專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)中多信道功率控制的方法和裝置的制作方法
背景技術(shù)：
I.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信。尤其，本發(fā)明涉及在無(wú)線通信系統(tǒng)中控制多信道發(fā)射功率的新穎和改進(jìn)的技術(shù)。
II.有關(guān)技術(shù)的描述在無(wú)線通信系統(tǒng)中，帶遠(yuǎn)程終端(如蜂窩電話)的用戶經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)基站通過(guò)在前向和反向鏈路上發(fā)送而與另一用戶通信。前向鏈路是指從基站發(fā)送到遠(yuǎn)程終端，反向鏈路是指從遠(yuǎn)程終端發(fā)送到基站。前向和反向鏈路通常分配不同的頻率。
在碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中，基站的總發(fā)送功率通常指示前向鏈路的總?cè)萘浚驗(yàn)閿?shù)據(jù)能在同一頻帶上同時(shí)發(fā)送到多個(gè)用戶?？偘l(fā)射功率的一部分分配給每個(gè)激活的用戶，使得對(duì)所有用戶的總累計(jì)發(fā)送功率小于或等于總的可用發(fā)送功率。
為使前向鏈路容量極大，由功率控制環(huán)路控制對(duì)每個(gè)遠(yuǎn)程終端發(fā)送的功率，使得在遠(yuǎn)程終端接收信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量維持在特定的閾值或電平上，該信號(hào)質(zhì)量用每位能量與噪聲加干涉之比Eb/(N0+I0)衡量。此電平常稱為功率控制設(shè)定點(diǎn)(或簡(jiǎn)稱為設(shè)定點(diǎn))。能應(yīng)用第二功率控制環(huán)路調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)，以維持所希望的性能等級(jí)，該性能等級(jí)用幀誤差率(FER)度量。因此前向鏈路控制機(jī)構(gòu)試圖減少功率消耗和干擾同時(shí)維持所希望的鏈路性能。這就導(dǎo)致增加系統(tǒng)容量并減少在服務(wù)用戶方面的延遲。
在某些新一代CDMA系統(tǒng)中，為支持高速數(shù)據(jù)發(fā)送，同時(shí)使用多信道發(fā)送大量數(shù)據(jù)。這些信道能用于以不同數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)，并且還可以利用不同的處理(如編碼)方案。通常，對(duì)每個(gè)終端分配特定的最大位速率(如800bps)，用于對(duì)多信道進(jìn)行功率控制。然后使用此分配的位速率發(fā)送在多信道上接收到的發(fā)送的測(cè)定信號(hào)質(zhì)量，以提供這些信道的功率控制。當(dāng)在這些信道的操作參數(shù)(如數(shù)據(jù)速率，所需的每位能量等)沒(méi)有確定關(guān)系的聯(lián)系時(shí)，功率控制變得更復(fù)雜。
可以看到，基于給定位速率能用于有效地控制多信道發(fā)送功率的技術(shù)是十分期望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供功率檢制技術(shù)以有效地控制無(wú)線通信系統(tǒng)中多重發(fā)送的發(fā)送功率。按照一個(gè)方面，發(fā)送源(如基站)從接收設(shè)備(如遠(yuǎn)程終端)接受一系列反饋，用于對(duì)來(lái)自發(fā)送源的多重發(fā)送進(jìn)行功率控制。例如，反饋可以包括一個(gè)或多個(gè)(編碼或不編碼的)位流、一種或多種類型的多位消息，或它們的組合。位流能包括用于發(fā)送第一組信道的第一度量(如功率控制命令、消除指示位，或質(zhì)量指示位)的主功率控制子信道，和用于發(fā)送第二組信道(如補(bǔ)充信道)的第二度量的次級(jí)功率控制子信道。這里將描述各種功率控制方式，每種方式確定對(duì)每個(gè)支持的功率控制子信道將送出的特定度量。
對(duì)每個(gè)功率控制子信道分配的位可以累積以形成一個(gè)或多個(gè)具有改善可靠性的低速率反饋?zhàn)恿?。每個(gè)子流能用于送出特定的度量或分配給一個(gè)特定信道。
這里還描述了各種功率控制機(jī)構(gòu)。在一組功率控制機(jī)構(gòu)中，基本和補(bǔ)充信道中每一個(gè)的發(fā)送功率根據(jù)從相應(yīng)功率控制子信道接收到的反饋獨(dú)立地調(diào)節(jié)。在另一組功率控制機(jī)構(gòu)中(即差分功率控制)，基本和補(bǔ)充信道的發(fā)送功率根據(jù)從一個(gè)功率控制子信道接收到的反饋一起調(diào)節(jié)，且這兩個(gè)信道之間的功率差根據(jù)從其他功率控制子信道接收到的反饋或通過(guò)通信調(diào)節(jié)。
如下面更詳細(xì)描述，本發(fā)明還提供方法、功率控制單元和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面及特征的其他單元。
附圖概述從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述本發(fā)明的特征、本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)將變得很清楚，圖中類似的標(biāo)號(hào)在整篇中識(shí)別對(duì)應(yīng)的對(duì)象，其中

圖1是支持多個(gè)用戶的擴(kuò)展譜(spread spectrum)通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明某些方面的前向鏈路功率控制機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖；圖3A是由cdma2000標(biāo)準(zhǔn)定義的反向功率控制子信道的簡(jiǎn)圖；圖3B是由cdma2000標(biāo)準(zhǔn)定義的反向功率控制子信道的各種選通發(fā)送方式的簡(jiǎn)圖；圖4A和4B是根據(jù)在基本信道或?qū)Ｓ每刂菩诺?圖4A)和補(bǔ)充信道(圖4B)上接收的幀在功率控制子信道上發(fā)送一消除指示位的時(shí)序圖；圖5是調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)以增加正確接收部分幀的可能性的方塊圖；圖6是按本發(fā)明的實(shí)施例在基站上運(yùn)用的功率控制過(guò)程的流程圖；圖7和8分別是基站和遠(yuǎn)程終端的實(shí)施例的方塊圖，它們能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的某些方面和實(shí)施例。
特定實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1是支持多個(gè)用戶的擴(kuò)展譜通信系統(tǒng)100的簡(jiǎn)圖。系統(tǒng)100提供一系列小區(qū)的通信，每個(gè)小區(qū)由對(duì)應(yīng)的基站104提供服務(wù)。各個(gè)遠(yuǎn)程終端106被散布在整個(gè)系統(tǒng)。每個(gè)遠(yuǎn)程終端106在任何特定時(shí)刻能在前向或反向鏈路上與一個(gè)或多個(gè)基站104通信，這取決于該遠(yuǎn)程終端是否激活以及它是否軟越區(qū)切換。如圖1所示，基站104a與遠(yuǎn)程終端106a、106b、106c和106d通信，而基站104b與遠(yuǎn)程終端106d、106e和106f通信。
在系統(tǒng)100中，系統(tǒng)控制器102耦合到基站104并還連接到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)。系統(tǒng)控制器102對(duì)連接的基站進(jìn)行協(xié)調(diào)及控制。系統(tǒng)控制器102還通過(guò)基站104控制在遠(yuǎn)程終端106之間，以及在遠(yuǎn)程終端106和連到PSTN(如傳統(tǒng)的電話)的用戶之間的電話呼叫的路由。對(duì)于CDMA系統(tǒng)，系統(tǒng)控制器102也稱為基站控制器(BSC)。
系統(tǒng)100可設(shè)計(jì)成支持一個(gè)或多個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)，如“TIA/EIA/IS-95-B MobileStation-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode WidebandSpread Spectrum Cellular System”(IS-95標(biāo)準(zhǔn))；“TIA/EIA/IS-98Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread SpectrumCellular Mobile Station”(IS-98標(biāo)準(zhǔn))；由名為“3rd Generation PartnershipProject”(3GPP)的聯(lián)合會(huì)提出并嵌入一組文件的標(biāo)準(zhǔn)，這組文件包括文件號(hào)3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213和3G TS 25.214(W-CDMA標(biāo)準(zhǔn))；“TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread SpectrumSystems”(cdma2000標(biāo)準(zhǔn))，或某些其他標(biāo)準(zhǔn)。另外或除上述以外，系統(tǒng)100可以設(shè)計(jì)成符合特定的CDMA實(shí)現(xiàn)，如美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)08/963,386中敘述的HDR設(shè)計(jì)。這些標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)都通過(guò)引用結(jié)合于此。
對(duì)某些能同時(shí)支持語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的更新一代CDMA系統(tǒng)，特定遠(yuǎn)程終端和一個(gè)或多個(gè)基站之間的通信能借助多信道實(shí)現(xiàn)。例如，對(duì)cdma2000系統(tǒng)，基本信道分配給語(yǔ)音和某些類型的數(shù)據(jù)，而一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充信道分配給高速數(shù)據(jù)。
如上所述，在前向鏈路上，每個(gè)基站的容量受總的可用發(fā)送功率的限制。為提供希望的性能等級(jí)并增加系統(tǒng)容量，從基站發(fā)送的發(fā)送功率被控制得盡可能低以減少功率消耗而仍保持發(fā)送的性能等級(jí)。如果在遠(yuǎn)程終端處接收的信號(hào)質(zhì)量太差，正確解碼所接收發(fā)送的可能性就下降，性能受到損害(如較高的FER)。另一方面，如果接收的信號(hào)質(zhì)量太高，則發(fā)送功率電平也就太高，過(guò)量的發(fā)送功率被用于發(fā)送，這樣減少了容量且對(duì)其他基站的發(fā)送引起過(guò)份的干擾。
對(duì)于能在多信道(如兩個(gè))上向特定遠(yuǎn)程終端進(jìn)行發(fā)送的CDMA系統(tǒng)，如果控制每個(gè)信道上發(fā)送的發(fā)送功率，能夠達(dá)到改善的性能。然而，為了使反向鏈路上支持前向鏈路功率控制的發(fā)信號(hào)量極小，通常對(duì)多個(gè)前向信道的功率控制只分配有限的位速率(例如800bps)。
本發(fā)明的功率控制技術(shù)能用于使用多信道向一個(gè)特定接收設(shè)備發(fā)送的各種無(wú)線通信系統(tǒng)。例如，這里描述的功率控制技術(shù)能用于符合W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)、cdma2000標(biāo)準(zhǔn)、某些其他標(biāo)準(zhǔn)或它們的組合的CDMA系統(tǒng)。為明確起見(jiàn)，在下面針對(duì)在cdma2000系統(tǒng)的特定實(shí)現(xiàn)描述本發(fā)明的各個(gè)方面。
圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明某些方面的前向鏈路功率控制機(jī)構(gòu)200的簡(jiǎn)圖。功率控制機(jī)構(gòu)200包括與外環(huán)路功率控制220一起工作的內(nèi)環(huán)路功率控制210。
內(nèi)環(huán)路210是(相對(duì))快速的環(huán)路，它試圖將遠(yuǎn)程終端處接收到的發(fā)送信號(hào)質(zhì)量維持在盡可能接近特定功率控制設(shè)定點(diǎn)(或簡(jiǎn)稱為設(shè)定點(diǎn))。如圖2所示，內(nèi)環(huán)路210在遠(yuǎn)程終端和基站之間工作。對(duì)內(nèi)環(huán)路210的功率調(diào)節(jié)通常通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)，測(cè)量遠(yuǎn)程終端處特定信道上接收的發(fā)送質(zhì)量(方塊212)，將測(cè)得的信號(hào)質(zhì)量與設(shè)定點(diǎn)比較(方塊214)，并將功率控制命令發(fā)送到基站。
功率控制命令指導(dǎo)基站調(diào)節(jié)其發(fā)送功率，例如可用指導(dǎo)增加發(fā)送功率的“UP”命令，或指導(dǎo)減小發(fā)送功率的“DOWN”命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后，每當(dāng)基站收到功率控制命令就相應(yīng)地調(diào)節(jié)發(fā)送的發(fā)送功率(方塊216)。對(duì)于cdma2000系統(tǒng)，功率控制命令以每秒800次的頻率送出，因而為內(nèi)環(huán)路210提供了相當(dāng)快速的響應(yīng)時(shí)間。
由于隨時(shí)變化的通信信道中(方塊218)的路徑損失，尤其對(duì)于移動(dòng)遠(yuǎn)程終端，在遠(yuǎn)程終端處接收的信號(hào)質(zhì)量連續(xù)波動(dòng)。因此，內(nèi)環(huán)路210試圖在信道中存在變化時(shí)，將接收到的信號(hào)質(zhì)量保持在設(shè)定點(diǎn)處或接近設(shè)定點(diǎn)。
外環(huán)路220是(相對(duì))較慢的環(huán)路，它連續(xù)調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)，使得對(duì)遠(yuǎn)程終端的發(fā)送達(dá)到特定的性能等級(jí)。希望的性能等級(jí)通常是特定的目標(biāo)幀誤差率(FER)，對(duì)某些CDMA系統(tǒng)它是1％，雖然也能使用其他性能目標(biāo)。另外，也能使用某些其他性能準(zhǔn)則，如質(zhì)量指示位。
對(duì)于外環(huán)路220，基站的發(fā)送被接收和處理，以恢復(fù)發(fā)送幀，且隨后確定接收幀的狀態(tài)(方塊222)。對(duì)每個(gè)接收幀，判定接收幀是正確的(好的)還是錯(cuò)誤的(壞的)。根據(jù)接收幀的狀態(tài)(好的或壞的)，可以相應(yīng)地調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)(方塊224)。通常，如果幀被正確地接收，則遠(yuǎn)程終端的接收信號(hào)質(zhì)量可能高于必須的。因此稍為降低設(shè)定點(diǎn)，它導(dǎo)致內(nèi)環(huán)路210降低發(fā)送的發(fā)送功率。相反，如果幀被錯(cuò)誤地接收，則遠(yuǎn)程終端的接收信號(hào)質(zhì)量可能低于必須的。設(shè)定點(diǎn)因此提高，它導(dǎo)致內(nèi)環(huán)路210增加發(fā)送的發(fā)送功率。
對(duì)每個(gè)幀周期可以調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)。幀狀態(tài)也能對(duì)N個(gè)接收幀累積，并用于在每個(gè)N個(gè)幀周期調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)，其中N是任意大于1的整數(shù)。因?yàn)橥ǔＣ總€(gè)幀周期中內(nèi)環(huán)路210都調(diào)節(jié)許多次，所以內(nèi)環(huán)路210具有比外環(huán)路220更快的響應(yīng)時(shí)間。
通過(guò)控制調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)的方式，能獲得不同的功率控制特征和系統(tǒng)性能。例如，通過(guò)改變?cè)O(shè)定點(diǎn)中對(duì)壞幀向上調(diào)節(jié)的量，對(duì)好幀向下調(diào)節(jié)的量，設(shè)定點(diǎn)中連續(xù)兩個(gè)增加之間所需的間隔時(shí)間等，從而調(diào)節(jié)接收的FER。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，每個(gè)狀態(tài)的目標(biāo)FER能設(shè)置成ΔU/(ΔD+ΔU)，其中ΔU是在基站收到UP命令時(shí)發(fā)送功率增加的量，而ΔD是當(dāng)接收到DOWN命令時(shí)發(fā)送功率減少的量。
按本發(fā)明的一個(gè)方面，發(fā)送源(如基站)從接收設(shè)備(如遠(yuǎn)程終端)接收多個(gè)反饋，用于對(duì)發(fā)送設(shè)備的多重發(fā)送進(jìn)行功率控制。例如，反饋能包括沒(méi)有前向糾錯(cuò)(FEC)的一個(gè)或多個(gè)位流、一個(gè)或多個(gè)FEC保護(hù)位流、一個(gè)或多個(gè)類型的多位消息(帶有或不帶有FEC)，或它們的組合。然后發(fā)送源根據(jù)接收的反饋調(diào)節(jié)多信道發(fā)送的發(fā)送功率。
作為例子，接收設(shè)備的反饋能包括未編碼的位流和一系列不同的編碼消息。位流還能包括一個(gè)或多個(gè)子流，例如這取決于一系列支持的功率控制方式中的特定方式，下面將詳加描述。
在一個(gè)實(shí)施例中，位流包括主要功率控制子信道和次級(jí)功率控制子信道。主要功率控制子信道可用于對(duì)第一組信道送出功率控制信息，該第一組信道例如cdma2000系統(tǒng)中的前向基本信道(F-FCH)或前向?qū)Ｓ每刂菩诺?F-DCCH)。次級(jí)功率控制子信道可用于對(duì)第二組信道送出功率控制信息，該第二組信道例如cdma2000系統(tǒng)中的前向補(bǔ)充信道(F-SCH)。
一方面，位流的總位速率是有限的(如達(dá)到800bps)，且能以多種方法在主要和次級(jí)功率控制子信道之間分配。例如，主要功率控制子信道能以800、400或200bps速率發(fā)送。對(duì)應(yīng)的，次級(jí)功率控制子信道能以0，400或600bps速率發(fā)送。主要和次級(jí)功率控制子信道中每一個(gè)可用于送出功率控制命令，它們指導(dǎo)發(fā)送源在特定步驟向上或向下調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)發(fā)送的發(fā)送功率。
另一方面，對(duì)每個(gè)功率控制子信道分配的位能累積以形成更可靠的較低速率的子流。例如，400bps功率控制子流能組合成50bps的功率控制子流。例如，較低速率的子流能用于在與功率控制子流相關(guān)的信道上發(fā)送幀的消除指示位(EIB)或質(zhì)量指示位(QIB)。較低速率子流與其他功率控制子流平行發(fā)送。
因此，如下面更詳細(xì)描述，功率控制信息能以各種方式從接收設(shè)備發(fā)送送回發(fā)送源。然后如下面所詳述，功率控制信息可用于根據(jù)各種功率控制機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)多信道的發(fā)送功率。
圖3A是由cdma2000標(biāo)準(zhǔn)定義的反向功率控制子信道的簡(jiǎn)圖。如圖3A所示，功率控制子信道是與反向?qū)ьl信道是時(shí)分復(fù)用的。此復(fù)用信道上的發(fā)送被分成幀(如20毫秒)，每幀進(jìn)一步分成功率控制組(如16個(gè))。對(duì)每個(gè)功率控制組，導(dǎo)頻數(shù)據(jù)在功率控制組的前四分之三時(shí)間發(fā)送，而功率控制數(shù)據(jù)在功率控制組的后四分之一時(shí)間發(fā)送。每幀的功率控制組的編號(hào)從0到15。
表1列出按本發(fā)明的特定實(shí)施例的一系列功率控制方式。在此實(shí)施例中，功率控制子信道被分成主要功率控制子信道和次級(jí)功率控制子信道。每個(gè)定義的功率控制方式對(duì)應(yīng)于主要和次級(jí)功率控制子信道的特定配置，以及它們的特定操作，如下面所詳述。
表1

PC＝功率控制命令，EIB＝消除指示位，和QIB＝質(zhì)量指示位。
功率控制數(shù)據(jù)能以各種樣式發(fā)送。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)選通發(fā)送方式被禁止時(shí)，移動(dòng)站在每個(gè)功率控制組的功率控制子信道上發(fā)送功率控制數(shù)據(jù)，如圖3A所示。而當(dāng)選通發(fā)送方式啟動(dòng)時(shí)，遠(yuǎn)程終端只在選通開(kāi)的功率控制組的功率控制子信道上發(fā)送。
圖3B是由cdma2000標(biāo)準(zhǔn)定義的各種選通發(fā)送方式的簡(jiǎn)圖。如果導(dǎo)頻信道處于選通方式，遠(yuǎn)程終端發(fā)送一個(gè)功率控制子信道，且因而支持FPC_MODE＝‘000’，‘011’，或‘100’。如果導(dǎo)頻信道未被選通，則可以支持一個(gè)或二個(gè)功率控制子信道。具體說(shuō)來(lái)，當(dāng)FPC_MODE＝‘000’，‘011’或‘100’時(shí)，遠(yuǎn)程終端發(fā)送一個(gè)功率控制子信道，而當(dāng)FPC_MODE＝‘001’，‘010’，‘101’，或‘110’時(shí)，遠(yuǎn)程終端發(fā)送兩個(gè)功率控制子信道，以支持一個(gè)補(bǔ)充信道。
現(xiàn)對(duì)每個(gè)列于表1中的功率控制方式作簡(jiǎn)短描述。
當(dāng)FPC_MODE＝‘000’時(shí)，遠(yuǎn)程終端只在主要功率控制子信道上以800bps發(fā)送功率控制信息。通常功率控制數(shù)據(jù)從F-FCH或F-DCCH導(dǎo)出，用參數(shù)FPC_PRI_CHAN確定。例如，F(xiàn)PC_PRI_CHAN＝‘0’能表示功率控制數(shù)據(jù)從F-FCH導(dǎo)出，而FPC_PRI_CHAN＝‘1’能表示功率控制數(shù)據(jù)從F-DCCH導(dǎo)出?；蛘?，功率控制數(shù)據(jù)能從由參數(shù)FPC_SEC_CHAN指定的F-SCH導(dǎo)出。例如，F(xiàn)PC_SEC_CHAN＝‘0’指出功率控制數(shù)據(jù)從第一F-SCH導(dǎo)出，而FPC_SEC_CHAN＝‘1’指出功率控制數(shù)據(jù)從第二F-SCH導(dǎo)出。
當(dāng)FPC_MODE＝‘001’時(shí)，遠(yuǎn)程終端在主要功率控制子信道上以400bps發(fā)送并在次級(jí)功率控制子信道上以400bps發(fā)送。主要功率控制子信道上的發(fā)送能通過(guò)偶數(shù)功率控制組，而次級(jí)功率控制子信道上的發(fā)送能通過(guò)奇數(shù)功率控制組，如表1所示。
當(dāng)FPC_MODE＝‘010’時(shí)，遠(yuǎn)程終端在主要功率控制子信道上以200bps發(fā)送，而在次級(jí)功率控制子信道上以600bps發(fā)送。這些子信道的發(fā)送能通過(guò)表1所確定的功率控制組。
當(dāng)FPC_MODE＝‘011’時(shí)，遠(yuǎn)程終端在功率控制子信道上發(fā)送消除指示位(EIB)。遠(yuǎn)程終端處理前向信道(如F-FCH，F(xiàn)-DCCH，或F-SCH)上的發(fā)送，確定幀i是否被錯(cuò)誤地接收，且在幀i+2中發(fā)送消除指示位，指出數(shù)據(jù)幀i是否被錯(cuò)誤接收(即遠(yuǎn)程終端在相應(yīng)前向話務(wù)信道幀之后的反向話務(wù)信道的第二個(gè)20毫秒幀上發(fā)送，其中確定質(zhì)量指示位或消除指示位，如下所示)。
當(dāng)FPC_MODE＝‘100’時(shí)，遠(yuǎn)程終端在功率控制子信道上發(fā)送質(zhì)量指示位(QIB)。如果幀被檢測(cè)則QIB類似于EIB，但如果幀未被檢測(cè)到則不像EIB那樣總是“向上”。因此，如果基站未在前向鏈路上發(fā)送任何幀(即除了功率控制子信道以外，對(duì)遠(yuǎn)程終端沒(méi)有話務(wù)信道)，則檢測(cè)到缺乏幀的遠(yuǎn)程終端(且因此幀消除)將測(cè)量功率控制子信道(即SNR或某些其他從該子信道導(dǎo)出的其他度量)以確定將QIB發(fā)送為“up”還是“down”?！皍p”指出功率控制子信道對(duì)遠(yuǎn)程終端的當(dāng)前發(fā)送電平是不夠的，而“down”指出它是足夠的。遠(yuǎn)程終端處理前向信道上的發(fā)送，確定幀i是否被錯(cuò)誤地接受或者根本未發(fā)，并在幀i+2發(fā)送QIB，指出數(shù)據(jù)幀i是否被錯(cuò)誤地接收或者功率控制子信道對(duì)遠(yuǎn)程終端的當(dāng)前發(fā)送電平是否是足夠的。
當(dāng)FPC_MODE＝‘101’，遠(yuǎn)程終端在主要功率控制子信道上發(fā)送由F-FCH或F-DCCH或它們有關(guān)的功率控制子信道導(dǎo)出的質(zhì)量指示位。遠(yuǎn)程終端還在次級(jí)功率控制子信道上發(fā)送從指定F-SCH導(dǎo)出的消除指示位。如下所述，對(duì)接收的數(shù)據(jù)幀i，在幀i+2發(fā)送質(zhì)量指示位和消除指示位。
當(dāng)基站沒(méi)有足夠的功率余量來(lái)動(dòng)態(tài)響應(yīng)來(lái)自移動(dòng)站的快速功率控制反饋時(shí)，F(xiàn)PC_MODE＝‘101’是有用的。當(dāng)F-SCH用減少數(shù)量的活動(dòng)組發(fā)送時(shí)(即F-SCH通過(guò)發(fā)送F-FCH或F-DCCH的段的子集發(fā)送)此方式也是有效的。
當(dāng)FPC_MODE＝‘110’時(shí)，遠(yuǎn)程終端在主要功率控制子信道上以400bps的速率發(fā)送，且在次級(jí)功率控制子信道上發(fā)送從指定F-SCH導(dǎo)出的消除指示位。如下所述，對(duì)于接收的數(shù)據(jù)幀i，消除指示位在幀i+2中發(fā)送。
FPC_MODE＝‘110’考慮到F-FCH(或F-DCCH)和F-SCH的獨(dú)立功率控制。兩個(gè)信道的發(fā)送功率能通過(guò)各個(gè)功率控制子信道的反饋獨(dú)立地調(diào)節(jié)。如下面進(jìn)一步詳述，方式‘110’還支持差分(delta)功率控制機(jī)構(gòu)，其中兩個(gè)信道的發(fā)送功率根據(jù)一個(gè)功率控制子信道一起調(diào)節(jié)，而發(fā)送功率電平的差通過(guò)其它功率控制子信道調(diào)節(jié)。使用方式‘110’，基站得到關(guān)于F-SCH真實(shí)質(zhì)量的快速反饋而不引起附加的信號(hào)負(fù)載。此知識(shí)也有助于減少對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的重發(fā)延遲。
當(dāng)FPC_MODE＝‘011’或‘100’時(shí)，主要功率控制子信道上的16個(gè)功率控制位都分別設(shè)置成消除指示位或質(zhì)量指示位。這就提供了50bps的有效反饋速率。當(dāng)FPC_MODE等于‘101’或‘110’時(shí)，次級(jí)功率控制子信道上的功率控制位均設(shè)置成消除指示位，且有效反饋速率對(duì)20毫秒的幀是50bps，對(duì)40毫秒幀是25bps，對(duì)80毫秒幀是12.5bps。且當(dāng)FPC_MODE＝等于‘101’時(shí)，在主要功率控制子信道中的功率控制位均設(shè)置成質(zhì)量指示位，所以有效的反饋是50bps。
表1列出可實(shí)現(xiàn)支持多信道同時(shí)發(fā)送的CDMA系統(tǒng)的各種功率控制模式的特定實(shí)現(xiàn)。不同和/或其他功能控制方式也能確定，且在本發(fā)明的范圍之中。而且，功率控制方式可以定義成包括兩種或更多的反饋類型，和/或包括來(lái)自一個(gè)或多個(gè)前向信道的反饋。并且，也可以在功率控制子信道上發(fā)送功率控制命令、消除指示位、和質(zhì)量指示位之外的其他度量，這也在本發(fā)明的范圍之中。例如，接收設(shè)備(如遠(yuǎn)程終端)可以(1)在另外信道上周期性地發(fā)送有關(guān)時(shí)間窗上信道性能的消除信息和功率控制命令，或(2)發(fā)送有關(guān)校正量的數(shù)量，發(fā)送源(如基站)應(yīng)達(dá)到希望的接收信噪比。
圖4A是根據(jù)F-FCH或F-DCCH上接收的幀在功率控制子信道上發(fā)送消除指示位的時(shí)序圖。接收幀i被處理，且作出幀是正確地接收還是錯(cuò)誤地接收的判斷。功率控制子信道上幀i+2的16個(gè)功率控制位在接收幀是壞的情況下被設(shè)置成“1”，在接收幀是好的情況下被設(shè)置成‘0’。
當(dāng)FPC_MODE等于‘100’或‘101’時(shí)，送出的質(zhì)量指示位能以各種方式確定。在一個(gè)實(shí)施例中，若FPC_MODE＝‘100’且信道配置選擇F-FCH(而不是F-DCCH)，則遠(yuǎn)程終端將20毫秒期間的功率控制子信道上的功率控制位設(shè)置成質(zhì)量指示位，這是以和FPC_MODE＝‘011’相同方式定義的。在一個(gè)實(shí)施例中，如果FPC_MODE＝‘100’且信道配置不選擇F-FCH，則遠(yuǎn)程終端將20毫秒期間的功率控制子信道的功率控制位設(shè)置成如下定義的質(zhì)量指示位·如圖4A所示，在以不夠的信號(hào)質(zhì)量(如壞幀)接收20毫秒周期以后的第二發(fā)送幀中遠(yuǎn)程終端將質(zhì)量指示位設(shè)置為‘1’。
·如圖4A所示，在以足夠的信號(hào)質(zhì)量(如好幀)接收20毫秒周期以后的第二發(fā)送幀中遠(yuǎn)程終端將質(zhì)量指示位設(shè)置為‘0’。
4B是根據(jù)F-SCH上的接收幀在功率控制子信道上發(fā)送消除指示位的時(shí)序圖。接收幀被處理，并判斷該幀是正確地接收還是錯(cuò)誤地接收。按照cdma2000標(biāo)準(zhǔn)，幀能是20、40、80毫秒長(zhǎng)。在F-SCH上接收幀結(jié)束后開(kāi)始第二個(gè)20毫秒幀，在功率控制子信道上送出功率控制位。根據(jù)F-SCH上幀的長(zhǎng)度和操作方式，在功率控制子信道上送出32、16或8個(gè)功率控制位，功率控制持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)于F-SCH上的幀長(zhǎng)度，對(duì)壞幀這些位置成‘1’，對(duì)好幀置成‘0’。
在一個(gè)實(shí)施例中，如果FPC_MODE＝‘101’或‘110’，遠(yuǎn)程終端將等于指定F-SCH幀長(zhǎng)度期間的次級(jí)功率控制子信道的功率控制位設(shè)置成消除指示位。消除指示位從指定的F-SCH(如信道0或1)導(dǎo)出，并如下定義·如圖4B所示，從指定F-SCH上檢測(cè)到好幀以后的20毫秒開(kāi)始，在等于該F-SCH的幀長(zhǎng)度的期間內(nèi)遠(yuǎn)程終端將消除指示位設(shè)置為‘0’。
·否則，如圖4B所示，從指定F-SCH上的幀之后的20毫秒開(kāi)始，在等于該F-SCH的幀長(zhǎng)度的期間內(nèi)遠(yuǎn)程終端將消除指示位設(shè)置為‘1’。
外功率控制環(huán)路(設(shè)定點(diǎn)調(diào)節(jié))在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于FPC_MODE＝‘000’、‘001’和‘010’，遠(yuǎn)程終端支持分配給該遠(yuǎn)程終端的兩個(gè)或多個(gè)前向話務(wù)信道上(如F-FCH，F(xiàn)-DCCH和F-SCH)的一個(gè)外功率控制環(huán)路，外功率控制環(huán)路調(diào)節(jié)信道的設(shè)定點(diǎn)以達(dá)到目標(biāo)FER。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)FPC_MODE＝‘110’，遠(yuǎn)程終端支持分配給該遠(yuǎn)程終端的一系列前向話務(wù)信道中每一個(gè)上(如F-FCH和F-DCCH)的外功率控制環(huán)路。
再回到圖2，對(duì)每個(gè)進(jìn)行功率控制的信道能保持功率控制機(jī)構(gòu)200。對(duì)于被監(jiān)控的F-FCH，F(xiàn)-DCCH或F-SCH，對(duì)該信道的設(shè)定點(diǎn)能根據(jù)某些其他解碼器的統(tǒng)計(jì)或其組合調(diào)節(jié)以達(dá)到目標(biāo)的FER。設(shè)定點(diǎn)能限止在由最大設(shè)定點(diǎn)和最小設(shè)定點(diǎn)定義的范圍之內(nèi)，它們通常由系統(tǒng)操作員通過(guò)從基站發(fā)消息設(shè)定。如果設(shè)定點(diǎn)超過(guò)最大設(shè)定點(diǎn)，就限止在此值，或者如果它低于最小設(shè)定點(diǎn)就限止于該值。
內(nèi)功率控制環(huán)路(功率控制命令)在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)FPC_MODE等于‘000’、‘001’、‘010’或‘110’時(shí)，遠(yuǎn)程終端支持F-FCH或F-DCCH的主要內(nèi)功率控制環(huán)路。選擇的信道可以是F-FCH或F-DCCH，取決于參數(shù)FPC_PRI_CHAN(如對(duì)F-FCH，F(xiàn)PC_PRI_CHAN＝‘0’，對(duì)F-DCCH，F(xiàn)PC_PRI_CHAN＝‘1’)。當(dāng)FPC_MODE等于‘001’或‘010’時(shí)，遠(yuǎn)程終端還支持指定F-SCH的次級(jí)內(nèi)功率控制環(huán)路。指定的F-SCH能是第一或第二F-SCH，取決于參數(shù)FPC_SEC_CHAN分別是等于‘0’或‘1’。
對(duì)選定的前向信道的內(nèi)功率控制環(huán)路，遠(yuǎn)程終端將內(nèi)功率控制環(huán)路提供及產(chǎn)生的信道信號(hào)質(zhì)量(如Eb/Nt)與外功率控制環(huán)路產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)的信道目標(biāo)設(shè)定點(diǎn)比較。選定信道上的幀消除和/或其他解碼器統(tǒng)計(jì)能用于確定目標(biāo)設(shè)定點(diǎn)。而且，選定前向信道的接收信號(hào)質(zhì)量能根多個(gè)信道的測(cè)量確定。對(duì)于主要內(nèi)功率控制環(huán)路，接收信號(hào)質(zhì)量能基于對(duì)前向?qū)ьl信道、前向功率控制子信道、F-FCH、某些其他信道或這些組合的測(cè)量。而對(duì)于次級(jí)內(nèi)功率控制環(huán)路，接收信號(hào)質(zhì)量能基于對(duì)F-SCH、來(lái)自有關(guān)基站的導(dǎo)頻信道、某些其他信道，或這些的組合的測(cè)量。
根據(jù)接收信號(hào)質(zhì)量與設(shè)定點(diǎn)的比較，能判斷相對(duì)于設(shè)定點(diǎn)，選定的前向信道上是否有足夠的發(fā)送功率。然后在指定的功率控制子信道上送出功率控制命令(‘0’或‘1’)，指出是否需要比當(dāng)前的功率電平更多或更少的功率。
圖5是調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)的增加正確接收部分幀的可能性的方塊圖。遠(yuǎn)程終端可以暫時(shí)中斷前向話務(wù)信道的當(dāng)前處理，以調(diào)諧到候選頻率(如用于可能的硬越區(qū)切換)以及隨后再調(diào)諧到服務(wù)頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，如果在長(zhǎng)度為10毫秒的幀中遠(yuǎn)程終端的接收中斷d毫秒，且如果d小于T/2，則遠(yuǎn)程終端在幀的余下時(shí)間內(nèi)可以暫時(shí)將其設(shè)定點(diǎn)值增加特定的量(ΔSP)以增加正確接收整個(gè)幀的可能性。設(shè)定點(diǎn)的增加(ΔSP)可選成ΔSP≤1+10log(TT-d)]]>等式(1)在下一幀開(kāi)始處，可以恢復(fù)使用原始的設(shè)定點(diǎn)。也能使用判定是否增加設(shè)定點(diǎn)的其他準(zhǔn)則和其它設(shè)定點(diǎn)的增加值，這也在本發(fā)明范圍內(nèi)。
圖6是按照本發(fā)明的實(shí)施例在基站保持功率控制過(guò)程的流程圖，其中作為例子使用F-FCH。應(yīng)該理解，在下面敘述中F-DCCH或其他信道也同樣可用。對(duì)于與基站通信的每個(gè)遠(yuǎn)程終端保持功率控制過(guò)程600。在步驟610，判斷數(shù)據(jù)是否在F-SCH上發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。在與遠(yuǎn)程終端通信會(huì)話開(kāi)始時(shí)只指定F-FCH。因此，開(kāi)始時(shí)在步驟610回答為否，且過(guò)程進(jìn)到步驟612，在那里基站為單個(gè)功率控制環(huán)路選擇一個(gè)功率控制方式。參考表1，例如基站可選擇FPC_MODE＝‘000’，其中獨(dú)占地使用800bps反饋來(lái)控制F-FCH或F-DCCH。將選定的方式通知遠(yuǎn)程終端，而過(guò)程進(jìn)入到步驟622。
回到步驟610，如果有數(shù)據(jù)在F-SCH上送到遠(yuǎn)程終端，則在步驟614，基站得出用于F-SCH的初始發(fā)送功率電平。初始發(fā)送功率電平可以根據(jù)若干因素，如(1)對(duì)F-FCH/F-DCCH(即選定的前向信道)的當(dāng)前發(fā)送功率電平(和此電平可能的最近歷時(shí))，(2)在F-FCH/F-DCCH和F-SCH上的數(shù)據(jù)速率，(3)在F-FCH/F-DCCH和F-SCH上的幀長(zhǎng)度(如5、20、40或80毫秒)，(4)在F-FCH/F-DCCH和F-SCH上的編碼類型(如卷積或特搏編碼)和碼速率(如1/4，1/2或某些其他速率)，(5)F-FCH/F-DCCH和F-SCH之間的活動(dòng)組之差，(6)導(dǎo)出(1)的當(dāng)前活動(dòng)因素和對(duì)F-FCH/F-DCCH和F-SCH期望的活動(dòng)因素之差，(7)其他因素。
初始發(fā)送功率的確定在2000年9月29日提交的名為“METHOD ANDAPPARATUS FOR DETERMINING AVAILABLE TRANSMIT POWER IN A WIRELESSCOMMUNICATION SYSTEM”的美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)09/675,706中有更詳細(xì)的描述，該申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的受讓人并結(jié)合在這里作為參考。
一旦在F-SCH上開(kāi)始發(fā)送，在步驟616，基站選擇支持兩個(gè)功率控制環(huán)路(或差分功率控制)的功率控制方式。例如，基站可選擇FPC_MODE＝‘110’，它在F-FCH/F-DCCH上對(duì)向上/向下反饋支持400bps的子信道，在F-SCH上對(duì)消除指示支持50bps的子信道。也可以由基站選擇其他的FPC_MODE，如在表1示出的方式‘001’，‘010’，或‘101’。選定的方式發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。
隨后，在步驟622基站從遠(yuǎn)程終端接收反饋。根據(jù)選擇的功率控制方式，接收的反饋可以包括對(duì)每個(gè)功率控制子信道的功率控制命令(如向上/向下命令)、消除指示位或質(zhì)量指示位。如果選擇單環(huán)路功率控制方式，在步驟624，基站根據(jù)在主要功率控制子信道上收到的反饋調(diào)節(jié)F-FCH或F-DCCH的發(fā)送功率。或者，如果選擇雙環(huán)路功率控制方式，在步驟624，基站還根據(jù)在次級(jí)功率控制子信道上接收的反饋調(diào)節(jié)指定F-SCH的發(fā)送功率(如0或1)。然后過(guò)程回到步驟610，且監(jiān)測(cè)在前向信道的發(fā)送并可選其他功率控制方式。
功率控制機(jī)構(gòu)上面提到，根據(jù)所支持的功率控制方式能實(shí)現(xiàn)各種功率控制機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)F-FCH/F-DCCH和F-SCH的發(fā)送功率。這些功率控制機(jī)構(gòu)根據(jù)在主要和第二功率控制子信道上接收的反饋操作。下面簡(jiǎn)明地描述這些功率控制機(jī)構(gòu)中的一些。
在第一功率控制機(jī)構(gòu)中，基站根據(jù)從主要功率控制子信道收到的反饋調(diào)節(jié)F-FCH/F-DCCH的發(fā)送功率，并根據(jù)從次極功率控制子信道收到的反饋進(jìn)一步調(diào)節(jié)F-SCH的發(fā)送功率。結(jié)合第一功率控制機(jī)構(gòu)可以使用各種功率控制方式，包括方式‘001’，‘010’，‘101’和‘110’。例如，對(duì)功率控制方式‘110’，F(xiàn)-FCH(或F-DCCH)的發(fā)送功率用主要功率控制子信道能調(diào)節(jié)到每秒400次，F(xiàn)-SCH的發(fā)送功率用次級(jí)功率控制子信道能調(diào)節(jié)到每秒50/25/12.5次。
在第二功率控制機(jī)構(gòu)(這里也稱為差分功率控制機(jī)構(gòu))，基站根據(jù)從一個(gè)功率控制子信道接收的反饋一起調(diào)節(jié)F-FCH/F-DCCH和F-SCH的發(fā)送功率，并根據(jù)從第二裝置接收的反饋進(jìn)一步調(diào)節(jié)F-FCH/F-DCCH和F-SCH的發(fā)送功率差(即功率差)。功率差的反饋能經(jīng)由次級(jí)功率控制子信道或經(jīng)由移動(dòng)站和基站之間的消息(如外環(huán)路報(bào)告消息或功率強(qiáng)度測(cè)量消息)接收。功率差可以是基站發(fā)送功率的特定百分比或某些其它測(cè)量值。
在第二功率控制機(jī)構(gòu)的第一實(shí)例中，可以使用表1中的功率控制方式‘110’，根據(jù)在主要功率控制子信道上接收的400bps反饋，一起調(diào)節(jié)F-FCH/F-DCCH的發(fā)送功率及F-SCH的發(fā)送功率，使之高達(dá)每秒400次。此反饋可以從F-FCH(或F-DCCH)導(dǎo)出?？梢圆僮骰荆粚?duì)可靠反饋起作用(如果有不可靠的反饋，就有效地降低了反饋速率)，并可以根據(jù)其他信息，如來(lái)自與該遠(yuǎn)程終端軟越區(qū)切換的其他基站的功率控制信息，進(jìn)一步調(diào)節(jié)發(fā)送功率。因此，調(diào)節(jié)頻率可以變化。在此實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)在次級(jí)功率控制子信道上接收的50bps反饋，可將功率差調(diào)節(jié)到高達(dá)每秒50次。此反饋能從F-SCH導(dǎo)出。因此，根據(jù)50bps的反饋，F(xiàn)-SCH的發(fā)送功率能(有效地)獨(dú)立地調(diào)節(jié)到每秒50次。
在第二功率控制機(jī)構(gòu)的第二實(shí)例中，還可以利用表1中的功率控制方式‘110’，根據(jù)F-SCH上的幀速率以特定的速率設(shè)置較慢的反饋。例如，對(duì)于20、40或80毫秒的幀速率，分配給較慢反饋的400bps可以分別累積到50、25或12.5bps。
在第二功率控制機(jī)構(gòu)的第三實(shí)例中，基站根據(jù)在功率控制子信道上接收的反饋，調(diào)節(jié)F-FCH(或F-DCCH)的發(fā)送功率，而且F-SCH的發(fā)送功率可與F-FCH的發(fā)送功率相聯(lián)系。在F-FCH(或F-DCCH)和F-SCH之間的功率差能調(diào)節(jié)，例如通過(guò)使用消息，如外環(huán)路報(bào)告消息或功率強(qiáng)度測(cè)量消息。
在第三功率控制機(jī)構(gòu)中，較慢的反饋用于指出對(duì)F-SCH的一系列度量，其中之一可以是在F-SCH上的消除。例如，在F-SCH以40毫秒方式工作時(shí)(即幀速率是40毫秒)，可以送出50bps消除指示以及50bps指示，示出沒(méi)有消除時(shí)遠(yuǎn)程終端是否有足夠的接收功率來(lái)解碼該F-SCH。如果存在足夠的余量，第二指示允許基站減少F-SCH的發(fā)送功率。而且當(dāng)F-SCH上存在消除時(shí)，例如可以使用第二個(gè)50bps，來(lái)指示基站需要大步幅增加發(fā)送功率還是小步幅增加。另外，第二50bps子信道能用于指示第二F-SCH上的消除。當(dāng)?shù)诙甘颈凰偷焦β士刂谱有诺罆r(shí)，減少對(duì)消除指示累積的位數(shù)。
在第4個(gè)功率控制機(jī)構(gòu)中，F(xiàn)-SCH的發(fā)送功率電平根據(jù)一個(gè)功率控制子信道上接收的反饋調(diào)節(jié)，而且F-FCH/F-DCCH以相對(duì)于F-SCH發(fā)送功率電平的特定的差發(fā)送。在此實(shí)施例中，800bps的反饋被累積到單個(gè)較慢的信道以支持對(duì)F-SCH的反饋。例如，800bps的反饋可以根據(jù)F-SCH上幀的長(zhǎng)度累積到50、25、12.5bps。功率控制方式‘000’、‘011’、‘100’或某些其他方式可用于實(shí)現(xiàn)此功率控制機(jī)構(gòu)。
操作方式上述功率控制機(jī)構(gòu)提供了不同的功率控制特征，每個(gè)更好地適用于特定的操作條件組。因此，選用的特定功率控制機(jī)構(gòu)取決于各種因素，如(1)F-FCH/F-DCCH和F-SCH是否從同一組基站發(fā)送(即對(duì)于F-SCH的全部活動(dòng)組)，(2)F-SCH是以固定的還是可變的數(shù)據(jù)速率發(fā)送，以及某些其他因素。下面將描述某些操作條件組和可應(yīng)用的功率控制機(jī)構(gòu)。
類似的操作條件如果F-FCH(或F-DCCH)和F-SCH在相似的條件下操作，則兩個(gè)信道的衰落是類似的，它們的發(fā)送功率可以類似地調(diào)節(jié)。如果移動(dòng)站沒(méi)有軟越區(qū)切換或者當(dāng)軟越區(qū)切換中F-FCH(或F-DCCH)和F-SCH由同一組基站(即信道具有等同的活動(dòng)組)發(fā)送時(shí)，類似的操作條件可能發(fā)生。對(duì)此情況，可以如下使用各種功率控制方式·用功率控制方式‘000’，F(xiàn)-FCH(或F-DCCH)上800bps的反饋能用于調(diào)節(jié)那個(gè)信道的發(fā)送功率，且F-SCH的發(fā)送功率能與F-FCH/F-DCCH的發(fā)送功率聯(lián)動(dòng)。在F-FCH/F-DCCH和F-SCH之間的功率差能借助上述的發(fā)消息調(diào)節(jié)。
·功率控制方式‘001’和‘010’也能類似上述對(duì)方式‘000’那樣地使用。然而，F(xiàn)-SCH的發(fā)送功率電平能獨(dú)立于F-FCH/F-DCCH作功率控制。對(duì)于獨(dú)立的功率控制，移動(dòng)站直接測(cè)量F-SCH的信號(hào)質(zhì)量。當(dāng)F-SCH上的數(shù)據(jù)速率較低(如1500bps)時(shí)，信號(hào)質(zhì)量測(cè)量的精度可能是不夠的，這導(dǎo)致F-SCH的功率控制的降級(jí)。而且，如果F-SCH的發(fā)送是不連續(xù)(即爆發(fā)型的)，則F-SCH的設(shè)定點(diǎn)在發(fā)送停頓期間會(huì)變成過(guò)時(shí)的，且當(dāng)發(fā)送恢復(fù)時(shí)變成不太有效的。
·用功率控制方式‘011’和‘100’，能分別使用消除和質(zhì)量指示位來(lái)調(diào)節(jié)F-FCH(或F-DCCH)的發(fā)送功率。但是，反饋較不頻繁且?guī)в休^長(zhǎng)的延時(shí)。F-SCH的發(fā)送功率能借助發(fā)消息調(diào)節(jié)。
·用功率控制方式‘101’，F(xiàn)-FCH/F-DCCH和F-SCH的發(fā)送功率能單獨(dú)調(diào)節(jié)。
·功率控制方式‘110’支持上述差分功率控制機(jī)構(gòu)和雙環(huán)路控制。400反饋能用于調(diào)節(jié)F-FCH/F-DCCH的發(fā)送功率，而較慢的反饋能用于調(diào)節(jié)功率差或F-SCH的發(fā)送功率。與上述發(fā)消息相比，此方式減少反饋延遲。
帶有可變速率F-SCH的全活動(dòng)組如果F-FCH和F-SCH用軟越區(qū)切換中同樣的活動(dòng)組工作(即同樣的基站在兩個(gè)信道上發(fā)送)，但F-SCH上的數(shù)據(jù)速率是可變的，則能如下所述使用各種功率控制方式·能如上所述使用功率控制方式‘000’。但是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)速率很難精確調(diào)節(jié)F-SCH的發(fā)送功率，因?yàn)橥ㄟ^(guò)發(fā)消息送出的消除信息通常不匹配于實(shí)際的數(shù)據(jù)速率。
·通常不使用功率控制方式‘001’和‘010’，因?yàn)橐苿?dòng)站通常在功率控制子信道上送回信息時(shí)不能檢測(cè)F-SCH的數(shù)據(jù)速率。
·功率控制方式‘011’和‘100’能以類似上述樣式使用，雖然具有較慢的反饋速率。
·功率控制方式‘101’能使用兩個(gè)功率控制子信道實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功率控制環(huán)路。方式‘101’提供的附加優(yōu)點(diǎn)是消除指示位在不同F(xiàn)-SCH數(shù)據(jù)速率上提供各自的反饋，所以基站能高度精確地調(diào)節(jié)發(fā)送功率。
·功率控制方式‘110’也能使用兩個(gè)功率控制子信道實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功率控制環(huán)路。F-FCH和F-SCH的發(fā)送功率能通過(guò)兩個(gè)功率控制環(huán)路獨(dú)立調(diào)節(jié)。或者，方式‘110’也能用于實(shí)現(xiàn)差分功率控制方式，其中F-FCH和F-SCH的發(fā)送功率借助400bps反饋一起調(diào)節(jié)，而功率差分通過(guò)較慢的反饋調(diào)節(jié)。
用固定速率F-SCH減少活動(dòng)組如果F-FCH/F-DCCH處于軟越區(qū)切換時(shí)F-SCH用減少的活動(dòng)組操作(即在F-SCH上發(fā)送的基站少于F-FCH或F-DCCH上的)，且F-SCH上的數(shù)據(jù)速率固定，則能使用如下的各種功率控制方式·功率控制方式‘000’，‘011’和‘100’在此情況下不太有效，因?yàn)橛捎趦蓚€(gè)不同的活動(dòng)組兩個(gè)信道的衰落可能不同，且對(duì)F-SCH不提供反饋。
·功率控制方式‘001’和‘010’可以使用，但如果F-SCH上的數(shù)據(jù)速率較低或如果F-SCH上的發(fā)送是爆發(fā)型的，則不太有效。
·功能控制方式‘101’和‘110’可以使用，以便使用兩個(gè)反饋?zhàn)有诺缹?shí)現(xiàn)兩個(gè)功率控制環(huán)路，由于衰落差它可能提供優(yōu)于差分功率控制方式的性能。
用可變速率F-SCH減少活動(dòng)組如果F-SCH用來(lái)自F-FCH或F-DCCH的減少的活動(dòng)組工作，且F-SCH的數(shù)據(jù)速率是可變的，則能使用如下的各種功率控制方式·能使用功率控制方式‘101’和‘110’，以便使用兩個(gè)反饋?zhàn)有诺缹?shí)現(xiàn)兩個(gè)獨(dú)立的(即獨(dú)立調(diào)節(jié)F-FCH/F-DCCH和F-SCH)或鏈接的(即差分功率控制)功率控制環(huán)路，由于衰落差它可能提供優(yōu)于差分功率控制方式的性能。而且消除指示位在不同的F-SCH數(shù)據(jù)速率上提供各自的反饋。這是因?yàn)榛灸苁褂闷浞答佈舆t的知識(shí)使EIB與F-SCH上的發(fā)送數(shù)據(jù)速率匹配。
圖7是基站104的實(shí)施例的方塊圖，它能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的某些方面和實(shí)施例。在前向鏈路上，數(shù)據(jù)由發(fā)送(Tx)數(shù)據(jù)處理器712接收并處理(如格式化、編碼)。處理的數(shù)據(jù)隨后提供給調(diào)制器(MOD)714并進(jìn)一步處理(如用覆蓋碼覆蓋，用短PN序列擴(kuò)展，用分配給接收遠(yuǎn)程終端的長(zhǎng)PN序列倒頻等)。然后調(diào)制的數(shù)據(jù)提供給RF Tx單元716并調(diào)整(如轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)模擬信號(hào)、放大、濾波、直角相位調(diào)制等)，以產(chǎn)生前向鏈路信號(hào)。前向鏈路信號(hào)通過(guò)雙工器(D)722傳送，并經(jīng)過(guò)天線724發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。
雖然為簡(jiǎn)單起見(jiàn)在圖7中沒(méi)有顯示，但是基站104能在一個(gè)或多個(gè)前向信道(如F-FCH和一個(gè)或多個(gè)F-SCH)上處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送到特定的移動(dòng)站。對(duì)每個(gè)前向信道的處理(如編碼、覆蓋等)可以與其他信道的處理不同。
圖8是遠(yuǎn)程終端106的實(shí)施例的方塊圖。前向鏈路信號(hào)被天線812接收，通過(guò)雙工器814傳送，并提供給RF接收機(jī)單元822。RF接收機(jī)單元822調(diào)整(如濾波、放大、下變頻和數(shù)字化)該接收信號(hào)并提供樣本。解調(diào)器824接收并處理(如去擴(kuò)展、去覆蓋和并導(dǎo)頻解調(diào))該樣本以提供復(fù)原的碼元。解調(diào)器824可實(shí)現(xiàn)瑞克接收機(jī)，它處理接收信號(hào)的多個(gè)實(shí)例并產(chǎn)生組合的復(fù)原碼元。然后接收數(shù)據(jù)處理器解碼該復(fù)原的碼元，校驗(yàn)該接收幀，并提供輸出數(shù)據(jù)。解調(diào)器824和接收數(shù)據(jù)處理器826能操作處理經(jīng)過(guò)多信道接收的多個(gè)發(fā)送。
對(duì)前向鏈路功率控制，來(lái)自RF接收機(jī)單元822的樣本也能提供給Rx信號(hào)質(zhì)量測(cè)量電路828，它測(cè)量至少一個(gè)接收的發(fā)送(如F-FCH上的發(fā)送)的質(zhì)量。信號(hào)質(zhì)量測(cè)量能使用各種技術(shù)達(dá)到，包括上述美國(guó)專利號(hào)5,056,109和5,265,119中提到的。測(cè)量的信號(hào)質(zhì)量提供給功率控制處理器830，它將該測(cè)量的信號(hào)質(zhì)量與正在處理的信道設(shè)定點(diǎn)比較，并通過(guò)反向鏈路在功率控制子信道上將合適的響應(yīng)功率控制命令(如UP或DOWN)發(fā)送到基站。
功率控制處理器830也能接收對(duì)其他正在處理的信道的其他度量。例如，功率控制處理器830能接收來(lái)自接收數(shù)據(jù)處理器826的消除指示位，用于在F-SCH上發(fā)送。對(duì)每個(gè)幀周期，接收數(shù)據(jù)處理器826可以提供給功率控制處理器830一個(gè)指示，說(shuō)明所接受的幀是好的或壞的，或者未收到幀。功率控制處理器830能從解調(diào)器824接收質(zhì)量指示位，或從解調(diào)器824和/或接收數(shù)據(jù)處理器826接收某些其他度量。然后功率控制處理器830在另外的功率控制子信道上經(jīng)過(guò)反向鏈路將接收的功率控制信息發(fā)送到基站。
在反向鏈路上，數(shù)據(jù)由發(fā)送(Tx)數(shù)據(jù)處理器842處理(如格式化、編碼)，并由調(diào)制器(MOD)844進(jìn)一步處理(如覆蓋、擴(kuò)展)，并由RF Tx單元846調(diào)整(如轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)、放大、濾波、直角相位調(diào)制等)以產(chǎn)生反向鏈路信號(hào)。來(lái)自功率控制處理器830的功率控制信息可以在調(diào)制器844內(nèi)與處理的數(shù)據(jù)一起多路復(fù)用。反向鏈路信號(hào)通過(guò)雙工器814傳送并經(jīng)天線812發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)基站104。
再次參考圖7，反向鏈路信號(hào)被天線724接收，通過(guò)雙工器722傳送，并提供給RF接收單元728。RF接收機(jī)單元728調(diào)整(如下變頻、濾波和放大)該接收信號(hào)并為每個(gè)正在接收的遠(yuǎn)程終端提供調(diào)整后的反向鏈路信號(hào)。信道處理器730接收并處理遠(yuǎn)程終端的調(diào)整信號(hào)，以復(fù)原發(fā)送的數(shù)據(jù)和功率控制信息。功率控制處理器710接收功率控制信息(如功率控制命令、消除指示位和質(zhì)量指示位的任何組合)并產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，用于調(diào)節(jié)向移動(dòng)站的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送的發(fā)送功率。
回到圖8，功率控制處理器830實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)環(huán)路和外環(huán)路的一部分。對(duì)內(nèi)環(huán)路，功率控制處理器830接收測(cè)量的信號(hào)質(zhì)量并送出一系列功率控制命令，功率控制命令能在反向鏈路上經(jīng)過(guò)功率控制子信道送出。對(duì)外環(huán)路，功率控制處理器830接收來(lái)自數(shù)據(jù)處理器826的好幀，壞幀或沒(méi)有幀的指示，并相應(yīng)地調(diào)整遠(yuǎn)程終端的設(shè)定點(diǎn)。在圖7中，功率控制處理器710也實(shí)現(xiàn)上述功率控制環(huán)路的一部分。功率控制處理器710在功率控制子信道上接收功率控制信息，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)向移動(dòng)站的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送的發(fā)送功率。
本發(fā)明的功率控制能通過(guò)各種途徑實(shí)現(xiàn)。例如，功率控制能用硬件、軟件，或其組合實(shí)現(xiàn)。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)，功率控制的元件可以在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)、控制器、微控制器、微處理器、設(shè)計(jì)成執(zhí)行上述功能的其他電子單元，或它們的組合中實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)，功率控制中的元件可以用執(zhí)行這里描述功能的模塊(如程序、函數(shù)等)實(shí)現(xiàn)。軟件代碼能存入存儲(chǔ)器單元并由處理器(如發(fā)送功率控制處理器710或830)執(zhí)行。
雖然對(duì)前向鏈路已經(jīng)描述了本發(fā)明功率控制的各個(gè)方面、實(shí)施例和特征，這些功率控制技術(shù)的某些能方便地應(yīng)用于反向鏈路功率控制。例如，對(duì)反向鏈路的功率控制能設(shè)計(jì)成控制一系列同時(shí)發(fā)送的發(fā)送功率。
提供了較佳實(shí)施例的上述描述，使得任何本專業(yè)熟練人員能作出或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種修改對(duì)本專業(yè)的熟練人員是容易明白的，且這里確定的普遍原則可應(yīng)用于其他實(shí)施例而不必使用任何發(fā)明的才能。因此，本發(fā)明不試圖局限于這里示出的實(shí)施例，而在于與這里揭示的原則和新奇特征相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中調(diào)節(jié)多個(gè)發(fā)送的發(fā)送功率電平的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟接收第一發(fā)送的接收質(zhì)量的第一指示；至少部分根據(jù)第一指示調(diào)節(jié)第一發(fā)送的發(fā)送功率電平；接收第二發(fā)送的接收質(zhì)量的第二指示，其中第二指示通過(guò)累積對(duì)第二發(fā)送的反饋分配的多個(gè)位而形成；和至少部分根據(jù)第二指示調(diào)節(jié)第二發(fā)送的發(fā)送功率電平。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一指示包括功率控制命令，它指出要增加還是要減小第一發(fā)送的發(fā)送功率電平。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，第一和第二發(fā)送的發(fā)送功率電平根據(jù)功率控制命令一起調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，第一和第二發(fā)送的發(fā)送功率電平之差根據(jù)第二指示調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，功率控制命令根據(jù)第一發(fā)送的接收質(zhì)量與設(shè)定點(diǎn)的比較結(jié)果產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二發(fā)送的發(fā)送功率電平分別單獨(dú)根據(jù)第一和第二指示調(diào)節(jié)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第二指示包括消除指示位，指出第二發(fā)送中的幀是正確地接收還是錯(cuò)誤地接收。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第二指示包括質(zhì)量指示位，指出第二發(fā)送中接收幀的質(zhì)量。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括接收第三發(fā)送的接收質(zhì)量的第三指示，其中第三指示通過(guò)累積對(duì)第二發(fā)送的反饋分配的多個(gè)位而形成；和至少部分根據(jù)第三指示調(diào)節(jié)第三發(fā)送的發(fā)送功率電平。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一指示經(jīng)過(guò)第一功率控制子信道接收，而第二指示經(jīng)過(guò)第二功率控制子信道接收。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，第一和第二功率控制子信道是通過(guò)時(shí)分復(fù)用一個(gè)功率控制信道而形成的。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，第一和第二功率控制子信道的組合位速率被限止于特定的位速率。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，累積分配給第二功率控制子信道的位，以形成第二發(fā)送較低速率但具有增加的可靠性的反饋。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，第二發(fā)送的反饋速率至少部分根據(jù)第二發(fā)送的幀的大小。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，第二發(fā)送的反饋速率從一組可能的反饋速率中選出。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，操作第二功率控制子信道以送出對(duì)第二發(fā)送的多個(gè)度量。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，多個(gè)度量之一指示對(duì)第二發(fā)送的發(fā)送功率電平的調(diào)節(jié)步長(zhǎng)。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，多個(gè)度量之一指示沒(méi)有幀消除時(shí)第二發(fā)送的接收質(zhì)量的余量大小。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該無(wú)線通信系統(tǒng)是符合cdma2000標(biāo)準(zhǔn)或W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)，或這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的CDMA系統(tǒng)。
20.一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中調(diào)節(jié)多個(gè)發(fā)送的發(fā)送功率電平的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟接收并處理第一發(fā)送以確定第一發(fā)送的接收質(zhì)量；形成對(duì)第一發(fā)送的接收質(zhì)量的第一指示；接收并處理第二發(fā)送以確定第二發(fā)送的接收質(zhì)量；形成對(duì)第二發(fā)送的接收質(zhì)量的第二指示；和分別經(jīng)過(guò)第一和第二功率控制子信道發(fā)送第一和第二指示，而其中第二指示通過(guò)累積對(duì)第二發(fā)送的反饋分配的多個(gè)位而形成。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，還包括確定在接收和處理第一發(fā)送中的中斷持續(xù)時(shí)間；和如果中斷持續(xù)時(shí)間小于特定時(shí)間周期，則發(fā)信號(hào)通知增加第一發(fā)送的發(fā)送功率電平。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，如果中斷持續(xù)時(shí)間小于或等于第一發(fā)送中幀的半周期，則發(fā)信號(hào)通知。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，第一發(fā)送的發(fā)送功率電平的增量是根據(jù)中斷持續(xù)時(shí)間和第一發(fā)送中幀的周期。
24.一種用于無(wú)線通信系統(tǒng)的功率控制單元，其特征在于，它包括信號(hào)質(zhì)量測(cè)量單元，用于接收和處理第一發(fā)送以提供對(duì)第一發(fā)送的第一度量的第一指示；數(shù)據(jù)處理器，用于接收和處理第二發(fā)送以提供第二發(fā)送的第二度量的第二指示；連接到信號(hào)質(zhì)量測(cè)量單元和數(shù)據(jù)處理器的功率控制處理器，該功率控制處理器在第一和第二功率控制子信道上分別指導(dǎo)發(fā)送第一和第二指示，和其中第二指示是通過(guò)累積對(duì)第二發(fā)送的反饋分配的多個(gè)位而形成的。
25.一種無(wú)線通信系統(tǒng)的基站中的功率控制單元，其特征在于，它包括信道處理器，用于接收并處理所接收的信號(hào)，以復(fù)原第一發(fā)送的接收質(zhì)量的第一指示和第二發(fā)送的接收質(zhì)量的第二指示，其中第二指示是通過(guò)累積對(duì)第二發(fā)送的反饋分配的多個(gè)位而形成的；和連接到信道處理器的功率控制處理器，它用于接收第一及第二指示且提供一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)第一和第二發(fā)送的發(fā)送功率電平的命令。
全文摘要
在無(wú)線通信系統(tǒng)中控制多重發(fā)送的發(fā)送功率的技術(shù)。發(fā)送源(如基站)從接收設(shè)備(如遠(yuǎn)程終端)接收一個(gè)或多個(gè)(編碼或不編碼的)位流和可能的一個(gè)和多個(gè)消息的一系列反饋。位流能包括用于對(duì)一組或多組信道送出一個(gè)或多個(gè)度量(如功率控制命令、消除指示位、或質(zhì)量指示位)的一個(gè)或多個(gè)功率控制子信道。分配給每個(gè)子信道的位能累積以形成一個(gè)或多個(gè)具有改善的可靠性的低速率反饋?zhàn)恿鳌蓚€(gè)或多個(gè)信道的發(fā)送功率可以(1)根據(jù)來(lái)自各個(gè)子信道的反饋獨(dú)立地調(diào)節(jié)，或(2)根據(jù)來(lái)自一個(gè)子信道的反饋一起調(diào)節(jié)，根據(jù)來(lái)自另外子信道的反饋調(diào)節(jié)功率差。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1418411SQ01804974
公開(kāi)日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2001年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月14日
發(fā)明者陳道, 周漁君 申請(qǐng)人:高通股份有限公司