专利名称：移动站、基站、通信系统及通信方法
技术领域：
本发明涉及的移动站在追加控制用信道的控制数据时，把控制数 据分配到I轴及Q轴中信号功率小的一方的轴。由此，其效果为不会招致结构的复杂化而可抑制放大器失真的发生。本发明涉及的移动站在追加控制用信道的控制数据时，如果数据 用信道的个数是奇数则把控制数据分配到Q轴，如果数据用信道的个 数是偶数则把控制数据分配到I轴。由此，其效果为不会招致结构的复杂化而可抑制放大器失真的发生。本发明涉及的移动站在追加控制用信道的控制数据时，把控制数 据分配到Q轴。由此，其效果为在可抑制放大器失真发生的同时还可谋求电路结 构的简单化。本发明涉及的基站在所追加的控制用信道的控制数据被分配到I 轴及Q轴时，把分配在I轴及Q轴的控制数据合成进行输出。由此，其效果为可抑制放大器失真的发生并抑制对邻接频带的妨害。本发明涉及的通信系统在移动站的IQ复用单元追加控制用信道的 控制数据时，把其控制用信道的控制数据分配到I轴及Q轴，进行IQ 复用来生成复数信号，另一方面，在所追加的控制用信道的控制数据 被分配到I轴及Q轴时，基站的IQ分离单元把分配在I轴及Q轴的控 制数据合成进行输出。由此，其效杲为可抑制放大器失真的发生并抑制对邻接频带的妨害。本发明涉及的通信方法在移动站追加控制用信道的控制数据时， 把其控制用信道的控制数据分配到I轴及Q轴，进行IQ复用来生成复数信号，另一方面，在所追加的控制用信道的控制数据被分配到I轴及Q轴时，基站把分配在I轴及Q轴的控制数据合成进行输出。由此，其效果为可抑制放大器失真的发生并抑制对邻接频带的妨害。
图l是表示现有通信系统的概念图。图2是表示移动站内部结构的结构图。图3是表示扩展器及加扰部内部结构的结构图。图4是表示振幅系数Pd、 Pc可取值的图表。图5是表示数据用信道的设定数为1情况下的复数平面的说明图。图6是表示现有通信系统的概念图.图7是表示在本发明实施方式1的通信系统中应用的移动站的结 构图。图8是表示在本发明实施方式1的通信系统中应用的基站的结构图。图9是表示扩展器、分配器及加扰部内部结构的结构图。图10是表示解扰部、解扩器及合成器内部结构的结构图。图11是表示本发明实施方式1的通信方法的流程图。图12是表示数据用信道的设定数为1情况下的复数平面的说明图13是表示在本发明实施方式2的通信系统中应用的移动站的结 构图。图14是表示在本发明实施方式2的通信系统中应用的基站的结构图。图15是表示数据用信道的设定数为1情况下的复数平面的说明图。图16是表示数据用信道的设定数为2情况下的复数平面的说明图。图17是表示在本发明实施方式3的通信系统中应用的移动站的结 构图.图18是表示在本发明实施方式3的通信系统中应用的基站的结构图19是表示数据用信道的设定数为1情况下的复数平面的说明图。图20是表示数据用信道的设定数为2情况下的复数平面的说明图。图21是表示调制波形的CCDF特性的说明图。 图22是表示调制波形的CCDF特性的说明图。 图23是表示调制波形的CCDF特性的说明图。 图24是表示调制波形的CCDF特性的说明图。 图25是表示调制波形的CCDF特性的说明图。 图26是表示调制波形的CCDF特性的说明图。
具体实施方式
以下为了更详细地说明本发明，依据附图对用于实施本发明的最 佳方式进行说明。 实施方式1图7是表示在本发明实施方式1的通信系统中应用的移动站的结 构图，图中，51是并列分配个别数据用信道的数据DPDCH、并输出多 个数据用信道的数据DPDCH1 ~ DPDCH6的分配器，52是对从分配器51 输出的数据DPDCH1 ~ DPDCH6及控制用信道的控制数据DPCCH、 ADPCCH (ADPCCH: additional DPCCH )乘以信道分离用扩展码来进行扩频的 扩展器，53是对由扩展器52扩频后的控制用信道的控制数据ADPCCH 进行分配的分配器，54是IQ复用扩展器52及分配器53的输出信号并 生成复数信号(I信号、Q信号)的加扰部。这里，由分配器51、扩展器52、分配器53及加扰部54构成IQ复用单元。55是正交调制由加扰部54生成的复数信号(I信号、Q信号)并 生成调制信号的调制部，56是频率转换由调制部55生成的调制信号并 输出无线频率信号的频率转换部，57是发送从频率转换部56输出的无 线频率信号的天线。这里，由天线61、频率转换部62及正交解调部63构成接收单元。 64是对从正交解调部63输出的复数信号(I信号、Q信号)乘以 移动站识别用识别码的解扰部，65是对解扰部64的输出信号乘以信道 分离用扩展码并分离各信道数据的解扩器，66是对数据用信道的数据DPDCH1 ~ DPDCH6进行合体并再现个别数据用信道数据DPDCH的数据用 信道合体部，67是对分配在I轴及Q轴的控制用信道的控制数据ADPCCH 进行合成的合成器。这里，由解扰部64、解扩器65、数据用信道合体部66及合成器 67构成IQ分离单元。图9是表示扩展器52、分配器53及加扰部54内部结构的结构图， 图中，71 ~ 76是对从分配器51输出的数据DPDCH1 ~ DPDCH6乘以信道 分离用扩展码Cd, l~Cd， 6的乘法器，77是对控制用信道的控制数据 DPCCH乘以信道分离用扩展码Cc的乘法器，78是对新追加的控制用信 道的控制数据ADPCCH乘以信道分离用扩展码Ccc的乘法器，81~86 是对乘法器71 ~ 76的输出信号乘以DPDCH用的振幅系数P d的乘法器， 87是对乘法器77的输出信号乘以DPCCH用的振幅系数P c的乘法器， 88、 89对分配器53的输出信号乘以ADPCCH用的振幅系数P cc的乘法 器。90是使乘法器81~83、 88的输出信号相加的加法器，91是使乘 法器84~87、 89的输出信号相加的加法器，92是对加法器91的输出 信号乘以虚数j的乘法器，93是使加法器90的输出信号和乘法器92 的输出信号相加的加法器，94是对加法器93的输出信号乘以移动站识 别用的识别码Sdpch， n并输出复数信号(I信号、Q信号)的乘法器。图10是表示解扰部64、解扩器65及合成器67内部结构的结构图， 图中，IOO是对从正交解调部"输出的复数信号(I信号、Q信号)乘 以移动站识别用的识别码Sdpch， n的乘法器，101 ~ 104是对从解扰部 64输出的I信号分别乘以信道分离用扩展码Cd, 1、 Cd, 3、 Cd, 5、 Ccc的乘法器，105 ~ 109是对从解扰部64输出的Q信号分别乘以信道 分离用扩展码Cd， 2、 Cd， 4、 Cd， 6、 Cc、 Ccc的乘法器，110 — 118 是在扩展码时间长上对乘法器101 ~ 109的输出信号进行时间积分的积 分器。并且，图11是表示本发明实施方式1的通信方法的流程图。 下面对动作进4亍i兌明。说明移动站2向基站1发送数据时的动作。在此为方便说明，对发送6个数据用信道的数据和2个控制用信 道的控制数据的情况进行说明。首先，移动站2的分配器51并列分配个别数据用信道的数据 DPDCH,并输出多个数据用信道的数据DPDCH1 DPDCH6 (步骤ST1 )。扩展器52在分配器51输出多个数据用信道的数据DPDCH1-DPDCH6后，对其数据用信道的数据DPDCH1 ~ DPDCH6及控制用信道的控 制数据DPCCH、 ADPCCH乘以信道分离用的扩展码进行扩频(步骤ST2 )。也就是扩展器52的乘法器71 ~ 76对从分配器51输出的多个数据 用信道的数据DPDCH1 ~ DPDCH6乘以信道分离用的扩展码Cd， 1 ~ Cd， 6， 扩展器52的乘法器77对控制用信道的控制数据DPCCH乘以信道分离 用的扩展码Cc，扩展器52的乘法器78对新追加的控制用信道的控制 数据ADPCCH乘以信道分离用的扩展码Ccc。分配器53在扩展器52的乘法器78对控制用信道的控制数据 ADPCCH乘以信道分离用的扩展码Ccc后，把乘法器78的输出数据分配 到加扰部54的乘法器88、 89 (步骤ST3 )。这里，针对加扰部54的乘法器88、 89的分配比可以考虑I轴信 号功率和Q轴信号功率来确定，在本例中假设以1: 1的比例进行分配。加扰部54对扩展器52及分配器53的输出信号进行IQ复用并生 成复数信号(I信号、Q信号)(步骤STO。也就是加扰部54的乘法器81 ~ 86对扩展器52中的乘法器71 ~ 76 的输出信号乘以DPDCH用的振幅系数Pd，加扰部54的乘法器87对扩 展器52中的乘法器77的输出信号乘以DPCCH用的振幅系数P c。而且，加扰部54的乘法器88对分配器53的输出信号乘以ADPCCH 用的振幅系数P cc ( I ),加扰部54的乘法器89对分配器53的输出 信号乘以ADPCCH用的振幅系数P cc (Q)。这里，ADPCCH用的振幅系数0cc (I) 、 Pcc (Q)通过考虑I轴 信号功率和Q轴信号功率来确定。即使从加法器"输出的I信号的信 号功率和Q信号的信号功率成为均一地来确定。比如说，图12是数据用信道的设定数为l情况下的复数平面，如 果例如数据DPDCH1的信号功率为"1. 5"、控制数据DPCCH的信号功 率为"1. 0"，则为使I轴的控制数据ADPCCH( I )的信号功率成为"1. 0"、 Q轴的控制数据ADPCCH (Q)的信号功率成为"0.5"而确定ADPCCH用 的振幅系数Pcc (I) 、 Pcc (Q)。接着，加扰部54的加法器90使乘法器81~83、 88的输出信号相加，加扰部54的加法器91使乘法器84~87、 89的输出信号相加。而且，加扰部54的乘法器92为了把加法器91的输出信号分配到 Q轴而对加法器91的输出信号乘以虚数j。接下来，加扰部54的加法器93使加法器90的输出信号和乘法器 92的输出信号相加，加扰部54的乘法器94对加法器93的输出信号乘 以移动站识别用的识别码Sdpch， n并输出复数信号(I信号、Q信号)。调制部55如上述在加扰部54生成复数信号(I信号、Q信号)后， 正交调制其复数信号(I信号、Q信号)并生成调制信号(步骤ST5 )。频率转换部56在调制部55生成调制信号后，频率转换其频率信 号并生成无线频率信号，把其无线频率信号放大后向天线57输出(步 骤ST6)。由此，无线频率信号被从天线57发送到基站1。基站1的频率转换部62在天线61接收到从移动站2发送的无线 频率信号后，则频率转换其无线频率信号并输出基带信号(步骤ST7 )。正交解调部63在频率转换部62输出基带信号后正交解调其基带 信号并输出复数信号(I信号、Q信号)(步骤ST8)。解扰部64在正交解调部63输出复数信号(I信号、Q信号)后， 对其复数信号(I信号、Q信号)乘以移动站识别用的识别码(步骤ST9 )。也就是解扰部64的乘法器100对从正交解调部63输出的复数信 号U信号、Q信号)乘以移动站识别用的识别码Sdpch， n。解扩器65对解扰部64的输出信号乘以信道分离用的扩展码并分 离各信道的数据(步骤STIO)。也就是解扩器65的乘法器101 ~ 104对从解扰部64输出的I信号 分别乘以信道分离用的扩展码Cd， 1、 Cd， 3、 Cd， 5、 Ccc,解扩器65 的乘法器105 ~ 109对从解扰部64输出的Q信号分别乘以信道分离用 的扩展码Cd， 2、 Cd， 4、 Cd, 6、 Cc、 Ccc。然后，解扩器65的积分器110~ 118在扩展码时间长上对乘法器 101 ~ 109的输出信号进行时间积分，由此再现数据用信道的数据 DPDCH1 ~ DPDCH6及控制用信道的控制数据DPCCH。在此，数据用信道的数据DPDCH1 ~ DPDCH6净支数据用信道合体部66 合体，并个别数据用信道的数据DPDCH被再现(步骤STll)。而且，解扩器65的积分器113的输出信号和积分器118的输出信 号被合成器67合成，并新追加的控制用信道的控制数据ADPCCH被再现(步骤ST12 )。从上述可清楚地知道依据本实施方式1,构成为在加扰部54对扩 展器52及分配器53的输出信号进行IQ复用并生成复数信号(I信号、 Q信号)时，考虑I轴的信号功率和Q轴的信号功率来确定ADPCCH用 的振幅系数Pcc(I)、 Pcc(Q)，因此起到的效果是例如可抑制频 率转换部56中放大器的失真发生，抑制对邻接频带的妨害。这里，在本实施方式1中，对设定6个数据用信道的情况进行了 表述，而当数据用信道的设定数为5以下时，从数据DPDCH1开始依次 分配到I/Q轴，不进行有关不需要的数据用信道的处理。而且，数据 用信道的设定数是基于所需要的通信服务及通信速度来确定的。实施方式2图13是表示在本发明实施方式2的通信系统中应用的移动站的结 构图，图14是表示在本发明实施方式2的通信系统中应用的基站的结 构图。图中，与图7及图8相同的标识由于表示相同或相当部分因此 省略说明。58是把由扩展器52扩频后的控制用信道的控制数据ADPCCH向加 扰部54的乘法器88或乘法器89输出的选择器(IQ复用单元)，68 是从解扩部65的积分器113或积分器118输入控制用信道的控制数据 ADPCCH进行输出的选择器(IQ分离单元)。在上述实施方式1中，表述了分配器53把扩展器52中乘法器78 的输出数据分配到加扰部54的乘法器88、 89，加扰部54的乘法器88、 89把I信号的信号功率和Q信号的信号功率成为均一的ADPCCH用的振 幅系数Pcc(I)、 P cc (Q)乘到分配器53的输出信号上，而在I轴 及Q轴中，为了把控制用信道的控制数据ADPCCH分配到信号功率小的 一方的轴上，因此选择器58可以在考虑I轴的信号功率和Q轴的信号 功率后把扩展器52中乘法器78的输出数据向加扰部M的乘法器88 或乘法器89输出。也就是在3GPP标准的TS25.213中规定的如果数据用信道的设定 数为1，则把其数据用信道分配到I轴(参照图15)，如果数据用信 道的设定数为2,则把各数据用信道分配到I轴和Q轴(参照图16)， 对I轴及Q轴交互分配数据用信道。于是，在本实施方式2中，基于取I轴的信号功率与Q轴的信号功率的平衡的观点，移动站2的选择器58如果数据用信道的设定数为 奇数则把扩展器52中乘法器78的输出数据向加扰部54的乘法器89 输出，把控制用信道的控制数据ADPCCH分配到Q轴上。基站1的选择器68为了获得分配在Q轴的控制用信道的控制数据 ADPCCH，从解扩部65的积分器118输入控制用信道的控制数据ADPCCH 并输出其控制数据ADPCCH。另一方面，如果数据用信道的设定数为偶数，则移动站2的选择 器58把扩展器52中乘法器78的输出数据向加扰部54的乘法器88输 出，把控制用信道的控制数据ADPCCH分配到I轴上。基站1的选择器68为了获得分配在I轴的控制用信道的控制数据 ADPCCH，从解扩部65的积分器113输入控制用信道的控制数据ADPCCH 并输出其控制数据ADPCCH。由此，如果依据本实施方式2则与上述实施方式1同样，起到的 效果是例如可抑制频率转换部56中放大器的失真发生，抑制对邻接频 带的妨害。这里，在本实施方式2中，表述了根据数据用信道的设定数来确 定分配控制用信道的控制数据ADPCCH的轴的情况，而也可以是移动站 2的选择器58对I轴的信号功率和Q轴的信号功率进行计测来确定分 配控制用信道的控制数据ADPCCH的轴。实施方式3在上述实施方式2中，表述了把控制用信道的控制数据ADPCCH分 配到I轴及Q轴中信号功率小的一方的轴上，而也可以是如图19及图 20所示，把控制用信道的控制数据ADPCCH总是分配到Q轴。也就是可以认为控制用信道的控制数据ADPCCH的扩展码长是256 左右，与控制用信道的控制数据DPCCH的扩展码长是相同程度。所以，控制用信道的控制数据ADPCCH的信号功率与数据用信道的 数据DPDCH1等的信号功率相比较小，而且例如考虑到因特网等的利用 时，可以认为与在下行链路发送的数据量相比在上行链路发送的数据 量并不多，因此在设定HSDPA用链路的多数情况下，可以认为数据用 信道的设定数为1。数据DPDCH1等的信号功率相比较小，而且例如考虑到因特网等的 利用时，可以认为与在下行链路发送的数据量相比在上行链路发送的数据量并不多，因此在设定HSDPA用链路的多数情况下，可以认为数 据用信道的设定数为1。
这里，图21 ~图26示出改变数据用信道的设定数(图中用N显示)， 把控制用信道的控制数据ADPCCH分配到I轴或Q轴情况下的、加扰部 54的输出波形中CCDF ( Complimentary Cumulative Distribution Function)特性的模拟示例。图中的"I"表示把控制数据ADPCCH分 配到I轴情况下的特性，"Q"表示把控制数据ADPCCH分配到Q轴情 况下的特性。
所谓CCDF特性表示瞬时功率对平均功率在时间上上升多少的比例 (%)。 CCDF特性意味着越往右侧，与平均功率相比成为大瞬时功率的 比例越大(功率变动越大)。例如，数据用信道的设定数为1 (N=l), 查看控制用信道的控制数据ADPCCH分配到Q轴的特性，从平均功率变 为3. 5dB程度以上高的瞬时功率的时间上的比例为0. 1%。
作为放大器，越输入变动大的信号越容易发生失真，为了抑制失
真要求大功率的线形性，因而耗电增加。
从图21可以清楚，N=l (数据用信道仅DPDCH1)时，由于控制数
据ADPCCH的分配轴是I或是Q而特性大有不同，分配到Q轴时失真发 生较少。同样可以清楚，根据N，特性好的分配轴起变化，如果N为奇 数则Q轴、如果N为偶数则I轴的分配，其CCDF特性良好。可明确的 是，这与上述实施方式2中分配方法一致，从CCDF特性的观点来看是
可减少失真的最佳方法。
然而，与N-1时相比，在N〉1的情况下，由于I轴与Q轴之差不
大，所以可以认为失真程度的差也较小。
由此，从取I轴的信号功率与Q轴的信号功率的平衡的观点和放 大器的输入信号特性的观点来看，可以认为即使把控制用信道的控制 数据ADPCCH分配到Q轴，在实用上也很少会产生问题。
这样，在总是把控制用信道的控制数据ADPCCH分配到Q轴的情况 下，如图17及图18所示，则不需要分配器53、合成器67或选择器 58、 68,起到可实现电路结构简略化的效果。
产业上的可利用性
如上所述，本发明涉及的移动站、 站、通信系统及通信方法适 用于在高速进行数据通信之际收发IQ复用的复数信号。
权利要求
1.一种IQ复用装置，配置成对数据用信道的发送数据和控制用信道的控制数据进行IQ复用，并生成复数信号，其中，当用于高速下行链路分组存取的控制用信道的控制数据被加时，上述IQ复用装置把用于高速下行链路分组存取的控制用信道的控制数据分配给Q轴，以及通过执行IQ复用而产生复数信号。
2. —种IQ复用方法，对数据用信道的发送数据和控制用信道的 控制数据进行IQ复用，并生成复数信号，其中，上述IQ复用方法包括分配处理，当用于高速下行链路分组 存取的控制用信道的控制数据被加时，把要被加的控制数据分配给Q 轴。
全文摘要
本发明提供移动站、基站、通信系统及通信方法。加扰部54在对扩展器52及分配器53的输出信号进行IQ复用并生成复数信号(I信号、Q信号)时，考虑I轴的信号功率和Q轴的信号功率来确定ADPCCH用的振幅系数βcc(I)、βcc(Q)。
文档编号H04B1/707GK101615924SQ20091014598
公开日2009年12月30日 申请日期2002年8月21日 优先权日2002年1月29日
发明者庭野和人 申请人:三菱电机株式会社