專利名稱：一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)，尤其涉及碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中的一種提高接通成功率，改善接續(xù)失敗問題的方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信是當(dāng)今通信中最活躍、發(fā)展最迅速的領(lǐng)域之一，在21世紀(jì)對人類生活和社會(huì)發(fā)展有重大影響。碼分多址即CDMA技術(shù)由于具有頻率利用率高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已經(jīng)成為一種極富競爭力的數(shù)字移動(dòng)通信制式。隨著CDMA移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的深入開展，用戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求日益提高。
無線網(wǎng)絡(luò)的接通率指標(biāo)，將最直接的影響到用戶的感受度。系統(tǒng)運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，主要解決覆蓋和容量問題。在完成網(wǎng)絡(luò)初步建設(shè)的基礎(chǔ)上，提高接通率是各個(gè)運(yùn)營商追求的目標(biāo)之一。
在陸地上移動(dòng)通信時(shí)，移動(dòng)臺常常工作在城市建筑群和各種地形地物較為復(fù)雜的環(huán)境中，其傳輸信道的特性是隨時(shí)隨地變化的，因此移動(dòng)信道是典型的隨機(jī)信道。在UHF頻段(300～3000MHz)，電波傳播方式有直射波(視線傳播)、地面反射波和各種障礙物(包括建筑物、各種車輛)的反射波(有時(shí)也稱散射)，從而使無線信道多變且難以控制。由于信令幀和業(yè)務(wù)幀都是通過無線信道傳送時(shí)，因此前、反向信道所處的無線環(huán)境變化將直接影響幀的接收成功率。
在CDMA通信系統(tǒng)中，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和鏈路預(yù)算時(shí)，通過計(jì)算一些影響前反無線鏈路增益和損耗的因素，得到無線覆蓋范圍。這種預(yù)算規(guī)劃的目標(biāo)是使前反向鏈路覆蓋范圍基本相同，反向鏈路受到的信號損耗等于和近似于前向鏈路受到的損耗，保證兩路均衡，以達(dá)到接收端正確解調(diào)信令幀或業(yè)務(wù)幀的目的。但由于前反向鏈路的不相關(guān)性，鏈路預(yù)算時(shí)無法預(yù)估到兩路無線信道的快衰落特性，以及其他突發(fā)干擾源對兩路信號傳送等影響，從而造成系統(tǒng)鏈路不均衡，導(dǎo)致系統(tǒng)性能惡化。
在CDMA系統(tǒng)中考慮系統(tǒng)負(fù)載的變化、信道狀態(tài)的快速和慢速的變化以及信道的衰落對信號傳送的影響，采用了開環(huán)和閉環(huán)兩種功率控制方式，以達(dá)到正確接收解調(diào)的作用。開環(huán)估計(jì)是指移動(dòng)臺僅僅根據(jù)接收到的來自基站的信號強(qiáng)度來粗略估計(jì)信道傳播環(huán)境，并相應(yīng)調(diào)整自己的反向發(fā)射功率，是單方面的調(diào)整。但這樣就忽略了前向信道和反向信道并不相關(guān)的的事實(shí)，會(huì)導(dǎo)致在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較大的誤差，無法估計(jì)快衰特性和強(qiáng)干擾等因素對無線信道的影響。閉環(huán)校準(zhǔn)是指在開環(huán)估計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)接收端接收到的功率控制指令快速校正發(fā)射功率，其中的功率控制指令(升或降)是在專用信道建立以后產(chǎn)生的環(huán)路控制功率發(fā)射機(jī)制，由發(fā)送端根據(jù)它所接收信號的質(zhì)量來決定的。
在呼叫建立初期，由于移動(dòng)臺和基站之間沒有建立起專用業(yè)務(wù)信道和控制信道，移動(dòng)臺只采取開環(huán)功率控制方式。一般，基站設(shè)備廠商對發(fā)射功率設(shè)為固定值，此信道上的信令幀的發(fā)射功率和公共信令信道發(fā)射功率相同，在覆蓋范圍已定的情況下，不會(huì)改變。對公共信令信道上發(fā)送的信令幀的傳送方式?jīng)]有獨(dú)立的設(shè)定。同時(shí)，對于此覆蓋范圍內(nèi)所有移動(dòng)臺，基站以相同的定值功率發(fā)送前向?qū)Ｓ眯诺莱跏紭I(yè)務(wù)幀。這兩種設(shè)置方式，都未充分考慮到開環(huán)功控模式下，多變無線信道對移動(dòng)臺接收端的影響，常常因前向信道信號的快衰落或強(qiáng)干擾等因素造成前向鏈路變?nèi)酰沟靡苿?dòng)臺無法及時(shí)收到前向信令幀或初始業(yè)務(wù)幀，從而導(dǎo)致呼叫建立失敗，網(wǎng)絡(luò)接通率下降。
考慮到以上系統(tǒng)對開環(huán)功控條件下，前向信道幀控制方式的局限性，會(huì)造成移動(dòng)臺無法及時(shí)捕獲的情況。因此，需要根據(jù)信道變化特性，在呼叫建立初期(即移動(dòng)臺使用開環(huán)功控方式，基站前向公共信道功率和前向?qū)Ｓ眯诺莱跏脊β适褂霉潭òl(fā)射功率)，及時(shí)調(diào)整前向信令幀和初始業(yè)務(wù)幀發(fā)送方式，以讓移動(dòng)臺能及時(shí)捕獲，從而不影響正常呼叫流的處理。這對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升有非常重要的影響。術(shù)語解釋Ec/Io導(dǎo)頻信號強(qiáng)度PCH_GAIN尋呼信道發(fā)射功率FDCH_INIT_GAIN前向業(yè)務(wù)信道初始發(fā)射功率PCH_SIG_DELTA_GAIN尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺信令幀補(bǔ)償功率FDCH_DELTA_GAIN前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀補(bǔ)償功率
PCH_SIG_GAIN指向特定移動(dòng)臺信令幀發(fā)射功率FDCH_INIT_ADJ_GAIN前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀發(fā)射功率PCH_MAX_GAIN尋呼信道信令幀最大發(fā)射功率FDCH_MAX_GAIN前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀最大發(fā)射功率RES_PWR基站冗余功率PCH_Allowed_Limit尋呼信道冗余功率門限FDCH_Allowed_Limit前向業(yè)務(wù)信道冗余功率門限T_INTF_PCH尋呼信道功率補(bǔ)償門限T_INTF_FDCH前向業(yè)務(wù)信道功率補(bǔ)償門限特定移動(dòng)臺基站根據(jù)移動(dòng)臺報(bào)告的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io，對之進(jìn)行前向鏈路判定的移動(dòng)臺發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種碼分多址即CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通成功率，改善接續(xù)失敗問題的方法及其設(shè)備，解決因前向信道信號快衰落或強(qiáng)干擾等原因造成的前向鏈路變?nèi)酰沟靡苿?dòng)臺無法及時(shí)收到前向信令幀或初始業(yè)務(wù)幀，導(dǎo)致呼叫建立失敗，網(wǎng)絡(luò)接通率下降的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于在呼叫建立初期(即移動(dòng)臺使用開環(huán)功控方式，基站前向公共信道功率和前向?qū)Ｓ眯诺莱跏脊β适褂霉潭òl(fā)射功率)，通過檢測前向鏈路信號質(zhì)量，判斷前反向鏈路是否均衡，并根據(jù)該判斷及時(shí)調(diào)整前向公共信道信令幀的發(fā)送方式和前向?qū)Ｓ眯诺莱跏紭I(yè)務(wù)幀的發(fā)送方式，從而達(dá)到增加移動(dòng)臺成功接收信令幀和初始業(yè)務(wù)幀的概率，以提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。
本發(fā)明主要涉及前反向鏈路不均衡中前向鏈路變?nèi)醯那闆r。其中前向鏈路主要包括前向公共信道和前向?qū)Ｓ眯诺馈?br> 基站根據(jù)移動(dòng)臺提供的移動(dòng)臺側(cè)無線環(huán)境，判斷前向鏈路是否變?nèi)?。?dāng)前向鏈路質(zhì)量低于信道功率補(bǔ)償門限時(shí)，判定前向鏈路是否變?nèi)?，前反向鏈路不均衡的情況發(fā)生。
在CDMA系統(tǒng)中主要把尋呼信道作為前向公共信道，此信道發(fā)送信令幀?；靖鶕?jù)移動(dòng)臺提供的移動(dòng)臺側(cè)無線環(huán)境，決定信令幀的發(fā)射功率和發(fā)送次數(shù)。
在CDMA系統(tǒng)中主要把前向基本業(yè)務(wù)信道作為前向?qū)Ｓ眯诺溃诵诺腊l(fā)送初始業(yè)務(wù)幀。基站根據(jù)移動(dòng)臺提供的移動(dòng)臺側(cè)的無線環(huán)境，決定初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率。
當(dāng)移動(dòng)臺處于差的無線環(huán)境時(shí)，需要加強(qiáng)信令幀和初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率。同時(shí)為了避免功率過大而影響網(wǎng)絡(luò)容量，需要增加限幅條件。
前反向鏈路的均衡是CDMA系統(tǒng)中很重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)。如果不使系統(tǒng)鏈路均衡，系統(tǒng)性能就會(huì)劣化。在呼叫建立初期，移動(dòng)臺使用開環(huán)功控時(shí)，僅根據(jù)接收到的基站信號強(qiáng)度粗略估計(jì)信道傳播環(huán)境，并相應(yīng)調(diào)整自己的反向發(fā)射功率，忽略了前向信道和反向信道并不相關(guān)的事實(shí)，會(huì)導(dǎo)致在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較大的誤差，無法估計(jì)無線信道的快衰特性和突發(fā)強(qiáng)干擾等情況(如移動(dòng)臺在接入過程中移動(dòng)到陰影區(qū)域、多導(dǎo)頻小區(qū)邊界切換區(qū)域和強(qiáng)干擾等區(qū)域)，從而造成系統(tǒng)鏈路不均衡，導(dǎo)致系統(tǒng)性能惡化。因此，為了改善多小區(qū)邊界和無線環(huán)境差的區(qū)域接通率低，需要有一種機(jī)制在前反向鏈路突發(fā)不均衡，前向鏈路變?nèi)醯那闆r下，基站及時(shí)調(diào)整前向幀的發(fā)送方式，保證移動(dòng)臺能正確接收和解調(diào)。
本發(fā)明提出了根據(jù)移動(dòng)臺測量上報(bào)Ec/Io的移動(dòng)臺側(cè)無線環(huán)境情況，判斷是否發(fā)生前向鏈路變?nèi)醯那闆r?；緜?cè)在尋呼信道上發(fā)送指向特定移動(dòng)臺的信令幀和前向業(yè)務(wù)信道上發(fā)送初始業(yè)務(wù)幀時(shí)，通常設(shè)定一個(gè)固定的功率增益進(jìn)行發(fā)送。但在無線環(huán)境較差的區(qū)域內(nèi)，這個(gè)固定的增益不能滿足移動(dòng)臺對前向信道的接收品質(zhì)要求，這種設(shè)計(jì)上的缺陷降低了移動(dòng)臺在惡劣無線環(huán)境中成功接收幀的概率，并極有可能導(dǎo)致前向鏈路失效的情況發(fā)生。因此，為了保證移動(dòng)臺能夠正確接收前向幀，基站需要根據(jù)移動(dòng)臺側(cè)無線環(huán)境及時(shí)調(diào)整前向鏈路的發(fā)生方式。移動(dòng)臺提供的前向鏈路導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io信息是基站判斷前向鏈路質(zhì)量的重要依據(jù)?；靖鶕?jù)導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io的情況，進(jìn)行前向鏈路質(zhì)量判斷和功率補(bǔ)償當(dāng)Ec/Io超過了功率補(bǔ)償門限，對信令幀和初始業(yè)務(wù)幀只需根據(jù)固定設(shè)置功率，進(jìn)行發(fā)射；當(dāng)Ec/Io小于功率補(bǔ)償門限，需要再增加與Ec/Io相關(guān)的補(bǔ)償增益，加強(qiáng)發(fā)射功率。補(bǔ)償增益的特征為信令幀或初始業(yè)務(wù)幀功率補(bǔ)償門限與Ec/Io的差值的增益。
同時(shí)，由于前向功率有限，需要增加功率限幅器，可對尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺的信令幀和前向業(yè)務(wù)信道上初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率進(jìn)行控制。并且基站對信令幀和業(yè)務(wù)幀功率限幅器根據(jù)不同的接收端品質(zhì)因素，可分別采用不同的參數(shù)值加以設(shè)定。因?yàn)镃DMA是自干擾系統(tǒng)，大功率發(fā)射對周邊基站是個(gè)強(qiáng)干擾，從而影響整個(gè)系統(tǒng)容量。因此，基站需要對前向信道發(fā)射功率進(jìn)行限幅，并根據(jù)移動(dòng)臺對不同信道的接收品質(zhì)因素要求，對信令幀功率最大值和業(yè)務(wù)幀功率最大值分別進(jìn)行設(shè)置。這種限幅方法，可在不影響現(xiàn)網(wǎng)容量的情況下，較大程度提高呼叫接通成功率。
最后，為進(jìn)一步改善因信號快衰落或強(qiáng)干擾等因素造成前反向鏈路突發(fā)不均衡現(xiàn)象，保證幀的接收成功率，本發(fā)明對尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺的信令幀采用了連續(xù)發(fā)送3次的方式，降低了因無線環(huán)境變化快造成幀丟失的機(jī)率，從而提高接收成功率。
技術(shù)效果在碼分多址系統(tǒng)中，采用本發(fā)明所述提高接通率方法可獲得如下技術(shù)效果1、本發(fā)明中在呼叫建立初期，移動(dòng)臺只采取開環(huán)功率控制方式，無法估計(jì)因信道快衰落或強(qiáng)干擾等無線環(huán)境因素造成的前向鏈路變?nèi)醯那闆r下，為彌補(bǔ)基站對前向信道幀控制方式的局限性，采用了根據(jù)移動(dòng)臺所處位置的無線環(huán)境，來決定發(fā)射功率。當(dāng)移動(dòng)臺所處的無線環(huán)境不好時(shí)，提高發(fā)射功率來保證移動(dòng)臺正確接收呼叫控制消息基站在尋呼信道上發(fā)送指向特定移動(dòng)臺的信令消息和前向業(yè)務(wù)信道上發(fā)送初始業(yè)務(wù)幀。這種根據(jù)移動(dòng)臺所處位置的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度計(jì)算呼叫控制消息的方法可以大幅度減少無線環(huán)境引起的呼叫接續(xù)失敗。這對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升有非常重要的影響。
2、本發(fā)明中對尋呼信道信令幀和前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀使用了不同的功率補(bǔ)償器和限幅器。由于移動(dòng)臺解調(diào)前向信令幀和業(yè)務(wù)幀需要的品質(zhì)因素不同，因此在前向鏈路不好的情況下，為保證移動(dòng)臺準(zhǔn)確接收，可根據(jù)信令幀和業(yè)務(wù)幀的品質(zhì)因素特點(diǎn)，選擇不同的設(shè)備設(shè)置。這種單獨(dú)設(shè)置方式，可極大的提高接收端接收成功率同時(shí)又不影響系統(tǒng)容量。
3、本發(fā)明在決定信令幀和初始業(yè)務(wù)幀發(fā)射功率時(shí)，使用功率補(bǔ)償器準(zhǔn)確計(jì)算發(fā)射功率。功率補(bǔ)償器是根據(jù)移動(dòng)臺側(cè)的Ec/Io，準(zhǔn)確計(jì)算所需信令幀的發(fā)射功率。這種計(jì)算方法即保證了移動(dòng)臺能成功接收信令消息，又避免了由于信令幀發(fā)射功率過大而造成的功率資源的浪費(fèi)，從而進(jìn)一步減少了對系統(tǒng)容量的影響。功率補(bǔ)償器是功率自適應(yīng)的一種發(fā)送方法。
4、本發(fā)明在決定信令幀和初始業(yè)務(wù)幀發(fā)射功率時(shí)，使用了功率補(bǔ)償器和功率限幅器，以及功率補(bǔ)償門限和冗余門限。現(xiàn)場優(yōu)化工程師可根據(jù)現(xiàn)場無線網(wǎng)絡(luò)情況，對這些設(shè)備和門限進(jìn)行優(yōu)化，給現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供了靈活的優(yōu)化手段。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的目的、特征和技術(shù)效果進(jìn)行進(jìn)一步說明。


圖1是基站處理呼叫建立的流程2是基站決定呼叫建立過程中，前向公共信道信令幀功率發(fā)送次數(shù)和發(fā)射功率的流程3是基站決定呼叫建立過程中，前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率流程4是基站根據(jù)接收的無線信號，調(diào)整信令幀和初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)送設(shè)備圖。
具體實(shí)施方法圖1是基站處理呼叫接續(xù)流程圖。對版本4以上的移動(dòng)臺，IS-2000規(guī)范要求版本4以上的移動(dòng)臺在發(fā)送ORM和PRSP時(shí)，必須包含RER(RadioEnvironment Report)字段。RER字段里包含了移動(dòng)臺所處位置的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度信息。基站收到包含RER字段的ORM或PRSP后，計(jì)算指向特定移動(dòng)臺的尋呼信道信令幀和業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀所需發(fā)射功率。當(dāng)Ec/Io大于等于尋呼信道功率補(bǔ)償門限T_INTF_PCH時(shí)，指向特定移動(dòng)臺的尋呼信道信令幀的發(fā)射功率和發(fā)送次數(shù)不進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)Ec/Io小于T_INTF_PCH時(shí)，對指向特定移動(dòng)臺的尋呼信道信令幀發(fā)射功率和發(fā)生次數(shù)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，當(dāng)Ec/Io大于等于前向業(yè)務(wù)信道功率補(bǔ)償門限T_INTF_FDCH時(shí)，前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率不進(jìn)行補(bǔ)償；當(dāng)Ec/Io小于T_INTF_FDCH時(shí)，對前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整。
圖2是基站決定指向特定移動(dòng)臺的尋呼信道信令幀功率發(fā)送次數(shù)和發(fā)射功率的流程圖。
首先，基站生成指向特定移動(dòng)臺的尋呼信道信令幀。
第二，對信令幀的發(fā)射功率初始化，發(fā)射功率為尋呼信道功率值PCH_GAIN。
第三，計(jì)算基站冗余功率RES_PWR，然后按照下面的判別條件進(jìn)行不同的處理。
1.當(dāng)RES_PWR＜PCH_Allowed_Limit，不進(jìn)行功率補(bǔ)償。
2.當(dāng)RES_PWR≥PCH_Allowed_Limit，進(jìn)行如下處理a)進(jìn)入信令幀功率補(bǔ)償器，根據(jù)移動(dòng)臺測量到的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io值對信令幀功率進(jìn)行補(bǔ)償。
根據(jù)基站尋呼信道發(fā)射功率與移動(dòng)臺接收的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度成反比關(guān)系，尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺的信令幀補(bǔ)償功率為PCH_SIG_DELTA_GAIN＝T_INTF_PCH-Ec/Io(dB)。
補(bǔ)償后得到指向特定移動(dòng)臺的信令幀發(fā)射功率為PCH_SIG_GAIN＝PCH_GAIN+PCH_SIG_DELTA_GAIN(dB)。
b)進(jìn)入信令幀功率限幅器，對信令幀功率進(jìn)行限幅。為防止所處較差無線環(huán)境的特定移動(dòng)臺所需發(fā)射功率過大，決定發(fā)射功率時(shí)，需通過尋呼信道功率限幅器PCH_MAX_GAIN。
3.確定在尋呼信道上連續(xù)發(fā)送3次指向特定移動(dòng)臺的信令幀。
最后，基站根據(jù)上面的幾個(gè)步驟確定信令幀發(fā)射功率和連續(xù)發(fā)送次數(shù)后，向移動(dòng)臺發(fā)送信令消息。
圖2中移動(dòng)臺接收的導(dǎo)頻Ec/Io強(qiáng)度與基站設(shè)定的尋呼信道功率值之間有如下推導(dǎo)關(guān)系。
EcIo=R_PilotI_in+I_out---(1)]]>在移動(dòng)臺處接收到的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度為Ec/Io等于移動(dòng)臺接收到的導(dǎo)頻功率R_pilot與干擾的比值。其中干擾包括內(nèi)部干擾(含熱噪聲)I_in和外部干擾(含熱噪聲)I_out。
(EbNt)p=R_PageNo+Io---(2)]]>每比特的能量與噪聲功率譜密度的比值(Eb/Nt)p等于移動(dòng)臺接收到的尋呼功率R_page與噪聲功率譜密度Nt。其中噪聲功率譜密度Nt包含熱噪聲密度No和干擾密度Io。對于移動(dòng)臺接收端必須滿足特定環(huán)境下的質(zhì)量要求，尋呼信道要求品質(zhì)(Eb/Nt)p的范圍為7到9dB，除熱噪聲外，對于前向鏈路一般不包含其他噪聲，因此近似等同于每比特的能量與熱噪聲密度的比值(Eb/No)p。
T_PageT_Pilot=R_PageR_Pilot=(EbNt)p*(EcIo)-1*(WRb)-1---(3)]]>在同一接收點(diǎn)進(jìn)行測量，導(dǎo)頻和尋呼信道的干擾基本相同，路徑衰減基本相同。因此基站發(fā)射尋呼功率T_page與基站發(fā)射導(dǎo)頻功率T_pilot的比值，和接收端移動(dòng)臺接收到的尋呼功率為R_page和導(dǎo)頻功率R_pilot基本相同。根據(jù)尋呼信道增益(W/Rb)，將(2)式代入(1)式，可得到(3)式導(dǎo)頻與尋呼信道的關(guān)系。
(EbNt)p=EcIo*WR*T_PageT_Pilot---(4)]]>將(3)式轉(zhuǎn)換成(4)式，得到移動(dòng)臺接收的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io與基站設(shè)定的尋呼信道功率值之間的關(guān)系。在移動(dòng)臺尋呼信道品質(zhì)值、基站導(dǎo)頻信道功率值和尋呼信道增益確定的情況下，基站尋呼信道的發(fā)射功率T_page與移動(dòng)臺處接收到的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度為Ec/Io成反比。因此，可通過增加基站尋呼信道的發(fā)射功率來補(bǔ)償因信道衰減或強(qiáng)干擾等因素造成的移動(dòng)臺尋呼信道品質(zhì)下降。
圖2中尋呼信道功率PCH_GAIN的特征為(4)式中移動(dòng)臺處于小區(qū)覆蓋邊界區(qū)域時(shí)，需要的基站業(yè)務(wù)信道的發(fā)射功率T_page。其中導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io范圍為-11到15dB，前向業(yè)務(wù)信道接收品質(zhì)(Eb/Nt)t范圍為7到9dB，發(fā)射導(dǎo)頻功率占基站總功率范圍為15到20％?？紤]到小區(qū)內(nèi)，除個(gè)別陰影、強(qiáng)干擾和邊界等區(qū)域需要進(jìn)行補(bǔ)償外，其他區(qū)域都在上述參考值范圍內(nèi)。因此尋呼信道的發(fā)送功率僅對處于陰影、強(qiáng)干擾和邊界等Ec/Io低于T_INTF_PCH的指向特定移動(dòng)臺信令幀進(jìn)行補(bǔ)償，避免因頻繁調(diào)整造成的系統(tǒng)性能惡化。
圖2中信令幀功率補(bǔ)償器的作用是在發(fā)送指向特定移動(dòng)臺的信令幀時(shí)，對導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io小于功率補(bǔ)償門限T_INTF_PCH的尋呼信道進(jìn)行補(bǔ)償。信令幀得到的補(bǔ)償?shù)扔诠β恃a(bǔ)償門限與Ec/Io的差值。T_INTF_PCH的范圍為-8到-16dB。
圖2中信令幀功率限幅器的作用是設(shè)定指向特定移動(dòng)臺的信令幀最大功率PCH_MAX_GAIN。PCH_MAX_GAIN的范圍為-1到-10dB。
圖2中基站冗余功率RES_PWR的特征為基站最大發(fā)射功率與當(dāng)前發(fā)射功率的差值占基站最大發(fā)射功率的比例。
圖2中尋呼信道冗余功率門限PCH_Allowed_Limit的特征為可用于補(bǔ)償尋呼信道信令幀的冗余功率門限。PCH_Allowed_Limit的范圍為0到100％。
圖3是基站決定指向特定移動(dòng)臺的前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀發(fā)射功率的流程圖。
首先，基站完成前向業(yè)務(wù)信道的建立，準(zhǔn)備發(fā)送前向初始業(yè)務(wù)幀。
第二，對業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率初始化，發(fā)射功率為FDCH_INIT_GAIN。
第三，計(jì)算基站冗余功率RES_PWR，然后按照下面的判別條件進(jìn)行不同的處理。
1.當(dāng)RES_PWR＜FDCH_Allowed_Limit，不進(jìn)行功率補(bǔ)償。
2.當(dāng)RES_PWR≥FDCH_Allowed_Limit，進(jìn)行如下處理。
a)進(jìn)入初始業(yè)務(wù)幀功率補(bǔ)償器，根據(jù)移動(dòng)臺測量到的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io值對初始業(yè)務(wù)幀功率進(jìn)行補(bǔ)償。
根據(jù)基站業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率與移動(dòng)臺接收的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度成反比關(guān)系，業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀的補(bǔ)償功率為FDCH_DELTA_GAIN＝T_INTF_FDCH-Ec/Io(dB)。
補(bǔ)償后得到前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率為FDCH_INIT_ADJ_GAIN＝FDCH_INIT_GAIN+FDCH_DELTA_GAIN(dB)。
b)進(jìn)入初始業(yè)務(wù)幀功率限幅器，對業(yè)務(wù)幀功率進(jìn)行限幅。為防止所處較差無線環(huán)境的特定移動(dòng)臺所需發(fā)射功率過大，決定發(fā)射功率時(shí)，需通過前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀功率限幅器FDCH_MAX_GAIN。
最后，基站根據(jù)上面的幾個(gè)步驟確定前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀發(fā)射功率后，向移動(dòng)臺發(fā)送初始業(yè)務(wù)幀。
圖3中根據(jù)移動(dòng)臺接收的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io與基站設(shè)定的尋呼信道功率值之間有如下推導(dǎo)關(guān)系，可得到移動(dòng)臺接收的導(dǎo)頻Ec/Io強(qiáng)度與基站設(shè)定的前向業(yè)務(wù)信道初始功率值之間的關(guān)系。
(EbNt)t=R_TrafficNo+Io---(5)]]>每比特的能量與噪聲功率譜密度的比值(Eb/Nt)t等于移動(dòng)臺接收到的業(yè)務(wù)功率R_traffic與噪聲功率譜密度Nt。對于移動(dòng)臺接收端必須滿足特定環(huán)境下的質(zhì)量要求，業(yè)務(wù)信道要求品質(zhì)(Eb/Nt)t的范圍為7到9dB。
(EbNt)t=EcIo*WR*T_TrafficT_Pilot---(6)]]>從(6)式得到移動(dòng)臺接收的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io與基站設(shè)定的業(yè)務(wù)信道功率值之間的關(guān)系。在移動(dòng)臺業(yè)務(wù)信道品質(zhì)值、基站導(dǎo)頻信道功率值和業(yè)務(wù)信道增益確定的情況下，基站業(yè)務(wù)信道的發(fā)射功率T_traffic與移動(dòng)臺處接收到的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io成反比，可通過增加基站業(yè)務(wù)信道的發(fā)射功率來補(bǔ)償因信道衰減或強(qiáng)干擾造成的移動(dòng)臺業(yè)務(wù)信道品質(zhì)下降。
圖3中前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀功率FDCH_INIT_GAIN的特征為(6)式中移動(dòng)臺處于小區(qū)覆蓋邊界區(qū)域時(shí)，需要的基站業(yè)務(wù)信道的發(fā)射功率T_traffic。其中導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io范圍為-11到15dB，前向業(yè)務(wù)信道接收品質(zhì)(Eb/Nt)t范圍為7到9dB，發(fā)射導(dǎo)頻功率占基站總功率范圍為15到20％。
圖3中初始業(yè)務(wù)幀功率補(bǔ)償器的作用是在發(fā)送指向特定移動(dòng)臺的初始業(yè)務(wù)幀時(shí)，對導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io小于功率補(bǔ)償門限T_INTF_FDCH的前向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行補(bǔ)償。初始業(yè)務(wù)幀得到的補(bǔ)償?shù)扔诠β恃a(bǔ)償門限與Ec/Io的差值。T_INTF_FDCH的范圍為-8到-16dB。
圖3中初始業(yè)務(wù)幀功率限幅器的作用是設(shè)定指向特定移動(dòng)臺的初始業(yè)務(wù)幀最大功率FDCH_MAX_GAIN。FDCH_MAX_GAIN的范圍為-1到-10dB。
圖3中基站冗余功率RES_PWR的特征為基站最大發(fā)射功率MAX_PWR與當(dāng)前發(fā)射功率CUR_PWR的差值占基站最大發(fā)射功率的比例。
圖3中前向業(yè)務(wù)信道冗余功率門限FDCH_Allowed_Limit的特征為可用于補(bǔ)償前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀的冗余功率門限。FDCH_Allowed_Limit的范圍為0到100％。
圖4是基站根據(jù)接收的無線信號，調(diào)整信令幀和初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)送設(shè)備圖。
圖4中基站無線信號接收設(shè)備是根據(jù)圖1流程，判斷進(jìn)入信令幀和初始業(yè)務(wù)幀發(fā)送設(shè)備。并將解調(diào)的信號，通過信號輸出設(shè)備輸出。
圖4中基站無線信號發(fā)送設(shè)備是根據(jù)圖2、圖3流程，經(jīng)過信令幀功率補(bǔ)償器、信令幀功率限幅器，和初始業(yè)務(wù)幀功率補(bǔ)償器、初始業(yè)務(wù)幀功率限幅器，調(diào)整信令幀和初始業(yè)務(wù)幀功率，發(fā)送調(diào)制后的信號輸入設(shè)備輸入的信號。
圖4中信令幀功率補(bǔ)償器的作用是在發(fā)送指向特定移動(dòng)臺的信令幀時(shí)，對導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io小于功率補(bǔ)償門限T_INTF_PCH的尋呼信道進(jìn)行補(bǔ)償。信令幀得到的補(bǔ)償?shù)扔诠β恃a(bǔ)償門限與Ec/Io的差值。T_INTF_PCH的范圍為-8到-16dB。
圖4中信令幀功率限幅器的作用是設(shè)定指向特定移動(dòng)臺的信令幀最大功率PCH_MAX_GAIN。PCH_MAX_GAIN的范圍為-1到-10dB。
圖4中初始業(yè)務(wù)幀功率補(bǔ)償器的作用是在發(fā)送指向特定移動(dòng)臺的初始業(yè)務(wù)幀時(shí)，對導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io小于功率補(bǔ)償門限T_INTF_FDCH的前向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行補(bǔ)償。初始業(yè)務(wù)幀得到的補(bǔ)償?shù)扔诠β恃a(bǔ)償門限與Ec/Io的差值。T_INTF_FDCH的范圍為-8到-16dB。
圖4中初始業(yè)務(wù)幀功率限幅器的作用是設(shè)定指向特定移動(dòng)臺的初始業(yè)務(wù)幀最大功率FDCH_MAX_GAIN。FDCH_MAX_GAIN的范圍為-1到-10dB。
雖然參照附圖以示例形式詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但本發(fā)明可以進(jìn)行各種修改和變形。特別對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，根據(jù)本發(fā)明提出的提高接通率，對基站發(fā)送幀進(jìn)行功率補(bǔ)償?shù)姆椒?，完全可以提出解決前向鏈路變?nèi)踉斐傻慕油适〉姆桨浮?yīng)該明白的是，本發(fā)明將覆蓋落入由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有修改，等效替換和變形。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于當(dāng)前向鏈路變?nèi)鯐r(shí)，基站采用及時(shí)調(diào)整信令幀和初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)送方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于所述的前向鏈路變?nèi)?，包括如下幾個(gè)判斷步驟(2.1)在呼叫建立初期，基站接收到包含移動(dòng)臺所處位置的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io的接入信道信令消息；(2.2)基站根據(jù)移動(dòng)臺報(bào)告的Ec/Io，判斷移動(dòng)臺接收到的前向鏈路變化情況(2.2.1)根據(jù)接收端尋呼信道品質(zhì)要求，進(jìn)入尋呼信道鏈路質(zhì)量判決；(2.2.2)根據(jù)接收端前向業(yè)務(wù)信道品質(zhì)要求，進(jìn)入前向業(yè)務(wù)信道鏈路質(zhì)量判決。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于所述的基站采用及時(shí)調(diào)整信令幀和初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)送方式，包括如下幾個(gè)步驟(3.1)對尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺的信令幀的發(fā)射功率和發(fā)送次數(shù)進(jìn)行調(diào)整；(3.2)對前向業(yè)務(wù)信道上初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于所述的根據(jù)接收端尋呼信道品質(zhì)要求，進(jìn)入尋呼信道鏈路質(zhì)量判決，包括如下幾個(gè)步驟(4.1)當(dāng)Ec/Io≥T_INTF_PCH，不對尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺的信令幀的發(fā)射功率和發(fā)送次數(shù)進(jìn)行調(diào)整；(4.2)當(dāng)Ec/Io＜T_INTF_PCH時(shí)，對尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺的信令幀的發(fā)射功率和發(fā)送次數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于所述的根據(jù)接收端前向業(yè)務(wù)信道品質(zhì)要求，進(jìn)入前向業(yè)務(wù)信道鏈路質(zhì)量判決，包括如下幾個(gè)步驟(5.1)當(dāng)Ec/Io≥T_INTF_FDCH時(shí)，不對前向業(yè)務(wù)信道上初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整；(5.2)當(dāng)Ec/Io＜T_INTF_FDCH時(shí)，對前向業(yè)務(wù)信道上初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于所述的對尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺的信令幀的發(fā)射功率和發(fā)送次數(shù)進(jìn)行調(diào)整，包括如下幾個(gè)步驟(6.1)基站生成指向特定移動(dòng)臺的尋呼信道信令幀；(6.2)對信令幀的發(fā)射功率初始化，發(fā)射功率為尋呼信道功率值PCH_GAIN；(6.3)計(jì)算基站冗余功率RES_WR，然后按照下面的判別條件進(jìn)行不同的處理(6.3.1)當(dāng)RES_PWR＜PCH_Allowed_Limit，不進(jìn)行功率補(bǔ)償；(6.3.2)當(dāng)RES_PWR≥PCH_Allowed_Limit，進(jìn)行如下處理(6.3.2.1)進(jìn)入信令幀功率補(bǔ)償器，根據(jù)移動(dòng)臺測量到的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io對信令幀功率進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償功率為PCH_SIG_DELTA_GAIN＝T_INTF_PCH-Ec/Io(dB)；(6.3.2.2)進(jìn)入信令幀功率限幅器，對信令幀功率進(jìn)行限幅，信令幀最大功率為PCH_MAX_GAIN；(6.3.3)確定在尋呼信道上連續(xù)發(fā)送3次指向特定移動(dòng)臺的信令幀；(6.4)基站根據(jù)上面的6.3各步驟確定信令幀發(fā)射功率和連續(xù)發(fā)送次數(shù)后，向移動(dòng)臺發(fā)送信令消息。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于所述的對前向業(yè)務(wù)信道上初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整，包括如下幾個(gè)步驟(7.1)基站完成前向業(yè)務(wù)信道的建立，準(zhǔn)備發(fā)送前向初始業(yè)務(wù)幀；(7.2)對業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率初始化，發(fā)射功率為FDCH_INIT_GAIN；(7.3)計(jì)算基站冗余功率RES_PWR，然后按照下面的判別條件進(jìn)行不同的處理(7.3.1)當(dāng)RES_PWR＜FDCH_Allowed_Limit，不進(jìn)行功率補(bǔ)償；(7.3.2)當(dāng)RES_PWR≥FDCH_Allowed_Limit，進(jìn)行如下處理(7.3.2.1)進(jìn)入初始業(yè)務(wù)幀功率補(bǔ)償器，根據(jù)移動(dòng)臺測量到的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io對初始業(yè)務(wù)幀功率進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償功率為FDCH_DELTA_GAIN＝T_INTF_FDCH-Ec/Io(dB)。(7.3.2.2)進(jìn)入前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀功率限幅器，對業(yè)務(wù)幀功率進(jìn)行限幅；(7.4)基站根據(jù)上面的7.3各步驟確定前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀發(fā)射功率后，向移動(dòng)臺發(fā)送初始業(yè)務(wù)幀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于其中所述的尋呼信道冗余功率門限PCH_Allowed_Limit的特征為可用于補(bǔ)償尋呼信道信令幀的冗余功率門限，PCH_Allowed_Limit的范圍為0到100％。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法，其特征在于其中所述的前向業(yè)務(wù)信道冗余功率門限FDCH_Allowed_Limit的特征為可用于補(bǔ)償前向業(yè)務(wù)信道初始業(yè)務(wù)幀的冗余功率門限，F(xiàn)DCH_Allowed_Limit的范圍為0到100％。
10.權(quán)利要求1所述的一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括(10.1)信令幀功率補(bǔ)償器在發(fā)送指向特定移動(dòng)臺的信令幀時(shí)，對導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io小于功率補(bǔ)償門限T_INTF_PCH的尋呼信道進(jìn)行補(bǔ)償，信令幀得到的補(bǔ)償?shù)扔诠β恃a(bǔ)償門限與Ec/Io的差值，T_INTF_PCH的范圍為-8到-16dB；(10.2)信令幀功率限幅器設(shè)定指向特定移動(dòng)臺的信令幀最大功率PCH_MAX_GAIN，PCH_MAX_GAIN的范圍為-1到-10dB；(10.3)初始業(yè)務(wù)幀功率補(bǔ)償器在發(fā)送指向特定移動(dòng)臺的初始業(yè)務(wù)幀時(shí)，對導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io小于功率補(bǔ)償門限T_INTF_FDCH的前向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行補(bǔ)償，初始業(yè)務(wù)幀得到的補(bǔ)償?shù)扔诠β恃a(bǔ)償門限寫Ec/Io的差值，T_INTF_FDCH的范圍為-8到-16dB；(10.4)初始業(yè)務(wù)幀功率限幅器設(shè)定指向特定移動(dòng)臺的初始業(yè)務(wù)幀最大功率FDCH_MAX_GAIN，F(xiàn)DCH_MAX_GAIN的范圍為-1到-10dB。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高接通率的方法和設(shè)備。在呼叫建立初期，移動(dòng)臺使用開環(huán)功控方式時(shí)，基站根據(jù)移動(dòng)臺報(bào)告的接收端導(dǎo)頻信號強(qiáng)度Ec/Io，判斷前向鏈路質(zhì)量。在前向鏈路變?nèi)醯那闆r下，基站側(cè)通過及時(shí)調(diào)整尋呼信道上指向特定移動(dòng)臺的信令幀發(fā)射功率和發(fā)送次數(shù)，以及前向業(yè)務(wù)信道上初始業(yè)務(wù)幀的發(fā)射功率，盡力滿足移動(dòng)臺對信道的接收品質(zhì)要求，從而不影響正常呼叫流的處理，提高接通率。它的技術(shù)特點(diǎn)適用于因前向鏈路快衰落或強(qiáng)干擾等無線環(huán)境因素造成前反向鏈路不均衡的呼叫接入?yún)^(qū)域。
文檔編號H04W24/10GK1708174SQ20051002572
公開日2005年12月14日 申請日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者陳曉芳 申請人:上海貝爾三星移動(dòng)通信有限公司