專利名稱：Cdma通信系統(tǒng)中用于控制通信信道增益級(jí)的方法和裝置的制作方法
領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及蜂窩通信系統(tǒng)中的通信。
背景在碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中，除了減少了系統(tǒng)容量以外，用戶的過度傳輸還會(huì)造成對(duì)其它用戶的干擾。因此，由系統(tǒng)的不同用戶所發(fā)送的通信信道的功率電平和/或數(shù)據(jù)速率受到控制，用于控制干擾電平并且用于維持充分的系統(tǒng)容量，而同時(shí)允許接收端處充分的接收質(zhì)量。通信信道的功率電平和/或數(shù)據(jù)速率可以建立通信信道的增益級(jí)。通信服務(wù)可以包括數(shù)字化語(yǔ)音、靜止或移動(dòng)的圖像、文本消息及其它數(shù)據(jù)類型的無(wú)線電傳輸。在不同質(zhì)量級(jí)別以及在不同的移動(dòng)性水平下可能需要這種通信服務(wù)。
為此及為了其他目的，需要在通信系統(tǒng)中在各種移動(dòng)性水平處有效控制地通信信道的功率電平和/或數(shù)據(jù)速率。
概述在碼分多址通信系統(tǒng)中，一種方法及伴隨的裝置提供了各種移動(dòng)性水平下的通信信道的增益級(jí)的有效控制。按照本發(fā)明各方面，確定了在接收機(jī)處接收到的通信信道的載波干擾比(C/I)的變化率。C/I的變化率可以直接與通信信道所經(jīng)受的移動(dòng)性水平有關(guān)。這樣，按照一實(shí)施例，通信信道的增益級(jí)可以基于通信信道C/I的變化率。因此，在各種移動(dòng)性水平下以有效的信道數(shù)據(jù)速率和/或功率電平提供了通信服務(wù)。
附圖簡(jiǎn)述通過下面提出的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中相同的元件具有相同的標(biāo)識(shí)，其中


圖1說明了能按照本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例工作的通信系統(tǒng)；圖2說明了示例性的前向鏈路信道結(jié)構(gòu)；圖3說明了示例性的反向鏈路信道結(jié)構(gòu)；圖4說明了能按照本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例工作的、用于工作在移動(dòng)站和基站內(nèi)的通信系統(tǒng)接收機(jī)；圖5說明了示例性的信道C/I條件及相關(guān)的信道增益級(jí)；圖6說明了在不同移動(dòng)性水平下在一時(shí)間段內(nèi)的示例性信道平均C/I條件和瞬時(shí)信道C/I電平；以及圖7說明了按照各個(gè)實(shí)施例用于控制通信信道的增益級(jí)的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述按照碼分多址(CDMA)技術(shù)，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例可以結(jié)合在用于無(wú)線通信的系統(tǒng)中，碼分多址技術(shù)已經(jīng)在電信工業(yè)聯(lián)盟(TIA)所出版的各種標(biāo)準(zhǔn)中被公開和描述。這些標(biāo)準(zhǔn)包括TIA/EIA-95標(biāo)準(zhǔn)、TIA/EIA-IS-2000標(biāo)準(zhǔn)、IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，所有的標(biāo)準(zhǔn)都通過引用被結(jié)合于此。一種用于數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)在以下題目的文獻(xiàn)中描述“TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data AirInterface Specification”，該文獻(xiàn)通過引用被結(jié)合于此，它尤其能結(jié)合本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。通過訪問以下萬(wàn)維網(wǎng)地址可以獲得這些標(biāo)準(zhǔn)的拷貝http//www.3gpp2.org，或通過寫信給美國(guó)TIA，標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)部門，2500 WilsonBoulevard，Arlington，VA 22201。通過聯(lián)系3GPP支持辦公室(SupportOffice)，650 Route des Lucioles-Sophia Antipolis，Valbonne-France，可以獲得被標(biāo)識(shí)為WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)通過引用被結(jié)合于此。
一般而言，一種新穎且改進(jìn)了的方法和伴隨裝置提供了對(duì)CDMA通信系統(tǒng)中各種移動(dòng)性水平下的通信信道的功率電平和/或數(shù)據(jù)速率的有效控制。這里描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例是在數(shù)字無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的環(huán)境中提出的。雖然用在該環(huán)境中是有利的，然而本發(fā)明的不同實(shí)施例可以結(jié)合在不同的環(huán)境或組態(tài)中。通常，這里所述的各種系統(tǒng)可以用軟件控制的處理器、集成電路、或離散邏輯形成。上述說明中可能涉及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、碼元和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或其粒子、光場(chǎng)或其粒子、或它們的任意組合來表示。此外，每個(gè)框圖內(nèi)示出的模塊可以表示硬件或方法步驟。
圖1說明了能按照碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)工作同時(shí)結(jié)合了本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)100的一般框圖。通信系統(tǒng)100可以用于語(yǔ)音、數(shù)據(jù)或兩者的通信。一般而言，通信系統(tǒng)100包括基站101，它在多個(gè)移動(dòng)站，譬如移動(dòng)站102-104之間、以及在移動(dòng)站102-104和公共交換電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)105之間提供通信鏈路?；?01可以包括許多組件，譬如移動(dòng)站控制器、基站控制器和射頻收發(fā)機(jī)。為了簡(jiǎn)潔，未示出這些組件?；?01還可以與其它基站(未示出)進(jìn)行通信?；?01通過前向鏈路與每個(gè)移動(dòng)站102-104進(jìn)行通信。前向鏈路可以由從基站101發(fā)出的前向鏈路信號(hào)來維持。可以把指向移動(dòng)站102-104的前向鏈路信號(hào)相加以形成前向鏈路信號(hào)106。正在接收前向鏈路信號(hào)106的每一個(gè)移動(dòng)站102-104都對(duì)前向鏈路信號(hào)106進(jìn)行解碼以提取指向其用戶的信息。
移動(dòng)站102-104通過相應(yīng)的反向鏈路與基站101通信。每條反向鏈路都由一反向鏈路信號(hào)來維持，譬如對(duì)于相應(yīng)的移動(dòng)站102-104為反向鏈路信號(hào)107-109。每一個(gè)移動(dòng)站102-104可以向基站101發(fā)送一導(dǎo)頻信道。從移動(dòng)站發(fā)出的導(dǎo)頻信道可以用于對(duì)從同一移動(dòng)站發(fā)出的反向鏈路信號(hào)所傳遞的信息進(jìn)行解調(diào)。導(dǎo)頻信道的使用和操作是公知的。每一個(gè)移動(dòng)站102-104和基站101內(nèi)都包括用于通過前向和反向鏈路進(jìn)行通信的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。在IS-95、IS-2000、IMT-2000、WCDMA和IS-856標(biāo)準(zhǔn)中示出并描述了發(fā)射機(jī)的各種框圖。
圖2說明了按照一實(shí)施例的前向信道結(jié)構(gòu)200，它可用于前向鏈路上的通信。前向信道結(jié)構(gòu)200可以包括導(dǎo)頻信道201、介質(zhì)訪問控制(MAC)信道202、話務(wù)信道203和控制信道204。MAC信道202可以包括反向活動(dòng)性信道206和反向功率控制信道207。反向活動(dòng)性信道206用于指示反向鏈路上的活動(dòng)性水平。反向功率控制信道207用于控制移動(dòng)站可以在反向鏈路上發(fā)送所處的功率電平。
圖3按照一實(shí)施例說明了反向信道結(jié)構(gòu)300，它可以用于反向鏈路上的通信。反向信道結(jié)構(gòu)300包括接入信道350和話務(wù)信道301。接入信道350包括導(dǎo)頻信道351和數(shù)據(jù)信道353。話務(wù)信道301包括導(dǎo)頻信道304、MAC信道303、肯定應(yīng)答(ACK)信道340和數(shù)據(jù)信道302。MAC信道303包括反向鏈路數(shù)據(jù)速率指示符信道306和數(shù)據(jù)速率控制信道305。ACK信道340用于對(duì)是否在移動(dòng)站處成功解碼了數(shù)據(jù)分組進(jìn)行通信。反向鏈路指示符信道306用于指示移動(dòng)站當(dāng)前發(fā)送所處的速率。數(shù)據(jù)速率控制信道305指出移動(dòng)站所期望的并且/或者在反向鏈路上接收的數(shù)據(jù)速率。
圖4說明了用于處理CDMA信號(hào)的接收機(jī)400的框圖。接收機(jī)400對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以提取接收信號(hào)所傳遞的信息。接收(Rx)采樣可以被存儲(chǔ)在RAM 404中。接收采樣由射頻/中頻(RF/IF)系統(tǒng)490和天線系統(tǒng)492所產(chǎn)生。天線系統(tǒng)492接收一RF信號(hào)，并且將該RF信號(hào)傳遞至RF/IF系統(tǒng)490。RF/IF系統(tǒng)490可以是任何常規(guī)的RF/IF接收機(jī)。接收到的RF信號(hào)經(jīng)濾波、下變頻和數(shù)字化，以形成基帶頻率的RX采樣。采樣被提供給多路分解器(demux)402。多路分解器402的輸出被提供給搜索器單元406和指元件408?？刂茊卧?10也與此耦合。組合器412把解碼器414耦合到指元件408?？刂茊卧?10可以是由軟件控制的微處理器，并且可以位于相同的集成電路上或者在分開的集成電路上。解碼器414中的解碼功能可以按照有反饋或無(wú)反饋的鏈接軟輸出維特比算法。
在操作期間，接收采樣被提供給多路分解器402。多路分解器402把這些采樣提供給搜索器單元406和指元件408?？刂茊卧?10配置指元件408，根據(jù)來自搜索器單元406的搜索結(jié)果，在不同的時(shí)偏處進(jìn)行接收信號(hào)的解調(diào)。解調(diào)結(jié)果經(jīng)組合并被傳遞至解碼器414。解碼器414對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并且輸出已解碼的數(shù)據(jù)。信道的解擴(kuò)展通過以下來執(zhí)行把接收到的采樣與PN序列的復(fù)數(shù)共軛和單個(gè)定時(shí)假設(shè)下所指定Walsh函數(shù)相乘，并且對(duì)所產(chǎn)生的采樣進(jìn)行數(shù)字化濾波，通常用集成和轉(zhuǎn)儲(chǔ)累加器電路(未示出)來完成。這種技術(shù)通常是本領(lǐng)域已知的。接收機(jī)400可以用于對(duì)反向和前向鏈路信號(hào)上的信息進(jìn)行解碼。
每次開始相關(guān)過程時(shí)，搜索器406和指元件408可以重新開始，用于確定導(dǎo)頻信道的解調(diào)以測(cè)試定時(shí)假設(shè)和相位偏移。搜索器406、或指元件408、或搜索器406和指元件408的組合可以確定每個(gè)接收信號(hào)的載波干擾比(C/I)。比率Eb/I與比率C/I意義相同。比率Eb/I是每個(gè)數(shù)據(jù)碼元或數(shù)據(jù)比特單位的載波能量對(duì)干擾的量度。因此，C/I和Eb/I在某些方面可以交換。干擾一般被定義為干擾和熱噪聲的功率譜密度。
為了控制干擾并維持充分的系統(tǒng)容量，同時(shí)允許接收端處充分的接收，系統(tǒng)控制來自每個(gè)發(fā)射源的每條所發(fā)送信道的增益級(jí)?？梢酝ㄟ^調(diào)整信道數(shù)據(jù)速率或功率電平或兩者來調(diào)整每條信道的增益級(jí)。信道的增益級(jí)是基于發(fā)射機(jī)處被編碼信息的數(shù)據(jù)速率，以及通過信號(hào)發(fā)送信道所處的功率電平。一般而言，高數(shù)據(jù)速率下的信道要求較高的功率電平以克服干擾。低數(shù)據(jù)速率下的信道要求較低的功率以克服相同的干擾電平。因此，可以通過調(diào)整功率電平、數(shù)據(jù)速率或這兩者來調(diào)整信道的增益。
用于控制信號(hào)的功率電平的各種功率控制方案以及用于控制信道的數(shù)據(jù)速率的各種方案是已知的。通過引用被結(jié)合于此的各種標(biāo)準(zhǔn)提供了用于控制信號(hào)功率電平和信道數(shù)據(jù)速率的一種或多種方案。信道的功率電平可以用兩個(gè)獨(dú)立的功率控制回路來控制，即開回路和閉回路。開回路功率控制是基于需要接收機(jī)來維持與發(fā)射機(jī)的充分通信鏈路。數(shù)據(jù)速率調(diào)整一般用于保證接收端處的接收質(zhì)量、并且用于控制覆蓋區(qū)域內(nèi)的干擾。當(dāng)反饋質(zhì)量測(cè)量指示較差的接收時(shí)，可以降低數(shù)據(jù)速率，而同時(shí)保持功率電平恒定以改進(jìn)接收質(zhì)量并且克服干擾效應(yīng)。還可以降低數(shù)據(jù)速率來允許其他用戶以較高的數(shù)據(jù)速率接收通信。
按照通過引用被結(jié)合于此的CDMA擴(kuò)頻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中的至少一個(gè)，移動(dòng)站可以根據(jù)碼信道的屬性來調(diào)整輸出功率電平。移動(dòng)站可以維持碼信道功率電平和反向?qū)ьl信道功率電平之間的功率電平比。該比率可以按照碼信道內(nèi)所使用的數(shù)據(jù)速率來設(shè)定。一般而言，一表格提供了不同數(shù)據(jù)速率下的比率值。該比率一般對(duì)于較高的數(shù)據(jù)速率而增加。等于1或小于1的比率也是可行的。在等于1的比率下，功率控制回路所設(shè)定的導(dǎo)頻信道的功率電平等于碼信道的功率電平。在話務(wù)信道上的數(shù)據(jù)傳輸期間，可以調(diào)整數(shù)據(jù)速率和話務(wù)信道功率電平。一旦選擇了可允許的數(shù)據(jù)速率，則使用關(guān)于反向鏈路導(dǎo)頻功率電平的相應(yīng)信道功率來設(shè)定話務(wù)信道功率電平。
在數(shù)據(jù)模式下，基站可以以不同的數(shù)據(jù)速率提供到大量移動(dòng)站的通信鏈路。例如，前向鏈路連接狀態(tài)下的一個(gè)移動(dòng)站可以以一個(gè)低數(shù)據(jù)速率接收數(shù)據(jù)，而另一移動(dòng)站以高數(shù)據(jù)速率進(jìn)行接收。在反向鏈路上，基站可以從不同的移動(dòng)站接收多個(gè)反向鏈路信號(hào)?；讵?dú)立前向鏈路測(cè)量的移動(dòng)站可以從基站請(qǐng)求期望的數(shù)據(jù)速率。期望的前向鏈路數(shù)據(jù)速率可以通過數(shù)據(jù)速率控制(DRC)信道305被傳遞至基站。數(shù)據(jù)速率還可由基站根據(jù)某些度量而選擇。這些度量可以包括功率控制子信道的發(fā)射功率電平以及/或者一條或多條前向話務(wù)信道的功率電平。基站試圖以所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率提供前向鏈路數(shù)據(jù)傳輸。
由發(fā)射機(jī)通過調(diào)整信道功率電平和數(shù)據(jù)速率而設(shè)定的增益級(jí)可以基于接收端處接收信號(hào)的C/I電平。如上所述，接收機(jī)400可以測(cè)量每個(gè)接收信號(hào)的C/I電平。接收機(jī)向發(fā)射機(jī)匯報(bào)該C/I測(cè)量。發(fā)射機(jī)在把所匯報(bào)的C/I與目標(biāo)C/I閾值相比較之后，調(diào)整信道的信道增益級(jí)以維持接收機(jī)處的目標(biāo)C/I。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的信號(hào)在被接收機(jī)接收之前，可以通過具有各種衰落條件的信道而傳播。C/I電平可以從一個(gè)電平連續(xù)地變化為另一個(gè)。用于控制信道增益級(jí)的控制回路可以使用C/I目標(biāo)閾值電平，以便把幀差錯(cuò)率維持在充分水平?？梢赃x擇并維持C/I目標(biāo)閾值，使得所調(diào)整的信道增益處在高于最小要求級(jí)別上的一級(jí)別處，用于在匯報(bào)信道C/I條件以后的至少一段時(shí)間內(nèi)維持充分的幀差錯(cuò)率，以補(bǔ)償匯報(bào)時(shí)間和實(shí)際信號(hào)傳輸時(shí)間之間信道內(nèi)的變化。這樣，信道增益被維持在最小級(jí)別加上一余量。
在測(cè)量和匯報(bào)C/I電平的時(shí)刻以及隨后選擇并從發(fā)射機(jī)發(fā)出信道增益級(jí)的時(shí)刻之間可能存在延遲。這樣，在衰落信道條件下，通過保證信道增益高于所述最小級(jí)別，以預(yù)測(cè)方式在大部分時(shí)間內(nèi)將幀差錯(cuò)率維持在一充分級(jí)別。過度的增益余量允許以較低數(shù)據(jù)速率、較高功率電平或者兩者關(guān)于最小增益級(jí)而進(jìn)行通信。低數(shù)據(jù)速率下的通信比高數(shù)據(jù)速率下的通信要求較少的功率。因此，為了通過改變數(shù)據(jù)速率而添加一增益余量，可以降低數(shù)據(jù)速率，而同時(shí)保持功率電平不變。如果把數(shù)據(jù)速率維持在相同的級(jí)別，可以通過增加功率電平而增加信道增益?？梢愿淖児β孰娖胶蛿?shù)據(jù)速率以獲得對(duì)應(yīng)于增益余量的較高信道增益。
參照?qǐng)D5，圖表500描述了相對(duì)于時(shí)間的信道C/I條件502和最小要求的信道增益501的示例。例如，對(duì)于接收機(jī)處的信道C/I條件502而言，最小要求的信道增益501足以維持發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的充分通信鏈路。當(dāng)信道C/I條件處在最低點(diǎn)時(shí)，信道增益處在峰值級(jí)別。在時(shí)刻591處，用于發(fā)送到接收機(jī)的信道增益可以被設(shè)為增益級(jí)504。時(shí)刻591處最小增益級(jí)501和所選增益級(jí)504之間的過度余量590保證信道上的通信至少在某些時(shí)刻處在低于大多數(shù)衰落條件的合理幀差錯(cuò)率。例如，通過允許過度增益余量，所選的增益級(jí)504足以在至少一段時(shí)間550內(nèi)維持發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的充分通信。如果信道C/I條件在時(shí)間段550期間降級(jí)，過度余量就提供了保護(hù)。如果信道C/I條件在時(shí)間段550期間改進(jìn)，從而要求較低的增益級(jí)，則有效的過度余量實(shí)際上比所選的過度增益余量504要高。這樣，接收機(jī)就能以在大多數(shù)信道條件下以合理的幀差錯(cuò)率進(jìn)行接收。
在時(shí)刻592處，在一段時(shí)間551內(nèi)，過度余量590能對(duì)改變信道條件進(jìn)行保護(hù)。由于信道條件變化速率而使時(shí)間段551小于時(shí)間段550。時(shí)間段550內(nèi)信道條件比時(shí)間段551內(nèi)改變得慢。在時(shí)刻593處，過度余量590在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)提供對(duì)信道條件內(nèi)的任何變化的保護(hù)。時(shí)刻593處相應(yīng)的C/I信道條件正在改進(jìn)，因此要求實(shí)際傳輸時(shí)間時(shí)信道增益較低。信道C/I條件的變化的速率與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)彼此分開的速度以及/或者傳播信道的變化的速率直接相關(guān)。
一般而言，本發(fā)明的各方面提供了對(duì)各種條件下通信的有效增益控制。在碼分多址通信系統(tǒng)100中，確定了在接收機(jī)400處接收到的通信信道的載波干擾比(C/I)的變化率。按照一實(shí)施例，發(fā)射機(jī)處通信信道的增益級(jí)可以基于通信信道C/I的變化率。參照?qǐng)D5，例如，時(shí)刻591處的變化率不同于時(shí)刻592和593處的變化率。如果C/I的變化率為正，則從通信信道的增益級(jí)中減去增益余量以產(chǎn)生最后增益級(jí)，用于按照一實(shí)施例的通信信道的傳輸。當(dāng)C/I的變化率為正時(shí)，信道條件正在改進(jìn)。例如，在時(shí)刻593處C/I的變化率為正。C/I在時(shí)刻593處增加。因此在時(shí)刻593處，按照一實(shí)施例，從通信信道的增益級(jí)中減去一增益余量以產(chǎn)生最后增益級(jí)，用于通信信道的傳輸。
按照一實(shí)施例，增益余量的大小可以與C/I變化率的大小成正比。如果C/I的正變化率很大，則信道條件以要比C/I的正變化率很小時(shí)的速率更快的速率改進(jìn)。因此，在預(yù)測(cè)方式中，信道條件要求一最后增益級(jí)，該最后增益級(jí)遠(yuǎn)低于在具有大的C/I正變化率的信道中所估計(jì)的增益級(jí)。這樣，相比具有小的C/I正變化率的信道條件，在具有大的C/I正變化率的信道條件中，增益余量的大小更大。為了使減去增益余量起作用，按照一實(shí)施例可以增加通信信道的數(shù)據(jù)速率。當(dāng)C/I的變化率為正時(shí)，由于信道條件正在改進(jìn)，因此可以增加數(shù)據(jù)速率。因此，在預(yù)測(cè)方式中，信道能夠以較高數(shù)據(jù)速率支持通信鏈路。按照一實(shí)施例可以降低通信信道的功率電平以使減去增益余量起作用。當(dāng)C/I的變化率為正時(shí)，由于信道條件正在改進(jìn)，因此可以降低功率電平。為了使減去增益余量起作用，按照一實(shí)施例可以在降低功率電平的同時(shí)增加數(shù)據(jù)速率。因此，在預(yù)測(cè)方式中，信道能夠以相同的數(shù)據(jù)速率并且以較低的功率電平支持通信鏈路。
如果C/I的變化率為負(fù)，則向通信信道的增益級(jí)添加一增益余量以產(chǎn)生最后增益級(jí)，用于按照一實(shí)施例的通信信道的傳輸。當(dāng)C/I的變化率為負(fù)時(shí)，信道條件正在降級(jí)。例如，在時(shí)刻591和592處C/I的變化率為負(fù)。C/I在時(shí)刻591和592處降低。因此，按照一實(shí)施例，在時(shí)刻591和592處，向通信信道的增益級(jí)添加一增益余量以產(chǎn)生最后增益級(jí)，用于通信信道的傳輸。
按照一實(shí)施例，增益余量的大小可以與C/I變化率的大小成正比。如果C/I的負(fù)變化率很大，則信道條件以要比C/I的負(fù)變化率很小時(shí)的速率更快的速率降級(jí)。因此，在預(yù)測(cè)方式中，信道條件要求一最后增益級(jí)，該最后增益級(jí)遠(yuǎn)低于在具有大的C/I負(fù)變化率的信道中所估計(jì)的增益級(jí)。這樣，相比具有小的C/I負(fù)變化率的信道條件，在具有大的C/I負(fù)變化率的信道條件中，增益余量的大小更大。時(shí)刻591處的負(fù)變化率小于時(shí)刻592處的負(fù)變化率。因此按照一實(shí)施例，時(shí)刻591處的增益余量大小要小于時(shí)刻592處增益余量的大小。
為了使添加增益余量起作用，按照一實(shí)施例可以降低通信信道的數(shù)據(jù)速率。當(dāng)C/I的變化率為負(fù)時(shí)，由于信道條件正在降級(jí)，因此可以降低數(shù)據(jù)速率。因此，在預(yù)測(cè)方式中，信道能夠以較低的數(shù)據(jù)速率支持通信鏈路，而避免了幀擦除。此外，為了使添加增益余量起作用，按照一實(shí)施例可以增加通信信道的功率電平。當(dāng)C/I的變化率為負(fù)時(shí)，由于信道條件正在降級(jí)，因此可以增加功率電平。為了使添加增益余量起作用，可以同時(shí)降低功率數(shù)據(jù)速率并且增加功率電平。因此，在預(yù)測(cè)方式中，信道能夠以相同的數(shù)據(jù)速率并且以較高的功率電平支持通信鏈路。
發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的信道條件可以是動(dòng)態(tài)的?？焖偎ヂ錀l件可以被稱為高移動(dòng)性條件，而慢衰落條件可以被稱為低移動(dòng)性條件。參照?qǐng)D6，示出信道的C/I條件的一例。例如，在時(shí)刻610處，信道可以處在快速衰落條件，而在時(shí)刻620處可以處在慢衰落條件。均值C/I 601是在一段時(shí)間內(nèi)信道的平均C/I。信道的瞬時(shí)C/I 602在不同時(shí)刻經(jīng)過均值C/I 601。與對(duì)應(yīng)于時(shí)刻620的慢衰落條件相比，在對(duì)應(yīng)于時(shí)刻610的快速衰落條件中，瞬時(shí)C/I 602經(jīng)過均值C/I 601的次數(shù)較高。瞬時(shí)C/I 602經(jīng)過均值C/I 601的次數(shù)可以與通信系統(tǒng)100中通信信道的移動(dòng)性水平成正比。因此，可以通過確定瞬時(shí)C/I 602經(jīng)過均值C/I 601的次數(shù)而確定接收機(jī)400的移動(dòng)性水平。
按照一實(shí)施例，可以通過確定信道的瞬時(shí)C/I經(jīng)過信道的均值C/I的次數(shù)來確定通信系統(tǒng)100中通信信道的移動(dòng)性水平。移動(dòng)性水平可以與移動(dòng)性閾值相比較。移動(dòng)性閾值可以對(duì)應(yīng)于一低移動(dòng)性水平。按照一實(shí)施例，如果移動(dòng)性水平滿足低移動(dòng)性閾值，則通信系統(tǒng)100中發(fā)射機(jī)和接收機(jī)400之間通信信道的增益級(jí)可以基于C/I的變化率。如果移動(dòng)性水平低于該低移動(dòng)性閾值，則信道條件對(duì)應(yīng)于低移動(dòng)性條件。在低移動(dòng)性條件下，信道條件緩慢變化，因此在按照一實(shí)施例的預(yù)測(cè)方式中，允許信道的增益級(jí)基于C/I的變化率。
參照?qǐng)D7，示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面的流程圖700。步驟701中，可以確定接收機(jī)的移動(dòng)性水平。步驟702中，移動(dòng)性水平與低移動(dòng)性閾值相比較。低移動(dòng)性閾值可以對(duì)應(yīng)于一低移動(dòng)性水平條件。如果移動(dòng)性水平低于低移動(dòng)性閾值，則在步驟703中確定信道C/I變化的速率。步驟704中，控制器，譬如接收機(jī)400內(nèi)的控制系統(tǒng)410，可以確定C/I的變化率為正還是為負(fù)。步驟705中，如果變化率為正，則按照一實(shí)施例，從信道的最小增益中減去一增益余量。步驟706中，如果變化率為負(fù)，則按照一實(shí)施例，向信道的最小增益添加一增益余量。信道可以以所調(diào)整的增益級(jí)而被發(fā)送。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能進(jìn)一步理解，結(jié)合這里所公開的實(shí)施例所描述的各種說明性的邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以作為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合來實(shí)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(jìn)行了闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來實(shí)現(xiàn)取決于整個(gè)系統(tǒng)所采用的特定的應(yīng)用程序和設(shè)計(jì)。技術(shù)人員可能以對(duì)于每個(gè)特定應(yīng)用不同的方式來實(shí)現(xiàn)所述功能，但這種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)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(shí)施例來描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和電路的實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行可以用通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場(chǎng)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?yàn)閳?zhí)行這里所述功能而設(shè)計(jì)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(jī)。處理器也可能用計(jì)算設(shè)備的組合來實(shí)現(xiàn)，如，DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP內(nèi)核的一個(gè)或多個(gè)微處理器、或任意其它這種配置。
結(jié)合這里所公開實(shí)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(dāng)中。軟件模塊可能駐留在RAM存儲(chǔ)器、快閃(flash)存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)盤、CD-ROM、或本領(lǐng)域中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。示例性存儲(chǔ)媒體與處理器耦合，使得處理器可以從存儲(chǔ)媒體讀取信息，或把信息寫入存儲(chǔ)媒體?；蛘?，存儲(chǔ)媒體可以與處理器整合。處理器和存儲(chǔ)媒體可能駐留在ASIC中。ASIC可能駐留在用戶單元中。或者，處理器和存儲(chǔ)媒體可能作為離散組件駐留在用戶終端中。
上述優(yōu)選實(shí)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(shí)施例的各種修改對(duì)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(yīng)用于其它實(shí)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(shí)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。
權(quán)利要求
1.在碼分多址通信系統(tǒng)中，一種方法包括確定在接收機(jī)處接收到的通信信道的載波干擾比(C/I)的變化率；以及根據(jù)所述C/I的所述變化率確定所述通信信道的增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定所述C/I的所述變化率是否為正；以及從所述通信信道的所述增益級(jí)中減去一增益余量，以生成最后增益級(jí)用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述增益余量的大小與所述C/I的所述變化率大小成正比。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述減去包括增加所述通信信道的數(shù)據(jù)速率。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述減去包括降低所述通信信道的功率電平。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于還包括，以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送到所述接收機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定所述C/I的所述變化率是否為負(fù)；以及向所述通信信道的所述增益級(jí)添加一增益余量，以生成最后增益級(jí)用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述增益余量的大小與所述C/I的所述變化率大小成正比。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述添加包括降低所述通信信道的數(shù)據(jù)速率。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述添加包括增加所述通信信道的功率電平。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于還包括，以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送到所述接收機(jī)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定所述通信信道的移動(dòng)性水平；以及確定所述所確定的移動(dòng)性水平是否滿足一低移動(dòng)性閾值，其中根據(jù)所述C/I的變化率確定的所述通信信道的所述增益級(jí)取決于所述所確定的移動(dòng)性水平是否滿足所述低移動(dòng)性閾值。
13.在通信系統(tǒng)中，一種裝置包括接收機(jī)，用于接收一通信信道；以及控制器，用于確定所述通信信道的載波干擾比(C/I)的變化率，并且用于根據(jù)所述C/I的所述變化率確定所述通信信道的增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述通信系統(tǒng)是碼分多址通信系統(tǒng)。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述控制器用于確定所述C/I的所述變化率是否為正，并且從所述通信信道的所述增益級(jí)中減去一增益余量以產(chǎn)生一最后增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
16.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述增益余量的大小與所述C/I的所述變化率大小成正比。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述減去包括增加所述通信信道的數(shù)據(jù)速率。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述減去包括降低所述通信信道的功率電平。
19.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于還包括一發(fā)射機(jī)，用于以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送到所述接收機(jī)。
20.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述控制器用于確定所述C/I的所述變化率是否為負(fù)，并且向所述通信信道的所述增益級(jí)添加一增益余量以產(chǎn)生一最后增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述增益余量的大小與所述C/I的所述變化率大小成正比。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述添加包括降低所述通信信道的數(shù)據(jù)速率。
23.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述添加包括增加所述通信信道的功率電平。
24.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于還包括一發(fā)射機(jī)，用于以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送到所述接收機(jī)。
25.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述控制器用于確定所述通信信道的移動(dòng)性水平，并且用于確定所述所確定的移動(dòng)性水平是否滿足低移動(dòng)性閾值，其中根據(jù)所述C/I的所述變化率確定所述通信信道的所述增益級(jí)取決于所述所確定的移動(dòng)性水平是否滿足所述低移動(dòng)性閾值。
26.在碼分多址通信系統(tǒng)中，一種裝置包括用于確定在接收機(jī)處接收到的通信信道的載波干擾比(C/I)的變化率的裝置；以及根據(jù)所述C/I的所述變化率確定所述通信信道的增益級(jí)的裝置，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置，還包括用于確定所述C/I的所述變化率是否為正的裝置；以及用于從所述通信信道的所述增益級(jí)中減去一增益余量以產(chǎn)生最后增益級(jí)的裝置，所述最后增益級(jí)用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其特征在于還包括以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送至所述接收機(jī)的裝置。
29.如權(quán)利要求26所述的裝置，還包括用于確定所述C/I的所述變化率是否為負(fù)的裝置；以及用于向所述通信信道的所述增益級(jí)添加一增益余量以產(chǎn)生最后增益級(jí)的裝置，所述最后增益級(jí)用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于還包括以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送至所述接收機(jī)的裝置。
31.如權(quán)利要求26所述的裝置，還包括用于確定所述通信信道的移動(dòng)性水平的裝置；以及用于確定所述所確定的移動(dòng)性水平是否滿足低移動(dòng)性閾值的裝置，其中根據(jù)所述C/I的變化率確定所述通信信道的所述增益級(jí)的所述裝置取決于所述所確定的移動(dòng)性水平是否滿足所述低移動(dòng)性閾值。
32.在通信系統(tǒng)中，一種裝置包括用于接收通信信道的裝置；以及用于控制器的裝置，所述控制器用于確定所述通信信道的載波干擾比(C/I)的變化率，并且用于確定所述C/I的所述變化率確定所述通信信道的增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述用于控制器的裝置用于確定所述C/I的所述變化率是否為正，并且從所述通信信道的所述增益級(jí)中減去一增益余量以產(chǎn)生一最后增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
34.如權(quán)利要求33所述的裝置，其特征在于還包括一發(fā)射機(jī)，用于以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送到所述接收機(jī)。
35.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述用于控制器的裝置用于確定所述C/I的所述變化率是否為負(fù)，并且向所述通信信道的所述增益級(jí)添加一增益余量以產(chǎn)生一最后增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于還包括一用于發(fā)射機(jī)的裝置，用于以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送到所述接收機(jī)。
37.如權(quán)利要求33所述的裝置，其特征在于，所述用于控制器的裝置用于確定所述接收機(jī)的移動(dòng)性水平，并且用于確定所述所確定的移動(dòng)性水平是否滿足低移動(dòng)性閾值，其中根據(jù)所述C/I的所述變化率確定所述通信信道的所述增益級(jí)取決于所述所確定的移動(dòng)性水平是否滿足所述低移動(dòng)性閾值。
38.在碼分多址通信系統(tǒng)中，一種方法包括確定接收機(jī)處接收到的通信信道的載波干擾比(C/I)的變化率；根據(jù)所述C/I的所述變化率調(diào)整所述通信信道的增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸；以及確定所述C/I的所述變化率為正還是為負(fù)；其中所述調(diào)整包括如果C/I的所述變化率為正，則從所述通信信道的所述增益級(jí)中減去一增益余量以產(chǎn)生一最后增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸；其中所述調(diào)整包括如果C/I的所述變化率為負(fù)，則向所述通信信道的所述增益級(jí)添加一增益余量以產(chǎn)生一最后增益級(jí)，用于所述通信信道到所述接收機(jī)的傳輸，其中所述增益余量的大小與所述C/I的所述變化率大小成正比。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于還包括，以所述最后增益級(jí)把所述通信信道發(fā)送到所述接收機(jī)。
全文摘要
在碼分多址通信系統(tǒng)(100)中，一種方法及伴隨的裝置提供了各種移動(dòng)性水平下對(duì)通信信道的增益級(jí)的有效控制。確定在接收機(jī)(400)處接收到的通信信道的載波干擾比(C/I)的變化率。通信信道的增益級(jí)可以基于通信信道C/I的變化率。通信信道的移動(dòng)性水平可以與對(duì)應(yīng)于低移動(dòng)性水平的低移動(dòng)性閾值相比較。如果移動(dòng)性水平滿足該低移動(dòng)性閾值，則通信信道的增益級(jí)可以基于通信信道C/I的變化率。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1539211SQ02815531
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
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