseins-Flaggen-Nachricht geschaltet. Wenn die Rahmen-Vorhandenseins-Flaggen-Nachricht 1 ist, wird der Schalter 1005 auf das CRC-Fehlerprüfungsergebnis geschaltet, und wenn sie 0 ist, wird der Schalter 1005 auf die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 geschaltet.
11 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Datendetektors (823 oder 927) zum Schalten des in 10B gezeigten Schalters 1005 darstellt.
Mit Bezugnahme auf 11 bestimmt der Datendetektor 823 in Schritt 1101, ob Rahmenenergie von dem Rahmendetektor 822 empfangen wurde. Bei Empfang der Rahmenenergie bestimmt der Datendetektor 823 in Schritt 1103, ob die Rahmenenergie einem vorgegebenen Pegel entspricht oder größer ist. Wenn dem so ist, gibt der Datendetektor 823 in Schritt 1105 eine auf 1 eingestellte Rahmen-Vorhandenseins-Flagge an den Schalter 1005 aus. Wenn die Rahmenenergie kleiner als der vorgegebene Pegel ist, gibt der Datendetektor 823 in Schritt 1107 die auf 0 eingestellte Rahmen-Vorhandenseins-Flagge an den Schalter 1005 aus.
Die 12A und 12B stellen Ausführungen eines Verfahrens zum Messen des Signal-Rausch-Verhältnisses für einen Rahmen in der in 10B gezeigten Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 dar. Bei der ersten Ausführung ermittelt die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 bei Empfang von N_t und E_b in Leistungssteuergruppen-Einheiten in Schritt 1201 ein mittleres E_b (E_b ave) und ein mittleres Nt (Nt ave) für den gesamten Rahmen in Schritt 1203 und berechnet ein mittleres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR ave) aus E_b ave und Nt ave in Schritt 1205. Bei der zweiten Ausführung berechnet die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 ein Signal-Rausch-Verhältnis (= Eb/Nt) für jede Leistungssteuergruppe in Schritt 1213 und ein mittleres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR ave) für einen Rahmen in Schritt 1215. Das mittlere Signal-Rausch-Verhältnis bei der ersten und der zweiten Ausführung kann jeweils berechnet werden durch
wobei N die Anzahl von Leistungssteuergruppen in einem Rahmen ist.
Das Signal-Rausch-Verhältnis eines Rahmens kann auf andere Weisen berechnet werden.
Wenn keine Rahmen empfangen wurden, kann ein Rahmenfehler auf viele Weisen geschätzt werden, die im Folgenden beschrieben werden.
13 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführung eines Rahmenfehler-Schätzverfahrens darstellt, wenn keine Rahmen empfangen wurden. Mit Bezugnahme auf 13 berechnet der Rahmenfehler-Detektor 824 ein effektives Signal-Rausch-Verhältnis durch Addieren eines Offset-Werts zu einem durch E_b/N_t berechneten Signal-Rausch-Verhältnis in Schritt 1301. Da sich das gemessene Signal-Rausch-Verhältnis in gewissem Maße von einem Signal-Rausch-Verhältnis auf der Nachschlagetabelle unterscheidet, wird diese Differenz durch den Offset kompensiert.
In Schritt 1303 liest der Rahmenfehler-Detektor 824 eine Rahmenfehlerrate (FER_T) entsprechend dem Signal-Rausch-Verhältnis aus der Nachschlagetabelle 1004 und speichert die Rahmenfehlerrate in dem Puffer. In der Nachschlagetabelle werden Rahmenfehlerraten in Bezug auf Signal-Rausch-Verhältnisse aufgelistet. Hier können die Signal-Rausch-Verhältnisse oder die Rahmenfehlerraten in vorgegebenen Intervallen angeordnet werden. In Schritt 1305 steuert die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 den Zufallszahlengenerator 1001 so, dass er eine Zufallszahl (FER_R) erzeugt. Bei Empfang der Zufallszahl vergleicht die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 in Schritt 1307 die Zufallszahl mit FER_γ. Wenn die Zufallszahl kleiner als FER_γ ist, gibt die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 in Schritt 1309 eine Rahmenfehler-Nachricht „1" an die Leistungssteuereinheit 825 einer äußeren Schleife aus. Wenn die Zufallszahl nicht kleiner als FER_γ ist, gibt die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 in Schritt 1311 eine Rahmenfehler-Nachricht „0" an die Leistungssteuereinheit 825 einer äußeren Schleife aus.
14A stellt den Bereich von Zufallszahlen dar, die mit derselben Wahrscheinlichkeit durch den Zufallszahlengenerator erzeugt werden. In 14A zeigt der markierte Abschnitt eine Gleichverteilung von Zufallszahlen.
Die in 14B gezeigte Tabelle wird hergestellt durch Berechnen von Rahmenfehlerraten in Bezug auf Signal-Rausch-Verhältnisse in einer Umgebung eines Kanals additiven weißen gaußschen Rauschens (AWGN-Kanal). Es ist offensichtlich, dass die Tabelle auf andere Weisen gebildet werden kann. Ein Beispiel für die Rahmenfehlerraten-Tabellen in der AWGN-Kanal-Umgebung wird im Folgenden gezeigt. Hier ist die Tabellengröße (d. h. die Anzahl von Zeilen in der Tabelle) 51. (Tabelle 1)
Die Größe von Tabelle 1 kann geändert werden, falls notwendig. Signal-Rausch-Verhältnisse und Rahmenfehlerraten können in vorgegebenen Intervallen angeordnet werden. Eine Mobilstation erfasst die Tabelle auf viele Weisen. Hierin im Folgenden werden drei von ihnen beschrieben.

(1) Eine Basisstation sendet die Tabelle auf einem üblichen Kanal, wie einem Rundfunkkanal, zu der Mobilstation und dann speichert die Mobilstation sie in einem Nachschlagetabellenspeicher.
(2) Die Basisstation sendet die Tabelle auf einem Dedicated Channel, der eine Leistungssteuernachricht sendet, zu der Mobilstation und dann speichert die Mobilstation sie in dem Nachschlagetabellenspeicher.
(3) Die Nachschlagetabelle wird in einem Herstellungsprozess in einem internen Speicher der Mobilstation gespeichert.

Unterdessen ändern sich Offset-Werte, die zum Kompensieren von Signal-Rausch-Verhältnis-Maßen verwendet werden, mit Funkkonfigurationen, das heißt Coderaten und Gating-Raten. Offset-Werte können gegenüber Gating-Raten in einer spezifischen Funkkonfiguration aufgelistet werden, wie im Folgenden gezeigt. (Tabelle 2)
Eine solche Tabelle wie Tabelle 2 kann für jede Funkkonfiguration angegeben werden. Die Mobilstation kann die vorgenannte Tabelle auf viele Weisen erfassen. Im Folgenden werden vier von ihnen dargestellt.

(1) Eine Basisstation sendet die Tabelle auf einem üblichen Kanal, wie einem Rundfunkkanal, zu der Mobilstation und dann speichert die Mobilstation sie in einem Offset-Tabellenspeicher.
(2) Die Basisstation sendet die Tabelle auf einem Dedicated Channel, der eine Leistungssteuernachricht sendet, zu der Mobilstation und dann speichert die Mobilstation sie in dem Offset-Tabellenspeicher.
(3) Die Basisstation sendet eine Zustandsübergangs-Befehls-Nachricht, die einen Offset für entsprechenden Zustandsübergang enthält, zu der Mobilstation und die Mobilstation wendet den Offset an.
(4) Die Offset-Tabelle wird in einem Herstellungsprozess in einem internen Speicher der Mobilstation gespeichert und ein entsprechender Offset wird entsprechend dem Zustandsübergang angewendet.

15 ist ein Flussdiagramm, das eine andere Ausführung des Rahmenfehlerschätzverfahrens darstellt, wenn keine Rahmen empfangen wurden. Bei der zweiten Ausführung wird ein Rahmenfehler geschätzt, indem ein in Rahmeneinheiten gemessenes Signal-Rausch-Verhältnis mit einem festen Schwellenwert oder einem extern empfangenen Schwellenwert verglichen wird. Das heißt, dass, wenn das gemessene Signal-Rausch-Verhältnis kleiner als der Schwellenwert ist, bestimmt wird, dass Rahmenfehler erzeugt wurden. Wenn das Signal-Rausch-Verhältnis größer als der Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass keine Rahmenfehler erzeugt wurden. Der Vergleich wird in Schritt 1501 durchgeführt. Die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 gibt die Schätzung in den Schritten 1503 und 1505 an die Leistungssteuereinheit 825 einer äußeren Schleife aus.
Der Schwellenwert bei der zweiten Ausführung wird entsprechend den Funkkonfigurationen und Gating-Raten geändert. Schwellenwerte in Bezug auf Gating-Raten bei einer spezifischen Funkkonfiguration werden im Folgenden aufgelistet. (Tabelle 3)
Eine solche Tabelle wie Tabelle 3 kann für jede Funkkonfiguration hergestellt werden. Die Mobilstation kann die vorgenannte Tabelle auf viele Weisen erfassen. Im Folgenden werden vier von ihnen dargestellt.

(1) Die Basisstation sendet die Tabelle auf einem üblichen Kanal, wie einem Rundfunkkanal, zu der Mobilstation und dann speichert die Mobilstation sie in einem Schwellenwert-Tabellenspeicher.
(2) Die Basisstation sendet die Tabelle auf einem Dedicated Channel, der eine Leistungssteuernachricht sendet, zu der Mobilstation und dann speichert die Mobilstation sie in dem Schwellenwert-Tabellenspeicher.
(3) Die Basisstation sendet eine Zustandsübergangs-Befehls-Nachricht, die einen Schwellenwert für jeden entsprechenden Zustandsübergang enthält, zu der Mobilstation und die Mobilstation wendet den Schwellenwert an.
(4) Die Schwellenwert-Tabelle wird in einem Herstellungsprozess in einem internen Speicher der Mobilstation gespeichert und ein entsprechender Schwellenwert wird entsprechend dem Zustandsübergang angewendet.

16 ist ein Flussdiagramm, das eine dritte Ausführung des Rahmenfehlerschätzverfahrens darstellt, wenn keine Rahmen empfangen wurden. In Schritt 1601 vergleicht die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 ein in Leistungssteuergruppen-Einheiten gemessenes Signal-Rausch-Verhältnis mit einem ersten oder einem extern empfangenen Schwellenwert. In Schritt 1603 erhöht die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 den Zählwert (N) von Signal-Rausch-Verhältnissen in Leistungssteuergruppen, die kleiner als der Schwellenwert sind, um eins, wenn das Signal-Rausch-Verhältnis kleiner als der Schwellenwert ist. Die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 bestimmt in Schritt 1605, ob Signal-Rausch-Verhältnisse in allen Leistungssteuergruppen eines Rahmens vollständig gemessen werden, und wenn sie vollständig gemessen werden, vergleicht die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 in Schritt 1607 den Zählwert (N) mit einem zweiten Schwellenwert (Threshold2). Wenn der Zählwert in Schritt 1607 größer als der zweite Schwellenwert ist, bestimmt die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003, dass Rahmenfehler aufgetreten sind, und gibt in Schritt 1609 eine Rahmenfehler-Nachricht „1" an die Leistungssteuereinheit 825 einer äußeren Schleife aus. Wenn der Zählwert in Schritt 1607 nicht größer als der zweite Schwellenwert ist, geht die Rahmenfehlerschätzeinrichtung 1003 davon aus, dass keine Rahmenfehler erzeugt worden sind, und gibt in Schritt 1611 eine Rahmenfehler-Nachricht „0" an die Leistungssteuereinheit 825 einer äußeren Schleife aus. Die Schwellenwerte können voreingestellt sein oder im Voraus von dem Sender empfangen worden sein.
Die bei der vorgenannten dritten Ausführung verwendeten Schwellenwerte ändern sich mit den Funkkonfigurationen und Gating-Raten. Ein Verfahren zum Herstellen einer Schwellenwert-Tabelle für die dritte Ausführung und zum Erfassen der Schwellenwert-Tabelle in der Mobilstation ist dasselbe wie das bei der zweiten Ausführung.
Die Mobilstation kann die Schwellenwert-Tabelle auf viele Weisen erfassen. Drei von ihnen werden im Folgenden dargestellt.

(1) Die Basisstation sendet die Tabelle auf einem üblichen Kanal, wie einem Rundfunkkanal, zu der Mobilstation und dann speichert die Mobilstation sie in einem Schwellenwert-Tabellenspeicher.
(2) Die Basisstation sendet die Tabelle auf dem Dedicated Channel, der eine Leistungssteuernachricht sendet, zu der Mobilstation und dann speichert die Mobilstation sie in dem Schwellenwert-Tabellenspeicher.
(3) Die Schwellenwert-Tabelle wird in einem Herstellungsprozess in einem internen Speicher der Mobilstation gespeichert und ein entsprechender Schwellenwert wird angewendet.

17 stellt ausgetastetes Senden (gated transmission) in dem DTX-Modus nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung dar. Der Fall 8-1 zeigt Senden mit einer Gating-Rate von 1, der Fall 8-3 zeigt Senden mit einer Gating-Rate von 1/2 und der Fall 8-5 zeigt Senden mit einer Gating-Rate von 1/4. Leistungssteuerbits werden außerdem mit einer entsprechenden Gating-Rate auf einer Vorwärtsverbindung ausgetastet. Auch wenn Austasten (Gating) auftritt, werden dieselben Effekte beobachtet, wie diejenigen, die bei einem Fall nichtausgetasteten Sendens erzeugt werden, außer dass die Anzahl zu berechnender Leistungssteuerbits verringert wird. Daher können die oben beschriebenen Leistungssteuerverfahren in einer äußeren Schleife auf den ausgetasteten Modus angewendet werden, das heißt, das Verfahren zum Ändern eines Schwellenwerts durch Anpassen einer Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife auf Basis der Bestimmung, ob ein reeller Rahmenfehler vorhanden ist oder nicht, lediglich in einer Rahmensendeperiode, das Verfahren zum Durchführen einer Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife unter Verwendung der Bestimmung, ob ein reeller Rahmenfehler vorhanden ist oder nicht, in einer Rahmensendeperiode und zum Schätzen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Rahmenfehlers in einer Nicht-Rahmensendeperiode. Oder die Leistungssteuerung in der äußeren Schleife kann nicht in dem ausgetasteten Modus angewendet werden.
20 stellt Senden eines DPCH in dem DTX-Modus in einem asynchronen japanischen und europäischen IMT-2000-System dar. DPCH enthalten einen DPDCH für Datensendung und einen DPCCH zum Wiederherstellen des DPDCH. Der DPDCH enthält wiederum einen DCCH für logische Steuerung und einen DTCH (Dedicated Traffic Channel) zum Senden von Sprachinformationen. Der DPCCH hat ein Pilotsymbol zum Bereitstellen von Kanalinformationen und eine Sendeleistungssteuerung (TPC) zur Leistungssteuerung. Es gibt vier Fälle in der Figur: (i) Senden sowohl des DPDCH als auch des DPCCH; (ii) Nichtsenden von DCCH-Informationen; (iii) Nichtsenden des DTCH; und (iv) Senden des DPCCH allein ohne DPDCH. Es ist bei den vier Fällen festzustellen, dass der DPCCH kontinuierlich gesendet wird. Daher ist eine kontinuierliche Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife unter Verwendung von Pilotsymbolen des DPCCH möglich, wie zuvor erwähnt.
19A ist ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Rückwärtsverbindungsempfängers, der kontinuierliche Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife an einem DPCH in dem DTX-Modus in einem asynchronen IMT-2000-System nach der vorliegenden Erfindung durchführt. Der Empfänger unterscheidet sich von dem in 18A gezeigten insofern, als des Weiteren ein Rahmenfehler-Detektor 1925 und eine Leistungssteuereinheit 1927 einer äußeren Schleife bereitgestellt werden. Der Rahmenfehler-Detektor 1925 gibt Rahmenfehler-Informationen für den Eingang eines Signal-Rausch-Verhältnisses, ein CRC-Fehlerprüfungsergebnis und Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Daten (DPDCH) an die Leistungssteuereinheit 1927 einer äußeren Schleife aus. Der Betrieb des Rahmenfehler-Detektors 1925 wird in den 10 und 11 gezeigt und der Betrieb der Leistungssteuereinheit 1925 einer äußeren Schleife in 7.
19B ist ein Blockdiagramm einer Ausführung eines Vorwärtsverbindungsempfängers, der kontinuierliche Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife an einem DPCH in dem DTX-Modus in einem asynchronen IMT-2000-System nach der vorliegenden Erfindung durchführt. Der Empfänger unterscheidet sich von dem in 18B gezeigten insofern, als des Weiteren ein Rahmenfehler-Detektor 1969 und eine Leistungssteuereinheit 1971 einer äußeren Schleife bereitgestellt werden. Der Rahmenfehler-Detektor 1969 gibt Rahmenfehler-Informationen für den Eingang eines Signal-Rausch-Verhältnisses, ein CRC-Fehlerprüfungsergebnis und Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Daten (DPDCH) an die Leistungssteuereinheit 1971 einer äußeren Schleife aus. Der Betrieb des Rahmenfehler-Detektors 1969 wurde in Verbindung mit den 10 und 11 beschrieben und der Betrieb der Leistungssteuereinheit 1971 einer äußeren Schleife in Verbindung mit 7.
Wie oben beschrieben, wird Datenübertragung in mehreren Zuständen entsprechend der Kommunikationsumgebung durchgeführt. Zum Beispiel gibt es mehrere Zustände, die einen Paketsignalsendezustand, einen Nur-Steuersignal-Sendezustand und einen Zustand, bei dem weder ein Paketsignal noch ein Steuersignal gesendet wird, enthalten. Bei den ersten zwei Zuständen wird Sendeleistung durch Leistungssteuerung in einer geschlossenen Schleife und Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife gesteuert.
Ein Paketsignal wird gemäß einem Datenübertragungszustand gesendet, wie oben erwähnt. Datenübertragung in einem IMT-2000-System besteht aus einem aktiven Zustand, einem Steuerungs-Haltezustand (control hold state), einem inaktiven Zustand und so weiter. Das oben beschriebene Sendesteuerverfahren wird in dem aktiven Zustand und dem Steuerungs-Haltezustand verwendet. Im Besonderen werden ein Pilotsignal und Leistungssteuerbits in einem ausgetasteten Modus in dem Steuerungs-Haltezustand gesendet. Entsprechend den Gating-Raten 1/2, 1/4 und 1/8 können viele Zustände definiert werden. Dies wird außerdem auf einen aktiven Zustand und einen Steuerungs-Haltezustand in einem asynchronen IMT-2000-System angewendet.
Leistungssteuerung bei einem ausgetasteten Sendemodus in den Kommunikationszuständen und dem Steuerungs-Haltezustand kann bei den folgenden zwei Ausführungen implementiert werden.
Erste Ausführung
Wenn ein Kommunikationszustand in einen anderen Kommunikationszustand übergeht, wird ein Schwellenwert in dem vorangegangenen Zustand in dem Zustand, zu dem der Übergang erfolgte, beibehalten und dann über einen Leistungssteuervorgang in einer äußeren Schleife zu einem neuen Schwellenwert geändert, der für den Zustand, zu dem der Übergang erfolgte, geeignet ist. Wenn zum Beispiel ein Schwellenwert-Inkrementierschritt vorgegeben wird und die Differenz zwischen einem Schwellenwert vor dem Zustandsübergang und einem Schwellenwert nach dem Zustandsübergang größer als die Schrittgröße ist, ändert eine Leistungssteuereinheit einer äußeren Schleife den vorhergehenden Schwellenwert in einer vorgegebenen Zeit zu dem Schwellenwert für den Zustand, zu dem der Übergang erfolgte.
21A ist ein Blockdiagramm eines Mobilstationsempfängers, der Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife mit einer verringerten Zeit zum Aktualisieren eines vorange gangenen Schwellenwerts für einen Zustand, zu dem der Übergang erfolgte, in einem synchronen CDMA-Mobilkommunikationssystem nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung durchführen kann. Dieselben Bestandteile wie die in 8 gezeigten werden nicht beschrieben.
Ein Offset-Tabellenspeicher 2133 enthält eine Offset-Tabelle, wie in Tabelle 4 gezeigt, in der Offsets in Bezug auf vor Übergang und nach Übergang aufgelistet sind. Die Offsets werden empirisch ermittelt: (Tabelle 4)
Tabelle 4 kann für jede Funkkonfiguration hergestellt werden.
Der Grund für die Differenz bei Wert und Vorzeichen zwischen den Offsets für den Übergang von einem aktiven Zustand zu einem 1/2 ausgetasteten Sendezustand und für den Übergang von dem 1/2 ausgetasteten Sendezustand zu dem aktiven Zustand besteht darin, dass ein Spielraum zu einem optimalen Schwellenwert-Offset addiert wird, um Empfangsleistung beim Erzeugen eines niedrigeren Schwellenwerts mit einem Offset sicherzustellen.
Die Offset-Tabelle kann auf viele Weisen erzielt werden. Vier von ihnen werden im Folgenden dargestellt.

Eine Offset-Steuereinheit 2135 empfängt eine Nachricht einer höheren Schicht, die Informationen über einen Zustand vor Übergang und einen Zustand nach Übergang enthält, von einer Verarbeitungseinrichtung einer höheren Schicht, liest einen Offset gemäß dem entsprechenden Zustandsübergang aus dem Offset-Tabellenspeicher 2133 und führt den Offset einer Leistungssteuereinheit 2137 einer äußeren Schleife zu. Die Offset-Steuereinheit 2135 empfängt eine Offset-Tabelle von einer Basisstation über eine Nachricht einer oberen Schicht und speichert sie in dem Offset-Tabellenspeicher 2133. Die Offset-Steuereinheit 2135 speichert die empfangene Offset-Tabelle lediglich in einem Anfangszustand und speichert keine später empfangenen Offset-Tabellen. Oder sie aktualisiert die Offset-Tabelle im Hand-over (handoff) und speichert die aktualisierte Offset-Tabelle. Zusätzlich erfasst die Offset-Steuereinheit 2135, wenn die Basisstation lediglich einen Offset für den entsprechenden Zustandsübergang sendet, den Offset aus einer Nachricht einer höheren Schicht und gibt sie direkt an die Leistungssteuereinheit 2137 einer äußeren Schleife aus.
Die Leistungssteuereinheit 2137 einer äußeren Schleife addiert den von der Offset-Steuereinheit 2135 empfangenen Offset zu einem Offset vor Übergang und gibt einen festen Schwellenwert an eine Leistungssteuereinheit 2119 einer geschlossenen Schleife aus.
21B ist ein Blockdiagramm eines Mobilstationsempfängers, der Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife mit einer verringerten Zeit zum Aktualisieren eines vorangegangenen Schwellenwerts für einen Zustand, zu dem ein Übergang erfolgte, in einem asynchronen CDMA-Mobilkommunikationssystem nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung durchführen kann. Dieselben Bestandteile wie die in 8 gezeigten werden nicht beschrieben.
Der Mobilstationsempfänger für das asynchrone CDMA-Mobilkommunikationssystem weist dieselbe Struktur auf wie derjenige für das in 21A gezeigte synchrone CDMA-Mobilkommunikationssystem. Ein Offset-Tabellenspeicher 2181 enthält eine Offset-Tabelle, wie in Tabelle 4 gezeigt. Bei Empfang von Zustandsübergang-Informationen durch eine Nachricht einer oberen Schicht von einer Verarbeitungseinrichtung einer höheren Schicht, liest der Offset-Tabellenspeicher 2181 einen entsprechenden Offset aus der Offset-Tabelle und gibt den Offset an eine Leistungssteuereinheit 2185 einer äußeren Schleife aus. Dann addiert die Leistungssteuereinheit 2185 einer äußeren Schleife den von einer Offset-Steuereinheit 2183 empfangenen Offset zu einem Schwellenwert vor Übergang und gibt einen festen Schwellenwert an eine Leistungssteuereinheit 2171 einer geschlossenen Schleife aus.
22A ist ein Blockdiagramm eines Basisstationsempfängers in dem synchronen IMT-2000-System nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Bestandteile des Basisstationsempfängers, außer denjenigen für eine Offset-Steuereinheit 2239, sind dieselben wie die in 9 gezeigten. Die Offset-Steuereinheit 2239 arbeitet auf dieselbe Weise wie die in 21A gezeigte Offset-Steuereinheit 2135. Eine Offset-Tabelle für die Offset-Steuereinheit 2239 der Basisstation wird in einem Speicher gespeichert oder von einem Systemnetz empfangen.
22B ist ein Blockdiagramm eines Basisstationsempfängers in dem asynchronen IMT-2000-System nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Auf Grund der Art des asynchronen IMT-2000-Systems arbeitet der Basisstationsempfänger auf dieselbe Weise wie der in 21B gezeigte Mobilstationsempfänger. Eine Offset-Steuereinheit 2281 arbeitet auf dieselbe Weise wie die in 21B gezeigte Offset-Steuereinheit 2183. Es wird eine Offset-Tabelle wie die mit Bezugnahme auf 22A erwähnte verwendet.
Zweite Ausführung
Ausgetastetes Senden hat die Verringerung von Interferenz und Leistungsverbrauch zum Ziel, indem lediglich ein Steuersignal (Piloten und Leistungssteuerbits) in einem ausgetasteten Modus gesendet wird, wenn keine zu sendenden Verkehrssignale in einem Steuerungs-Haltezustand vorhanden sind. Zu sendende Verkehrssignale werden selten in dem Steuerungs-Haltezustand erzeugt. Folglich werden in den meisten Fällen lediglich Steuersignale in einem ausgetasteten Modus gesendet. Um die Empfangsleistung eines in dem ausgetasteten Sendemodus gesendeten Verkehrssignals sicherzustellen, sollte die Sendeleistung eines Steuersignals und des Verkehrssignals höher als in einem aktiven Zustand eingestellt werden. Bei einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird die Sendeleistung eines in einem ausgetasteten Modus gesendeten Steuersignals so beibehalten wie bei einem aktiven Zustand. In diesem Zustand wird, wenn ein zu sendendes Verkehrssignal erzeugt wird, der Verstärkungsfaktor der Sendeleistung des Verkehrssignals gesteuert und wenn keine Verkehrssignale vorhanden sind, wird die Sendeleistung minimiert. Folglich wird die Empfangsleistung des Verkehrssignals sichergestellt.
23 ist ein Blockdiagramm eines Senders in einer synchronen IMT-2000-Basisstation, der in einem ausgetasteten Sendemodus in einem Steuerungs-Haltezustand betrieben wird, nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Eine Beschreibung derselben Bestandteile wie die in 1 gezeigten wird weggelassen.
Mit Bezugnahme auf 23 hat eine Verstärkungsfaktor-Anpassungstabelle 2329 eine Verstärkungsfaktor-Anpassungstabelle, in der Verstärkungsfaktoren in Bezug auf Sendeleistungspegel eines Verkehrssignals, das entsprechend den Kommunikationszuständen und Gating-Raten zu steuern ist, aufgelistet werden. Die Verstärkungsfaktor-Anpassungstabelle kann empirisch ermittelt werden und beispielsweise wie Tabelle 5 gezeigt werden.
(Tabelle 5)
Tabelle 5 kann für jede Funkkonfiguration hergestellt werden.
Eine Verstärkungsfaktor-Anpassungs-Steuereinheit 2305 liest einen Sendeleistungs-Verstärkungsfaktor-Anpassungswert für ein Verkehrssignal aus dem Verstärkungsfaktor-Anpassungstabellenspeicher 2329 auf Basis von Informationen über einen Kommunikationszustand und eine Gating-Rate, die von einer Verarbeitungseinrichtung einer höheren Schicht empfangen wurde, und führt den Verstärkungsfaktor-Anpassungswert einer Multipliziereinrichtung 2323 zu, die als eine Verstärkungsfaktor-Anpassungseinrichtung arbeitet. Die Verstärkungsfaktor-Anpassungseinrichtung 2323 passt den Sendeleistungs-Verstärkungsfaktor des Verkehrssignals mit dem von der Verstärkungsfaktor-Anpassungs-Steuereinheit 2305 empfangenen Verstärkungsfaktor-Anpassungswert an und richtet dabei einen Weg zum Senden einer Steuernachricht ein oder sperrt das Senden der Steuernachricht gemäß einem Verstärkungsfaktor-Steuersignal, das von einer MODEM-Steuereinheit 2303 empfangen wurde, wie zuvor mit Bezugnahme auf 1 erwähnt wurde.
24 ist ein Blockdiagramm eines Senders in einer synchronen IMT-2000-Mobilstation, die in einem ausgetasteten Sendemodus in einem Steuerungs-Haltezustand betrieben wird, nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Eine Beschreibung derselben Bestandteile wie die in den 2 und 23 gezeigten wird weggelassen.
Mit Bezugnahme auf 24 kann ein Verstärkungsfaktor-Anpassungstabellenspeicher 2431 eine Verstärkungsfaktor-Anpassungstabelle auf eine der mit Bezugnahme auf 21A beschriebenen vier Weisen erfassen.
25B ist ein Blockdiagramm eines Senders in einer asynchronen IMT-2000-Basisstation, der in einem ausgetasteten Sendemodus in einem Steuerungs-Haltezustand betrieben wird, nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Eine Beschreibung derselben Bestandteile wie die in 23 gezeigten wird weggelassen.
Mit Bezugnahme auf 25B ändert der Raten-Wandler 2517 die Rate des Ausgangssignals des Codierers 2515 durch Wiederholen oder Punktieren des Ausgangs des Codierers 2515 zu derjenigen des Eingangssignals des Interleavers 2519, wenn sich die Rate an dem Ausgang des Codierers 2515 von derjenigen an dem Eingang des Interleavers 2519 unterscheidet.
26B ist ein Blockdiagramm eines Senders in einer asynchronen IMT-2000-Mobilstation, der in einem ausgetasteten Sendemodus in einem Steuerungs-Haltezustand betrieben wird, nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Eine Beschreibung derselben Bestandteile wie die in den 24 und 25B gezeigten wird weggelassen.
Wie oben beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung insofern vorteilhaft, als (1) ein genauer Schwellenwert für Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife ermittelt werden kann, wenn ein Datenrahmen erzeugt wird, da eine Leistungssteuerung in einer äußeren Schleife selbst für eine Nichtdatensendeperiode in dem DTX-Modus möglich ist; (2) auf Grund des genauen Schwellenwerts Sendeleistung gespart werden kann und Rahmenfehler verringert werden können; (3) Zeit, die zum Konvergieren eines Schwellenwerts vor Übergang zu einem Schwellenwert nach Übergang in einem Leistungssteuervorgang in einer äußeren Schleife erforderlich ist, durch Schwellenwertkompensation verringert wird; (4) das Verringern der Konvergenzzeit Leistungsverbrauch, der an der Konvergenz beteiligt ist, verhindert und Rahmenfehler verringert; und (5) Sendeleistung bei Nichtvorhandensein eines zu sendenden Verkehrssignals in einem ausgetasteten Modus und bei Vorhandensein eines zu sendenden Verkehrssignals minimiert wird, wobei die Empfangsleistung des Verkehrssignals sichergestellt wird.
Auch wenn die Erfindung mit Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungen davon gezeigt und beschrieben wurde, versteht es sich für Fachleute, dass verschiedene Änderungen an Form und Details daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung gemäß der Definition durch die angehängten Ansprüche abzuweichen.

Claims

Leistungssteuervorrichtung für ein Mobilkommunikationssystem, die umfasst: einen Rahmenfehler-Detektor (2127, 2175, 2231, 2273), der einen Fehler in einem Rahmen einer vorgegebenen Länge erfasst und ein Fehlersignal erzeugt, das anzeigt, ob ein Fehler erzeugt worden ist; eine Leistungssteuereinheit (2119, 2171, 2225, 2267) einer geschlossenen Schleife, die einen Schwellenwert mit einem Signal-Rausch-Verhältnis jeder Leistungssteuergruppe in einer Vielzahl von Perioden eines Rahmens vergleicht und entsprechend dem Vergleichsergebnis Leistungssteuerinformationen erzeugt; eine Leistungssteuereinheit (2137, 2185, 2241, 2283) einer äußeren Schleife, die den Schwellenwert erhöht, um Leistungssteuerinformationen zu erzeugen, die Leistungserhöhung in Reaktion auf ein Fehlersignal anweisen, das das Vorhandensein eines Rahmenfehlers anzeigt, und die den Schwellenwert verringert, um Leistungssteuerinformationen zu erzeugen, die Leistungsverringerung in Reaktion auf ein Fehlersignal anweisen, das das Nichtvorhandensein eines Rahmenfehlers anzeigt; und dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren umfasst: eine Offset-Steuereinheit, die mit der Leistungssteuereinheit der äußeren Schleife verbunden ist, um Gating-Informationen über ausgetastetes Senden (gated transmission) von Daten in einem Rahmen bei einer vorgegebenen Rate zu empfangen und ein Offset-Signal zu erzeugen, dass einen zu dem Schwellenwert zu addierenden Offset anzeigt, der einer geänderten Gating-Rate entspricht, wenn die Gating-Rate geändert wird.
Leistungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Offset-Steuereinheit enthält:
einen Offset-Tabellenspeicher (2133, 2181, 2237, 2279) zum Speichern von Offsets in Bezug auf Änderungen von Gating-Raten gemäß Zustands-Übergang und Änderungen von Gating-Raten in dem gleichen Zustand; und eine Offset-Steuereinheit (2135, 2183, 2239, 2281), die Zustandsübergangs- und Gating-Raten-Informationen von einer höheren Schicht empfängt, um einen Offset zu lesen, der den empfangenen Informationen entspricht, und den Offset an der Leistungssteuereinheit der äußeren Schleife auszugeben.
Empfangsvorrichtung für eine CDMA-Mobilkommunikationssystem, die Informationen über eine Gating-Rate vor Übergang und eine Gating-Rate nach Übergang von einer Basisstation bei Zustandsübergang empfängt, wobei sie umfasst: einen Offset-Tabellen-Speicher (2133, 2181) zum Speichern von Offset gemäß Zustandsübergängen; eine Offset-Steuereinheit (2135, 2183), die Zustandsübergangs-Informationen über eine Nachricht einer höheren Schicht empfängt und einen Offset, der den Zustandsübergangs-Informationen entspricht, aus dem Offset-Tabellen-Speicher liest; und eine Steuereinheit (2137, 2185) einer äußeren Schleife, die einen vorangegangenen Schwellenwert speichert, einen Leistungs-Steuervorgang der äußeren Schleife durch Addieren des vorangegangenen Schwellenwertes zu dem von der Offset-Steuereinheit empfangenen Offset durchführt, und einen Schwellenwert ausgibt.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 3, die des Weiteren eine Offset-Tabelle zum Auflisten von Offsets als Funktion von Zustandsübergängen empfängt und wobei der Offset-Tabellenspeicher so eingerichtet ist, dass er eine Offset-Tabelle speichert, wobei die Offset-Steuereinheit (2135, 2183) so eingerichtet ist, dass sie die Offset-Tabelle über die Nachricht der höheren Schicht empfängt, um die Offset-Tabelle in dem Offset-Tabellenspeicher zu speichern.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, die des Weiteren umfasst: eine Leistungs-Steuereinheit (2119, 2171) einer geschlossenen Schleife, die den Schwellenwert empfängt und einen Leistungs-Steuervorgang in geschlossener Schleife durchführt.
Empfangsvorrichtung für ein CDMA-Mobilkommunikationssystem, die einen Offset in Bezug auf eine Gating-Rate vor Übergang und eine Gating-Rate nach Übergang von einer Basisstation bei Zustandsübergang empfängt, wobei sie umfasst: eine Offset-Steuereinrichtung (2135, 2183), die einen Offset über eine Nachricht einer höheren Schicht erfasst und empfängt und den Offset ausgibt; und eine Leistungs-Steuereinheit (2137, 2185) einer äußeren Schleife, die einen vorangegangenen Schwellenwert speichert, einen Leistungssteuer-Vorgang in der äußeren Schleife durch Addieren des vorangehenden Schwellenwertes zu dem von der Offset-Steuereinheit empfangenen Offset durchführt, und einen Schwellenwert ausgibt.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 6, die des Weiteren umfasst: eine Leistungs-Steuereinheit einer geschlossenen Schleife, die den Schwellenwert empfängt und einen Leistungs-Steuervorgang in geschlossener Schleife durchführt.
Leistungs-Steuerverfahren für ein CDMA-Mobilkommunikationssystem, bei dem ein Offset in Bezug auf eine Gating-Rate vor Übergang und eine Gating-Rate nach Übergang von einer Basisstation bei Zustandsübergang empfangen wird, wobei es die folgenden Schritte umfasst: Erfassen eines Offset in einer Nachricht einer höheren Schicht mit einer Offset-Steuereinheit (2135, 2183); Ausgeben des Offset durch eine Offset-Steuereinheit; Durchführen eines Leistungs-Steuervorgangs in einer äußeren Schleife durch Addieren eines vorangegangenen Schwellenwertes zu dem von der Offset-Steuereinheit empfangenen Offset; und Ausgeben eines Schwellenwertes mit einer Steuereinheit der äußeren Schleife.
Leistungssteuerverfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Erfassens umfasst: Empfangen einer Offset-Tabelle über die Nachricht der höheren Schicht; Speichern der Offset-Tabelle in einem Offset-Tabellenspeicher mit der Offset-Steuereinheit.
Leistungssteuerverfahren nach Anspruch 8 oder 9, das des Weiteren den folgenden Schritt umfasst: Durchführen eines Leistungssteuervorgangs in geschlossener Schleife mit einer Leistungssteuereinheit (2119, 2171) einer geschlossenen Schleife.