(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信局（５）での信号/干渉比の評価に依存して、伝送システムでの送信局（１）の送信出力を制御する方法において、
伝送システム、特にＣＤＭＡ伝送システム（Code Division Multiple Access）で、種々異なる通信加入者に配属された有効信号を直交符号によって分離し、少なくとも送信局（１）から受信局（５）で受信される信号から、前記直交符号の１つを用いて前記通信加入者に配属された有効信号を導出し、非拡張された信号からデータ検出し、データ検出された前記受信信号を選択された符号で新たに拡張し、当該新たに拡張された信号を基準信号として受信信号と比較して、信号/干渉比を評価するようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
少なくとも送信局（１）から受信局（５）に伝送すべき信号を、前記送信局（１）で、例えば、ジョイント・プリディストーション（JP）方法を用いてプリディストーションさせる請求項１記載の方法。
【請求項３】
少なくとも送信局（１）から受信局（５）に伝送すべき信号を、QPSK方法（Quadrature Phase Shift keying）を用いて変調する請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１記載の方法を実施するための受信局（５）において、
前記受信局（５）は、伝送システム、特にＣＤＭＡ伝送システムで、少なくとも１つの送信局（１）の信号を受信するための手段（５５）を有しており、その際、種々異なる通信加入者に配属された有効信号を、直交符号によって相互に分離し、前記受信局（５）は、通信加入者に配属された有効信号を前記直交符号の１つを用いて導出する導出手段（１０）を有しており、前記導出された有効信号は基準信号を形成し、前記受信局（５）は、信号/干渉比を評価するために、前記基準信号を前記受信信号と比較するための第１の比較手段（１５）を有しており、前記受信局（５）は、前記評価された信号/干渉比を所定の信号/干渉比と比較するための第２の比較手段（２０）を有しており、前記受信局（５）は、前記評価された信号/干渉比が所定の信号/干渉比に近づくように送信局（１）の送信出力を制御するための信号を、前記第２の比較手段（２０）によって求められた比較結果に依存して前記送信局（１）に送出するための送信手段（２５）を有しており、前記導出手段（１０）は、受信信号を選択符号を用いて非拡張する非拡張装置（３０）を有しており、前記導出手段（１０）は、前記非拡張された信号からデータ検出するデータ検出器（３５）を有しており、さらに前記導出手段（１０）は、基準信号の形成のために前記検出された信号を前記選択された符号で新たに拡張する拡張装置（４０）を有していることを特徴とする受信局（５）。
【請求項５】
前記受信局（５）は、モービル無線網の基地局として構成されている請求項４記載の受信局（５）。
【請求項６】
前記受信局（５）は、モービル端末装置、特にモービルテレホンとして構成されている請求項４記載の受信局（５）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来技術
本発明は、受信局での信号/干渉比の評価に依存して、伝送システムでの送信局の送信出力を制御する方法、及び、独立請求項の上位概念記載の受信局に関する。
【０００２】
"Technical Specification", ３ GPP RAN ２５.２１４ V １.３.１, １９９９年９月から、モービル無線システム用に、モービル局から基地局へのアップリンクチャネル用の電力制御を行うことが公知である。その際、制御ループが設けられており、この制御ループにより、モービル局の送信出力が制御されて、基地局内で、アップリンクチャネルを介して受信された信号/干渉比（SIR）を所定の目標値に保持するようにされる。その際、基地局で、モービル局によって受信された信号から、信号/干渉比が評価される。基地局は、評価された信号/干渉比に依存して所謂TPC命令（Transmit Power Control）を形成し、このTPC命令をモービル局に伝送する。その際、評価された信号/干渉比が所定の信号/干渉比よりも大きい場合、伝送すべきTPC命令を用いてゼロが伝送され、それに対して、評価された信号/干渉比が所定の信号/干渉比を下回った場合、TPC命令（Transmit Power Control）を用いて１が伝送される。このようにして、モービル局内で受信されたTPC命令を用いて送信出力が調整されて、評価された信号/干渉比が所定の信号/干渉比で追従制御される。
【０００３】
発明の効果
それに対して、本発明の、送信局の送信出力の制御方法、及び、独立請求項の上位概念記載の受信局が有する利点は、伝送システム、例えば、CDMA伝送システム（Code Division Multiple Access）で、種々異なる通信加入者に配属された有効信号を直交符号によって分離し、少なくとも送信局から受信局で受信される信号から、直交符号を用いて通信加入者に配属された有効信号を導出し、基準信号として受信信号と比較して、信号/干渉比を評価する点にある。このようにして、信号/干渉比を、受信信号を用いてのみ評価することができ、その際、受信局用の公知のパイロットシーケンスを伝送して、受信局で相応の基準パイロットシーケンスと比較する必要はない。そのようなパイロットシーケンスを伝送しないことにより、送信局から受信局へ信号伝送するためのデータ速度を高めることができる。
【０００４】
従属請求項に記載の手段により、独立請求項記載の送信局及び受信局の制御用の方法を有利に実施及び改善することができる。
【０００５】
その際、特に有利には、受信信号を選択符号で非拡張し、選択符号で非拡張された受信信号をデータ検出し、データ検出された受信信号を選択符号で新たに拡張して、基準信号を形成するとよい。このようにして、送信時点で相互に直交する種々異なる符号化の複数有効信号を有する受信信号から、干渉が低減された有効信号を導出して、受信信号との比較のための基準信号として利用される。
【０００６】
別の利点は、少なくとも送信局から受信局に伝送すべき信号を、送信局で、例えば、ジョイント・プリディストーション方法を用いてプリディストーションさせる点にある。このようにして、受信局で受信された信号が、伝送すべき信号の多経路伝送に起因するシンボル間干渉（ISI）によって損なわれるのを阻止することができ、その結果、受信局で、例えば、ジョイント・デテクション方法と比べて比較的簡単に歪補正することができ、又は、歪補正を完全に行わなくて済む。
【０００７】
図面
以下、図示の実施例を用いて本発明について詳細に説明する。図は、本発明の方法を実施するための本発明の受信局のブロック接続図である。
【０００８】
実施例の説明
図では、１で送信局が示されており、５で伝送システム内の受信局が示されている。伝送システムは、例えば、モービル無線システム又はケーブル接続を利用した広帯域伝送システムである。その際、送信局１は、第１の伝送チャネル４５を介して信号を受信局５に送信し、受信局は、第２の伝送チャネル５０を介して信号を送信局１に送信する。以下、例として伝送システムはモービル無線システムとして構成されているものとする。その際、送信局１は、基地局であり、この基地局は、モービル無線システムでは、受信局５がある無線セルが形成されている。その際、受信局５はモービル端末装置であり、例えば、モービルテレホンとして構成されている。モービル無線システムは、GSM標準（Global System for Mobile Communications）又はUMTS標準（Universal Mobile Telecommunication System）等に従って構成されている。
【０００９】
第１の伝送チャネル４５は、その際、基地局として構成された送信局１からモービルテレホンとして構成された受信局５への所謂ダウンリンクチャネルを構成している。第２の伝送チャネル５０は、これに対して、モービルテレホン５から基地局１への所謂アップリンクチャネルを構成している。
【００１０】
逆に、受信局５を基地局として構成し、送信局１をモービルテレホンとして構成してもよい。この場合、第１の伝送チャネル４５は、アップリンクチャネルであり、第２の伝送チャネル５０は、ダウンリンクチャネルである。
【００１１】
以下、例として、伝送システムがモービル無線システムであって、その際、送信局１は基地局であり、受信局５はモービルテレホンである場合について説明する。その際、モービルテレホン５は基地局１によって形成された複数の無線セルによって設けられた受信局乃至モービルテレホンを構成しているものとする。その際、これら各モービルテレホンの各々は、通信加入者をなしている。基地局１から個別通信加入者に送信された有効信号は、多重化されて個別通信加入者に伝送される。そのために、個別有効信号は、基地局１から個別モービルテレホンへの伝送の前に拡張コードによって符号化される。その際、各通信加入者に拡張コードが割り当てられており、その結果、基地局１から各通信加入者に伝送すべき有効信号が、この通信加入者に割り当てられた拡張コードを用いて符号化される。種々異なる拡張コードによって、個別通信加入者に割り当てられた信号が、時間及びスペクトルが重畳されて個別通信加入者に共通の伝送チャネルを介して伝送され、受信された通信加入者で、この通信加入者に割り当てられた拡張コードが分かっている場合に、受信時に再度相互に分離される。全ての通信加入者が同時に伝送チャネルにアクセスすることができるような伝送方法は、所謂CDMA伝送方法（Code Division Multiple Access）を構成している。これは、例としてここで説明しているモービル無線システムの基礎となっている。
【００１２】
既述の、個別通信加入者用の、基地局１から送信された有効信号の時間及びスペクトル重畳により、それ以外の各通信加入者の有効信号用の通信加入者の有効信号がノイズ信号となる。
【００１３】
以下、図を用いて、基地局１によって形成された無線セル内の通信加入者に代わってモービルテレホン５について考察する。モービルテレホン５に割り当てられた有効信号の伝送の所定の質を保証するために、この有効信号の出力と、他の通信加入者にとって特定されていて、モービルテレホン５に割り当てられた有効信号の電位がノイズとなることがある全ての残りの有効信号との比が、モービルテレホン５の受信入力側で所定の目標値SIRＺ（信号対干渉比）を下回らないようにする必要がある。それと同時に、この所定の目標値SIRＺを上回らないようにもする必要がある。もさないと、残りの通信加入者の有効信号が、どうしても必要な有効信号よりもひどく損なわれてしまうからである。所定の目標値SIRＺは、その際、所望の有効信号のレベルと、残りの通信加入者用の有効信号によって形成された干渉レベルとの所定の信号/干渉比を形成する。
【００１４】
信号/干渉比用の所定の目標値SIRＺを達成するために、制御ループが閉じられた電力制御部が設けられている。基地局１からモービルテレホン５へのダウンリンク接続では、その際、モービルテレホン５で、信号/干渉比用の評価値SIRＳが求められて、所定の目標値SIRＺと比較される。それから、この比較結果に依存して、モービルテレホン５は、刊行物"Technical Specification", ３ GPP RAN ２５.２１４ V １.３.１に記載されたやり方でシグナリングされた信号を、例えば、既述のTPC命令（Transmit Power control）の形式で形成して、アップリンク接続で基地局１に送信し、それにより、基地局１の、信号放射用の送信出力がモービルテレホン５に適合化されて、信号/干渉比用の評価値SIRＳが所定の目標値SIRＺに適合化されるようになる。
【００１５】
信号/干渉比用の評価値SIRＳの検出は、従来技術では、送信データの一部分を検出することを前提としていた。その際、本来のデータの他に、ここではモービルテレホンとして構成された受信部にも公知のパイロットシーケンスが伝送される。これは、殊に、受信部でのチャネル歪補正のためにも使用され、従来技術では、信号/干渉比用の評価値SIRＳの検出のために使用されている。
【００１６】
本発明によると、モービルテレホン５は、適合化フィルタ５５を有しており、この適合化フィルタには、基地局１から送信された信号が、第１の伝送チャネル４５を介して送信され、送信側で実行されるパルス成形に適合化される。適合化フィルタ５５の出力側は、更に第１の比較手段１５に供給される。更に、適合化フィルタ５５の出力側は、非拡張装置３０に接続されている。データ復調器６０は、適合化フィルタ５５によって既述のやり方で形成された受信信号を復調して転送して、図示されていない、モービルテレホン５の回路に供給するのに使用され、このモービルテレホン５の回路で、モービルテレホン５用に決められた、受信信号を含むデータが抽出されて後続処理される。
【００１７】
非拡張装置３０には、更にモービルテレホン５に割り当てられたコード７０が供給される。非拡張装置３０の出力側は、データ検出器３５に接続されており、データ検出器３５の出力側は、更に拡張装置４０に接続されている。拡張装置４０には、更に同様にモービルテレホン５に割り当てられたコード７０が供給される。拡張装置４０の出力側は、適合化フィルタ５５の出力側と同様に第１の比較手段１５に供給され、第１の比較手段の出力側は、第２の比較手段２０に供給される。その際、第２の比較手段２０には、更に所定の目標値SIRＺが供給され、図では、参照番号６５で示されている。第２の比較手段２０の出力側は、送信手段２５に接続されており、送信手段２５の出力側は、第２の伝送チャネル５０を介して基地局１と接続されている。その際、基地局１とモービルテレホン５とは、相応の無線信号を介して通信する。非拡張装置３０、データ検出器３５及び拡張装置４０は、適合化フィルタ５５を介して基地局１によって受信された信号から基準信号を導出するための手段１０を構成する。適合化フィルタ５５、データ復調器６０、第１の比較手段１５、非拡張装置３０、データ検出器３５、拡張装置４０、第２の比較手段２０及び送信手段２５は、ここで説明している例では、モービルテレホン５の構成要素である。コード７０及び所定の目標値SIRＺは、モービルテレホン５の、各々１つ又は複数のメモリ内に記憶されている。
【００１８】
基地局１、第１の伝送チャネル４５、適合化フィルタ５５、基準信号導出用手段１０、第１の比較手段１５ 、第２の比較手段２０、送信手段２５及び第２の伝送チャネル５０は、信号をモービルテレホン５に放射するための閉制御ループを形成する。モービルテレホン５で、基地局１によって受信される信号は、種々異なる通信加入者用の種々異なる有効信号の時間及びスペクトル重畳からなり、その際、この有効信号は、基地局１によって送信される前に種々異なって相互に直交するコードで拡張される。
【００１９】
基地局１からモービルテレホン５に種々異なって多重化された有効信号を理想的に伝送する際（その際、ノイズの影響は考慮する必要はない）、モービルテレホン５に割り当てられた有効信号は、モービルテレホン５に割り当てられたコードを用いて干渉なしに、受信された有効信号から減算することができる（モービルテレホン５によって受信された信号が、個別有効信号の時間及びスペクトル重畳に基づいて所謂多重有効干渉（MAI）を有するにも拘わらず）。これは、そのような理想的な伝送の場合、コードの直交性は失わず、受信モービルテレホン５の場合でも未だ直交性があるという点にある。適合化フィルタ５５の出力信号は、非拡張装置３０によって、モービルテレホン５を用いて割り当てられたコード７０を用いて非拡張され、その結果、非拡張装置３０の出力側に、モービルテレホン５に割り当てられた有効信号が、干渉なしに得られる。
【００２０】
しかし、一般的に、最初の伝送チャネル４５は理想的ではなく、つまり、ノイズの影響を考慮する必要があり、個別有効信号の直交性は低減されている。以下、ノイズ成分とMAIとの和を干渉と呼ぶ。非拡張装置３０によって、この場合、有効信号の直交符号化に基づく干渉の成分しか除去できず、ノイズのある干渉成分は除去できない。従って、非拡張装置３０によって、モービルテレホン５で受信された信号から減算された信号は、モービルテレホン５に割り当てられた多少干渉成分のある有効信号を示す。ノイズがなくて、第１の伝送チャネル４５内の直交性のある理想的な場合、非拡張装置３０の出力信号は、干渉がないので、直接、基準信号として信号/干渉比の評価値SIRＳを求めるために利用される。非拡張装置によって減算された有効信号は、しかし、一般的に第１の伝送チャネル４５内でノイズによって干渉されているので、ノイズの影響を低減するために、データ検出器３５によって後続処理する必要がある。データ検出器３５によって、有効信号の、送信された元のデータを再度形成する必要がある。この信号は、基地局１からモービルテレホン５に一般的に変調して伝送され、その際、以下、例として示すように、変調方法としてQPSK方式（Quadrature Phase Shift keying）が使用され、例えば、UMTSモービル無線システムの場合である。QPSK方式では、所謂信号ベクトルSｉがベースバンド内に形成され、これは以下のような４つの値をとることができる：Sｉ∈{
（+１, +１）（-１, +１）, （+１,-１）,（-１,-１）}この信号ベクトルSｉは、モービルテレホン５に伝送する前に基地局１内で形成される。一般的に、ノイズのある伝送及び当該伝送の、モービルテレホン５での受信後、信号ベクトルSｉは任意に２次元信号空間内に位置している。元の信号ベクトルの再形成は、データ検出器３５によって、信号空間が４象限に分割されるようにして行われる。
【００２１】
【数１】
0004531318.tif 000002
【００２２】
【数２】
0004531318.tif 000003
【００２３】
【数３】
0004531318.tif 000004
【００２４】
この評価値SIRＳは、その際、比較手段１５によって、適合化フィルタ５５の出力信号と、基準信号の導出のための手段１０によって形成された基準信号との比によって求められる。この比較のために、既に当業者に知られているアルゴリズムがあり、つまり、刊行物"Simulation of Communication System" Jerochim 他、Plenum Press, New York, １９９２から分かり、本発明の説明にとっては必要ないので、ここでは、これ以上更に詳細には説明しない。
【００２５】
第１の比較手段１５によって求められた、信号/干渉比の評価値SIRＳは、第２の比較手段２０によって、所定の目標値SIRＺと比較される。第２の比較手段２０は、その際、この比較から、刊行物"Technical Specification", ３ GPP RAN ２５.２１４ V １.３.１から知られている上述のやり方でTPC命令を導出して、送信手段２５及び第２の伝送チャネル５０を介して基地局１に伝送し、モービルテレホン５に送信すべき信号用に基地局１の送信出力を相応に適合させることができる。
【００２６】
信号/干渉比の評価値SIRＳを求めるために、本発明によると、基地局１からモービルテレホン５に伝送すべき公知のパイロットシーケンスを必要としない。送信すべき信号が基地局で、例えば、ジョイント-プリディストーション-方式を使用することによってプリディストーションされる場合には、そのようなパイロットシーケンスを完全になくすことができる。この場合、モービルテレホン５で、受信信号のコスト高な歪補正をしないようにすることができ、例えば、簡単な相関歪補正を使用することができる。基地局１でのプリディストーションによって、第１の伝送チャネル４５によって伝送される信号の多経路受信によって形成されるシンボル間干渉（ISI）を除去することができる。非拡張装置３０によっては、種々異なる有効信号間の干渉は取り除くことができないので、基地局１で送信すべき信号のプリディストーションにより、あまり干渉されていない基準信号が得られ、従って、第１の比較手段１５によって信号/干渉比を評価する際に改善することができる。その際、第１の伝送チャネル４５での伝送誤差が少なければ少ない程、評価は一層良くなる。その際、信号/干渉比の評価の精度にとって、符号化誤りなしに伝送する際にビット誤差率１０-２で充分である。
【００２７】
基地局１で、プリディストーションが行われない場合、モービルテレホン５で、基地局１によって受信される信号が干渉の影響を受けるのを、コスト高な歪補正器を用いて、例えば、RAKE-歪補正器又はジョイント-検出-方式を使用して低減することができる。その際、この歪補正は、適合化フィルタ５５を用いて行なわれ、その際、歪補正された信号は、データ復調器６０、第１の比較手段１５及び非拡張装置３０に供給される。このようにして、導出用手段１０によって形成される基準信号、並びに、モービルテレホン５で受信される信号に及ぼされるシンボル間干渉の影響を低減することができる。
【００２８】
評価された信号/干渉比が所定の目標値SIRＺを下回った場合、モービルテレホン５に割り当てられた有効信号の放射用の基地局１の送信出力を高めることができる。評価された信号/干渉比が所定の目標値SIRＺを超過した場合、基地局１の送信出力を、モービルテレホン５に割り当てられた有効信号の導出のために相応に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の方法を実施するための本発明の受信局のブロック接続図
【図１】
0004531318.tif 000005