DE69925656T2

DE69925656T2 - Spreizspektrumkommunikationssystem unter Verwendung von einem einzigen Spreizcode

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Publication number: DE69925656T2
Application number: DE69925656T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kondo
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: JP2894340B1; EP0940926B1; CN1235442A; JPH11252044A; BRPI9900670B1; CN1321505C; EP0940926A3; KR100298975B1; EP0940926A2; EP1351406B1; CN1113496C; DE69925656D1; EP1351406A1; US6480523B1; US20030112852A1; CN1492612A; KR19990077586A; US6827483B2; BR9900670A; EP2375574A1

Description

1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Basisstation für ein spektrumspreizendes Kommunikationsfunksystem, und inbesonders ein spektrumspreizendes Kommunikationssystem, das für ein Zufalls-Burstsignal geeignet ist, das von einer Vielzahl von Mobilstationen gleichzeitig auf einem selben Frequenzband mit Hilfe eines gleichen Spreizcodes zu einer Funkbasisstation übertragen wird.
2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Als ein herkömmliches Mobilkommunikationssystem, das ein spektrumspreizendes Kommunikationssystem dieser Art einsetzt, ist zum Beispiel das Verfahren bekannt, das in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Heisei 5-227124 offenbart ist. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Emp fangssystem darstellt, wie es in einem CDMA-Kommunikationssystem als herkömmliches Verfahren verwendet wird.
Das CDMA-Kommunikationssystem besteht aus einer einzelnen Funkbasisstation 300 und einer Vielzahl von Mobilstationen 200. Ein Spreizcode ist für die Kommunikation zwischen der Funkbasisstation 300 und jeder Mobilstation 200 zugewiesen, so dass die bidirektionale Kommunikation durchgeführt werden kann. Die Funkbasisstation 300 synthetisiert ein Pilotsignal, das basierend auf einem Kurzzeitcode P gespreizt wurde, wovon eine Periode als ein Bit festgelegt ist, und Datenübertragungssignale, die basierend auf Langzeitcodes A, C und E entsprechend der jeweiligen Mobilstationen 200 gespreizt wurden. Das synthetisierte Signal wird zu den Mobilstationen 200 übertragen. Die jeweiligen Mobilstationen 200 führen einen Inversspreizvorgang an dem Empfangsdatenübertragungssignal mit Hilfe der Langzeitcodes A, C und E durch, die den jeweiligen Mobilstationen zugewiesen sind. Die jeweiligen Mobilstationen 200 spreizen auch Datenübertragungssignale mit Hilfe der jeweiligen Übertragungslangzeitcodes B, D und F. Die Funkbasisstation 300 führt einen Inversspreizvorgang an einem Empfangsdatenübertragungssignal mit Hilfe der Empfangslangzeitcodes B, D und F entsprechend der jeweiligen Mobilstationen 200 aus.
In einem solchen Aufbau wird zwischen einem Erzeugungszeitpunkt des Kurzzeitcodes P und jedem der Langzeitcodes A bis F eine Synchronisation aufgebaut. Es ist auch eine Zeitmarke in einem Pilotsignal enthalten, um die Position eines Bits des Langzeitcodes, der dem Pilotsignal entspricht, anzuzeigen, so dass es möglich ist, die Langzeitcodes in Gruppen einzuteilen und sie einer Vielzahl von Mobilstationen zuzuweisen. Daher kann die Synchronisation schnell mit Hilfe des Pilotsignals des Kurzzeitcodes aufgebaut werden. Die Synchronisation eines entsprechenden Gruppenteils der Langzeitcodes kann auch basierend auf der in dem Pilotsignal enthaltenen Zeitmarke aufgebaut werden, so dass die Synchronisation des Langzeitcodes leicht und schnell aufgebaut werden kann. Dadurch ist es möglich, das CDMA-Kommunika tionssystem bereitzustellen, in dem die Zuweisung einmaliger Codes zu einer Vielzahl von Mobilstationen möglich ist, während eine Direktzugriffsfunktion aufrechterhalten wird.
Bei einem solchen Verfahren, wie in der japanischen offengelegten Patentanmeldung JP-A-Heisei 5-227124 offenbart ist, werden jedoch spezielle Regelungen benötigt. Das heißt, es gibt Synchronisationsaufbau zwischen dem Pilotsignal und dem Datenkommunikationssignal, dem Einfügen und Herausnehmen der Zeitmarke und der Erzeugung einer Teilmarke, die zu der Zeitmarke passt. Daher gibt es das Problem, dass der Schaltkreisumfang sich vergrößert, so dass der Schaltkreis kompliziert wird.
In einem anderen herkömmlichen Verfahren überträgt eine Vielzahl von Mobilanschlüssen auch einen gleichen Spreizcode. In dem Fall, dass Burstsignale empfangen werden, bei denen die Vielzahl der Mobilanschlüsse gleichzeitig Zugangsforderungen an eine Funkbasisstation mit Hilfe des gemeinsamen Spreizcodes stellt, stören die jeweiligen Signale sich gegenseitig.
Ferner ist es bei einer solchen Burstkommunikation auch schwierig, die Übertragungsleistungsregelung präzise auszuführen, die in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem unentbehrlich ist.
Aus diesen Gründen wird die Streuung der Signalpegel, die von der Funkbasisstation empfangen werden, so groß, dass ein Verzögerungsprofil gestört wird, das zum Erfassen von Pfaden eingesetzt wird. Als Folge tritt das Problem der Verschlechterung einer Pfaderfassungsfähigkeit auf.
Ferner kann, auch wenn eine anfängliche Synchronisationskorrelationseinheit (ein Sucher) Burstsignale von den Mobilstationen einfängt, die Mobilstation in jedem Pfad nicht leicht erkannt werden. Daher gibt es das Problem, dass es unmöglich ist, die Rake-Synthese optimal zu realisieren, welche das Verfahren zur erheblichen Verbesserung der dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem eigenen Kommunikationsqualität darstellt.
Zusätzlich zu der oben aufgeführten Druckschrift ist ein spektrumspreizendes Kommunikationssystem auch in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Showa 56-102143 offenbart. In dieser Druckschrift wird ein Basisbandsignal durch Hinzufügen einer zu übertragenden Information und eines Pilotsignals erzeugt. Auf einer Empfangsseite wird das Pilotsignal ermittelt, so dass die Synchronisation aufgebaut wird.
Ein Übertragungssignalsystem ist auch in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Showa 59-50603 offenbart. In dieser Druckschrift wird ein Synchronsignal mit einem Übertragungssignal über eine digitale Phasenmodulationskommunikationsleitung übertragen. Bei Empfang wird die Regelung einer Antenne mit Hilfe des Synchronsignals als ihr Identifikationsbezugssignal durchgeführt.
Ferner ist ein Automobiltelefonsystem in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Showa 63-202144 offenbart. In dieser Druckschrift ist eine Vielzahl von Kommunikationskanälen in der Frequenz geteilt. Eine spektrumspreizende Kommunikation wird als Leitungsregelungskanal zum Durchführen von Leitungsregelung der Kommunikationskanäle verwendet. Eine spektrumspreizende Codesequenz in dem Leistungsregelungskanal entspricht einer Mobilstationstelefonnummer.
Eine Empfangsvorrichtung in einem spektrumspreizenden Kommunikationssystem ist auch in der japanischen, geprüften Patentanmeldung JP-B-Heisei 2-39139 offenbart. In dieser Druckschrift besteht die Empfangsvorrichtung aus einem ersten Quasistörcode-Erzeugungsabschnitt, einem Korrelationsdetektor, einem Takt-Erzeugungsabschnitt, einem zweiten Quasistörcode-Erzeugungsabschnitt, einem Regelabschnitt und einem Demodulationsabschnitt. Der erste Quasistörcode-Erzeugungsabschnitt erzeugt einen ersten Quasistörcode, welcher stets die Phase für ein ein gegebenes spektrumgespreiztes Empfangssignal ändert. Der Korrelationsdetektor erfasst stets den Korrelationszustand zwischen dem spektrumgespreizten Empfangssignal und dem ersten Quasistörcode, um den Zustand des spektrumgespreizten Empfangssignals zu erfassen. Der Takt-Erzeugungsabschnitt erzeugt einen Takt, um den ersten Quasistörcode-Erzeugungsabschnitt basierend auf dem Erfassungsergebnis des Korrelationsdetektors zu regeln, so dass die Phase des ersten Quasistörcodes sich für das spektrumgespreizte Empfangssignal stets ändert. Der zweite Quasistörcode-Erzeugungsabschnitt erzeugt einen zweiten Quasistörcode. Der Regelabschnitt regelt den zweiten Quasistörcode des zweiten Quasistörcode-Erzeugungsabschnitts entsprechend der Erfassungsdaten des Korrelationsdetektors, so dass das spektrumgespreizte Empfangssignal mit dem zweiten Quasistörcode übereinstimmt. Der Demodulationsabschnitt führt die Demodulation des spektrumgespreizten Empfangssignals basierend auf dem zweiten Quasistörcode aus, der durch den Regelabschnitt geregelt wird.
Eine Empfangsvorrichtung in einem spektrumspreizenden Kommunikationssystem ist auch in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Heisei 6-152564 offenbart. In dieser Druckschrift [Schritt 111] wird das Vorhandensein oder Fehlen eines Trägers eines Besetztzeichens vor einer Paketübertragung erfasst. Wenn ein "L"-Pegel über einen vorbestimmten Zeitraum erfasst wird, wird Schritt 112 ausgeführt. Auch werden ein Signal, das von seiner Station ausgegeben wurde, und ein Signal, das von einer anderen Station ausgegeben wurde, verglichen, um ein Kanalerwerbsergebnis seiner Station zu ermitteln. Wenn das Signal während eines Kanalerwerbszeitraums auf den "H"-Pegel verändert wird, wird der Kanalerwerb abgeschaltet und dann ein Empfangsprozess ausgeführt. [Schritt 112] Ein Schieberegister gibt seinen Identifikationscode als Besetztzeichen für eine Information aus. [Schritte 113 und 114] Es wird bestimmt, ob alle Besetztzeicheninformationen übertragen werden, ein PN-Code wird basierend auf einer PN-Code-Tabelle kontinuierlich übertragen, wenn ein Signal entsprechend eines B-Station-Vergleichspegels über den Kanalerwerbszeitraum in dem Zustand des "L"-Pegels gehalten wird. Dadurch kann ein Frequenzband effektiv genutzt werden und eine Vielzahl von Kommunikationsstationen kann gleichzeitig in einem spektrumspreizenden Kommunikationssystem miteinander kommunizieren.
Ein spektrumspreizendes Kommunikationssystem ist auch in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Heisei 7-30514 offenbart. In dieser Druckschrift führt ein Anpassungsfilter 1 ein Inversspektrumspreizen mit einem Inversspreizcode R2 an einem Empfangssignal R1 aus, an dem ein Spektrumspreizen durchgeführt wurde, um eine Impulsfolge R2 zu erzeugen. Ein Übertragungspfad-Schätzabschnitt 2 schätzt die Übertragungsmerkmale eines Multipfad-Übertragungspfades als Antwort auf ein Pilotsignal R1a, das in dem Empfangssignal R2 enthalten ist, um Anzapf-Koeffizienten R4 (R4a) zu erzeugen. Ein Transversalfilter 3 führt eine Anzapfgewichtung anhand der Anzapf-Koeffizienten R4 aus, um das Maximalverhältnis-Synthesesignal R5 der Impulsfolge R3 zu erzeugen. Ein Multipfadstörungs-Reproduktionsabschnitt 5 reproduziert ein Multipfad-Störungssignal R8 als Antwort auf die Anzapfkoeffizienten R4a, ein Demodulationssignal R6 und den Inversspreizcode R2. Ein Subtraktionsabschnitt 7 subtrahiert ein Störungssignal von einem Verzögerungssynthesesignal R5a, das von einem Synthesesignal R5 durch einen Verzögerungsabschnitt 6 verzögert wurde. Ein Bestimmungsabschnitt 8 bestimmt ein Subtraktionssignal R9 zum Ausgeben eines Demodulationssignals R10. Dadurch wird ein Multipfad-Störungssignal eines empfangenen spektrumspreizenden Signals in einem Basisband entfernt.
Ein CDMA/TDD-Verfahren-Funkkommunikationssystem ist auch in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Heisei 7-221700 offenbart. In dieser Druckschrift besteht eine Basisstation, zusätzlich zu dem Aufbau eines herkömmlichen CDMA/TDD-Verfahren-Funkkommunikationssystems, weiterhin aus der Vorrichtung 15 zum Erzeugen eines Pilotsignals mit einem konstanten Übertragungsleistungspegel zu jeder der Mobilstationen und bei der Mobilstation bekannt, und der Vorrichtung 16, zum Übertragen des Pilotsignals zu der Mobilstation über einen Übertragungspfad.
Auch besteht jede Mobilstation weiterhin aus Vorrichtung 19, zum Messen der Übertragungsleistung des empfangenen Pilotsignals, und Vorrichtung 8, zum Regeln der Übertragungsleistung eines Leistungsverstärkungsschaltkreises 10 basierend auf der Empfangsleistung des gemessenen Pilotsignals.
Ein CDMA/TDD-Verfahren-Funkkommunikationssystem ist auch in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Heisei 7-226710 offenbart. In dieser Druckschrift besteht eine Basisstation, zusätzlich zu dem Aufbau eines herkömmlichen CDMA/TDD-Verfahren-Funkkommunikationssystems, weiterhin aus der Vorrichtung 15, zum Erzeugen eines Pilotsignals mit einem konstanten Übertragungsleistungspegel zu jeder der Mobilstationen und bei der Mobilstation bekannt, der Vorrichtung 16, zum Übertragen des Pilotsignals zu der Mobilstation über einen Übertragungspfad, und einer Einzelton-Erzeugungsvorrichtung 26, zum steten Übertragen eines Einzeltons mit einer einzigen Frequenz und einem konstanten Übertragungsleistungspegel zu der Mobilstation. Auch besteht jede Mobilstation weiterhin aus der Vorrichtung 19, zum Messen der Übertragungsleistung des empfangenen Pilotsignals, Vorrichtung 28, zum Messen einer Empfangsleistung des Einzeltons, und Vorrichtung 8, zum Regeln der Übertragungsleistung eines Leistungsverstärkungs-Schaltkreises 10 basierend auf der gemessenen Empfangsleistung des Pilotsignals und der gemessenen Empfangsleistung des Einzeltons.
Eine Rake-Empfangsvorrichtung eines direktspektrumspreizenden Kommunikationssystems ist auch in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung JP-A-Heisei 7-231278 offenbart. In dieser Druckschrift wird ein direktspreizendes Modulationssignal S30 mit N Pfaden von einem ersten bis N-ten Inversspreizabschnitt 50₁ bis 50_N empfangen, und dann werden die empfangenen Signale S30 einem Inversspreizen und einer Demodulation mit Hilfe einer ersten bis N-ten Spreizsequenz unterzogen, welche synchron mit N Signalen S30 ist, bei denen die Empfangszeitpunkte verschieden voneinander sind. Die Demodulationsdaten D40₁ bis D40_N werden von einem Synthetisierabschnitt 51 synthetisiert. Die Pegelunterschiede zwischen einem Signal mit dem höchsten Pegel der N Signale S30 und anderen Signalen werden bestimmt. Wenn jeder der Pegelunterschiede größer als ein vorbestimmter Schwellenwert T ist, wird eine Inversspreizvorrichtung zum Durchführen des Inversspreizens und der Demodulation an den Signalen mit einem größeren Pegelunterschied als der Schwellenwert T von dem höchsten Pegel (zum Beispiel 50_N-2 , 50_N-1 , 50_N ) geregelt, um in einen Aus-Modus geschaltet zu werden.
Die US-A-5,691,974 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachführen der Frequenzen und der Phase von Signalen in Spreizspektrum-Kommunikationssystemen.
Die US-A-5,103,459 offenbart ein Spreizspektrum-Kommunikationssystem, das Orthogonalcodes verwendet.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, die oben genannten Probleme zu lösen. Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Basisstation für ein spektrumspreizendes Kommunikationssystem bereitzustellen, bei dem Kommunikation mit guter Qualität durchgeführt werden kann, auch wenn eine Vielzahl von Mobilstationen auf eine Funkbasisstation mit Burstsignalen unter Verwendung eines gleichen Spreizcodes und eines gleichen Frequenzbandes zugreift.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein spektrumspreizendes Kommunikationssytem bereitszustellen, bei dem ein Multipfad erkannt werden kann, um eine Rake-Synthese möglich zu machen, so dass die Kommunikationsqualität verbessert werden kann.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche erreicht.
Vorteilhafte Entwicklungen können den Unteransprüchen entnommen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das das Konzept eines herkömmlichen spektrumspreizenden Kommunikationssystems darstellt;
2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Mobilkommunikationssystems in einem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Übertragungseinheit einer Mobilstation in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Signalformat darstellt, das von der Mobilstation in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung übertragen wird;
5A ist ein Diagramm eines Kurzcodes; 5B-1 und 5B-2 sind Diagramme von Pilotsignal(PL)-Symbolen; und 5C-1 und 5C-2 sind Diagramme von Codemustern, die von dem Kurzcode und den PL-Symbolen bestimmt wurden;
6 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Empfangseinheit einer Funkbasisstation in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7A-1 und 7A-2 zeigen ein Diagramm eines Kurzcodes und ein Diagramm eines Pilotsignal(PL)-Symbols; und 7A-3 ist ein Diagramm eines Codemusters, das von dem Kurzcode und dem PL-Symbol bestimmt wurde; 7B-1 und 7B-2 zeigen ein Diagramm eines anderen Kurzcodes und ein Dia gramm eines anderen Pilotsignal(PL)-Symbols; und 7B-3 ist ein Diagramm eines anderen Codemusters, das von dem Kurzcode und dem PL-Symbol bestimmt wurde; 7C-1 ist ein Diagramm eines Codebeispiels für einen Pilotsignal-Sucherabschnitt; 7C-2 und 7C-3 zeigen Diagramme eines Codebeispiels für ein Empfangssignal und eines Wahrscheinlichkeitspegels einer Korrelationskomponente; und 7C-4 und 7C-5 zeigen Diagramme eines Codebeispiels für ein weiteres Empfangssignal und eines Wahrscheinlichkeitspegels einer weiteren Korrelationskomponente; und
8 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Empfangseinheit der Funkbasisstation in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Mobilkommunikationsnetzes in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung darstellt. In 2 ist das Mobilkammunikationsnetz mit einem öffentlichen Telefonnetz als ein vorhandenes Leitungskommunikationsnetz durch einen Mobilkommunikationssystem-Regelabschnitt und eine Schaltvorrichtung 100 verbunden. Die Kommunikation wird in dem Mobilkommunikationsnetz zwischen dem Mobilkommunikationsnetz und dem öffentlichen Leitungsnetz durch den Mobilkommunikationssystem-Regelabschnitt und die Schaltvorrichtung 100 verarbeitet. Es sollte beachtet werden, dass der Mobilkommunikationssystem-Regelabschnitt und die Schaltvorrichtung 100 Vorrichtungen sind, die eine Schaltvorrichtung für die Mobilkommunikation und eine Regeleinheit, die eine Vielzahl der Funkbasisstationen 300 des Mobilkommunikationsnetzes regelt, einschließen. Die Funkbasisstation 300 bildet eine Funkzone, in der ein Mobilkommunikationsdienst zu der Vielzahl der Mobilstationen 200 durch elektromagnetische Wellen, die von der Funkbasisstation 300 empfangen und übertragen werden, vorgesehen ist.
Zwischen der Funkbasisstation 300 und den Mobilstationen 200 ist ein Kommunikationssystem, genannt CDMA(Code Division Multiple Acces Vielfachzugriff durch Codetrennung)-System oder ein spektrumspreizendes Kommunikationssystem angewendet. In dem Kommunikationssystem wird ein Übertragungssignal mit einem zugewiesenen Spreizcode gespreizt, um auf einem gleichen Frequenzband übertragen zu werden, und ein Empfangssignal wird mit Hilfe des gleichen Spreizcodes auf einer Empfangseinheit einem Inversspreizen unterzogen.
In dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung wird direkt auf die Funkbasisstation 300 zugegriffen, wenn die Vielzahl der Mobilstationen 200 Anrufherkunftsanfragen und Datenpakete in Burstsignalen überträgt. In einer gewöhnlichen spektrumspreizenden Kommunikation ist jeder Mobilstation ein Spreizcode zugewiesen, um als ein Exklusivnutzungs-Verkehrskanal zu dienen, so dass die Orthogonalität zu den anderen Kommunikationen aufrechterhalten wird. Das ist wie die Kommunikation nachdem die Anrufherkunftsanfrage von der Mobilstation 200 angenommen und die Kommunikation mit einer Zielseite begonnen wurde. In der vorliegenden Erfindung werden jedoch die Burstsignale, die durch die Verwendung des gleichen Spreizcodes gespreizt wurden, von einer Empfangseinheit einer Funkbasisstation empfangen.
Das bedeutet, dass ein Merkmal der vorliegenenden Erfindung darin besteht, dass ein Pilot(PL)-Muster jeder Mobilstation 200 zugewiesen ist. Die Zuweisung und Registrierung des Pilotmusters zu der Vielzahl von Mobilstationen 200 im Voraus macht es möglich, einen Kurzcode mit einer Orthogonalität wie den Gold-Code und den Walsh-Code durch Anwendung einer Vielzahl von Mustersymbolen zu erkennen. Wenn zum Beispiel die Anzahl der Muster des Pilotmusters 8 beträgt, werden ein Pilotmuster (0) bis Pilotmuster (7) wiederholt den Mobilstationen in einer Reihenfolge ent sprechend den Identifikationszahlen der Mobilstationen zugewiesen. Jede Mobilstation fügt im Falle einer Übertragung eines Burstsignals das zugewiesene Pilotmuster einer Übertragungsinformation hinzu.
3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Teils der Mobilstation 200 darstellt, welche mit der Übertragung des Burstsignals beschäftigt ist. 4 zeigt ein Signalformat einer Übertragungsinformation in einem Datenübertragungsrahmen.
Die Mobilstation 200 besteht aus einem Sender 210, einem A/D-Umwandlungsabschnitt 220, einem Codespreizabschnitt 230, einem Codierungsabschnitt 240 und einem Regelabschnitt 250. Der Codierungsabschnitt 240 codiert das oben angeführte Pilotmuster, der Mobilstationidentifikator enthält die Indentifikationsnummer der Mobilstation und die Übertragungsinformation unter Regelung der Regeleinheit 250, um im Falle der Übertragung einer Anrufherkunftsanfrage und Direktzugriff durch die Verwendung eines Datenpakets einen Datenübertragungsrahmen herzustellen. Der codierte Übertragungsrahmen wird einem spektrumspreizenden Verfahren durch den Codespreizabschnitt 230 unterzogen. Ein zu diesem Zeitpunkt genutzter Spreizcode ist ein Burstübertragungsspreizcode, der von der Funkbasisstation durch einen Meldekanal gemeldet wird, wenn die Mobilstation in die Funkzone der Funkbasisstation eintritt. Drei oder vier Spreizcodearten, oder in einem speziellen Fall eine Spreizcodeart, werden nur in der Funkbasisstation erstellt. Die Regeleinheit 250 liefert den Burstübertragungsspreizcode, der im Voraus dem Codespreizabschnitt 230 gemeldet wurde, da die Burstübertragung durchgeführt wird. Der Übertragungsrahmen, an dem Spektrumspreizung durch den Codespreizabschnitt 230 durchgeführt wird, wird einer Digital/Analog-Umwandlung (D/A-Umwandlung) durch den D/A-Umwandlungsabschnitt 220 unterzogen und von dem Sender 210 in Form von elektromagnetischen Wellen ausgegeben.
Ein Beispiel für einen Übertragungsrahmen des derart ausgegebenen Übertragungssignals ist in 4 dargestellt. Beispiele für die Pilotmuster sind auch in den 5A bis 5C-2 dargestellt.
Als nächstes wird der Aufbau der Funkbasisstation in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf 6 beschrieben. 5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Teils eines Empfangssystems der Funkbasisstation dargestellt, an dem das Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
Die Funkbasisstation 300 besteht aus einer Antenne 310, einem A/D-Umwandlungsabschnitt 320 und Spreizcode-Decodierungsabschnitten 400-I bis 400-H, die für Spreizcodes vorgesehen sind und den gleichen Aufbau aufweisen. Der Spreizcode-Decodierungsabschnitt 400-I für einen Spreizcode A besteht aus einem Spreizcode-A-Erzeugungsabschnitt 410, Pilotmuster(PL)-Sucherabschnitten 420-1 bis 420-N, einem Pfadregelungsabschnitt 430, Nachführabschnitten 440-1 bis 440-M, Korrelationsabschnitten 450-1 bis 450-M, Pilomuster(PL)-Daten-Rake-Synthetisierabschnitten 460-1 bis 460-N und Pilotmuster(PL)-Daten-Decodierungsabschnitten 470-1 bis 470-N.
Die Vielzahl der Mobilstationen 200-1 bis 200-I greift mit Hilfe von Signalen auf die Funkbasisstation 300 zu, die durch Durchführung von spektrumspreizenden Verfahren an den Burstsignalen erhalten werden, wobei Pilotmuster PL1 bis PLN durch die Anwendung des Burstübertragungsspreizcodes eingeschlossen sind.
In der Funkbasisstation 300 werden die Burstsignale von der Antenne 310 empfangen, und die Empfangssignale werden in dem A/D-Umwandlungsabschnitt 320 einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen. Dann werden Inversspreizverfahren in den Spreizcode-Decodierungsabschnitten 400 vorgenommen, um Signaldaten herauszunehmen. Als Spreizcode-Decodierungsabschnitte ist die Vielzahl der Spreizcode-Decodierungsabschnitte 400-1 bis 400-H für die jeweiligen Spreizcodes vorgesehen.
Der detaillierte Aufbau des Spreizcode-Decodierungsabschnitts, eines Spreizcode-A-Decodierungsabschnitts 400-1 für das Burstsignal mit einem Spreizcode A als ein Beispiel, wird im Folgenden beschrieben.
Zunächst erzeugt der Spreizcode-Erzeugungsabschnitt 410 den Spreizcodes A für das Inversspreizverfahren.
Dann besteht ein Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, dass PL-Sucherabschnitte 420-1 bis N, PL-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis N und PL-Daten-Decodierungsabschnitte 470-1 bis N den Arten der oben angeführten PL-Muster entsprechen, die im Voraus als das System erstellt wurden.
Die Burstsignale werden von der Antenne 310 empfangen und durch den A/D-Umwandlungsabschnitt 320 einer Analog/Digital-Umwandlung unterzogen, um ein digitales Empfangssignal zu erstellen. Jeder der Pilotmuster-Sucherabschnitte 420-1 bis 420-N gibt den Spreizcode A ein, der von dem Spreizcode-Erzeugungsabschnitt 410 und dem digitalen Empfangssignal ausgegeben wurde. Der Pilotmuster-Sucherabschnitt bestimmt einen Wahrscheinlichkeitspegel einer Korrelationskomponente zwischen dem Spreizcode A und dem digitalen Empfangssignal in einem Suchbereich oder einem Profil für jedes Pilotmuster. Insbesonders wird mit Hilfe einer Codesequenz von jedem Pilotmuster des digitalen Empfangssignals und des Spreizcodes A die Korrelationskomponente durch phasengleiche Addition von Pilotmusterkomponenten bestimmt, die später beschrieben werden. Als Folge werden ein Multipfad oder Pfade des Empfangsburstsignals für jedes Pilotmuster erfasst.
Jeder der Pilotmuster-Rake(PL-Rake)-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-N führt eine Rake-Synthese der Korrelationskomponenten für den Multipfad für jedes Pilotmuster aus. Jeder der Pilotmuster(PL)-Daten-Decodierungsabschnitte 470-1 bis 470-N dient zur Decodierung des Signals, das nach der Rake-Synthese für jedes PL-Muster ausgegeben wird, und zum Extrahieren des Mobilstations-Identifikators, der in dem decodierten Signal enthalten ist, um eine Mobilstationsidentifikationsnummer zu bestimmen und auszugeben.
Was die anderen Bauteile betrifft, ist es mit einer Vielzahl von Nachführabschnitten 440-1 bis 440-M ausgestattet, wovon jeder den Spreizcode A eingibt, der von dem Spreizcode-A-Erzeugungsabschnitt 410 ausgegeben wurde, sowie das digitale Empfangssignal aus dem Analog/Digital-Umwandlungsabschnitt 320. Der Nachführabschnitt führt ein Nachführverfahren an einem bestimmten Pfad durch. Das Nachführverfahren ist ein Verfahren zum Nachführen einer geringen Veränderung eines Empfangspfad-Zeitpunkts, die durch eine Veränderung einer Signal-Ausbreitungsverzögerung zwischen der Mobilstation und der Funkbasisstation aufgrund einer Positionänderung der Mobilstation erzeugt wird.
Jede der Korrelationseinheiten 450-1 bis 450-M gibt den Spreizcode A ein, der von dem Spreizcode-Erzeugungsabschnitt 410 ausgegeben wurde, sowie das digitale Empfangssignal aus dem Analog/Digital-Umwandlungsabschnitt, und bestimmt eine Korrelationskomponente zwischen dem digitalen Empfangssignal und dem Spreizcode A entsprechend dem Ausgabesignal des entsprechenden Nachführabschnitts. Die Pfadregelungseinheit 430 führt die später erwähnte Regelung aus.
Die Pfadregelungseinheit 430 gibt von den Pilotmuster-Sucherabschnitten 420-1 bis 420-N ausgegebene Pfaddaten ein und bestimmt die Nachführabschnitte 440-1 bis 440-M, durch welche der Nachführbetrieb für die Pfade durchgeführt werden soll. Die Pfadregelungseinheit 430 gibt auch Anweisungen an die Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-N aus. Jeder der Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-N verbindet einen der Korrelationsabschnitte 450-1 bis 450-M, die Pfadsignale für das gleiche PL-Muster ausgeben, mit einem entsprechenden der Pilotmuster-Synthetisierabschnitte als Antwort auf eine entsprechende der Anweisungen.
Ein Betrieb der derartig aufgebauten Funkbasisstation 300 wird im Folgenden beschrieben.
In 6 werden die Burstsignale von den Mobilstationen 200-1 bis 200-I von der Antenne 310 empfangen, durch einen A/D-Umwandlungsabschnitt 320 in eine digitale Form umgewandelt und dann dem Spreizcode-A-Decodierungsabschnitt 400-1 zugeführt.
In dem Spreizcode-A-Decodierungsabschnitt 400-1 erfasst und gibt jeder der PL-Sucherabschnitte 420-1 bis 420-N eine Vielzahl von Pfaden aus, die höhere PL-Komponenten-Gleichphasenadditionspegel aufweisen als die Kandidaten der Pfade für alle Pilotmuster. Der Pilotmuster-Sucherabschnitt errechnet auch eine Korrelationskomponente eines Pilotmusterabschnitts des digitalen Empfangssignals und einer Codesequenz als Ergebnis einer exklusiven ODER-Operation des Spreizcodes A und der Pilotmuster entsprechend des Pilotmuster-Sucherabschnitts über einen Suchbereich. Daher wird das Profil der Pilotmusterkomponenten-Gleichphasenaddition als Wahrscheinlichkeitspegel für Pfade bestimmt. Dann wird die vorbestimmte Anzahl der Pfade in Reihenfolge der gröberen Pilotmusterkomponenten-Gleichphasenaddition als Pfadkandidaten für den spezifischen Spreizcode, in diesem Beispiel der Spreizcode A, und das spezifische Pilotmuster erfasst. Die Chipphasen der Pfadkandidaten, die von jedem der PL-Sucherabschnitte 420-1 bis 420-N erfasst wurden, und die Wahrscheinlichkeitspegel werden an die Pfadregelungseinheit 430 gesendet.
Die 7A-1 bis 7C-5 sind Diagramme, die das Prinzip der durch die PL-Sucherabschnitte durchgeführte Erfassung von Korrelationskomponenten darstellen. Zwei Beispiele für das Pilotmuster sind in den 7A-1 bis 7A-3 und 7B-1 bis 7B-3 dargestellt. Es sollte beachtet werden, dass diese Diagramme die gleichen sind wie jene in den 5A bis 5C-2. Es ist ein Pilotmuster dargestellt, das den Kurzcode von 4 Chips einer Periode und ein Pilotmustersymbol von 4 Symbolen als Beispiel verwendet. Die Codesequenz von Muster Nr. 0 ist eine Codesequenz, die basierend auf einem Kurzcode von "1, –1, –1, 1" und einem Pilotmustersymbol "1, 1, –1, –1" bestimmt wurde. Auch die Codesequenz von Muster Nr. 1 ist eine Codesequenz, die basierend auf einem Kurzcode "1, –1, –1, 1" und einem Pilotmustersymbol "1, 1, 1, 1," bestimmt wurde.
Im Folgenden wird angenommen, dass der Sucherabschnitt 420-1 für Pilotmuster Nr. 1 (PL1) die Codesequenz eines Pilotmusters aufweist, das in den 7A-1 bis 7A-3 dargestellt ist. Das Prinzip für das Bestimmen einer Korrelationskomponente zwischen jeder Codesequenz des Empfangssignals und der Codesequenz des Pilotmusters des PL-1-Sucherabschnitts 420-1 ist in den 7C-1 bis 7C-5 dargestellt.
Wie aus den 7C-1 bis 7C-5 ersichtlich ist, wird, wenn die Codesequenz des Empfangssignals mit dem Muster Nr. 0 übereinstimmt, eine Korrelationskomponente "16" erhalten, wie in 7C-3 dargestellt, wenn die Zeitpunkte miteinander übereinstimmen. Im Falle einer unterschiedlichen Codesequenz des Musters wird jedoch eine Korrelationskomponente "0" erhalten, wie in 7C-5 dargestellt, auch wenn die Zeitpunkte miteinander übereinstimmen. Dadurch erkennt und nimmt jeder der Pilotmuster-Sucherabschnitte 420-1 bis 420-N nur das Empfangssignal heraus, das das gleiche PL-Muster wie die Codesequenz des PL-Musters des Pilotmuster-Sucherabschnitts aufweist. So werden die Chipphasen als Spitzen des Multipfades erfasst.
Als nächstes werden mit erneutem Verweis auf 6 die Ausgabesignale der Pilotmuster-Sucherabschnitte 420-1 bis 420-N, die Betriebe der Pfadregelungseinheit 430, der Nachführabschnitte 440-1 bis 440-M, der Korrelationseinheiten 450-1 bis 450-M und der Pilotmuster(PL)-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-N beschrieben.
Zur einfachen Erläuterung wird angenommen, dass die Pilotmuster PL1, PL2 und PL3 je einer der drei Mobilstationen 200-1 bis 200-3 zugewiesen sind. Es wird weiterhin angenommen, dass ein Spektrumspreizverfahren mit Hilfe des Spreizcodes A durchgeführt wird und ein Burstsignal übertragen wird. Es wird auch angenommen, dass jeder der Pilotmuster-Sucherabschnitte 420-1 bis 420-N vier Scheitel #1 bis #4 in Reihenfolge des größeren Wahrscheinlichkeitspegels erfasst, um die Chipphasen der Pfade entsprechend der Scheitel zusammen mit den Wahrscheinlichkeitspegelwerten an die Pfadregelungseinheit 430 auszugeben. Ferner wird angenommen, dass 10 Sätze der Nachführabschnitte und der Korrelationsabschnitte vorgesehen sind. Bei solchen Bedingungen werden die Pfade der von dem jeweiligen Pilotmuster-Sucherabschnitt (PL1, PL2, PL3) ausgegebenenen vier Scheitel #1 bis #4 als Ergebnis der oben angeführten Pilotmustersuche als x1 bis x4, bzw. y1 bis y4, bzw. z1 bis z4 dargestellt. Weiter wird angenommen, dass der Wahrscheinlichkeitspegelwert jedes der Scheitel zu dem Spreizcode A einen in ( ) angezeigten Wert annimmt.
Die Pfadregelungseinheit 430 ordnet die jeweiligen Wahrscheinlichkeitspegelwerte in Reihenfolge des höheren Pegelwerts zu dem Spreizcode A basierend auf diesen Daten um.
Jetzt selektiert die Pfadregelungseinheit 430 die 10 Pfade, da die Anzahl der Sätze der Nachführabschnitte und Korrelationseinheiten 10 beträgt, in Reihenfolge der höheren Pegelwerte und überträgt dann die die 10 Pfade anzeigenden Daten an die jeweiligen Nachführabschnitte.
Das bedeutet, dass Anweisungen ausgegeben werden, so dass der Nachführabschnitt 440-1 den Pfad x1 nachführt, der Nachführabschnitt 440-2 den Pfad y1 nachführt, der Nachführabschnitt 440-3 den Pfad x2 nachführt, ... und der Nachführabschnitt 440-10 den Pfad y4 nachführt. Die jedem Nachführabschnitt entsprechende Korrelationseinheit gibt die Korrelationskomponente des Empfangssignals mit dem Spreizcode A in dem entsprechenden Pfad aus. Die Pfadregelungseinheit 430 gibt Anweisungen an die Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-3 aus, um die Ausgabesignale der einzelnen Korrelationsabschnitte 440-1 bis 440-10 entsprechend dem gleichen PL-Muster mit dem entsprechenden Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitt zu verbinden.
Jeder der Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-3 führt eine Rake-Synthese an Ausgabesignalen des gleichen Pfades durch. Das bedeutet, da die Korrelationsabschnittte 450-1, 450-3, 450-6 und 450-7 die Korrelationskomponenten des Empfangssignals für den Pfad des Pilotmusters PL1 ausgeben, dass das Ausgabesignal jedes Korrelationsabschnitts mit dem Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitt 460-1 verbunden ist. Da die Korrelationsabschnitte 450-2, 450-5, 450-8 und 450-10 die Korrelationskomponenten des Empfangssignals für den Pfad des Pilotmusters PL2 ausgeben, ist das Ausgabesignal jedes Korrelationsabschnitts mit dem Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitt 460-2 verbunden. Da die Korrelationsabschnitte 450-4 und 450-9 die Korrelationskomponenten des Empfangssignals für den Pfad des Pilotmusters PL3 ausgeben, ist auch die Ausgabe jedes Korrelationsabschnitts mit dem Pilotmuster-Synthetisierabschnitt 460-3 verbunden.
Die durch die Durchführung von Rake-Synthese in jedem der Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-3 erhaltenen Signale werden von den Pilotmuster(PL)-Daten-Decodierungsabschnitten 470-1 bis 470-3 entsprechend der jeweiligen Pilotmuster decodiert. Als Folge werden die in den decodierten Daten enthaltenen Identifikatordaten der Mobilstation extrahiert und als das Empfangssignal ausgegeben, für welches jede Mobilstation spezifiziert ist.
So wird eine Vielzahl von Pfaden (der Multipfad) mit einer Korrelationskomponente zu dem Spreizcode A für jedes Pilotmuster in dem Pilotmuster-Sucherabschnitt in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung ermittelt. Der Nachführbetrieb zu jedem Pfad und die Korrelationskomponentenextraktion des Empfangssignals werden basierend auf den erfassten Pfaddaten durchgeführt. Daher ist es möglich, auch wenn die Burstsignale mit dem gleichen Spreizcode von der Vielzahl der Mobilstationen zur selben Zeit auf dem selben Frequenzband empfangen werden, das Signal von jeder Mobilstation zuverlässig zu unterscheiden und die Rake-Synthese durchzuführen, so dass die Kommunikationsqualität beträchtlich verbessert werden kann.
Als nächstes wird das spektrumspreizende Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf 8 beschrieben.
8 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Funkbasisstation 300 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie in der zweiten Ausführungsform mit einem Sucherabschnitt 421 und einer Vielzahl von Pilotmuster(PL)-Arterfassungsabschnitten 480-1 bis 480-J versehen ist, anstelle der Vielzahl der Pilotmuster-Sucherabschnitte, die in der ersten Ausführungsform vorgesehen sind.
Der Spreizcode-A-Erzeugungsabschnitt 410, der Pfadregelungsabschnitt 430, die Nachführabschnitte 440-1 bis 440-M, die Korrelationseinheiten 450-1 bis 450-M, die Pilotmuster-Rake(PL-Rake)-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-N und die Pilotmus ter(PL)-Daten-Decodierungsabschnitte 470-1 bis 470-N haben die gleichen Aufgaben wie in der ersten Ausführungsform.
Der Sucherabschnitt 421 gibt den von dem Spreizcode-Erzeugungsabschnitt 410 ausgegebenen Spreizcode A und das digitale Empfangssignal ein, das durch Umwandlung der von den Mobilstationen empfangenen Burstsignale in digitale Form erhalten wird. Der Sucherabschnitt 421 errechnet eine Korrelationskomponente mit dem Spreizcode A über den Suchbereich, um ein Profil zu bestimmen und dann die Pfadkandidaten des Empfangssignals zu erfassen. Die erfassten Pfadkandidaten werden zu den PL-Arterfassungsabschnitten 480-1 bis 480-J gesendet, um die Pilotmuster entsprechend jedem Pfadkandidaten zu unterscheiden. Daten, die die ermittelten Pfadkandidaten angeben, und Daten, die die entsprechenden Pilotmuster anzeigen, werden an den Pfadregelungsabschnitt 430 gesendet.
Das bedeutet, der Pfadregelungsabschnitt 430 bestimmt die Pfade, an denen das Nachführverfahren durchgeführt werden soll, anhand der eingegebenen Pfaddaten und Pilotmusterdaten, um Anweisungen an die Nachführabschnitte 440-1 bis 440-M auszugeben. Die Nachführabschnitte 440-1 bis 440-M führen das Nachführverfahren an den jeweils angewiesenen Pfaden durch. Die Korrelationsabschnitte 450-1 bis 450-M bestimmen die Korrelationskomponente des Empfangssignals entsprechend dem Ausgabesignal des jeweiligen Nachführabschnitts. Ferner gibt der Pfadregelungsabschnitt 430 Anweisungen an die Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitte aus, um Korrelationskomponenten aus denjenigen der Korrelationsabschnitte 450-1 bis 450-M einzugeben, die den Pfaden für das gleiche Pilotmuster entsprechen. Die Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-N führen eine Rake-Synthese an den Korrelationskomponenten des Multipfads für alle Pilotmuster durch. Jeder der Pilotmuster(PL)-Daten-Decodierungsabschnitte 470-1 bis 470-N decodiert das Signal entsprechend jedem Pilotmuster und extrahiert den in dem decodierten Signal enthaltenen Mobilstation-Identifikator. So spezifiziert jeder Pilotmuster- Daten-Decodierungsabschnitt 470-1 bis 470-N Mobilstation-Identifikationsnummern.
Mit Verweis auf 8 werden der Betrieb des Sucherabschnitts 421, der Betrieb der PL-Artenerfassungsabschnitte 480-1 bis 480-J, sowie der Pfadregelungsabschnitt 430, die Nachführabschnitte 440-1 bis 440-M, die Korrelationsabschnitte 450-1 bis 450-M und die PL-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-N beschrieben.
Zur einfachen Erläuterung wird angenommen, dass die Pilotmuster von PL1, PL2 und PL3 jeweils einer der drei Mobilstationen 200-1 bis 200-3 zugewiesen sind, und dass die Spektrumspreizung mit dem Spreizcode A durchgeführt wird, um ein Burstsignal in jeder Mobilstation zu übertragen. Es wird auch angenommen, dass der Sucherabschnitt 421 zehn Pfadkandidaten in Reihenfolge des größeren Wahrscheinlichkeitspegels ausgibt. Weiter wird angenommen, dass 10 PL-Artermittlungsabschnitte 480-1 bis 480-10 vorgesehen sind, und 10 Sätze der Nachführabschnitte 440-1 bis 440-10 und der Korrelationsabschnitte 450-1 bis 450-10 vorgesehen sind.
Bei solchen Bedingungen wird angenommen, dass der Spreizcode A und ein Empfangssignal eingegeben werden und der Sucherabschnitt 521 zehn Pfade als s1 bis s10 ausgibt.
Daten, die die von dem Sucherabschnitt 421 ausgegebenen 10 Pfade anzeigen, werden an die jeweiligen PL-Arterfassungsabschnitte 480-1 bis 480-10 weitergeführt, so dass jeder PL-Arterfassungsabschnitt das Pilotmuster des eingegebenen Pfads unterscheidet. Jeder PL-Arterfassungsabschnitt führt eine Gleichphasenaddition der Pilotmuster-Gleichphasenkomponenten zwischen einer Codesequenz des der Mobilstation im Voraus zugewiesenen Pilotmusters und einer Codesequenz des Empfangssignals zum durch die Pfaddaten angegebenen Zeitpunkt durch. Der PL-Arterfassungsabschnitt führt das Pilotmuster mit der größten Korrelationskomponente und dem Zeitpunkt dem Pfadregelungsabschnitt 430 zu.
Es wird angenommen, dass der Pfad und das Pilotmuster in jedem PL-Arterfassungsabschnitt wie unten beschrieben einander entsprechen.
Basierend auf diesen Daten sendet der Pfadregelungsabschnitt 430 Daten eines nachzuführenden Pfades an jeden Nachführabschnitt. Das heißt, es werden Anweisungen ausgegeben, so dass der Nachführabschnitt 440-1 den Pfad s1 nachführt, der Nachführabschnitt 440-2 den Pfad s2 nachführt, der Nachführabschnitt 440-3 den Pfad s3 nachführt, ... der Nachführabschnitt 440-10 den Pfad s10 nachführt. Der jedem Nachführabschnitt entsprechende Korrelationsabschnitt gibt die Korrelationskomponente des Empfangssignals an den Spreizcode A in dem entsprechenden Pfad aus.
Des Weiteren verbindet die Pfadregelungseinheit 430 die Ausgabesignale der Korrelationsabschnitte entsprechend der gleichen PL-Muster mit dem entsprechenden Pilotmuster-Rake(PL-Rake)-Synthetisierabschnitt, um eine Rake-Synthese der Ausgangssignale für den selben Pfad durchzuführen. Das heißt, das Ausgangssignal jedes Korrelationsabschnitts ist mit dem PL1-Rake-Synthetisierabschnitt 460-1 verbunden, da die Korrelationsabschnitte 450-1, 450-3, 450-6 und 450-7 die Korrelationskomponenten des Empfangssignals für den Pfad von PL1 ausgeben. Da die Korrelationsabschnitte 450-2, 450-5, 450-8 und 450-10 die Korrelationskomponenten des Empfangssignals für den Pfad von PL2 ausgeben, ist das Ausgangssignal jedes Korrelationsabschnitts mit dem PL2-Rake-Synthetisierabschnitt 460-2 verbunden. Weiterhin ist, da die Korrelationsabschnitte 450-4 und 450-9 die Korrelationskom ponenten des Empfangssignals für den Pfad von PL3 ausgeben, das Ausgangssignal jedes Korrelationsabschnitts mit dem PL3-Rake-Synthetisierabschnitt 460-3 verbunden.
Die Signale, die durch Durchführen einer Rake-Synthese in jedem der PL-Rake-Synthetisierabschnitte 460-1 bis 460-3 erhalten werden, werden durch die Pilotmuster(PL)-Daten-Decodierungsabschnitte 470-1 bis 470-3 entsprechend der jeweiligen Pilotmuster decodiert. Als Folge werden die in den decodierten Daten enthaltenen Identifikatordaten der Mobilstation extrahiert und ausgegeben, um jede Mobilstation für das Empfangssignal zu spezifizieren.
So hat in dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung die Vielzahl der Pfade (der Multipfad) Korrelationskomponenten zu dem Spreizcode A in dem Sucherabschnitt. Das Pilotmuster jedes der erfassten Pfade wird in jedem PL-Artermittlungsabschnitt unterschieden. Ferner werden der Nachführbetrieb für jeden Pfad und die Korrelationskomponentenextraktion des Empfangssignals basierend auf den erfassten Pfaddaten durchgeführt. Daher ist es möglich, auch wenn die Burstsignale mit dem gleichen Spreizcode zur selben Zeit auf dem selben Frequenzband von der Vielzahl der Mobilstationen empfangen werden, die Signale von jeder Mobilstation zuverlässig zu unterscheiden und eine Rake-Synthese durchzuführen. So kann die Kommunikationsqualität bedeutend verbessert werden.
Wie oben beschrieben, wird gemäß dem spektrumspreizenden Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung ein Pilotmuster für die Mobilstation zugewiesen, und das Pilotmuster wird unterschieden. Daher kann das Burstsignal mit Hilfe des selben Spreizcodes übertragen werden. Verglichen mit dem System, das eine Mobilstation basierend auf der Art des Spreizcodes unterscheidet, kann der Aufbau des Empfangssystems beträchtlich vereinfacht werden. Auch können der Multipfad oder die Pfade für alle Pilotmuster erfasst werden. Daher kann das Signal von jeder Mobilstation zuverlässig empfangen werden, auch wenn der gleiche Spreizcode für die Übertragung verwendet wird. Das hat zur Folge, dass die effektive Rake-Synthese ermöglicht wird, so dass die Sprechqualität erheblich verbessert werden kann.

Claims

Basisstation für ein spektrumspreizendes Kommunikationsfunksystem, das zu einer Direktzugriffskommunikation in einem Aufwärts-Funkkanal von einer Vielzahl von Mobilstationen (200-1, ..., 200-I) zu einer Funkbasisstation (300) fähig ist, wobei die Funkbasisstation (300) Folgendes aufweist: einen Empfangsabschnitt (310, 320) zum Empfangen eines Funksignals von jeder der Mobilstationen (200-1, ..., 200-I), um ein digitales Empfangssignal zu erzeugen; wobei Sendedaten des Funksignals jeweils unterschiedliche Pilotmuster und -daten aufweisen, einer Spektrumsspreizung mit Hilfe eines einzigen Spreizcodes unterzogen werden, und auf einem gleichen Frequenzband übertragen werden, wodurch jeder Mobilstation ein einmaliges Pilotmuster zugewiesen wird; eine Anzahl von Nachführabschnitten (440-1 bis 440-M) und von Korrelationsabschnitten (450-1 bis 450-M); einen Spreizcode-Erzeugungsabschnitt (410) zum Erzeugen des Spreizcodes für den Inversspreizvorgang, wobei der Spreizcode für die Vielzahl von Mobilstationen der selbe ist; Pilotmuster-Sucherabschnitte(420-1, ..., 420-N), wobei jeder Abschnitt sowohl die Spreizcodeausgabe von dem Spreizcode-Erzeugungsabschnitt (410) als auch das digitale Empfangssignal empfängt, wobei jeder Sucherabschnitt eine Korrelationsberechnungs-Vorrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, Wahrscheinlichkeitspegel einer Anzahl von Pfaden in einem Suchbereich zu bestimmen; und einen Pfadregelungsabschnitt (430), welcher die Pfade in Übereinstimmung mit den jeweiligen Wahrscheinlichkeitspegeln in einer absteigenden Reihenfolge neu anordnet und eine Anzahl von Pfadkandidaten auswählt, welche die höchsten Wahrscheinlichkeitspegel der Pilotmuster aufweisen, wobei die Anzahl der Anzahl von Korrelationsabschnitten (450-1 bis 450-M) entspricht.
Basisstation für ein spektrumspreizendes Funkkommunikationssystem, das zu einer Direktzugriffskommunikation in einem Aufwärts-Funkkanal von einer Vielzahl von Mobilstationen (200-1, ..., 200-I) zu einer Funkbasisstation (300) fähig ist, wobei die Funkbasisstation (300) Folgendes aufweist: einen Empfangsabschnitt (310, 320) zum Empfangen eines Funksignals von jeder der Mobilstationen (200-1, ..., 200-I), um ein digitales Empfangssignal zu erzeugen, wobei Sendedaten des Funksignals jeweils unterschiedliche Pilotmuster und -daten aufweisen, einer Spektrumsspreizung mit Hilfe eines einzigen Spreizcodes unterzogen werden, und auf einem gleichen Frequenzband übertragen werden, wodurch jeder Mobilstation ein einmaliges Pilotmuster zugewiesen wird; eine Anzahl von Nachführabschnitten (440-1 bis 440-M) und von Korrelationsabschnitten (450-1 bis 450-M); einen Spreizcode-Erzeugungsabschnitt (410) zum Erzeugen des Spreizcodes für den Inversspreizvorgang; wobei der Spreizcode für die Vielzahl. von Mobilstationen der selbe ist; einen Pilotmuster-Sucherabschnitt (421), welcher sowohl die Spreizcodeausgabe von dem Spreizcode-Erzeugungsabschnitt (410) als auch das digitale Empfangssignal empfängt, wobei der Sucherabschnitt (421) eine Korrelationsberechnungs-Vorrichtung aufweist, die dazu ausgehegt ist, Wahrscheinlichkeitspegel einer Anzahl von Pfaden in einem Suchbereich zu bestimmen, wobei der Abschnitt (421). die Pfade in einer absteigenden Reihenfolge von Wahrscheinlichkeitspegeln ausgibt; eine Vielzahl von Pilotart-Erfassungsabschnitten (480-1, ..., 480-J) zum Unterscheiden der Pilotmuster, die jedem Pfad entsprechen; und einen Pfadregelungsabschnitt (430) zum Ausgeben der Pfaddaten an den entsprechenden Nachführ- und Korrelationsabschnitt.
Basisstation für ein spektrumspreizendes Kommunikationsfunksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Nachführabschnitt (440) einen Nachführbetrieb zu dem Empfangssignal für jeden Pfad durchführt, um Nachführresultatdaten zu erzeugen, und jeder Korrelationsabschnitt (450) die Korrela- tionskomponente des Empfangssignals mit dem Spreizcode für jeden Pfad basierend auf den Nachführresultatdaten ausgibt; einen Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitt (460) zur Durchführung von Rake-Synthese von Signalen, die aus den Korrehationsabschnitten (450) für den selben Pfad für jedes der Pilotmuster ausgegeben werden, wodurch der Pilotmuster-Rake-Synthetisierabschnitt (460) durch den Pfadregelungsabschnitt (430) geregelt wird.
Basisstation nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass alle der Sendedaten ein Identifikator-Datenelement einer Mobilstation aufweisen, die die Sendedaten übertragen hat, und die Funkbasisstation (300) weiter einen Datendecodierabschnitt (470) zum Decodieren von Signalen, die von dem Pilot-Rake-Synthetisierabschnitt (460) ausgegeben werden, und zum Extrahieren von Mobilstations-Identifikatordaten, die in den decodierten Signalen enthalten sind, aufweist.
Basisstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Sucherabschnitte (420-1, ..., 420-N) eine exklusive ODER-Operation zwischen einer Codesequenz des entsprechenden Pilotmusters und einer Pilotmusterkomponente des Empfangssignals durchführt, um die Pfadkandi- daten zu bestimmen.
Basisstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder aus der Vielzahl von Pilotart-Erfassungsabschnitten (480-1, ..., 480-J) eine exklusive ODER-Operation zwischen einer Codesequenz des entsprechenden Pilotmusters und einer Pilotmusterkomponente des Empfangssignals durchführt, um die Pfadkandidaten zu bestimmen.
Basisstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jeder der Nachführabschnitte (440-1, ..., 440-M) einen Nachführbetrieb zu dem Empfangssignal für einen entsprechenden der Pfade durchführt, um einen Teil der Nachführresultatdaten zu erzeugen; und jeder der Korrelationsabschnitte (450-1, ..., 450-M) die Nachführresultatdaten von der Vielzahl von Nachführabschnitten (440-1, ..., 440-M) empfängt, und eine Komponente des Empfangssig nals erfasst, das mit dem Spreizcode für jeden Pfad korreliert ist.
Basisstation nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spreizcode-Decodierabschnitt den Nachführabschnitt (440), den Korrelationsabschnitt (450), den Pilot-Rake-Synthetisierabschnitt (460), den Pfadregelungsabschnitt (430) sowie den Daten-Decodierabschnitt (470) aufweist, und wobei die Basisstation weiter eine Vielzahl von Spreizcode-Decodierabschnitten aufweist, die jeweils für eine Vielzahl der Spreizcodes vorgesehen sind.
Verfahren zur Kommunikation von einer Vielzahl von Mobilstationen zu einer Funkbasisstation in einem spektrumspreizenden Kommunikationssystem, wodurch auf die Funkbasisstation direkt zugegriffen wird, welches die folgenden Schritte aufweist: Übertragen von Sendedaten von der Vielzahl von Mobilstationen als Funksignale auf einem gleichen Frequenzband, wobei die Sen- dedaten jeweils unterschiedliche Pilotmuster und -daten aufweisen, die unterschiedlichen Pilotmuster der Vielzahl von Mobilstationen zugewiesen werden, und die Sendedaten einer Spektrums spreizung durch die Vielzahl von Mobilstationen, die jeweils einen einzigen Spreizcode verwenden, unterzogen werden wodurch jeder Mobilstation ein einmaliges Pilotmuster zugewiesen wird Erzeugen des Spreizcodes für den Invers-Spreizvorgang mit einem Spreizcode-Erzeugungsabschnitt (410), wobei der Spreizcode der selbe für die Vielzahl von Mobilstationen ist; Bestimmen von Wahrscheinlichkeitspegeln einer Anzahl von Pfaden in einem Suchbereich mit einer in jeder einer Vielzahl von Pilotmuster-Sucherabschnitten (420-1 bis 420-N) enthaltenen Korrelationsberechnungs-Vorrichtung; wobei jeder Abschnitt sowohl das Spreiz code- Ausgangssignal von dem Spreizcode-Erzeugungsabschnitt (410) als auch das digitale Empfangssignal empfängt; und neues Anordnen der Pfade mit einem Pfadregelungsabschnitt (430) in übereinstimmung mit den jeweiligen Wahrscheinlichkeitspegeln in absteigender Reihenfolge, und Auswählen einer Anzahl von Pfadkandidaten, welche die höchsten Wahrscheinlichkeitspegel des Pilotmusters aufweisen, wobei die Anzahl der Anzahl von Korrelationsabschnitten (450-1 bis 450-M) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Sendedatenelemente ein Identifikator-Datenelement jeder der Mobilstationen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung von Wahrscheinlichkeitspegeln die Durchführung einer exklusiven ODER-Operation zwischen einer Codesequenz des entsprechenden Pilotmusters und einer Pilotmusterkomponente des Empfangssignals aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, welches weiter folgende Schritte aufweist: Durchführen eines Nachführbetriebs zu dem digitalen Empfangssignal für jeden Pfad, um ein Nachführresultat-Datenelement zu erzeugen; Durchführen einer Korrelation zwischen dem Empfangssignal mit dem Spreizcode für jeden Pfad basierend auf dem Nachführresultat-Datenelement; Durchführen einer Rake-Synthese an dem korrelierten Empfangssignal von den Korrelationsabschnitten für jedes der Pilotmuster, um Rake-Synthese-Pilotsignale für die Kommunikation zu erzeugen; Decodieren des Rake-Synthese-Pilotsignals.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Bestimmens von Pfadkandidaten, der Schritt des Durchführens eines Nachführbetriebs, der Schritt des Durchführens einer Korrelation, der Schritt, des Durchführens von Rake-Synthese, und der Schritt des Decodierens der Rake-Synthese-Pilotsignale für jeden einer Vielzahl der Spreizcodes durchgeführt wird.