專利名稱：無線通信系統(tǒng)中功率控制的方法和設(shè)備的制作方法
背景領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及通信，尤其涉及無線通信系統(tǒng)中的功率控制。
背景無線數(shù)據(jù)傳輸要求的日益增加以及通過無線通信技術(shù)可得到的業(yè)務(wù)的擴(kuò)展已經(jīng)導(dǎo)致能夠處理話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)的發(fā)展。設(shè)計(jì)來處理這兩種業(yè)務(wù)的各種要求的一種擴(kuò)頻系統(tǒng)是稱為cdma2000的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，在“CDMA2000擴(kuò)頻系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-2000標(biāo)準(zhǔn)”中詳細(xì)說明它的規(guī)格。
當(dāng)發(fā)送的數(shù)據(jù)量和發(fā)送的數(shù)目增加時(shí)，無線電發(fā)送可用的有限帶寬變成一種決定性的資源。因此，對(duì)于通信系統(tǒng)中使可用的帶寬的使用最優(yōu)化的有效和正確地發(fā)送信息的方法有一種需求。
概述這里揭示的實(shí)施例通過具有鏈路質(zhì)量估計(jì)單元的遠(yuǎn)程站設(shè)備以及耦合到鏈路質(zhì)量估計(jì)單元的功率控制單元而致力于上述需求，可操作所述鏈路質(zhì)量估計(jì)單元以根據(jù)在公共信道上接收到的第一功率控制指令而產(chǎn)生鏈路質(zhì)量估計(jì)，所述功率控制單元用以根據(jù)鏈路質(zhì)量估計(jì)產(chǎn)生第二功率控制指令。
根據(jù)另外的方面，基站設(shè)備包括一個(gè)解碼器，和耦合到解碼器的判定單元，以及耦合到判定單元的調(diào)節(jié)單元，用以確定在公共信道上用于基站發(fā)送的功率控制指令，可操作調(diào)節(jié)單元以調(diào)節(jié)功率控制指令的功率電平。
根據(jù)再另一個(gè)方面，一種基站設(shè)備包括用于對(duì)公共信道上的功率控制指令的發(fā)送進(jìn)行功率控制的控制處理器以及可操作來調(diào)節(jié)功率控制指令的功率電平的放大器。
再一個(gè)方面，一種無線通信系統(tǒng)包括第一功率控制單元和第二功率控制單元，可操作所述第一功率控制單元以在公共信道上發(fā)送反向鏈路功率控制指令，可操作所述第二功率控制單元以根據(jù)在反向鏈路(RL)上接收到的前向鏈路功率控制指令來調(diào)節(jié)反向鏈路功率控制指令的發(fā)射功率。
再另一個(gè)方面，在可操作于具有前向鏈路(FL)和反向鏈路(RL)、在前向鏈路(FL)公共信道上發(fā)送功率控制指令的無線通信系統(tǒng)的無線設(shè)備中用于功率控制的一種方法包括測(cè)量用于控制反向鏈路(RL)的至少一個(gè)功率控制位的SNR以及根據(jù)SNR確定前向鏈路(FL)的功率控制判定。
在再另一個(gè)方面，在具有前向鏈路(FL)和反向鏈路(RL)、在前向鏈路(FL)公共信道上發(fā)送功率控制指令的無線通信系統(tǒng)中用于功率控制的一種方法包括根據(jù)在反向鏈路(RL)上接收到的第二功率控制指令來確定用于控制反向鏈路(RL)的第一功率控制指令、確定第一發(fā)射功率的用于控制前向鏈路(FL)的第二功率控制指令以及在公共信道上按第一發(fā)射功率電平發(fā)送第一功率控制指令，所述系統(tǒng)在再另一個(gè)方面，在具有前向鏈路(FL)和反向鏈路(RL)、在前向鏈路(FL)公共信道上發(fā)送功率控制指令的無線通信系統(tǒng)中用于功率控制的一種方法包括產(chǎn)生反向鏈路功率控制指令、產(chǎn)生前向鏈路功率控制指令以及根據(jù)反向鏈路功率控制指令調(diào)節(jié)發(fā)送前向鏈路功率控制指令的功率電平。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是具有有線子系統(tǒng)和無線子系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的圖；圖2是通信系統(tǒng)中反向鏈路(RL)信道的結(jié)構(gòu)模型的示圖；圖3是通信系統(tǒng)中邏輯信道的結(jié)構(gòu)模型的示圖；圖4是通信系統(tǒng)中專用信道上功率控制的定時(shí)圖；圖5是通信系統(tǒng)中共享控制信道上功率控制的定時(shí)圖；圖6是通信系統(tǒng)中一種功率控制方法的流程圖；圖7是通信系統(tǒng)中共享控制信道上功率控制位的功率控制的定時(shí)圖；圖8是與在前向鏈路的公共信道上執(zhí)行功率控制的通信系統(tǒng)協(xié)議兼容的無線設(shè)備的示圖；以及圖9是在前向鏈路的公共信道上執(zhí)行功率控制的通信系統(tǒng)兼容的基站設(shè)備的示圖。
詳細(xì)說明這里唯一地使用“示例性的”這個(gè)詞，以表示“作為例子、實(shí)例或示意”的意思。這里作為“示例性的”而描述的任何實(shí)施例不需要解釋為對(duì)于其它實(shí)施例是較佳的或有優(yōu)點(diǎn)的。
在諸如cdma2000之類的擴(kuò)頻無線通信系統(tǒng)中，多個(gè)用戶在相同時(shí)間相同帶寬中向通常是基站的收發(fā)機(jī)發(fā)送。基站可以是通過無線信道或通過例如使用光纖或同軸電纜等的有線信道進(jìn)行通信的任何數(shù)據(jù)裝置。用戶可以是多種裝置中的任何一種，這些裝置包括，但是不限于，PC卡、小型快閃、外部或內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器或無線或有線電話。還把用戶稱為遠(yuǎn)程站。用戶把信號(hào)發(fā)送到收發(fā)機(jī)所通過的通信鏈路稱為反向鏈路，RL。收發(fā)機(jī)把信號(hào)發(fā)送到用戶所通過的通信鏈路稱為前向鏈路，F(xiàn)L。當(dāng)每個(gè)用戶發(fā)送到基站和從基站接收時(shí)，其它用戶同時(shí)與基站進(jìn)行通信。在前向鏈路(FL)和/或反向鏈路(RL)上的每個(gè)用戶的發(fā)送引入對(duì)其它用戶的干擾。為了克服所接收信號(hào)中的干擾，解調(diào)器設(shè)法保持位能量對(duì)干擾功率頻譜密度的足夠比值Eb/No，以便按可接受的差錯(cuò)概率對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。功率控制，PC，是一個(gè)過程，該過程調(diào)節(jié)前向鏈路(FL)和反向鏈路(RL)中之一的或兩者的發(fā)射功率，以滿足一個(gè)給定的差錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)。理想地，功率控制過程調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)功率，以在指定的接收機(jī)處至少得到最小的要求Eb/No。這保證了一個(gè)用戶通過功率控制過程得到的益處不以任何其它用戶的不必要的花費(fèi)為代價(jià)。
為了清楚起見，經(jīng)由前向鏈路(FL)發(fā)送的功率控制PC信息稱為“FL PC命令(前向鏈路功率控制命令)”，而經(jīng)由反向鏈路(RL)發(fā)送的功率控制信息稱為“RL PC命令(反向鏈路功率控制命令)”。FL PC命令提供用于控制反向鏈路(RL)發(fā)射功率的功率控制信息。反向鏈路功率控制命令提供用于控制前向鏈路(FL)發(fā)射功率的功率控制信息。
在諸如CDMA系統(tǒng)之類的擴(kuò)頻系統(tǒng)中，系統(tǒng)的性能是受干擾限制的。因此，系統(tǒng)的容量和系統(tǒng)的質(zhì)量受到發(fā)送中出現(xiàn)的干擾功率量的限制。定義容量為系統(tǒng)可以同時(shí)支持的用戶的總數(shù)，而定義質(zhì)量為接收機(jī)感覺到的通信鏈路的條件。功率控制通過保證每個(gè)發(fā)射機(jī)只使其它用戶引入最小的干擾量以及因此而增加“處理增益”而影響系統(tǒng)的容量。處理增益是發(fā)送帶寬W對(duì)數(shù)據(jù)速率R的比值?？梢远x發(fā)送鏈路的質(zhì)量量度為對(duì)應(yīng)于信噪比SNR的Eb/No對(duì)W/R的比值。處理增益克服了來自其它用戶的有限干擾量，即，總噪聲。因此，系統(tǒng)容量與處理增益和SNR成比例。
圖1示出無線通信系統(tǒng)20，其中，在一個(gè)實(shí)施例系統(tǒng)20中是cdma2000系統(tǒng)。系統(tǒng)20包括兩部分有線子系統(tǒng)和無線子系統(tǒng)。有線子系統(tǒng)是公用電話交換網(wǎng)，PTSN 26，以及因特網(wǎng)22。有線子系統(tǒng)的因特網(wǎng)22部分經(jīng)由互通功能因特網(wǎng)IWF 24與無線子系統(tǒng)對(duì)接。日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)通信要求一般與因特網(wǎng)相關(guān)聯(lián)，從而便于訪問可得到的數(shù)據(jù)。然而，高級(jí)的視頻和音頻應(yīng)用增加了對(duì)于發(fā)送帶寬的要求。
有線子系統(tǒng)可以包括(但是不限于)諸如測(cè)試單元、視頻單元等其它模塊。無線子系統(tǒng)包括包含移動(dòng)交換中心MSC 28的基站子系統(tǒng)、基站控制器BSC 30、基站收發(fā)機(jī)站BTS 32、34以及移動(dòng)站MS 36、38。MSC 28是無線子系統(tǒng)和有線子系統(tǒng)之間的接口。交換機(jī)與多個(gè)無線設(shè)備進(jìn)行對(duì)話。BSC 30是一個(gè)或多個(gè)BTS 32、34的控制和管理系統(tǒng)。BSC 30與BTS 32、34以及MSC 28交換消息。每個(gè)BTS 32、34包括位于單獨(dú)位置處的一個(gè)或多個(gè)收發(fā)機(jī)。每個(gè)BTS 32、34終止網(wǎng)絡(luò)側(cè)的無線電路徑。BTS 32、34可以與BSC 30位于相同的位置或可以位于獨(dú)立的位置處。
系統(tǒng)20包括BTS 32、34和MS 36、38之間的無線電空中接口物理信道40、42。物理信道40、42是根據(jù)數(shù)字編碼和RF(射頻)特征描述的通信路徑。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，除了物理信道40、42之外，系統(tǒng)20還含有邏輯信道，諸如在圖2中所示出。每個(gè)邏輯信道是在BTS 32、34或MS 36、38的協(xié)議層中的通信路徑。根據(jù)諸如用戶數(shù)目、發(fā)送類型、傳遞方向等標(biāo)準(zhǔn)，把到邏輯信道上的信息分成組。最終把邏輯信道上的信息傳送到一個(gè)或多個(gè)物理信道。在邏輯和物理信道之間定義映射。這些映射可以是永久性的或可以只對(duì)于給定的通信持續(xù)期而定義。在圖2的示例邏輯信道中，前向公共信令信道F-CSCH 50傳送可能映射到前向同步信道F-SYNCH 52、前向?qū)ず粜诺繤-PCH 54以及前向廣播控制信道F-BCCH 56的信息。
如這里上面所述，定義前問鏈路(FL)作為從BTS 32、34中之一到MS 36、38中之一的發(fā)送的通信鏈路。定義反向鏈路(RL)作為從MS 36、38中之一到BTS 32、34中之一的發(fā)送的通信鏈路。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在系統(tǒng)20中的功率控制包括控制反向鏈路(RL)和前向鏈路(FL)兩者的發(fā)射功率。多種功率控制機(jī)構(gòu)可以應(yīng)用于系統(tǒng)20中的前向鏈路(FL)和反向鏈路(RL)，包括反向開環(huán)功率控制、反向閉環(huán)功率控制、前向閉環(huán)功率控制等。反向開環(huán)功率控制調(diào)節(jié)MS 36、38的初始接入信道發(fā)射功率，并對(duì)反向鏈路(RL)的路徑損耗衰減中的變化進(jìn)行補(bǔ)償。反向鏈路(RL)使用兩類代碼信道話務(wù)信道以及接入信道。前向鏈路(FL)和反向鏈路(RL)話務(wù)信道一般包括基本代碼信道FCCH以及多個(gè)補(bǔ)充代碼信道SCCH?；敬a信道作為前向鏈路(FL)和反向鏈路(RL)中所有話務(wù)通信的主要信道。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)基本代碼信道與諸如沃爾什代碼之類的擴(kuò)展代碼的一個(gè)實(shí)例相關(guān)聯(lián)。反向鏈路接入信道(RACH)的每一個(gè)與尋呼信道(PCH)相關(guān)聯(lián)。圖3示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的反向鏈路(RL)信道結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在系統(tǒng)20中，閉環(huán)功率控制對(duì)前向鏈路(FL)和反向鏈路(RL)兩者的衰落環(huán)境進(jìn)行補(bǔ)償。在閉環(huán)功率控制期間，接收機(jī)測(cè)量輸入Eb/No以及把反饋提供給發(fā)射機(jī)命令增加或減少發(fā)射功率。在一個(gè)實(shí)施例中，按1dB的步長(zhǎng)作出改變。另外的實(shí)施例可以使用恒定值步長(zhǎng)的另外的值，或可以實(shí)施動(dòng)態(tài)步長(zhǎng)大小值，例如，作為功率控制歷史的函數(shù)。再有的其它實(shí)施例可以根據(jù)系統(tǒng)20的性能和/或要求來改變步長(zhǎng)大小。通過BTS 32、34執(zhí)行反向鏈路(RL)的功率控制，其中，對(duì)所接收信號(hào)進(jìn)行測(cè)量以及與門限值進(jìn)行比較。然后作出所接收功率是否在門限值以上或以下的判定。把判定作為FL PC命令分別發(fā)送給給定的用戶，諸如MS 36、38。根據(jù)命令來調(diào)節(jié)反向鏈路(RL)發(fā)射功率。在反向鏈路(RL)的閉環(huán)功率控制期間，可以把FL PC命令周期性地穿插到前向鏈路(FL)發(fā)送中，以提供到MS 36、38的反饋。穿插以FL PC命令來代替發(fā)送信號(hào)?？梢栽诎寻l(fā)送分裂成給定時(shí)間持續(xù)期的一些幀中的每個(gè)幀中完成穿插。
設(shè)計(jì)系統(tǒng)20，使之發(fā)送話音信息、數(shù)據(jù)信息和/或話音和數(shù)據(jù)兩者。圖4示出用于包含話音的通信的基本信道(FCH)。示出基本信道的信號(hào)強(qiáng)度作為時(shí)間的函數(shù)。示出從時(shí)間t0到t3的第一幀。分別示出從時(shí)間t3到t6和從時(shí)間t6到t9的后繼幀。第一幀包括穿插在時(shí)間t1到t2的FL PC命令。所穿插的功率控制位代替該時(shí)間期間發(fā)送的信息。相似地，把功率控制位穿插到從t4到t5的后繼幀中以及從t7到t8的下一幀中。注意，可以在多個(gè)幀上完成功率控制指令。在一個(gè)實(shí)施例中，按偽隨機(jī)的方式放置FL PC命令。在另外的實(shí)施例中，可以把FL PC命令放置在固定時(shí)隙或相對(duì)時(shí)隙中。
分別從MS 36、38把前向鏈路、反向鏈路功率控制命令的功率控制提供給BTS 32、34。前向鏈路的閉環(huán)功率控制對(duì)在給定周期期間接收到的壞幀的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把報(bào)告發(fā)送給BTS 32、34?？梢灾芷谛缘鼗虍?dāng)差錯(cuò)率達(dá)到一個(gè)門限值時(shí)發(fā)送消息，其中，通過系統(tǒng)20設(shè)置門限值。在一個(gè)實(shí)施例中，通過MS 36、38發(fā)送的每個(gè)幀包括設(shè)置成表示擦除的擦除指示位(EIB)。根據(jù)EIB歷史調(diào)節(jié)前向鏈路(FL)功率。
閉環(huán)功率控制包括兩個(gè)反饋環(huán)路內(nèi)環(huán)路以及外環(huán)路。外環(huán)路測(cè)量幀差錯(cuò)率，并周期性地向上或向下調(diào)節(jié)設(shè)置點(diǎn)，以保持目標(biāo)幀差錯(cuò)率。如果幀差錯(cuò)率太高，則增加設(shè)置點(diǎn)，如果幀差錯(cuò)率太低，則降低設(shè)置點(diǎn)。內(nèi)環(huán)路測(cè)量接收信號(hào)電平，并把它與設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行比較。然后發(fā)送功率控制命令，按需要增加或降低功率，使接收信號(hào)電平保持在接近設(shè)置點(diǎn)處。兩個(gè)環(huán)路一致操作，以保證足夠的信號(hào)強(qiáng)度，以差錯(cuò)的可接受概率對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并使對(duì)于其它用戶的干擾最小。
前向鏈路(FL)包括公共信道，包括但是不限于，導(dǎo)頻信道、公共控制信道(CCH)、廣播信道(BCH)、以及公共功率控制信道(CPCCH)。公共控制信道傳送用于兼容移動(dòng)站的針對(duì)移動(dòng)的消息，廣播信道(BCH)傳送兼容移動(dòng)站的廣播消息，包括額外開銷消息。使用公共功率控制信道把功率控制(PC)位發(fā)送到移動(dòng)站，以致在功率控制下發(fā)送消息。
能夠進(jìn)行話音和數(shù)據(jù)發(fā)送的、諸如擴(kuò)頻系統(tǒng)之類的大多數(shù)無線多址通信系統(tǒng)探索而使物理信道最優(yōu)化，以便以高數(shù)據(jù)速率為用戶服務(wù)。這種系統(tǒng)可以使用被稱為基本信道(FCH)的低速率信道?；拘诺烙糜谠捯艉托帕畎l(fā)送。每個(gè)基本信道與多個(gè)被稱為補(bǔ)充信道的高速率信道相關(guān)聯(lián)。使用補(bǔ)充信道來進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。在基本信道使用較小能量時(shí)，每個(gè)基本信道需要一個(gè)專用的沃爾什代碼，導(dǎo)致在多個(gè)基本信道上聚集較大的能量?；拘诺涝诙鄶?shù)時(shí)間中對(duì)于數(shù)據(jù)通信是空閑的。在這個(gè)條件下，基本信道浪費(fèi)了沃爾什代碼和可以用來增加系統(tǒng)的容量和性能的功率。為了避免這種浪費(fèi)，一個(gè)實(shí)施例把數(shù)個(gè)基本信道分配給所有用戶共享的一個(gè)或多個(gè)公共信道。使沃爾什代碼的使用，或沃爾什空間，減少到一個(gè)沃爾什代碼，降低了否則空閑的基本信道要消耗的功率。
當(dāng)先前在各個(gè)分配的基本信道上發(fā)送功率控制指令時(shí)，引入共享的公共信道促使公共功率控制信道(CPCCH)的使用。公共功率控制信道用于反向鏈路(RL)的功率控制，其中，按時(shí)間劃分的方式使不同用戶共享信道。通過公共功率控制信道發(fā)送FL PC命令。
圖5示出對(duì)于標(biāo)號(hào)為A和B的移動(dòng)用戶的FL PC命令的替換。在公共功率控制信道上發(fā)送FL PC命令，并且作為時(shí)間的函數(shù)而畫出曲線。按全功率或預(yù)定的功率電平，在公共功率控制信道上發(fā)送FL PC命令。在公共功率控制信道上使供給用戶A和B的命令時(shí)分多路復(fù)用在一起。各個(gè)FL PC命令的替換可以按固定的時(shí)間，或可以以另一種方式來進(jìn)行替換，諸如偽隨機(jī)方式。
在圖1的系統(tǒng)20中，通過公共功率控制信道(CPCCH)，或在諸如基本信道(FCH)之類的專用信道上發(fā)送FL PC命令。使用前向公共功率控制信道(F-CPCCH)把FL PC命令發(fā)送到MS 36、38，用于控制反向公共控制信道(R-CCH)。如這里上面所述，在反向接入信道(R-ACH)上使用開環(huán)功率控制。每個(gè)MS 36、38用增加的功率重復(fù)發(fā)送，直到它分別接收到來自BTS 32、34的確認(rèn)，或直到達(dá)到最大數(shù)目的探針和探針序列。
甚至當(dāng)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，也經(jīng)常希望繼續(xù)進(jìn)行前向鏈路(FL)的功率控制。例如，如果在補(bǔ)充信道上只要發(fā)送幾個(gè)數(shù)據(jù)幀，則更新前向鏈路(FL)的功率控制增強(qiáng)了補(bǔ)充信道的發(fā)送，使之按要求的功率和節(jié)約功率來發(fā)送。此外，對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送，繼續(xù)進(jìn)行前向鏈路(FL)的功率控制提供了數(shù)據(jù)調(diào)度程序，該數(shù)據(jù)調(diào)度程序具有關(guān)于給定時(shí)間處的鏈路質(zhì)量的信息。這個(gè)信息允許調(diào)度程序取得使用給定調(diào)度方案的信道的優(yōu)點(diǎn)。
此外，希望移動(dòng)站確定基站對(duì)于RL PC命令(反向鏈路功率控制命令)的響應(yīng)。使用共享的公共信道，移動(dòng)站可以看到RL PC命令的效果。例如，移動(dòng)站可以知道接在一系列RL PC命令后的前向鏈路(FL)的Eb/No。在基站接收機(jī)處，RL PC命令可能已經(jīng)不可靠。理想地，前向鏈路(FL)包括響應(yīng)在基站處接收到的RL PC命令的一個(gè)功率指示。使用基本信道(FCH)，移動(dòng)站能夠測(cè)量這種反饋的基本信道(FCH)。在使用共享信道的一個(gè)實(shí)施例中，提供反饋?zhàn)鳛镽L PC命令的功率電平的函數(shù)。
圖6示出在系統(tǒng)20中的功率控制的一種方法100，其中，在前向鏈路(FL)的公共功率控制信道(CPCCH)上發(fā)送控制反向鏈路(RL)的FL PC命令(前向鏈路功率控制命令)。根據(jù)方法100，使用RL PC命令(反向鏈路功率控制命令)來調(diào)節(jié)FL PC命令的功率電平。起初，在步驟102處，方法100把用于前向鏈路(FL)的FL PC命令發(fā)射功率設(shè)置成預(yù)定的參考功率電平。在步驟104處，根據(jù)接收到的、來自移動(dòng)站MS的RL PC命令，作出是否接收到向上或向下的指令的判定。如果接收到向上命令，則在步驟106處遞增FL PC命令功率電平。遞增量可以是一個(gè)步長(zhǎng)值或以前在前向鏈路(FL)上發(fā)送的發(fā)射功率控制位的函數(shù)。如果接收到的RL PC命令是向下指令，則在步驟108處遞減FL PC命令功率電平FL。遞減量可以是一個(gè)步長(zhǎng)值或以前在前向鏈路(FL)上發(fā)送的發(fā)射功率控制位的函數(shù)，或可以是所接收命令的函數(shù)。接在步驟108或步驟106之后，在步驟110處，處理繼續(xù)進(jìn)行，按調(diào)節(jié)的功率電平發(fā)送下一個(gè)FL PC命令。如果在步驟112處接收到RL PC命令，則處理返回到步驟104，以判定指令。方法100有效地執(zhí)行FL PC命令的前向鏈路功率控制。注意，方法100的功率控制不削弱FL PC命令信息。使用FL PC命令信息進(jìn)行反向鏈路(RL)的功率控制。
當(dāng)基站根據(jù)RL PC命令調(diào)節(jié)FL PC命令的功率電平時(shí)，諸如根據(jù)圖6的方法110，移動(dòng)站可以使用FL PC命令的功率電平來作出估計(jì)前向鏈路(FL)的質(zhì)量的功率控制判定。然后移動(dòng)站可以使用這個(gè)信息來產(chǎn)生功率控制命令。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，移動(dòng)站測(cè)量公共功率控制信道(CPCCH)上的前向鏈路功率控制位的SNR。然后把SNR與門限值進(jìn)行比較。根據(jù)比較發(fā)送對(duì)應(yīng)的功率控制命令。準(zhǔn)備前向鏈路(FL)使之按正確的功率電平發(fā)送，而基站可以使用發(fā)射功率作為信道質(zhì)量的指示。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，使RL PC命令包括在DRC發(fā)送數(shù)據(jù)速率信道中。
圖7示出實(shí)施圖6的方法100的定時(shí)方案。示出作為時(shí)間的函數(shù)的RL PC命令發(fā)送和FL PC命令發(fā)送。按第一功率電平A從時(shí)間t1到t2發(fā)送第一FL PC命令。接在第一FL PC命令后，從時(shí)間t3到t4發(fā)送RL PC命令。RL PC命令相應(yīng)于向下命令。根據(jù)向下命令，基站遞減下一個(gè)發(fā)送FL PC命令的功率電平。如圖所示，按調(diào)節(jié)的功率電平B從時(shí)間t5到t6發(fā)送下一個(gè)FL PC命令。
繼續(xù)參考圖7，在時(shí)間t7處，RL PC命令表示向上命令。根據(jù)向上命令，基站遞增下一個(gè)發(fā)送FL PC命令的功率電平。如圖所示，從時(shí)間t9到t10發(fā)送的FL PC命令的功率電平回到電平A。
方法100可應(yīng)用于多種系統(tǒng)和方案。例如，方法100可應(yīng)用于數(shù)據(jù)發(fā)送，在所述數(shù)據(jù)發(fā)送中，基站從移動(dòng)站接收到比在前向鏈路(FL)上發(fā)送的數(shù)據(jù)更多的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，無線金融系統(tǒng)結(jié)合圖6的方法100。與BTS 32、34相似的中央處理中心經(jīng)過反向鏈路(RL)接收有關(guān)金融交易或信用購(gòu)買的信息。在反向鏈路(RL)上執(zhí)行大多數(shù)的發(fā)送；因此，一般在反向鏈路(RL)上唯一地執(zhí)行功率控制。在這種方案中，也在前向鏈路(FL)上執(zhí)行功率控制，并且起增強(qiáng)反向鏈路功率控制的作用。在另外的實(shí)施例中，方法110應(yīng)用于分布式計(jì)費(fèi)報(bào)告系統(tǒng)，諸如公用事業(yè)計(jì)費(fèi)報(bào)告系統(tǒng)。既然是這樣，中央處理中心接收來自多個(gè)單元或計(jì)費(fèi)器的信息。
圖8示出諸如遠(yuǎn)程站或移動(dòng)站之類的無線設(shè)備200的一個(gè)實(shí)施例，與在發(fā)送反向鏈路(RL)的功率控制判定的前向鏈路(FL)上實(shí)施公共信道的擴(kuò)頻系統(tǒng)兼容。無線設(shè)備200是用于反向鏈路(RL)和前向鏈路(FL)兩者的功率控制的整體部分。如圖所示，經(jīng)過公共功率控制信道(CPCCH)發(fā)送FL PC命令。在另外的實(shí)施例中，可以經(jīng)過另外的控制信道來發(fā)送FL PC命令。FL PC命令提供包含反向鏈路(RL)的功率控制指令的信息。已經(jīng)對(duì)FL PC命令進(jìn)行功率控制，以把無線設(shè)備200發(fā)送的指令反映給基站(未示出)作為控制前向鏈路(FL)的RL PC命令。如此，RL PC命令有效地執(zhí)行FL PC命令的功率控制。無線設(shè)備200通過公共功率控制信道(CPCCH)在接收電路202處接收FL PC命令以及其它信息。接收電路202可以包括，但是不限于，一個(gè)天線或多個(gè)天線、用于多址通信的預(yù)處理單元、頻率擴(kuò)展單元以及解調(diào)器。
把接收電路202耦合到可操作來估計(jì)所接收信號(hào)的Eb/No的SNR估計(jì)器204。SNR估計(jì)器204產(chǎn)生Eb/No的估計(jì)值，并把估計(jì)值提供給門限比較器206。門限比較器206對(duì)Eb/No估計(jì)值和稱之為設(shè)置點(diǎn)的預(yù)定的或預(yù)計(jì)算的門限值進(jìn)行比較。監(jiān)測(cè)設(shè)置點(diǎn)，并通過耦合到門限比較器206的設(shè)置點(diǎn)調(diào)節(jié)單元212進(jìn)行更新。如這里上面所述，設(shè)置點(diǎn)調(diào)節(jié)是功率控制外環(huán)路的一部分，并且是幀差錯(cuò)率的函數(shù)。存在許多判定標(biāo)準(zhǔn)和方法，用于執(zhí)行設(shè)置點(diǎn)調(diào)節(jié)單元212的操作。把門限比較器206的比較結(jié)果提供給功率控制位判定單元208，以確定發(fā)送到基站的下一個(gè)功率控制指令。借助在公共功率控制信道(CPCCH)上接收到的前向鏈路功率控制位確定前向鏈路(FL)的質(zhì)量，無線設(shè)備200能夠把正確的功率控制指令提供給基站。
然后把功率控制位判定提供給產(chǎn)生單元210以產(chǎn)生用于在反向鏈路(RL)上發(fā)送的RL PC位(反向鏈路功率控制位)或RL PC消息(反向鏈路功率控制消息)。把產(chǎn)生單元210耦合到放大器214，所述放大器接收來自產(chǎn)生單元210的RL PC位。放大器214傳送RL PC位，并傳送到發(fā)送電路216。作為從基站來的指令的結(jié)果，通過反向鏈路(RL)的功率控制來提供放大電平。從接收電路202把信號(hào)信息提供給解碼器218，所述解碼器用于獲取反向鏈路(RL)的功率控制指令。解碼器218對(duì)在公共功率控制信道(CPCCH)上接收到的信息進(jìn)行解碼，并確定對(duì)應(yīng)的FL PC命令。然后把FL PC命令提供給調(diào)節(jié)反向鏈路(RL)的發(fā)射功率的調(diào)節(jié)單元222。把調(diào)節(jié)作為控制輸入提供給放大器214，它把合適的放大因子施加于在反向鏈路(RL)上發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制信息。放大器214還把功率控制施加于用于發(fā)送的RL PC命令。
在圖9中示出與無線設(shè)備200兼容的基站300的一個(gè)實(shí)施例。在基站300處，通過反向鏈路(RL)在接收電路302處接收到RL PC位。接收電路302可以包括，但是不限于，一個(gè)天線或多個(gè)天線、用于多址通信的預(yù)處理單元、頻率擴(kuò)展單元以及解調(diào)器。把接收電路302耦合到從所接收信號(hào)獲取RL PC命令的解碼器304。然后把命令提供給調(diào)節(jié)單元308，以調(diào)節(jié)前向鏈路(FL)話務(wù)發(fā)射功率。把調(diào)節(jié)作為控制信息提供給放大器312。還把來自解碼器304的功率控制命令提供給功率控制調(diào)節(jié)單元310。調(diào)節(jié)單元310根據(jù)RL PC命令調(diào)節(jié)在公共功率控制信道(CPCCH)上發(fā)送的功率控制位的發(fā)射功率電平。放大器312把合適的放大因子施加于通過基站300發(fā)送的數(shù)據(jù)和/或控制信息以及FLPC命令。注意，基站300確定用于發(fā)送到無線設(shè)備200的功率控制指令，其中，功率控制指令是在公共功率控制信道(CPCCH)上發(fā)送的功率控制位?？梢詫?shí)施多址功率控制判定機(jī)構(gòu)來確定控制反向鏈路(RL)的合適的功率控制指令。
熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員會(huì)理解，可以使用多種不同工藝和技術(shù)中的任何一種來表示信息和信號(hào)。例如，可以通過電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或粒子、光場(chǎng)或粒子或它們的任何其它組合來表示可能在上述整個(gè)說明中引用的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位、碼元、以及碼片。
熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員會(huì)進(jìn)一步理解，可以實(shí)施聯(lián)系這里揭示的實(shí)施例描述的各種示例性的邏輯塊、模塊、電路和算法步驟作為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或兩者的組合。為了清楚地示出硬件和軟件的這種互換性，一般，上面已經(jīng)根據(jù)各種示例的部件、塊、模塊、電路和步驟的功能性來描述它們。這種功能性是作為硬件來實(shí)施還是作為軟件來實(shí)施由施加于整個(gè)系統(tǒng)的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)限制而決定。對(duì)于每種特定的應(yīng)用，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)以不同的方法來實(shí)施所描述的功能性，但是不應(yīng)該把這種實(shí)施決定解釋為造成對(duì)本發(fā)明的范圍的偏離。
可以用設(shè)計(jì)成執(zhí)行這里所描述的功能的一般用途處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件元件或它們的任何組合來實(shí)施或執(zhí)行聯(lián)系這里揭示的實(shí)施例描述的各種示例性的邏輯塊、模塊和電路。一般用途處理器可以是微處理器，但是另一方面，處理器可以是任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。還可以實(shí)施處理器作為計(jì)算器件的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器的組合、連同DSP核心的一個(gè)或多個(gè)微處理器的組合或任何如此的其它配置的組合。
可以在硬件中、在通過處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在兩者的組合中直接實(shí)施聯(lián)系這里所揭示的實(shí)施例描述的方法步驟或算法。軟件模塊可以駐留在RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可卸磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域中眾知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。把示例存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，致使處理器可以從存儲(chǔ)媒體讀出信息和把信息寫入存儲(chǔ)媒體。另一方面，可以把存儲(chǔ)媒體組合到處理器中。處理器和存儲(chǔ)媒體可以駐留在ASIC中。ASIC可以駐留在用戶終端中。另一方面，處理器和存儲(chǔ)媒體可以作為分立元件駐留在用戶終端中。
提供較佳實(shí)施例的上述描述，以使熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的任何人員可以制造或使用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員將不費(fèi)力地明了這些實(shí)施例的各種修改，可以把這里所定義的一般原理應(yīng)用到其它的實(shí)施例而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，不打算把本發(fā)明限于這里所示出的實(shí)施例，而是和這里所揭示的原理和新潁特征符合的最寬廣的范圍相一致。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程站設(shè)備，其特征在于，它包括鏈路質(zhì)量估計(jì)單元，用以根據(jù)在公共信道上接收到的第一功率控制指令，產(chǎn)生鏈路質(zhì)量估計(jì)值；以及與所述鏈路質(zhì)量估計(jì)單元耦合的功率控制單元，所述功率控制單元根據(jù)所述鏈路質(zhì)量估計(jì)值來產(chǎn)生第二功率控制指令。
2.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程站設(shè)備，其特征在于，所述遠(yuǎn)程站設(shè)備根據(jù)所述第一功率控制指令，控制發(fā)射功率。
3.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程站設(shè)備，其特征在于，所述遠(yuǎn)程站設(shè)備發(fā)送所述第二功率控制指令。
4.一種基站設(shè)備，其特征在于，它包括解碼器；以及與所述解碼器耦合的判定單元；所述判定用以確定基站在公共信道上發(fā)送的功率控制指令；以及與所述判定單元耦合的調(diào)節(jié)單元，所述調(diào)節(jié)單元用以調(diào)節(jié)所述功率控制指令的功率電平。
5.一種基站設(shè)備，其特征在于，它包括控制處理器，用于在公共信道上功率控制指令發(fā)送的功率控制；以及放大器，用以調(diào)節(jié)所述功率控制指令的功率電平。
6.一種無線通信系統(tǒng)，其特征在于，它包括第一功率控制單元，用以在公共信道上發(fā)送反向鏈路功率控制指令；以及第二功率控制單元，用以根據(jù)在反向鏈路上接收到的前向鏈路功率控制指令來調(diào)節(jié)所述反向鏈路功率控制指令的發(fā)射功率。
7.一種用于在具有前向鏈路和反向鏈路的通信系統(tǒng)中工作的無線設(shè)備中的功率控制的方法，所述系統(tǒng)在前向鏈路公共信道上發(fā)送功率控制位，其特征在于，所述方法包括下列步驟測(cè)量至少一個(gè)功率控制位的信噪比(SNR)，用于控制反向鏈路；以及根據(jù)所述SNR確定所述前向鏈路的功率控制判定。
8.一種用于無線通信系統(tǒng)中的功率控制的方法，所述系統(tǒng)具有前向鏈路和反向鏈路，所述系統(tǒng)在前向鏈路公共信道上發(fā)送功率控制指令，其特征在于，所述方法包括下列步驟確定第一功率控制指令，用于控制反向鏈路；根據(jù)在反向鏈路上對(duì)第二功率控制指令的接收，確定第一發(fā)射功率電平，所述第二功率控制指令用于所述前向鏈路的控制；以及在所述公共信道上按所述第一發(fā)射功率電平來發(fā)送所述第一功率控制指令。
9.一種用于無線通信系統(tǒng)中功率控制的方法，所述系統(tǒng)具有前向鏈路和反向鏈路，所述系統(tǒng)在前向鏈路公共信道上發(fā)送功率控制指令，其特征在于，所述方法包括下列步驟產(chǎn)生反向鏈路功率控制指令；產(chǎn)生前向鏈路功率控制指令；以及根據(jù)所述反向鏈路功率控制指令，調(diào)節(jié)用于發(fā)送所述前向鏈路功率控制指令的功率電平。
全文摘要
根據(jù)在無線通信系統(tǒng)(20)中的前向鏈路上發(fā)送的功率控制命令執(zhí)行功率控制的方法和設(shè)備。根據(jù)在反向鏈路上接收到的功率命令調(diào)節(jié)在前向鏈路上的功率控制位的功率電平。移動(dòng)站測(cè)量經(jīng)調(diào)節(jié)功率控制位的功率電平以測(cè)量前向鏈路的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1611017SQ02806554
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2002年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月12日
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