无线通信装置以及无线通信方法

文档序号:7553633阅读:169来源:国知局
专利名称:无线通信装置以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信装置以及无线通信方法。
背景技术
以往,在移动无线通信系统中,通信速度实现了高速化。随之,调制解调处理所需的运算量在增加。于是分别通过硬件模块和DSP(Digital Signal Processor、数字信号处理器)等处理器进行接收侧的解调处理和发送侧的调制处理,从而能够在有限时间内完成调制解调处理。另外,在由基站向终端发送作为基准的时刻,在终端根据所接收的时刻进行时间管理的无线通信系统中,有的无线通信系统需要对调制后的发送信号进行解调,检测该解调时的延迟时间,使用检测到的延迟时间调整发送处理的开始时刻。在不同定时间歇性地进行发送和接收的收发装置中,有的收发装置为了削减消耗功率,按照使发送电路在数据发送期间内进行工作,并使接收电路在数据接收期间内进行工作的方式进行电源控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平7-131408号公报专利文献2:日本特开平7-212269号公报

发明内容
发明要解决的课题然而,在分别凭借硬件模块和处理器进行接收侧的解调处理和发送侧的调制处理的情况下,存在如下的问题点。例如在作为解调处理的对象的下行信号与作为调制处理的对象的上行信号之间有时会规定预定的定时差。作为这种系统的一例,例如可举出在WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)移动无线通信中被称作第 3.5 代的 HSPA(High Speed Packet Access、高速分组接入)+ 系统。在3GPP (3rd Generation Partnership Project)中,在进行专用信道通信的状态下,对 1024 码片规定了 DL DPCH (Downlink Dedicated Physical Channel、下行专用物理信道)与UL DPCH (Uplink Dedicated Physical Channel、上行专用物理信道)的定时差(参见3GPP TS25.211V8.6.0(2009-12))。因此,就需要对于硬件和DSP配置的硬件控制用固件,使控制动作的定时识别一致。可通过执行小区搜索处理和路径搜索处理,终端识别无线信号的定时。然而,虽然小区搜索处理和路径搜索处理搭载于进行终端解调处理的模块,但未搭载于进行调制处理的模块。因此,在用物理意义不同的硬件构成进行调制处理的模块和进行解调处理的模块的情况下,将由进行解调处理的模块检测到的无线信号的定时(例如时隙编号)通知给进行调制处理的模块。在进行该通知的过程中,会在模块间的信号传递产生延迟,因此会在无线信号的定时传递产生延迟。在进行调制处理的模块与进行解调处理的模块中,在时隙的边界的识别会产生与该延迟量相应的偏差,因而难以获得定时的同步。本发明的目的在于提供一种能够在进行调制处理的模块与进行解调处理的模块获得定时的同步的无线通信装置以及无线通信方法。用于解决课题的手段无线通信装置具有接收处理部、发送处理部、定时器控制部以及存储器。接收处理部处理接收信号。接收处理部求出接收信号中包含的定时信息与从定时器控制部得到的定时信息之间的偏差量,根据该偏差量确定对于接收信号的定时。接收处理部将该偏差量储存于存储器。发送处理部处理发送信号。发送处理部从存储器读出偏差量,根据该偏差量确定对于发送信号的定时。定时器控制部更新可从接收处理部和发送处理部进行参照的定时器的值。存储器存储从接收处理部输出的定时的偏差量。无线通信方法包含如下流程。接收处理部检测接收信号中包含的定时信息。接收处理部求出检测到的定时信息与从定时器控制部得到的定时信息之间的偏差量。接收处理部根据求出的偏差量确定对于接收信号的定时。接收处理部将求出的偏差量转发给发送处理部。发送处理部根据从接收处理部转发的偏差量确定对于发送信号的定时。发明效果根据无线通信装置以及无线通信方法,能够在进行调制处理的模块与进行解调处理的|旲块获得定时的同步。


图1是表示实施例1涉及的无线通信装置的框图。图2是表示实施例1涉及的无线通信方法的流程图。图3是表示实施例2涉及的无线通信装置的框图。图4是表示实施例2涉及的无线通信装置的自运行计数器的图。图5是说明基准定时的参数的图。图6是说明DL DPCH和UL DPCH的图。图7是表示实施例2涉及的无线通信方法的初始设定处理的流程图。图8是表示实施例2涉及的无线通信方法的校正处理的流程图。图9是表示实施例2涉及的无线通信方法的校正处理的流程图。图10是表示实施例3涉及的无线通信装置的框图。
具体实施例方式下面根据附图详细说明本发明涉及的无线通信装置以及无线通信方法的实施例。无线通信装置和无线通信方法是求出接收信号中包含的定时信息与从定时器得到的定时信息之间的偏差量,根据该偏差量和从定时器得到的定时信息确定对于接收信号和发送信号的定时。本发明不限于该实施例。(实施例1)无线通信装置的说明图1是表示实施例1涉及的无线通信装置的框图。如图1所示,无线通信装置具有接收处理部1、发送处理部2、定时器控制部3和存储器4。接收处理部I处理接收信号。接收处理部I求出接收信号中包含的定时信息与从定时器控制部3得到的定时信息之间的偏差量,根据该偏差量确定对于接收信号的定时。接收处理部I将该偏差量储存于存储器
4。发送处理部2处理发送信号。发送处理部2从存储器4读出偏差量,根据该偏差量确定对于发送信号的定时。定时器控制部3更新可从接收处理部I和发送处理部2进行参照的定时器的值。存储器4存储从接收处理部I输出的定时的偏差量。无线通信方法的说明图2是表示实施例1涉及的无线通信方法的流程图。如图1所示,开始了无线通信处理后,首先,接收处理部I检测接收信号中包含的定时信息(步骤SI)。接着,接收处理部I求出检测到的定时信息与从定时器控制部3得到的定时信息之间的偏差量(步骤S2)。然后,接收处理部I根据在步骤S2求出的偏差量确定对于接收信号的定时(步骤S3)。此夕卜,接收处理部I将求出的偏差量转发给发送处理部2 (步骤S4)。发送处理部2根据从接收处理部I转发的偏差量确定对于发送信号的定时(步骤S5)。然后,无线通信装置结束一系列处理。另外,既可以在步骤S3之前执行步骤S4,也可以在步骤S3之前执行步骤S4和步骤S5。根据实施例1,接收处理部I和发送处理部2根据接收信号中包含的定时信息与从定时器控制部3得到的定时信息之间的偏差量确定各定时,因此能够在接收处理部I和发送处理部2获得定时的同步。因此,能够在接收处理部I包含的进行接收信号的解调处理的模块与发送处理部2包含的进行发送信号的调制处理的模块获得定时的同步。(实施例2)实施例2应用于移动电话等移动无线通信系统。作为移动电话系统的一例,例如可举出第2代和第3代移动电话系统、HSPA+系统、被称作第3.9代的LTE (Long TermEvolution、长期演进)系统或第4代以后的移动电话系统。无线通信装置的说明图3是表示实施例2涉及的无线通信装置的框图。如图3所示,实施例2涉及的无线通信装置例如具有AGC (Automatic Gain Control、自动增益控制)/解调控制部11和解码控制部16作为接收处理部,例如具有调制/功率控制部12作为发送处理部,例如具有全局定时器控制部13作为定时器控制部,还具有存储器14。例如,AGC/解调控制部11可通过在硬件和DSP配置的硬件控制用固件实现。调制/功率控制部12可通过不同于AGC/解调控制部11的在硬件和DSP配置的硬件控制用固件实现。无线通信装置通过频率转换部15将天线18接收的RF(Radio Frequency、无线频率)信号转换为IF (Intermediate Frequency、中间频率)信号。AGC/解调控制部11将从频率转换部15输出的IF信号解调为基带信号,将基带信号(解调信号)的输出电平控制为恒定。解码控制部16对从AGC/解调控制部11输出的解调信号进行解码。调制/功率控制部12将由编码控制部17编码后的基带信号(编码数据)调制为IF信号,控制发送功率。无线通信装置凭借频率转换部15将从调制/功率控制部12输出的发送对象的IF信号转换为RF信号并从天线18发送。全局定时器控制部13例如具有后述的自运行计数器。该自运行计数器可从AGC/解调控制部11、调制/功率控制部12和解码控制部16进行参照。存储器14存储基准定时的参数。存储器14可从AGC/解调控制部11和调制/功率控制部12进行访问。作为基准定时的参数的一例,例如可举出通过自运行计数器的计数得到的定时信息与从未图示的基站报知的例如从CPICH (Common Pilot Channel、公共导频信道)得到的定时信息之间的偏差量。作为该偏差量的一例,例如可举出SFT(System Frame Timing,系统帧定时)。SFT例如表示自运行计数器的当前值与CPICH的前头帧之间的定时差。后面叙述SFT的求得方式。若求出了 SFT,则能够求出DL DPCH和UL DPCH。后面叙述DL DPCH和UL DPCH的求得方式。.自运行计数器的说明图4是表示实施例2涉及的无线通信装置的自运行计数器的图。如图4所示,自运行计数器例如具有MFN (Modem Frame Number、调制解调器巾贞号)21、FTV (Frame TimingValue、帧定时值)22和STV (Slot Timing Value、时隙定时值)23这3个参数。自运行计数器按照每个采样时间向上计数,在10240样本(时隙定时值:0 10239)为I时隙,在15时隙(帧定时值:0 14)为I帧,以4096帧(调制解调器帧号:0 4095)为I个周期。如上,实施例2使自运行计数器的帧构成与CPICH的帧构成相同,也可以使之不同。.基准定时的参数SFT的求得方式图5是说明基准定时的参数的图。图5中,SFN (System Frame Number、系统中贞号)26表示CPICH的帧号。AGC/解调控制部11具有进行路径搜索的功能,通过进行路径搜索,能够检测出进行路径搜索的时刻的CPICH的帧与其I帧前的帧之间的边界、即CPICH的当前帧的前头定时。另外,AGC/解调控制部11能检测出进行路径搜索的时刻的自运行计数器的帧与I帧前的帧之间的边界、即自运行计数器的当前帧的前头定时。因此,AGC/解调控制部11检测到CPICH当前帧的前头与自运行计数器的当前帧的前头之间的定时差MFT(Modem FrameTiming、调制解调器帧定时(也称作路径定时))。在图5所示例子中,CPICH的当前的帧为号m的帧27,自运行计数器的当前帧为号η的帧28。因此,SFN为m的帧27的前头与MFN为η的帧28的前头之间的定时差为MFT。MFT成为不足I帧的定时差。解码控制部16对同步用的信道进行解码,从而能够检测出与CPICH的当前帧号相同号的自运行计数器的帧的前头与自运行计数器的当前帧的前头之间的定时差。将该定时差作为巾贞偏移。在图5所示例子中,与CPICH的当前帧号m相同号的自运行计数器的帧为号m的帧29。自运行计数器的当前帧是号η的帧28。因此,帧偏移成为号m的帧29的前头与号η的帧28的前头之间的定时差。将定时t的自运行计数器的帧号表示为MFN (t),将定时t的CPICH的帧号表示为SFN (t),则可通过下式(I)表现帧偏移。帧偏移[样本]=(MFN(t) -SFN (t))[帧]X 15[时隙 / 帧]X 10240[样本 /时隙]...(I)AGC/解调控制部11在获悉了帧偏移后,能够求出基准定时的参数SFT。如图5所示,基准定时的参数SFT是对上述式(I)表示的帧偏移加上MFT得到的。因此,可通过下式
(2)表现基准定时的参数SFT。
SFT[样本]=(MFN (t) 一SFN (t))[帧]X 15[时隙 / 帧]X 10240[样本 / 时隙]+MFT[样本]…(2).DL DPCH 和 UL DPCH 的求得方式图6 是说明 DL DPCH 和 UL DPCH 的图。图 6 中,DOFF (Dpch Offset、DPCH 偏移)是CPICH的前头帧的前头与DL DPCH的前头帧的前头之间的偏移值。DOFF从网络等上位层被通知给终端等无线通信装置。因此,如图6所示,AGC/解调控制部11和调制/功率控制部12对上述SFT加上D0FF,从而能求出DL DPCH的定时31。可通过下式(3)表现DL DPCH的定时。DL DPCH 定时=SFT+D0FF[样本]…(3)如上所述,DL DPCH与UL DPCH之间的定时差为1024码片,因此调制/功率控制部12对上述DL DPCH加上1024码片,从而能够求出UL DPCH的定时32。可通过下式(4)表现UL DPCH的定时。UL DPCH 定时=DL DPCH 定时+1024[码片]…(4).无线通信方法的说明例如在开始基于专用信道的通信时的初始设定时进行上述DL DPCH和UL DPCH的调整。另外,在基于专用信道的通信中由于网络和环境要因而在路径定时产生了偏差的情况下,在进行该偏差的校正时进行上述DL DPCH和UL DPCH的调整。.专用信道通信开始时的初始设定处理图7是表示实施例2 涉及的无线通信方法的初始设定处理的流程图。如图7所示,若开始了专用信道通信开始时的初始设定处理,则首先由AGC/解调控制部11进行小区搜素和路径搜索,检测从通信对象小区、即基准小区发送的信号的MFT(步骤S11)。然后,AGC/解调控制部 11 对传输报知信息的 PCCPCH(Primary Common ControlPhysical Channel、主公共控制物理信道)进行解调,将该解调结果转发给解码控制部16 (步骤S12)。然后,AGC/解调控制部11将MFT转发给解码控制部16 (步骤S13)。接着,解码控制部16检测出通过上述式(I)表示的帧偏移,将帧偏移的值通知给AGC/解调控制部11(步骤S14)。此后,AGC/解调控制部11计算出通过上述式(2)表现的基准定时的参数SFT(步骤S15)。接着,AGC/解调控制部11将基准定时的参数SFT转发给调制/功率控制部12(步骤S16)。具体而言,可以构成为AGC/解调控制部11将基准定时的参数SFT存储于存储器14,调制/功率控制部12从存储器14读出基准定时的参数SFT,从而将基准定时的参数SFT从AGC/解调控制部11转发给调制/功率控制部12。此后,AGC/解调控制部11和调制/功率控制部12计算通过上述式(3)表示的DLDPCH的定时(步骤S17)。然后,调制/功率控制部12计算通过上述式(4)表示的UL DPCH的定时(步骤S18)。接着,结束一系列处理。 专用信道通信中的校正处理图8和图9是表不实施例2涉及的无线通/[目方法的校正处理的流程图。如图8所示,在专用信道的通信过程中,AGC/解调控制部11定期地进行路径搜索,检测从基准小区发送的信号的MFT(步骤S21)。接着,AGC/解调控制部11将MFT转发给调制/功率控制部12 (步骤S22)。关于MFT,也可以与上述SFT转发同样地经由存储器14进行转发。
调制/功率控制部12判断MFT的通知是否为初次通知(步骤S23)。为初次通知的情况下(步骤S23:是),调制/功率控制部12将解码控制部16检测帧偏移时应用的MFT的值更新为在步骤S22中从AGC/解调控制部11转发来的MFT的值(步骤S24)。调制/功率控制部12将作为最新的MFT的值保持的值更新为在步骤S22中从AGC/解调控制部11转发来的MFT的值(步骤S25)。而MFT的通知不是初次通知的情况下(步骤S23:否),调制/功率控制部12不更新帧偏移的检测所应用的MFT的值,而更新最新的MFT的值(步骤S25)。接着,如图9所示,调制/功率控制部12判定是否实施关于是否进行SFT、DL DPCH和UL DPCH的更新的判定(步骤S26)。实施步骤S26的情况例如是如下情况:移动无线通信系统可以是隔预定时间改变I次无线通信装置的发送信号的定时的系统。作为这种移动无线通信系统的一例,例如可举出3GPP规格的移动电话系统。在3GPP规格的移动电话系统中,例如可以使移动站的发送信号的定时隔20ms变更I次,直至I个样本。每当对调制/功率控制部12通知MFT时进行SFT、DL DPCH和UL DPCH的更新的情况下,可以省略步骤S26。实施更新的判定的情况下(步骤S26:是),调制/功率控制部12判断帧偏移的检测所应用的当前的MFT的值是否不等于在步骤S25更新的最新MFT的值(步骤S27)。也可以将帧偏移的检测所应用的当前的MFT的值与最新MFT的值之间的差分在一定范围内的情况视作两者相等,将该差分超过一定范围的情况视作两者不等。若帧偏移的检测所应用的当前的MFT的值与最新MFT的值不相等的情况下(步骤S27:是),调制/功率控制部12将帧偏移的检测所应用的当前的MFT的值更新为最新的MFT的值并保持。然后,调制/功率控制部12将当前的基准定时的参数SFT的值更新为与更新后的MFT相应的值(步骤S28)。在3GPP规格的移动电话系统的情况下,如上所述可以将移动站的发送信号的定时变更至I个样本,因此调制/功率控制部12将MFT和SFT更新为校正了 I个样本的值。接着,调制/功率控制部12将更新后的基准定时的参数SFT转发给AGC/解调控制部11(步骤S29)。具体而言,可以与上述从AGC/解调控制部11向调制/功率控制部12的SFT的转发同样地经由存储器14进行转发。接着,AGC/解调控制部11和调制/功率控制部12计算上述式(3)所表示的DLDPCH的定时(步骤S30)。然后,调制/功率控制部12计算出上述式(4)所表示的UL DPCH的定时(步骤S31 )。此后,结束一系列的处理。另外,不实施更新的判定的情况下(步骤S26:否),结束一系列的处理。若帧偏移的检测所应用的当前的MFT的值与最新MFT的值相等的情况下(步骤S27:否),结束一系列的处理。这样,对DL DPCH和UL DPCH的偏差进行了校正。根据实施例2,AGC/解调控制部11和调制/功率控制部12根据自运行计数器的值与CPICH之间的定时差确定或校正DL DPCH和UL DPCH,因此能够在AGC/解调控制部11与调制/功率控制部12获得定时的同步。(实施例3)实施例3是在实施例2的某个期间中,例如在来电的等待状态的期间中进行电源控制的情况。对于与实施例2同样的构成赋予与实施例2相同的符号,省略重复的说明。图10是表示实施例3涉及的无线通信装置的框图。如图10所示,实施例3涉及的无线通信装置具备在实施例涉及的无线通信装置中进行电源控制的控制器19。控制器19分别控制包含调制/功率控制部12和编码控制部17的发送侧模块41的电源以及包含AGC/解调控制部11和解码控制部16的接收侧模块42的电源。接收侧模块42例如也可以包含全局定时器控制部13、存储器14和频率转换部15。AGC/解调控制部11在能够接收报知信息时识别本装置归属于哪个基站的小区内并处于通信状态的情况。AGC/解调控制部11在不能接收报知信息时识别出本装置不归属于任何基站的小区内即归属于范围外的情况。AGC/解调控制部11将本装置处于通信状态还是处于范围外的信息储存于存储器14。控制器19从存储器14读出本装置处于通信状态还是处于范围外的信息并进行电源控制。例如无线通信装置归属于范围外时,由于无线通信装置不能进行发送,因此控制器19使发送侧模块41的电源成为断开状态。另外,无线通信装置处于等待状态时,控制器19根据来自上位层的消息识别出本装置处于等待状态的情况。例如,在无线通信装置处于等待状态时,由于无线通信装置无需进行发送处理,因此控制器19使发送侧模块41的电源成为断开状态。在无线通信装置处于范围外的情况下,在无线通信装置移动而进入到某个基站小区内时需要接收报知信息,因此接收侧模块42的电源可以为接通状态。另外,无线通信装置处于等待状态的情况下,需要响应于来电时来自基站的呼叫,因而接收侧模块42的电源可以为接通状态。发送侧模块41的电源为断开状态时,无需使AGC/解调控制部11与调制/功率控制部12之间的定时同步,因此可以使全局定时器控制部13处于断开状态。或者,在发送侧模块41的电源处于断开状态时也可以启动全局定时器控制部13。这种情况下,AGC/解调控制部11能够识别无线信号的定时。根据实施例3,在无线通信装置处于范围外和处于等待状态时,使发送侧模块41的电源成为断开状态,因此能够削减消耗功率。尤其在无线通信装置的工作过程中,无线通信装置处于等待状态的时间通常占据工作时间的大半,因而能够削减消耗功率。符号说明I接收处理部;2发送处理部;3定时器控制部;4存储器;19控制器;
权利要求
1.一种无线通信装置,其特征在于具有: 接收处理部,其处理接收信号; 发送处理部,其处理发送信号; 定时器控制部,其更新可从上述接收处理部和上述发送处理部进行参照的定时器的值;以及 存储器,其存储从上述接收处理部输出的定时的偏差量, 上述接收处理部求出接收信号中包含的定时信息与从上述定时器控制部得到的定时信息之间的偏差量,根据该偏差量确定对于接收信号的定时,并且将该偏差量储存于上述存储器, 上述发送处理部从上述存储器读出上述偏差量,根据该偏差量确定对于发送信号的定时。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于,进行上述接收处理部的解调处理的硬件模块和进行上述发送处理部的调制处理的硬件模块不同。
3.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,上述接收处理部根据经过时间和编号之差,求出上述偏差量,其中,该经过时间是从基于上述定时器的值求出的单位时间的边界到处于该边界之后且最接近该边界的上述接收信号的单位时间的边界的经过时间,该编号之差是对基于上述定时器的值求出的单位时间顺序地赋予的编号与对上述接收信号的单位时间顺序地赋予的编号之差。
4.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,上述接收处理部将经过时间存储于上述存储器,并且从上述存储器读出由上述发送处理部更新后的偏差量,根据该更新后的偏差量更新对于接收信号的定时,其中,该经过时间是从基于上述定时器的值求出的单位时间的边界到处于该边界之后且最接近该边界的上述接收信号的单位时间的边界的经过时间, 上述发送处理部从上述存储器读出上述经过时间,根据该经过时间更新上述偏差量,根据该更新后的偏差量更新对于发送信号的定时,并且将该更新后的偏差量储存于上述存储器。
5.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于具有控制器,该控制器控制对于上述接收处理部和上述发送处理部的电源供给和电源供给的停止, 在处于来电的等待状态时或处于通信范围外时,上述控制器停止对上述发送处理部的电源供给。
6.一种无线通信方法,其特征在于, 通过接收处理部检测接收信号中包含的定时信息,求出该定时信息与从定时器控制部得到的定时信息之间的偏差量,根据该偏差量确定对于接收信号的定时,并且将该偏差量转发给发送处理部,其中,该接收处理部处理接收信号,该定时器控制部对可从上述接收处理部和上述发送处理部进行参照的定时器的值进行更新,该发送处理部处理发送信号, 通过上述发送处理部根据从上述接收处理部转发来的上述偏差量确定对于发送信号的定时。
7.根据权利要求6所述的无线通信方法,其特征在于,通过上述接收处理部将经过时间转发给上述发送处理部,其中,该经过时间是从基于上述定时器的值求出的单位时间的边界到处于该边界之后且最接近该边界的上述接收信号的单位时间的边界的经过时间, 通过上述发送处理部根据从上述接收处理部转发来的上述经过时间更新上述偏差量,根据该更新后的偏差量更新对于发送信号的定时,并且将该更新后的偏差量转发给上述接收处理部, 通过上述接收处理部根据从上述发送处理部转发来的上述更新后的偏差量更新对于接收信号的定时。
全文摘要
定时器控制部(3)更新可从接收处理部(1)和发送处理部(2)进行参照的定时器的值。接收处理部(1)检测接收信号中包含的定时信息,求出检测到的定时信息与从定时器控制部(3)得到的定时信息之间的偏差量。接收处理部(1)根据求出的偏差量确定对于接收信号的定时。另外,接收处理部(1)将求出的偏差量储存于存储器(4)。发送处理部(2)从存储器(4)读出偏差量,根据读出的偏差量确定对于发送信号的定时。
文档编号H04B1/40GK103181088SQ201080069798
公开日2013年6月26日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者永峰完章 申请人:富士通株式会社
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