專利名稱：多信道反向鏈路外環(huán)路功率控制的方法和裝置的制作方法
多信道反向鏈路外環(huán)路功率控制的方法和裝置
本申請是申請日為2002年9月24日、申請?zhí)枮?2823367. 0、發(fā)明名稱為"多 信道反向鏈路外環(huán)路功率控制的方法和裝置"的發(fā)明專利申請的分案申請。
領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及CDMA無線通信系統(tǒng)中用于反向鏈路 多信道外環(huán)路功率控制的方法和裝置。
背景
碼分多址("CDMA")無線通信系統(tǒng)提供了改進的容量和可靠的通信。蜂窩系 統(tǒng)的容量對于蜂窩服務提供商是重要的，因為它直接影響到收入。通常，CDMA無 線通信系統(tǒng)的容量受干擾所限制。因此，使CDMA通信系統(tǒng)中的干擾量最小是有益 的。
一般而言，最顯著的干擾量是從工作在同一小區(qū)或相鄰小區(qū)的其它移動單元 (比如蜂窩電話)中產(chǎn)生的。在反向鏈路上，即從移動單元到基站的傳輸，CDMA通 信系統(tǒng)中的移動單元向基站發(fā)射一偽噪聲("PN")序列?；窘邮赵撔盘栆约捌渌?移動單元發(fā)射的PN序列。PN序列的屬性有 一個序列的延遲形式之間的相關(guān)大大 低于時間對齊的兩個序列之間的相關(guān)，也就是，對于為接收具有不同延遲的第二 PN序列而時間對齊的接收機而言，延遲的PN序列表現(xiàn)為噪聲。這樣，多個移動單 元以相同頻率向C函A系統(tǒng)中的相同基站進行發(fā)射。CDMA移動用戶發(fā)射的信號會對 所有其它用戶的發(fā)射信號造成干擾。
由于在典型的CDMA蜂窩環(huán)境中，各個移動單元的信號與其它移動單元的信號
產(chǎn)生千擾，因此存在干擾問題，稱為"遠近"問題。為了說明遠近問題，考慮兩個 移動單元與同一基站通信的情況。假定第一移動單元在基站附件并且具有小路徑損
耗，而第二移動單元遠離基站并且具有大路徑損耗。同樣，假定兩個移動單元使用 相同的功率量進行發(fā)送。由于兩個移動單元以相同的功率量發(fā)送但具有不同數(shù)量的 路徑損耗，因此基站可以從第二移動站接收到相比第一移動站較弱的信號。在CDMA
系統(tǒng)中，各個移動站發(fā)出的信號對所有其它移動單元造成干擾。從基站可見，與第 二移動單元作用于第一移動單元相比，第一移動單元成為對第二移動單元相對較大 的干擾源。這樣，接近基站的移動單元壓過遠離基站的移動單元的信號。為了克服
遠近問題，CDMA無線通信系統(tǒng)使用功率控制來控制各個移動單元的發(fā)送功率。通 常，CDMA無線通信系統(tǒng)為反向鏈路使用三類功率控制，開環(huán)路功率控制、閉環(huán)路 功率控制以及外環(huán)路功率控制。下面使用來自IS-2000標準的術(shù)語作為示例。在開 環(huán)路功率控制中，移動單元使用來自基站的所估計接收功率來控制其發(fā)送功率。一 般而言，單靠開環(huán)路功率控制是不夠的，因為前向鏈路(即基站到移動單元)和反向 鏈路(即移動單元到基站)使用了不同的頻帶。因而，前向鏈路和反向鏈路的屏蔽和 衰落特性會不同。這樣，CDMA無線通信系統(tǒng)還使用(a)閉環(huán)路功率控制，它調(diào)節(jié)移 動單元的發(fā)送功率使得它在基站處接收到的信號對噪聲和干擾比盡可能的接近于 期望水平；(b)外環(huán)路功率控制，它確定了期望的信號對噪聲和干擾比。
概念上，閉環(huán)路功率控制設(shè)法調(diào)節(jié)移動單元的發(fā)送功率，使得它在基站處接 收到的發(fā)送信號盡可能接近于閾值。在基站處，如果閉環(huán)路功率控制確定移動單元 需要增加或減少其發(fā)送功率，閉環(huán)路功率控制就向移動單元發(fā)送一上/下指令。閉 環(huán)路功率控制使用外環(huán)路功率控制的輸出，即稱為設(shè)定點的期望的信號對干擾和噪 聲比，作為閾值來確定移動單元在基站處接收到的信號是過高還是過低。
在基站處實現(xiàn)外環(huán)路功率控制，使得以控制下信道的最小發(fā)送功率來實現(xiàn)幀 擦除率("FER")目標或者其它品質(zhì)度量。如果鏈路品質(zhì)過低或過高，基站就向上 或向下調(diào)節(jié)外環(huán)路設(shè)定點以實現(xiàn)期望的鏈路品質(zhì)。外環(huán)路設(shè)定點的調(diào)節(jié)是外環(huán)路功 率控制。
與較舊的CDMA標準相比，像IS-2000這樣的CDMA無線通信標準提供了較高 的數(shù)據(jù)速率。在IS-2000的反向鏈路中，除了一般用于較低數(shù)據(jù)速率的反向基本信 道("R-FCH")以外，移動單元可以使用一條或多條反向補充信道("R-SCH")以較 高的數(shù)據(jù)速率進行發(fā)送。R-SCH以與R-FCH不同的接收信號對噪聲和干擾電平比進 行操作。
通常在較低速率下，移動單元或者在R-FCH上發(fā)送，或者在反向?qū)Ｓ每刂菩?道(DCCH")上發(fā)送?；居^察R-FCH或R-DCCH的FER，并且根據(jù)該FER調(diào)節(jié) 外環(huán)路設(shè)定點。當移動單元以較高數(shù)據(jù)速率進行發(fā)送時，它在除R-FCH、 R-DCCH 的R-SCH上發(fā)送，或者兩者皆可。
如上所述，R-SCH通常與R-FCH或R-DCCH在不同的接收信號對噪聲和干擾電
平比處進行操作。這又影響到R-反向?qū)ьl信道("R-PICH")的接收信號對噪聲和 干擾比的最佳水平。當移動單元在R-SCH上發(fā)送時，基站對R-PICH接收的信號對 噪聲和干擾比使用一不同的外環(huán)路設(shè)定點。為了在使用R-SCH時調(diào)節(jié)外環(huán)路設(shè)定 點，基站的一種方法是觀察R-SCH的FER或者其它解碼器度量，并且在外環(huán)路中使 用該度量來調(diào)節(jié)外環(huán)路設(shè)定點。
然而，觀察R-SH的FER以調(diào)節(jié)外環(huán)路設(shè)定點有幾個問題。 一個問題是通常僅 允許移動單元在有限的持續(xù)時間內(nèi)在R-SCH上發(fā)送。該有限持續(xù)時間不提供足夠的 觀察時間以產(chǎn)生有意義的FER統(tǒng)計量，它們對于外環(huán)路設(shè)定點的微調(diào)是必要的。另 一個問題是R-SCH的傳輸會突然被移動單元終止。例如，移動單元可能沒有足夠的 RF功率量或任何其余數(shù)據(jù)在R-SCH上發(fā)送，F(xiàn)ER的估計在基站處變得困難。即使在 按照預先安排的進度表而發(fā)生SCH傳輸終止時，外環(huán)路功率控制需要在R-SCH 以及R-FCH或R-DCCH之間來回轉(zhuǎn)變。如果R-FCH或R-DCCH上的外環(huán)路尚未被更新， 這種轉(zhuǎn)變會建立一段穩(wěn)定時間，其中會需要不必要的大發(fā)送功率來維持R-FCH或 R-DCCH上的鏈路品質(zhì)。當外環(huán)路轉(zhuǎn)變?yōu)镽-SCH的解碼器時，發(fā)生類似的效率損耗。
與R-SCH的外環(huán)路設(shè)定點同時，對于R-DCCH會由于其突發(fā)傳輸會存在類似的 問題。也就是，如果在基礎(chǔ)信道內(nèi)不發(fā)生頻繁的傳輸，外環(huán)路功率設(shè)定點也許不會 穩(wěn)定在恰當水平。當在移動單元的反向鏈路上除了 R-PICH之外僅使用R-DCCH時，
需要提高接收的導頻對噪聲和干擾比來補償外環(huán)路設(shè)定點未受到頻繁更新的事實。 由于IS-2000標準為R-FCH和R-DCCH兩者定義了固定的話務導頻比，而不考慮它 們可能的傳輸占空比，因此需要解決僅為R-DCCH調(diào)節(jié)導頻參考比的需求。
除非在移動單元使用多條信道時為外環(huán)路功率控制使用新穎的技術(shù)，否則移 動單元可以發(fā)送比期望的鏈路可靠性所需功率更多的功率。這又會減短移動單元的 電池壽命并且降低蜂窩系統(tǒng)的反向鏈路容量。因此，本領(lǐng)域中在移動單元發(fā)送多條 信道時需要外環(huán)路功率控制。而且，期望在解決外環(huán)路功率控制問題時具有低復雜 度的解決方案，尤其在快速的進入市場時間(time-to-market)的條件下。 一種簡單 的解決方案減少了所需的調(diào)諧次數(shù)、降低了實施中出錯的可能性、并且提高了系統(tǒng) 在非預期工作條件下的穩(wěn)健性。此外，可以用對硬件和軟件的最小變化實現(xiàn)的解決 方案縮短了設(shè)計時間，這因而減少了工程成本。
概述 ' 這里所公開的實施例通過為在CDMA無線通信系統(tǒng)中的反向鏈路上的多條信道
上進行發(fā)射的移動單元提供了目標的信號對噪聲和干擾比，從而解決了上述需求。 當前公開的實施例針對一種當移動單元使用多條信道發(fā)射時用于外環(huán)路功率 控制的方法和裝置。按照本發(fā)明一方面，維持和調(diào)節(jié)閾值模塊接受從第一信道的解 碼器而來的輸入，并且在反向?qū)ьl信道上輸出正確的基設(shè)定點，該基設(shè)定點驅(qū)動單 信道操作中的閉環(huán)路功率控制。接著，A計算模塊產(chǎn)生一閾值A(chǔ)，該閾值A(chǔ)被加到基 閾值。所產(chǎn)生的和是比較器在反向鏈路上多信道操作期間所使用的外環(huán)路設(shè)定點。 比較器把接收信號強度與外環(huán)路設(shè)定點相比較。比較器輸出被輸入到發(fā)生上/下指 令模塊。如果接收信號強度大于外環(huán)路設(shè)定點，發(fā)生上/下指令模塊就發(fā)送一向下 指令，否則它就發(fā)送向上指令。
附圖簡述

圖1說明了反向鏈路物理層信道。
圖2說明了隨時間流逝對外環(huán)路設(shè)定點作出的調(diào)節(jié)。
圖3說明了詳述外環(huán)路功率控制的示例性基站。
圖4說明了詳述示例性外環(huán)路功率控制操作的流程圖。
圖5說明了詳述示例性外環(huán)路功率控制的流程圖，所述外環(huán)路功率控制在存 在多條信道時使用導頻參考電平差來改變有效的外環(huán)路設(shè)定點。
詳細描述
當前公開的實施例針對一種用于多信道反向鏈路外環(huán)路功率控制的方法和裝 置。以下描述包含與本發(fā)明實現(xiàn)有關(guān)的特定信息。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認識到，本 發(fā)明可以以與本申請中特別討論的方式所不同的方式來實現(xiàn)。此外，不討論本發(fā)明 的某些特定細節(jié)，以便不使本發(fā)明模糊不清。在本申請中未描述的特定細節(jié)在本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)。
本申請的附圖及它們的詳細描述僅僅針對本發(fā)明的示例性實施例。為了保持 簡潔，本申請中不特別描述使用本發(fā)明原理的本發(fā)明其它實施例，并且未用現(xiàn)有的
附圖特別說明。這里專用的單詞"示例性"是指"充當示例、實例或說明"。這里 描述為"示例性"的任何實施例都不必被理解為比其它實施例更為優(yōu)選或有利。
圖1說明了反向鏈路物理層信道，移動單元100可以在該信道上發(fā)射來與基 于IS-2000的蜂窩系統(tǒng)的基站180進行通信。盡管移動單元100中僅示出一部分典 型的移動單元，然而它在本申請中將被稱為移動單元100。
物理層是負責發(fā)送和接收的通信協(xié)議部分。物理層由幾條信道組成。移動單 元100中僅示出反向鏈路物理層信道的一個子集。移動單元100可以把數(shù)據(jù)發(fā)送到
R-FCH輸入130、 R-DCCH輸入140、 R-SCHl輸入150或R-SCH2輸入160。移動單元 100通常使用R-FCH 132、 R-DCCH 142或兩者進行發(fā)送。當移動單元100需要以較 高的速率發(fā)送數(shù)據(jù)時，除了使用R-FCH 132或R-DCCH 142以外，它還可以在補充 信道上發(fā)送，比如R-SCH1 152和/或R-SCH2 162。物理層信道R-FCH 132、 R-DCCH 142、 R-SCHl 152和R-SCH2 162也被稱為"反向鏈路話務信道"。
移動單元100使用反向?qū)ьl信道("R-PICH" ) 122來提供相位參考和信號品質(zhì) 估計，用于基站180處的相干解調(diào)和多徑組合。R-PICH 122是未經(jīng)調(diào)制的信號并 且不帶有數(shù)與。R-PICH 122還為基站180提供了一種裝置用于測量接收到的信號 強度。接收到的信號強度測量可用于反向鏈路功率控制。
各物理信道具有其自身的增益，該增益與在發(fā)送前向其施加的R-PICH有關(guān)， 增益如放大器124、 134、 144、 154和164所示。在操作期間，移動單元100必須 通過向放大器124、 134、 144、 154和164應用適當?shù)脑鲆嬉驍?shù)而維持各信道的功 率電平。通常，將話務信道和控制信道的功率電平維持為與反向鏈路導頻信道122 的增益有關(guān)的常數(shù)。這些比率也稱為"話務對導頻比"。
當一次支持一條反向鏈路信道時，所需的接收的導頻信道信號對噪聲和干擾 電平取決于移動單元和基站處的數(shù)據(jù)速率、幀長度、FEC(前向糾錯編碼)、期望的 鏈路品質(zhì)、衰落情況、天線分集、以及其它因數(shù)。因此，IS-2000標準為R-PICH 接收到的信號對噪聲和干擾比選擇了一個單值，該值適合普通情況作為數(shù)據(jù)速率、 幀長度、FEC和目標FER的各個組合的工作點。這些接收到的導頻電平，在相對于 由工作在1%FER的9600bps、 20ms巻積編碼的R-FCH/RDCCH所需而表示時，被稱 為"導頻參考電平"。這些組合的這些話務對導頻比也在IS-2000中指定。通常， 基站收發(fā)機180把各條話務和控制信道的導頻參考電平調(diào)諧的一特定電平以維持 一定的FER。
然后，增益124、 134、 144、 154和164多輸出接著由加法器168相加并由移 動單元天線170發(fā)出。移動單元100的發(fā)射信號被基站天線174所接收，并且被基 站收發(fā)機180處理。
CDMA無線系統(tǒng)，比如那些使用IS-2000標準的系統(tǒng)，控制移動單元100的發(fā) 射功率。通過測量移動單元100的接收信號強度并且向移動單元100發(fā)出反饋，基 站180運行反向鏈路閉環(huán)路功率控制。在一實施例中，到移動單元100的反饋是一
個向上和向下指令的序列。
如果從移動單元100接收到的功率太高，那么基站180就向移動單元100發(fā)
出一功率向下指令。相反，如果從移動單元100接收到的功率太低，那么基站180 就向移動單元100發(fā)出一功率向上指令。功率向上和功率向下指令一般是增加或減 少ldB，但也可以是不同的大小?；?80通過測量接收到的信號對噪聲和干擾功 率比并將其與外環(huán)路設(shè)定點相比較，從而確定是應該發(fā)出向上還是向下的指令。此 外，也可以使用其它形式的反饋。在一示例性實施例中，反饋為移動站100提供了 實際的糾錯量以改變其輸出功率。也就是，反饋既包含符號又包含大小。如上所述， 外環(huán)路功率控制不斷地維持并調(diào)節(jié)外環(huán)路設(shè)定點以獲得信道的目標FER或其它期 望的品質(zhì)度量。
圖2中說明了怎樣隨時間變化作出外環(huán)路調(diào)節(jié)的示例。圖2的圖表說明了隨 時間變化的外環(huán)路設(shè)定點調(diào)節(jié)。在時間202處，基站180檢測一擦除。該擦除使幀 擦除率增加。如果幀擦除率在時間202處過高，則外環(huán)路功率控制使設(shè)定點向上增 加A 204。通常，向上A 204比向下A 206要大，使得基站180可以在FER增加時 快速地提高外環(huán)路設(shè)定點。在時間202到時間208，基站180不檢測擦除，并且使 外環(huán)路設(shè)定點逐漸降低向下A 206。對外環(huán)路設(shè)定點的調(diào)節(jié)范圍的一個例子是如圖 2所示從4.0dB到4.5dB。在另一例中，維持和調(diào)節(jié)閾值模塊按照R-FCH、 R-DCCH 或兩者的解碼結(jié)果來修改基閾值，即設(shè)定點。當解碼成功且解碼器度量示出很高的 置信度水平時，閾值被降低。當解碼不成功且解碼器度量示出低置信度水平時，閾 值被提高。
擴展圖2的示例，外環(huán)路功率控制可以基于R-FCH 132的FER。當移動單元 IOO使用R-FCH 132或R-DCCH 142進行發(fā)送并且也在R-SCH上發(fā)送時，移動單元 100被認為在多條信道上發(fā)送。注意到下列說明使用了 R-SCH以及R-FCH或R-DCCH 來說明本發(fā)明。從該例中可以推導出其它應用，包括在R-FCH和R-DCCH均存在時 需要調(diào)節(jié)外環(huán)路設(shè)定點。當移動單元100在多條信道上發(fā)送時，基站可以使用R-SCH 的FER來維持并調(diào)節(jié)外環(huán)路設(shè)定點。然而，該方法具有上述問題。當移動單元IOO 在多條信道上發(fā)送時， 一個實施例使用R-FCH或R-DCCH的FER或者其它鏈路品質(zhì) 度量來維持并調(diào)節(jié)外環(huán)路設(shè)定點。
圖3中，示例性的系統(tǒng)380詳述了用于閉環(huán)路和外環(huán)路功率控制的基站180 的部分。盡管系統(tǒng)380僅說明了實際基站的一部分，它在本申請中將被稱為基站 380。注意到，為了簡化附圖，圖3中未示出許多其它功能，包括分集接收天線、
雷克接收機以及它們的連接關(guān)系。
示例性的基站380通過基站天線374從移動單元100接收反向鏈路信號。天 線共用器302與基站天線374耦合，使得基站天線374可用于接收并發(fā)送信號。天 線共用器302向"導頻信道恢復和濾波模塊"303提供輸入，導頻信道恢復和濾波 模塊303向?qū)嶋H的信道接收機332、 334、 336、 338以及"接收信號強度測量模塊" 304提供輸入。接收信號強度306與比較器308的輸入耦合。
比較器308還接受來自加法器310的輸入。加法器310把來自"維持和調(diào)節(jié) 閉環(huán)路閾值模塊"312的"基閾值"326與來自"A計算模塊"314的"閾值A(chǔ)" 324 相加。加法器310的輸出為比較器308提供"外環(huán)路設(shè)定點"322。比較器輸出360 與"發(fā)生向上/向下指令模塊"316的輸入端耦合。發(fā)生向上/向下指令模塊316提 供"向上/向下指令"362，所述指令362通過多路復用器318與"前向鏈路數(shù)據(jù)" 320多路復用。多路復用器318的輸出與天線共用器302的輸入耦合，用于前向鏈 路發(fā)送。
"維持和調(diào)節(jié)閉環(huán)路閾值輸入"350可以從反向鏈路物理層話務信道或控制信 道之一接收FER或其它解碼器度量，這些信道比如R-FCH 348、 R-DCCH 346、 R-SCH1 344或R-SCH2 342。 R-FCH 348的FER及其它解碼器度量由R-FCH解調(diào)器一解碼器 338所產(chǎn)生。類似地，R-DCCH 346、 R-SCH1 344和R-SCH2 342的FER及其它解碼 器度量分別由解調(diào)器一解碼器336、 334和332所產(chǎn)生。解調(diào)器一解碼器332、 334、 336和338從天線共用器302的輸出以及從導頻信道恢復和濾波模塊303接收輸入。
反向鏈路閉環(huán)路功率控制設(shè)法調(diào)節(jié)移動單元100的發(fā)射功率，使得接收信號 強度接近于外環(huán)路設(shè)定點322。在一實施例中，反向鏈路閉環(huán)路功率控制通過向上 /向下指令來調(diào)節(jié)由移動單元100發(fā)出的功率。如果接收信號強度306小于或等于 由比較器308所確定的外環(huán)路設(shè)定點322，基站380就向移動單元100發(fā)送向上指 令。否則，當接收信號強度306大于由比較器308所確定的外環(huán)路設(shè)定點322時， 基站380就向移動單元100發(fā)送向下指令。
在反向鏈路閉環(huán)路功率控制中，接收信號強度測量模塊304測量并輸出接收 信號強度306，這是通過估計
/ + yv。
其中^是每碼片的導頻能量，/。是干擾功率譜密度，w。是噪聲功率譜密度。
外環(huán)路功率控制維持并調(diào)節(jié)由閉環(huán)路功率控制所使用的基閾值326。外環(huán)路功
率控制調(diào)節(jié)用于閉環(huán)路功率控制的基閾值326，從而為較持久存在的信道維持目標
的FER或其它鏈路品質(zhì)。在該例中，這些信道是R-FCH或R-DCCH。在一實施例中， 維持和調(diào)節(jié)閉環(huán)路閾值模塊312如下操作如果FER碰巧增加，維持和調(diào)節(jié)閉環(huán)路 閾值模塊312就使基閾值326向上增加A 204。否則，如果FER恰巧降低，維持和 調(diào)節(jié)閉環(huán)路閾值模塊312就使基閾值326向下降低A 206。
當移動單元100在R-FCH、R-DCCH或者在R-FCH和R-DCCH兩者上進行發(fā)送時， 使用基閾值326作為直接驅(qū)動閉環(huán)路功率控制的外環(huán)路設(shè)定點。這在圖3中通過把 閾值A(chǔ) 324設(shè)為等于零而完成。
當移動單元100在多條信道上發(fā)送時，R-FCH 348的FER或R-DCCH 346的FER 與維持和調(diào)節(jié)閉環(huán)路閾值輸入350相耦合。一般而言，在IS-2000中，相比在R-SCH1 344或R-SCH2 342上進行發(fā)送，移動單元100更頻繁和定期地在R-FCH 348和R-DCCH 346上發(fā)送，因為它們的可用性在可用的蜂窩系統(tǒng)資源上是偶然的。 一般而言，當 移動單元在作出請求后接收基站380的授權(quán)時，移動單元100在R-SCH1 344或 R-SCH2 342上發(fā)送。因此，基站380知道R-SCH1或R-SCH2傳輸所安排好的開始 和結(jié)尾。通過使用R-FCH 348的FER或R-DCCH 346的FER作為維持和調(diào)節(jié)閾值模 塊312的輸入，圖3所示的系統(tǒng)克服了由R-SCH1解調(diào)器344和R-SCH2解調(diào)器332 所提供的不充分FER統(tǒng)計量的限制。
如上所述，對于通常的IS-2000反向鏈路，各類信道都被指定為特定的發(fā)送 功率電平相對于R-PICH 122的發(fā)送功率電平。而且，發(fā)送功率電平相對于R-PICH 122的發(fā)送功率電平按照期望的FER和其它因數(shù)發(fā)生變化。通常，IS-2000中R-SCH1 152(圖3中的R-SCH1 344)和R-SCH2 162(圖3中的R-SCH2 342)的期望FER為5 % ，而R-FCH 132 (圖3中的R-FCH 348)和R-DCCH 142 (圖3中的R-DCCH 346)的期 望FER為1 % 。
由于數(shù)據(jù)速率不同，因此R-SCH1 152 (圖3中的R-SCH1 344)和R-SCH2 162 (圖 3中的R-SCH2 342)以不同的導頻參考電平進行發(fā)送，所述導頻參考電平與用于 R-FCH 132 (圖3中的R-FCH 348)和R-DCCH 142 (圖3中的R-DCCH 346)的導頻參考 電平不同。也就是，當移動單元100在多條信道上發(fā)送時，接收信號強度306應該 不同。因此，當移動單元在多條信道上發(fā)送時，基站380不能容易地使用與移動單 元不在多條信道上發(fā)送時所使用的設(shè)定點相同的外環(huán)路設(shè)定點，即數(shù)據(jù)在R-FCH 332、 R-DCCH 336或兩者上被發(fā)送，但不在R-SCH1 344或R-SCH2 342上被發(fā)送。 因此，由于當移動單元100在多條信道上發(fā)送時的不同的期望接收R-PICH信號強
度306，因此由維持和調(diào)節(jié)閉環(huán)路閾值模塊312所產(chǎn)生的基閾值326不容易使用。
為了當移動單元100在多條信道上發(fā)送時正確地說明不同的數(shù)據(jù)速率、期望 FER和期望的接收信號強度，基站380把閾值A(chǔ) 324與基閾值326相加。閾值A(chǔ) 324 由A計算模塊314所提供。A計算模塊314確定
閾值^=(反向鏈路話務信道的最大導頻參考電平)一 (R-FCH的導頻參考電平) 其中最大導頻參考電平是由移動單元100同時發(fā)送的所有反向鏈路物理層話務信 道所需的最高的導頻參考電平。加法器310把閾值A(chǔ) 324與基閾值326相加以形成 外環(huán)路設(shè)定點322。當移動單元在多條信道上發(fā)送時，閾值A(chǔ) 324用于補償在R-FCH 348以及R-SCH1 344和R-SCH2 342間的導頻對話務功率比中的差異。閾值A(chǔ) 324 僅在移動單元在多條信道上發(fā)送時與基閾值326相加。否則，當移動單元在單條信 道上發(fā)送時，基站380把閾值A(chǔ) 324設(shè)為零，或者不把它與基閾值326相加。同樣， 由于基站380知道R-SCH1或R-SCH2傳輸所安排好的開始和結(jié)尾，因此圖3的系統(tǒng) 也能在R-SCH1或R-SCH2傳輸開始和結(jié)束時，在把閾值A(chǔ) 324設(shè)為零和不把閾值A(chǔ) 324設(shè)為零之間自由轉(zhuǎn)換。當這種轉(zhuǎn)換出現(xiàn)在本發(fā)明中時會有很小的效率損失。
圖4說明了按照本發(fā)明一實施例的流程圖?；?80在402處開始該過程。 在步驟404中，基站380把閾值A(chǔ) 324設(shè)為零，然后基站380等待來自移動站100 的下一個R-SCH1或R-SCH2請求。 一旦接收到在R-SCH1或R-SCH2上傳輸?shù)恼埱螅?基站380就繼續(xù)到步驟406。
在步驟406中，基站380授權(quán)移動單元100在固定的持續(xù)時間和起始時刻在 R-SCH1或R-SCH2上發(fā)送，比如R-SCH1 152 (圖3中的R-SCH1 344)或R-SCH2 162 (圖 3中的R-SCH2 342)。然后，基站380繼續(xù)到步驟408。
在步驟408中，基站380通過A計算模塊314確定要在起始時刻使用的閾值A(chǔ) 324。步驟408在圖5的流程圖中更詳細地給出。加法器310把閾值A(chǔ) 324和基閾 值326相加以形成外環(huán)路設(shè)定點322。
在步驟410中，基站380繼續(xù)使用外環(huán)路設(shè)定點322，直到固定的持續(xù)時間結(jié) 束。同時，基站380可以任選地檢測經(jīng)授權(quán)的R-SCH1或R-SCH2上傳輸?shù)慕Y(jié)束。一 旦持續(xù)時間結(jié)束，或者在所安排的持續(xù)時間前檢測到結(jié)束，基站380就繼續(xù)到步驟 412。
在步驟412中，基站380把閾值A(chǔ) 324設(shè)為零并且等待下一個補充話務信道 請求。在接收到對補充話務信道的請求后，比如R-SCH1 152(圖3中的R-SCH1 344) 或R-SCH2 162(圖3中的R-SCH2 342)，基站380就繼續(xù)到步驟406。圖5說明了另一實施例的流程圖，它更詳細地說明了步驟408。過程在步驟 502開始。在步驟510中，A計算模塊314確定閾值A(chǔ) 324。閾值A(chǔ) 324等于所有目 前活動的反向話務信道的最大導頻參考電平減去R-FCH 132(圖3中的R-FCH 348) 或R-DCCH 142(圖3中的R-DCCH 346)的導頻參考電平。
在步驟512中，把閾值A(chǔ) 324與基閾值326相加以產(chǎn)生外環(huán)路設(shè)定點322。然 后外環(huán)路設(shè)定點322由比較器308使用。
基站380在步驟520繼續(xù)到過程的結(jié)束處。注意到在具有R-FCH和僅有R-DCCH 的周期間作出外環(huán)路設(shè)定點調(diào)節(jié)的情況下，由于連續(xù)傳輸?shù)腞-FCH要求，用"R-FCH 的導頻參考電平"代替步驟510中的"R-FCH或R-DCCH的導頻參考電平"。
這樣，本發(fā)明以上述方式提供了用于多信道反向鏈路外環(huán)路功率控制的方法 和裝置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，信息和信號可以用多種不同技術(shù)和工藝中的 任一種來表示。例如，上述說明中可能涉及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比 特、碼元和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場或其粒子、光場或其粒子或它們 的任意組合來表示。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能進一步理解，結(jié)合這里所公開的實施例所描述的各種說 明性的邏輯塊、模塊和算法步驟可以作為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合來實 現(xiàn)。為了清楚說明硬件和軟件間的互換性，各種說明性的組件、框圖、模塊、電路 和步驟一般按照其功能性進行了闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來實現(xiàn)取決 于整個系統(tǒng)所采用的特定的應用程序和設(shè)計。技術(shù)人員可以認識到在這些情況下硬 件和軟件的交互性，以及怎樣最好地實現(xiàn)每個特定應用程序的所述功能。技術(shù)人員 可能以對于每個特定應用不同的方式來實現(xiàn)所述功能，但這種實現(xiàn)決定不應被解釋 為造成背離本發(fā)明的范圍。
結(jié)合這里所描述的實施例來描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟的 實現(xiàn)或執(zhí)行可以用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、 場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組 件或者為執(zhí)行這里所述功能而設(shè)計的任意組合。通用處理器可能是微處理器，然而 或者，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可 能用計算設(shè)備的組合來實現(xiàn)，如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、結(jié)合DSP 內(nèi)核的一個或多個微處理器或者任意其它這種配置。
結(jié)合這里所公開實施例描述的方法或算法的步驟可能直接包含在硬件中、由 處理器執(zhí)行的軟件模塊中或在兩者當中。軟件模塊可能駐留在RAM存儲器、閃存、
ROM存儲器、EPR0M存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM 或本領(lǐng)域中己知的任何其它形式的存儲媒質(zhì)中。示例性存儲媒質(zhì)與處理器耦合，使 得處理器可以從存儲媒質(zhì)讀取信息，或把信息寫入存儲媒質(zhì)?；蛘?，存儲媒質(zhì)可以 與處理器整合。處理器和存儲媒質(zhì)可能駐留在ASIC中。ASIC可能駐留在移動單元、 基站收發(fā)機或衛(wèi)星無線電發(fā)射應答器中?；蛘?，處理器和存儲媒質(zhì)可能作為離散組 件駐留在用戶終端中。
上述優(yōu)選實施例的描述使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實施 例的各種修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以 被應用于其它實施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實施 例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
因此，描述了一種用于多信道反向鏈路外環(huán)功率控制的方法和裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于無線通信的裝置，包括Δ計算模塊，用于產(chǎn)生閾值Δ；維持和調(diào)節(jié)閾值模塊，用于接受與一反向鏈路信道相關(guān)聯(lián)的幀擦除率；加法器，用于通過把由所述維持和調(diào)節(jié)閾值模塊輸出的基閾值與由所述Δ計算模塊輸出的所述閾值Δ相加而產(chǎn)生外環(huán)路設(shè)定點；比較器，用于把所述外環(huán)路設(shè)定點與接收信號強度相比較，所述比較器的輸出用于調(diào)節(jié)移動單元的發(fā)送功率。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述反向鏈路信道包括反向鏈路 基本信道和反向鏈路專用控制信道之一。
3. 如權(quán)利要求l所述的裝置，還包括發(fā)生向上/向下指令模塊，其使用所述比較器的所述輸出來調(diào)節(jié)所述移動單元 的所述發(fā)射功率。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述閾值A(chǔ)基本等于信道的導頻 參考電平減去所述反向鏈路信道的導頻參考電平。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，當未接收到通過反向鏈路補充信 道進行傳輸?shù)恼埱髸r，所述閾值A(chǔ)被設(shè)為零。
6. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述接收信號強度由接收信號強度測量模塊輸出。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述接收信號強度測量模塊估計 一反向鏈路導頻信道的信號強度。
8. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，當出現(xiàn)幀擦除時，所述維持和調(diào)節(jié)閾值模塊使所述基閾值向上增加A 。
9. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，當未出現(xiàn)幀擦除時，所述維持和 調(diào)節(jié)閾值模塊使所述基閾值向下降低A。
10. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述維持和調(diào)節(jié)閾值模塊保存所述基閾值。
11. 一種用于無線通信的方法，包括 從反向鏈路信道檢測幀擦除； 基于所述檢測測量幀擦除率； 維持和調(diào)節(jié)基閾值；確定閾值A(chǔ);以及把所述閾值A(chǔ)與所述基閾值相加以產(chǎn)生外環(huán)路設(shè)定點。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括把接收信號強度與所述外環(huán)路設(shè)定點相比較。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括當所述接收信號強度小于等于所述外環(huán)路設(shè)定點時向移動單元發(fā)送向上指令。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括當所述接收信號強度大于所述外環(huán)路設(shè)定點時向移動單元發(fā)送向下指令。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述接收信號強度與反向鏈路導頻信道相關(guān)聯(lián)。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述閾值A(chǔ)基本等于最大速率 信道的導頻參考電平減去所述反向鏈路信道的導頻參考電平。
17.如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述反向鏈路信道包括反向鏈 路基本信道和反向鏈路專用控制信道之一。
18. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括 確定移動單元何時使用多條信道進行發(fā)射。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，當所述移動單元未使用所述多 條信道進行發(fā)射時，把所述閾值A(chǔ)設(shè)為零。
20. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述維持和調(diào)節(jié)基閾值包括 當檢測到所述幀擦除時把所述基閾值向上提高A。
21. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述維持和調(diào)節(jié)基閾值包括.-當未檢測到所述幀擦除時把所述基閾值向下降低A。
22. —種用于無線通信的裝置，包括用于產(chǎn)生閾值A(chǔ)的裝置；用于接受與第一反向鏈路信道相關(guān)聯(lián)的幀擦除率的裝置；用于通過把由所述接受裝置輸出的基閾值與由所述產(chǎn)生裝置輸出的所述閾值A(chǔ)相加而產(chǎn)生外環(huán)路設(shè)定點；用于把所述外環(huán)路設(shè)定點與接收信號強度相比較的裝置，所述比較裝置的輸 出用于調(diào)節(jié)移動單元的發(fā)送功率。
23. —種用于無線通信的計算機可讀介質(zhì)，所述介質(zhì)包括可由至少一個計算機執(zhí)行以實現(xiàn)以F步驟的指令從反向鏈路信道檢測幀擦除； 基于所述檢測測量幀擦除率； 維持和調(diào)節(jié)基閾值； 確定閾值A(chǔ);以及把所述閾值A(chǔ)和所述基閾值相加以產(chǎn)生外環(huán)路設(shè)定點。
24. —種用于無線通信的基站，包括 天線；A計算模塊，用于產(chǎn)生閾值A(chǔ);維持和調(diào)節(jié)閾值模塊，用于接受與第一反向鏈路信道相關(guān)聯(lián)的幀擦除率； 加法器，用于通過把由所述維持和調(diào)節(jié)閾值模塊輸出的基閾值和由所述A計算模塊輸出的所述閾值A(chǔ)相加來產(chǎn)生外環(huán)路設(shè)定點；以及比較器，用于把所述外環(huán)路設(shè)定點與接收信號強度相比較，所述比較器的輸出用于調(diào)節(jié)通過天線與所述基站通信耦合的移動單元的發(fā)射功率。
全文摘要
提供了一種多信道反向鏈路外環(huán)路功率控制的方法和裝置。在所公開的實施例中，維持和調(diào)節(jié)閾值模塊(312)通過監(jiān)視第一信道的接收品質(zhì)(348)而確定該信道期望的信號對噪聲和干擾比。接著，Δ計算模塊(314)產(chǎn)生一閾值Δ(324)，然后用加法器(310)將該閾值Δ加到基閾值(326)。所產(chǎn)生的和是比較器(308)中所使用的外環(huán)路設(shè)定點(322)。比較器(308)把接收信號強度(306)與外環(huán)路閾值(322)相比較。比較器輸出(360)被輸入到發(fā)生上/下指令模塊(316)。如果接收信號強度(306)大于外環(huán)路閾值(322)，發(fā)生上/下指令模塊(316)就向移動單元(100)發(fā)送一向下指令，否則它就發(fā)送向上指令。
文檔編號H04W52/12GK101106404SQ20071013644
公開日2008年1月16日 申請日期2002年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者道 陳 申請人:高通股份有限公司