專利名稱：用于碼分多址(cdma)通信系統(tǒng)的自動(dòng)功率控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于碼分多址通信系統(tǒng)的自動(dòng)功率控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，向遠(yuǎn)程用戶組提供優(yōu)質(zhì)的電信服務(wù)，諸如鄉(xiāng)村電話系統(tǒng)和發(fā)展中國(guó)家的電話系統(tǒng)，已被證明具有很大的挑戰(zhàn)性。通過(guò)無(wú)線服務(wù)可部分地滿足這些需要，例如固定或移動(dòng)的頻分多路傳輸(FDM)、頻分多址(FDMA)、時(shí)分多路傳輸(TDM)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分和時(shí)分組合系統(tǒng)(FD/TDMA)及其他陸地移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)。通常，這些遠(yuǎn)程服務(wù)面對(duì)著比它們的頻率或頻譜帶寬容量所能同時(shí)支持的更多潛在用戶。
認(rèn)識(shí)到這些局限性，最近在無(wú)線通信中已發(fā)展使用擴(kuò)展頻譜調(diào)制技術(shù)，以通過(guò)單個(gè)通信信道提供多用戶的同時(shí)通信。擴(kuò)展頻譜調(diào)制是指用擴(kuò)展碼信號(hào)調(diào)制信息信號(hào)；擴(kuò)展碼信號(hào)由碼發(fā)生器產(chǎn)生，其中擴(kuò)展碼的周期Tc基本上小于信息數(shù)據(jù)位或碼元信號(hào)(Symbol signal)的周期。此碼可以調(diào)制發(fā)送信號(hào)的載波頻率，這被稱為跳頻擴(kuò)展；或者通過(guò)擴(kuò)展碼乘以信息數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)直接調(diào)制信號(hào)，這被稱為直接序列擴(kuò)展(DS)。擴(kuò)展頻譜調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有比發(fā)送信息信號(hào)所要求的要寬的頻帶。在接收機(jī)的解調(diào)器處同步接收和解擴(kuò)展信號(hào)來(lái)恢復(fù)初始信息。同步解調(diào)器使用一參考信號(hào)來(lái)使解擴(kuò)展電路與輸入的擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)同步，以恢復(fù)載波和信息信號(hào)。參考信號(hào)可以是沒(méi)有用信息信號(hào)調(diào)制的擴(kuò)展碼。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)展頻譜調(diào)制有很多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槎鄠€(gè)用戶可以使用相同頻率，并且對(duì)每個(gè)用戶的接收機(jī)的干擾最小。另外，擴(kuò)展頻譜調(diào)制減小了來(lái)自其它干擾源的影響。還有，同步擴(kuò)頻調(diào)制和解調(diào)技術(shù)可以通過(guò)為用戶提供多個(gè)報(bào)文信道而得以擴(kuò)展(expanded)，每次都以不同擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻，同時(shí)僅傳送一單一參考信號(hào)給用戶。
與多址、擴(kuò)頻通信系統(tǒng)相關(guān)的另一問(wèn)題是由于用戶也許已限制可用功率，因而需要減少系統(tǒng)中總的用戶發(fā)射功率。擴(kuò)頻系統(tǒng)中要求功率控制的相關(guān)問(wèn)題與擴(kuò)頻系統(tǒng)的固有特征有關(guān)，即一個(gè)用戶的擴(kuò)頻信號(hào)由另一用戶接收為具有一定功率電平的噪聲。結(jié)果，用戶以很高的信號(hào)功率發(fā)射時(shí)可能干擾其它用戶的接收。還有，如果用戶相對(duì)于另一用戶的地理位置移動(dòng)，則信號(hào)的衰落和變形要求用戶調(diào)整他們的發(fā)射功率電平，以維持特定的信號(hào)質(zhì)量，并維持基站從所有用戶接收的功率。最后，由于擴(kuò)頻系統(tǒng)可以有比它能同時(shí)支持的更多的遠(yuǎn)程用戶，功率控制系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)采用在達(dá)到最大系統(tǒng)功率電平時(shí)拒絕額外用戶的容量管理方法。
現(xiàn)有擴(kuò)頻系統(tǒng)已采用測(cè)量接收的信號(hào)并發(fā)射自適應(yīng)功率控制(APC)信號(hào)給遠(yuǎn)程用戶的基站。遠(yuǎn)程用戶包括帶有響應(yīng)此APC信號(hào)的自動(dòng)增益控制(AGC)電路的發(fā)射機(jī)。在這樣的系統(tǒng)中，基站監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)功率或從每個(gè)用戶接收的功率，并因而設(shè)置APC信號(hào)。此開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的性能可通過(guò)包括測(cè)量由遠(yuǎn)程用戶從基站接收的信號(hào)功率，并將APC信號(hào)發(fā)送回基站以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)功率控制方法來(lái)得以改進(jìn)。
然而，這些功率控制系統(tǒng)表現(xiàn)出幾個(gè)缺點(diǎn)。第一，基站必須進(jìn)行復(fù)雜的功率控制算法，增加了基站的處理量。第二，系統(tǒng)實(shí)際上要經(jīng)歷幾種功率變化由于改變用戶數(shù)量引起的噪聲功率變化及特定承載信道的接收信號(hào)功率上的變化。這些變化以不同頻率產(chǎn)生，因而只能針對(duì)兩種變化之一優(yōu)選簡(jiǎn)單的功率控制算法。最后，這些功率算法趨向于將整個(gè)系統(tǒng)功率驅(qū)動(dòng)到相對(duì)高的水平。結(jié)果，需要一種擴(kuò)頻功率控制方法，它能迅速地響應(yīng)承載信道功率電平的變化，而同時(shí)對(duì)所有用戶的發(fā)射功率做出調(diào)整，以響應(yīng)用戶數(shù)量的變化。還有，改進(jìn)的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)需要采用一閉環(huán)功率控制系統(tǒng)，它使得系統(tǒng)的整個(gè)功率要求最小并在每個(gè)遠(yuǎn)程接收機(jī)處保持足夠的BER。另外，這樣的系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)控制遠(yuǎn)程用戶的初始發(fā)射功率電平并管理總的系統(tǒng)容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一種用于擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的無(wú)線電載波基站(RCS)和用戶機(jī)(SU)組的閉環(huán)自動(dòng)功率控制(APC)系統(tǒng)和方法。SU發(fā)送擴(kuò)頻信號(hào)，RCS獲取擴(kuò)頻信號(hào)，并且RCS檢測(cè)收到的擴(kuò)頻信號(hào)加上包括噪聲的任何干擾噪聲的功率電平。APC系統(tǒng)包括RCS和多個(gè)SU，其中RCS發(fā)送多個(gè)前向信道信息信號(hào)給SU作為具有各自的前向發(fā)射功率電平的多個(gè)前向信道擴(kuò)頻信號(hào)，而每個(gè)SU向基站發(fā)送至少一個(gè)具有各自的反向發(fā)射功率電平的反向擴(kuò)頻信號(hào)及至少一個(gè)反向信道擴(kuò)頻信號(hào)包括反向信道信息信號(hào)。
APC包括一自動(dòng)前向功率控制(AFPC)系統(tǒng)和一自動(dòng)反向功率控制(ARPC)系統(tǒng)。AFPC有這樣一些步驟每個(gè)SU測(cè)量各前向信道信息信號(hào)的前向信噪比，產(chǎn)生一各自的前向信道誤差信號(hào)，此誤差信號(hào)包括各前向信噪比與預(yù)定信噪比值之間的前向誤差測(cè)量值。前向信道誤差信號(hào)還包括信道中無(wú)關(guān)聯(lián)噪聲的測(cè)量值。各個(gè)前向信道誤差信號(hào)由SU發(fā)送為各個(gè)反向信道信息信號(hào)的一部分。RCS包括大量AFPC接收機(jī)，用來(lái)接收反向信道信息信號(hào)和從各個(gè)反向信道信息信號(hào)中提取前向信道誤差信號(hào)。RCS也調(diào)整各個(gè)前向擴(kuò)頻信號(hào)中每一個(gè)的前向發(fā)射功率電平，以響應(yīng)各個(gè)前向誤差信號(hào)。
RCS中ARPC系統(tǒng)的該部分測(cè)量各個(gè)反向信道信息信號(hào)的反向信噪比，產(chǎn)生各個(gè)反向信道誤差信號(hào)，此誤差信號(hào)包括各個(gè)反向信道信噪比和各個(gè)預(yù)定信噪比值之間的誤差測(cè)量值。反向信道誤差信號(hào)也包括信道中無(wú)關(guān)聯(lián)噪聲的測(cè)量值。RCU發(fā)射各個(gè)反向信道誤差信號(hào)作為各個(gè)前向信道信息信號(hào)的一部分。每個(gè)SU包括一ARPC接收機(jī)，用來(lái)接收前向信道信息信號(hào)，從前向信道信息信號(hào)中提取各個(gè)反向誤差信號(hào)，以及調(diào)整各個(gè)反向擴(kuò)頻信號(hào)的反向發(fā)射功率電平，以響應(yīng)各個(gè)反向誤差信號(hào)。


圖1是按照本發(fā)明的碼分多址通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2是本發(fā)明的示例性維持功率控制算法的流程圖。
圖3是本發(fā)明的示例性自動(dòng)前向功率控制算法的流程圖。
圖4是本發(fā)明的示例性自動(dòng)反向功率控制算法的流程圖。
圖5是當(dāng)建立了承載信道時(shí)本發(fā)明的示例性閉環(huán)功率控制系統(tǒng)的方框圖。
圖6是在建立承載信道的過(guò)程中本發(fā)明的示例性閉環(huán)功率控制系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的系統(tǒng)使用一個(gè)或多個(gè)基站與多個(gè)遠(yuǎn)程用戶機(jī)(subscribeunits)間的無(wú)線電鏈路提供區(qū)域環(huán)路電話服務(wù)。在示例性實(shí)施例中，只介紹用于一個(gè)基站與一個(gè)固定用戶機(jī)(FSU)通信的一個(gè)無(wú)線電鏈路，但本系統(tǒng)同樣適用于包括用無(wú)線電鏈路與FSU和移動(dòng)用戶機(jī)(MSU)連接的多個(gè)基站的系統(tǒng)。因而，遠(yuǎn)程用戶機(jī)在這里被稱為用戶機(jī)(SU)。
參照?qǐng)D1，基站(BS)101向局內(nèi)交換機(jī)(LE)103或任何其他電話網(wǎng)交換接口提供呼叫連接，并包括無(wú)線電載波站(RCS)104。一個(gè)或多個(gè)RCS 104、105、110經(jīng)鏈路131、132、137、138、139與無(wú)線分配單元(RDU)102相連，而RDU102通過(guò)經(jīng)電信鏈路141、142、150發(fā)射和接收呼叫建立、控制和信息信號(hào)而與LE103接口。SU116、119經(jīng)RF鏈路161、162、163、164、165與RCS104通信。另外，本發(fā)明的另一實(shí)施例包括幾個(gè)SU和功能與RCS類似的“主”SU。這樣的實(shí)施例可以與局內(nèi)電話網(wǎng)相連，也可以不與局內(nèi)電話網(wǎng)相連。
盡管上述實(shí)施例使用以發(fā)射和接收擴(kuò)頻信道的載波為中心的不同擴(kuò)頻帶寬，但本方法很容易延伸到使用發(fā)射信道的多個(gè)擴(kuò)頻帶寬和接收信道的多個(gè)擴(kuò)頻帶寬的系統(tǒng)。另外，由于擴(kuò)頻通信系統(tǒng)有這樣的固有特征一個(gè)用戶的發(fā)射對(duì)于另一用戶的解擴(kuò)展接收機(jī)呈現(xiàn)為一種噪聲，因而實(shí)施例能采用用于發(fā)射和接收信道的相同擴(kuò)頻信道。換言之，上行鏈路和下行鏈路發(fā)射可占用相同頻帶。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例也可采用在頻率上不必鄰近的多個(gè)擴(kuò)頻信道。在此實(shí)施例中，上行鏈路、下行鏈路或上行鏈路和下行鏈路發(fā)射可使用任何信道。
在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展二進(jìn)制碼元信息使用帶Nyquist脈沖成形的正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制經(jīng)無(wú)線電鏈路161到165發(fā)射，盡管可以使用其它調(diào)制技術(shù)，包括但不限于偏移QPSK(OQPSK)，最小頻移鍵控(MSK)，多元相移鍵控(MPSK)和高斯相移鍵控(GPSK)。
RCS或SU中的CDMA解調(diào)器以適當(dāng)?shù)奶幚斫鈹U(kuò)收到的信號(hào)，以改變或利用多路傳播效應(yīng)。使用有關(guān)接收功率電平的參數(shù)以產(chǎn)生自動(dòng)功率控制(APC)信息，此信息依次發(fā)送到其它終端。使用APC信息來(lái)控制自動(dòng)前向功率控制(AFPC)和自動(dòng)反向功率控制(ARPC)鏈路的發(fā)射功率。另外，每個(gè)RCS 104、105和110能進(jìn)行維持功率控制(MPC)，以與APC類似的方式調(diào)整每個(gè)SU111、112、115、117和118的初始發(fā)射功率。解調(diào)是相干的，其中導(dǎo)頻信號(hào)提供相參考。
使用兩個(gè)不同閉環(huán)功率控制算法控制RCS 104和SU 111、112、115、117和118之間無(wú)線電接口的發(fā)射功率電平。自動(dòng)前向功率控制(AFPC)確定下行鏈路發(fā)射功率電平，而自動(dòng)反向功率控制(ARPC)確定上行鏈路發(fā)射功率電平。例如SU111和RCS104用以傳送功率控制信息的邏輯控制信道工作在至少16KHz更新速率上。其它實(shí)施例可以使用更快的32KHz更新速率。這些算法確保用戶的發(fā)射功率維持一可接受的比特誤差率(BER)，將系統(tǒng)功率維持在節(jié)省能量的最小值上，并將由RCS104接收的所有SU 111、112、115、117和118的功率電平維持在大約相等水平上。
另外，此系統(tǒng)包括一在SU的停機(jī)模式之中使用的優(yōu)選維持功率算法。當(dāng)SU111停機(jī)或供電停止以節(jié)省能量時(shí)，此用戶機(jī)可不時(shí)地啟動(dòng)它自己并調(diào)整其設(shè)置的初始發(fā)射功率電平，以響應(yīng)來(lái)自RCS104的維持功率控制信號(hào)。RCS104通過(guò)測(cè)量SU111的接收功率電平和本系統(tǒng)功率電平并計(jì)算必要的初始發(fā)射功率來(lái)確定維持功率信號(hào)，當(dāng)SU111接通以開(kāi)始通信時(shí)此方法縮短了SU111的信道獲取時(shí)間。在閉環(huán)功率控制將發(fā)射功率調(diào)整到適合信道中的其它報(bào)文通訊的電平之前，此方法還避免在初始發(fā)射中SU111的發(fā)射功率電平變得太高以及干擾其他信道。
RCS104從諸如但不限于E1、T1或HDSC接口的接口線獲得其時(shí)鐘的同步。每個(gè)RCS也能從一可由全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)調(diào)整的振蕩器產(chǎn)生它自己的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)。RCS104為一具有擴(kuò)展碼但沒(méi)有數(shù)據(jù)調(diào)制的信道產(chǎn)生全球?qū)ьl碼，它可由遠(yuǎn)程SU111到118獲取。RCS的所有發(fā)射信道與導(dǎo)頻信道同步，并且用于RCS104中邏輯通信信道的碼發(fā)生器(未示出)的擴(kuò)展碼相位也與導(dǎo)頻信道的擴(kuò)展碼相位同步。類似地，接收RCS104的全球?qū)ьl碼的SU111到118使SU的碼發(fā)生器(未示出)的擴(kuò)展和解擴(kuò)碼相位與全球?qū)ьl碼同步。
邏輯通信信道現(xiàn)有技術(shù)中的“信道”通常被認(rèn)為是一通信通路，它是接口的一部分并且能夠不考慮其內(nèi)容從接口的其他通路中區(qū)分出來(lái)。然而，在CDMA的情況下，分開(kāi)的通信通路只能根據(jù)它們的內(nèi)容來(lái)區(qū)分。詞語(yǔ)“邏輯信道”用來(lái)區(qū)分分開(kāi)的數(shù)據(jù)流，它在邏輯上與傳統(tǒng)意義的信道相當(dāng)。本發(fā)明的所有邏輯信道和子信道與公用每秒64K碼元(ksym/s)QPSK流一一對(duì)應(yīng)。有些信道與所產(chǎn)生的有關(guān)導(dǎo)頻碼同步，并執(zhí)行與系統(tǒng)全球?qū)ьl碼相似的功能。然而系統(tǒng)導(dǎo)頻信號(hào)并不認(rèn)為是邏輯信道。
在RCS和SU間的RF通信鏈路上使用幾個(gè)邏輯通信信道。每個(gè)邏輯通信信道或者具有固定的、預(yù)定擴(kuò)展碼，或者有一動(dòng)態(tài)分配的擴(kuò)展碼。對(duì)于預(yù)定和分配的碼這兩者，其碼相位均與導(dǎo)頻碼同步。邏輯通信信道分為兩組全局信道(GC)組和分配信號(hào)(AC)組。GC組包括或者從基站RCS傳送到所有遠(yuǎn)程SU或者不管SU的標(biāo)識(shí)從任何SU傳送到基站的RCS的信道。這些信道典型地包含所有用戶的給定類型的信息。這些信道包括由SU使用以得到系統(tǒng)入口的信道。分配信道(AC)組中的信道是那些專用于RCS和特定SU間通信的信道。
功率控制概述利用本發(fā)明的功率控制性能來(lái)使RCS和任何與其處于通信狀態(tài)的SU間所用的發(fā)射功率最小。在承載信道連接之中更新發(fā)射功率的功率控制子性能被定義為自動(dòng)功率控制(APC)。在前向APC信道上將APC數(shù)據(jù)從RCS傳送到SU，而在反向APC信道上則從SU傳送到RCS。當(dāng)在此兩者間沒(méi)有接通數(shù)據(jù)鏈路時(shí)，則維持功率控制子性能(MPC)控制SU的發(fā)射功率。
由APC算法來(lái)控制前向和反向分配信道及反向全局信道的發(fā)射功率電平，以便在這些信道上維持足夠的信號(hào)功率與干擾噪聲功率之比(SIR)，并使系統(tǒng)輸出功率穩(wěn)定和最小。本發(fā)明使用閉環(huán)功率控制系統(tǒng)，其中接收機(jī)控制其相關(guān)的發(fā)射器，以逐步提高或降低其發(fā)射功率。這一控制經(jīng)APC信道上的功率控制信號(hào)傳遞到相關(guān)發(fā)射器。接收機(jī)在兩個(gè)誤差信號(hào)的基礎(chǔ)上作出判定，以增加或降低發(fā)射器的功率。一個(gè)誤差信號(hào)表示測(cè)量的與要求的解擴(kuò)信號(hào)功率之間的差值，而另一個(gè)誤差信號(hào)表示平均接收的總功率。
如本發(fā)明的所述實(shí)施例中使用的一樣，術(shù)語(yǔ)“近端”(near-end)功率控制用來(lái)表示按照在APC信道上從另一端接收的APC信號(hào)調(diào)整發(fā)射器的輸出功率。這意味著用于SU的反向功率控制和用于RCS的前向功率控制；而術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)端”(far-end)APC用來(lái)表示用于SU的前向功率控制和用于RCS的反向功率控制(調(diào)整在信道相對(duì)端的用戶機(jī)的發(fā)射功率)。
為了節(jié)省功率，SU調(diào)制解調(diào)器在等待呼叫(定義為睡眠狀態(tài))時(shí)終止發(fā)送并停止供電。由來(lái)自SU控制器的叫醒信號(hào)終止睡眠狀態(tài)。響應(yīng)此信號(hào)，SU調(diào)制解調(diào)器獲取電路自動(dòng)進(jìn)入重獲取狀態(tài)，并開(kāi)始獲取下行鏈路導(dǎo)頻的過(guò)程，如下述。
閉環(huán)功率控制算法近端功率控制包括兩步第一，設(shè)置初始發(fā)射功率；第二，按照從遠(yuǎn)端接收的信息使用APC不斷地調(diào)整發(fā)射功率。
對(duì)于SU，將初始發(fā)射功率設(shè)置為最小值，然后逐漸上升，例如為1dB/ms的速度，直到或者上升到計(jì)時(shí)器停止(來(lái)示出)或者RCS將FBCH上相應(yīng)通訊燈值變?yōu)椤凹t”，“紅”表示RCS已鎖定SU的短導(dǎo)頻信號(hào)(SAXPT)計(jì)時(shí)器的停止引起SAXPT發(fā)送中斷，除非通訊燈值首先設(shè)置為紅，在這種情況下SU繼續(xù)抬升發(fā)射功率，但其速度要比檢測(cè)到“紅”信號(hào)之前低得多。
對(duì)于RCS，將初始發(fā)射功率設(shè)置在一固定值，與針對(duì)服務(wù)類型和當(dāng)前系統(tǒng)用戶數(shù)目通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的進(jìn)行可靠操作所需要的最小值相當(dāng)。諸如全球?qū)ьl或快速?gòu)V播信道(FBCH)的全局信道通常以固定初始功率發(fā)射，而通訊信道轉(zhuǎn)換為APC。
在APC信道上APC信號(hào)被發(fā)射為一個(gè)比特信號(hào)。此一比特信號(hào)表示增加(信號(hào)是邏輯高)或降低(信號(hào)是邏輯低)相關(guān)發(fā)射功率的命令。在所述實(shí)施例中，64kbps APC數(shù)據(jù)流不是編碼的或交織的。
遠(yuǎn)端功率控制包括用于遠(yuǎn)端的近端發(fā)射功率控制信息，用于調(diào)整其發(fā)射功率。
如果下列不等式成立，則APC算法使RCS或SU發(fā)射+1，否則發(fā)射-1(邏輯低)。
α1e1-α2e2＞0 (1)這里，誤差信號(hào)e1按下式計(jì)算e1＝Pd-(1+SNRREF)PN(2)式中Pd是解擴(kuò)信號(hào)加噪聲功率，PN是解擴(kuò)噪聲功率，以及SNRREF是特定服務(wù)類型所希望的解擴(kuò)信號(hào)與噪聲之比；以及e2＝Pr-Po(3)式中Pr是收到功率的測(cè)量值，而Po是自動(dòng)增益控制(AGC)電路的設(shè)定點(diǎn)。針對(duì)每種服務(wù)類型和APC更新速率選擇方程式(30)中的權(quán)重α1和α2。
維持功率控制在SU的睡眠狀態(tài)之中，CDMA的RF信道的干擾噪聲功率改變。作為上述初始功率升高方法的另一種選擇，本發(fā)明可以包括一維持功率控制性能(MPC)，它針對(duì)CDMA信道的干擾噪聲功率周期性地調(diào)整SU的初始發(fā)射功率。MPC是一個(gè)過(guò)程，通過(guò)此過(guò)程將SU的發(fā)射功率電平維持在與RCS檢測(cè)SU的信號(hào)所要求的最小電平極接近的范圍內(nèi)。此MPC過(guò)程補(bǔ)償所要求的SU發(fā)射功率中的低頻變化。
維持控制性能使用兩個(gè)全局信道一個(gè)稱之為反向鏈路上的狀態(tài)信道(STCH)，另一個(gè)稱之為前向鏈路上的核查信道(CUCH)。在這些信道上發(fā)送的信號(hào)沒(méi)有攜帶數(shù)據(jù)，并且以與產(chǎn)生用于初始功率提升的短碼相同的方式產(chǎn)生這些信號(hào)。從全局碼發(fā)生器的“反向”支路產(chǎn)生STCH和CUCH碼。
MPC過(guò)程如下。在隨機(jī)的間隔中，SU在狀態(tài)信道(STCH)上周期地發(fā)送碼元長(zhǎng)度擴(kuò)展碼達(dá)3ms。如果RCS檢測(cè)到此序列，則它通過(guò)在核查信道(CUCH)上在下一個(gè)3ms內(nèi)發(fā)送碼元長(zhǎng)度碼序列作出應(yīng)答。當(dāng)SU檢測(cè)到來(lái)自RCS的應(yīng)答時(shí)，它以特定步長(zhǎng)減少它的發(fā)射功率。如果SU在3ms時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到來(lái)自RCS的任何響應(yīng)，則它以此步長(zhǎng)增加發(fā)射功率。使用這一方法，以足夠維持所有SU的0.99檢測(cè)可能性的功率電平發(fā)射RCS響應(yīng)。
通訊負(fù)載的變化率和有效用戶的數(shù)目與CDMA信道總干擾噪聲功率有關(guān)。使用通信理論領(lǐng)域公知的排隊(duì)理論方法來(lái)確定本發(fā)明的維持功率更新信號(hào)的更新率和步長(zhǎng)。通過(guò)將呼叫起源過(guò)程模擬為隨平均6.0分鐘而變化的指數(shù)隨機(jī)變量，數(shù)字計(jì)算表明SU的維持功率電平應(yīng)當(dāng)每10秒或更少時(shí)間更新一次，以便能使用0.5dB的步長(zhǎng)跟上干擾電平的變化。將呼叫起源過(guò)程模擬為隨指數(shù)的呼叫發(fā)生次數(shù)而變化的泊松隨機(jī)變量，則通過(guò)數(shù)字計(jì)算，每個(gè)用戶每秒2×10-4的呼叫發(fā)生率、每秒1/360的服務(wù)率以及RCS服務(wù)區(qū)內(nèi)為600的總用戶人數(shù)也表明當(dāng)使用0.5dB步長(zhǎng)時(shí)每10秒一次的更新速度足夠了。
由從睡眠狀態(tài)變?yōu)樾阎鵂顟B(tài)的SU周期地進(jìn)行維持功率調(diào)整。結(jié)果，MPC性能的處理流程如圖2所示，并為如下步驟第一，在步驟201，在SU和維持在接近于檢測(cè)所要求的發(fā)射功率電平的RCS之間交換信號(hào)SU在STCH中周期地發(fā)送碼元長(zhǎng)度擴(kuò)展碼，而RCS在CUCH中周期地發(fā)送碼元長(zhǎng)度擴(kuò)展碼作為應(yīng)答。
下面，在步驟202，如果SU在它發(fā)送的STCH報(bào)文之后在3ms內(nèi)收到應(yīng)答，則在步驟203以特定步長(zhǎng)減少其發(fā)射功率；但如果SU在STCH報(bào)文后在3ms內(nèi)沒(méi)有收到應(yīng)答，則在步驟204以相同步長(zhǎng)增加其發(fā)射功率。
在步驟205，SU在發(fā)送另一STCH報(bào)文之前等待一段時(shí)間，該段時(shí)間由平均為10秒的隨機(jī)過(guò)程來(lái)確定。
因此，根據(jù)RCS應(yīng)答周期地調(diào)整來(lái)自SU的STCH報(bào)文的發(fā)射功率，并且來(lái)自RCS的CUCH的發(fā)射功率是固定的。
將功率控制信號(hào)與APC的邏輯信道一一對(duì)應(yīng)將功率控制信號(hào)與具體的邏輯信道一一對(duì)應(yīng)，用來(lái)控制前向和反向分配信道的發(fā)射功率電平。反向全局信道也由APC算法控制，以便在這些反向信道上維持足夠的信號(hào)功率與干擾噪聲功率比(SIR)，并使得系統(tǒng)輸出功率穩(wěn)定和最小。本發(fā)明使用閉環(huán)功率控制方法，其中接收機(jī)周期地決定逐步升高或降低另一端發(fā)射機(jī)的輸出功率。此方法也將此決定返回給各個(gè)發(fā)射機(jī)。
表1 APC信號(hào)信道分配


前向和反向鏈路分別獨(dú)立控制。對(duì)于進(jìn)行中的呼叫/連接，由在反向APC信道上傳送的APC位控制前向鏈路通訊信道(TRCH)APC和傳號(hào)線(OW)功率。在呼叫/連接建立過(guò)程中，反向鏈路訪問(wèn)信道(AXCH)功率也由在前向APC信道上傳送的APC位來(lái)控制。表11總結(jié)了所控制信道的具體功率控制方法。
任何特定SU的分配信道TRCH、APC和OW及反向分配導(dǎo)頻信號(hào)的規(guī)定SIR在相互比例關(guān)系上保持不變，并且這些信道具有大致相同的衰落，因此它們一起進(jìn)行功率控制。
自動(dòng)前向功率控制在呼叫/連接之中AFPC系統(tǒng)盡量維持前向信道上的最小規(guī)定SIR。圖3所示的AFPC循環(huán)程序包括在步驟301中SU形成兩個(gè)誤差信號(hào)e1和e2的步驟，其中e1＝Pd-(1+SNRREF)PN(4)e2＝Pr-Po(5)Pd是解擴(kuò)信號(hào)加噪聲功率，PN是解擴(kuò)噪聲功率，SNRREF是該服務(wù)類型的規(guī)定信噪比，Pr是總接收功率的測(cè)量值，而Po是AGC設(shè)定點(diǎn)。下一步，SU調(diào)制解調(diào)器在步驟302形成組合誤差信號(hào)α1e1+α2e2。這兒，為每種服務(wù)類型和APC更新率選擇權(quán)重α1和α2。在步驟303，SU嚴(yán)格限制組合誤差信號(hào)，并形成單個(gè)APC位。在步驟304，SU將APC位傳送給RCS，在步驟305，RCS調(diào)制解調(diào)器接收該位。在步驟306，RCS增加或減少其給SU的發(fā)射功率，然后此算法從步驟301開(kāi)始重復(fù)。
自動(dòng)反向功率控制在呼叫/連接建立之中和呼叫/連接進(jìn)行之中，ARPC系統(tǒng)維持反向信道上的最小規(guī)定SIR，以使總的系統(tǒng)反向輸出功率最小。從步驟401開(kāi)始圖4所示的ARPC循環(huán)程序，在步驟401，RCS調(diào)制解調(diào)器形成兩個(gè)誤差信號(hào)e1和e2，其中e1＝Pd-(1+SNRREF)PN(6)e2＝Pπ-Po(7)Pd是解擴(kuò)信號(hào)加噪聲功率，PN是解擴(kuò)噪聲功率，SNRREF是該服務(wù)類型的參照信噪比，Pπ是由RCS接收的平均總功率的測(cè)量值，而Po是AGC設(shè)定點(diǎn)。在步驟402，RCS調(diào)制解調(diào)器形成組合誤差信號(hào)α1e1+α2e2，并在步驟403嚴(yán)格限制此誤差信號(hào)以確定單個(gè)APC位。在步驟404，RCS發(fā)送APC位給SU，并在步驟405由SU接收此位。最后，在步驟406，SU按照接收的APC位調(diào)整其發(fā)射功率，并且此程序從步驟401開(kāi)始重復(fù)。
SIR和多信道類型鏈路上信道的所要求SIR是信道格式(例如TRCH，OW)、服務(wù)類型(例如ISDNB，32Kb/s ADPCM POTS)及在其上分配數(shù)據(jù)位的碼元數(shù)(例如將兩個(gè)64kb/s碼元集合以形成單個(gè)32kb/sADPCM POTS碼元)的函數(shù)。預(yù)定與每個(gè)信道和服務(wù)類型所要求的SIR相對(duì)應(yīng)的解擴(kuò)器輸出功率。在呼叫/連接處于進(jìn)行之中時(shí)，幾個(gè)用戶CDMA邏輯信道同時(shí)啟動(dòng)；這些信道的每一個(gè)在每個(gè)碼元周期發(fā)送一碼元。測(cè)量來(lái)自標(biāo)稱最大SIR信道的碼元的SIR，與閾值相比較，并用來(lái)在每個(gè)碼元周期確定APC升高/降低決定。表2表示由服務(wù)和呼叫類型用于APC計(jì)算的碼元(和閾值)。
表2用于APC計(jì)算的碼元/閾值

APC參數(shù)APC信息通常轉(zhuǎn)換為單個(gè)位的信息，并且APC數(shù)據(jù)率與APC更新率相當(dāng)。APC更新率是64kb/s。這一速率足夠高，能夠適應(yīng)預(yù)期的Rayleigh和Doppler衰退，并允許在上行鏈路和下行鏈路APC信道中有相對(duì)高(～0.2)的比特誤差率(BER)，這使得用于APC的容量最小。
由APC位表示的功率升高/降低在標(biāo)稱上處于0.1和0.01dB之間。對(duì)于本系統(tǒng)的示例性實(shí)施例，功率控制的動(dòng)態(tài)范圍在反向鏈路上為70dB而在前向鏈路上為12dB。
多路復(fù)用APC信息的另一實(shí)施例前面說(shuō)明的專用APC和OW邏輯信道也能在一個(gè)邏輯信道中一起多路復(fù)用。APC信息以64kb/s連續(xù)地傳送，由此OW信息出現(xiàn)在數(shù)據(jù)脈沖串中。另一多路復(fù)用邏輯信道包括例如同相信道上的非編碼、非交織64kb/s APC信息和QPSK信號(hào)90°相差信道上的OW信息。
閉環(huán)功率控制的運(yùn)行在呼叫連接之中的閉環(huán)功率控制響應(yīng)于整個(gè)系統(tǒng)功率中的兩個(gè)不同變量。第一，此系統(tǒng)響應(yīng)于諸如SU的功率電平變化的本地行為，第二，此系統(tǒng)響應(yīng)于系統(tǒng)中全組的有效用戶的功率電平變化。
本發(fā)明的示例性實(shí)施例的功率控制系統(tǒng)如圖5所示。如其所示，用來(lái)調(diào)整RCS的發(fā)射功率的電路(如RCS功率控制模塊501所示)和用于SU的電路(如SU功率控制模塊502所示)相似。從RCS功率控制模塊501開(kāi)始，反向鏈路RF信道信號(hào)在RF天線處被接收并解調(diào)，以產(chǎn)生供給可變?cè)鲆娣糯笃?VGA1)510的反向CDMA信號(hào)RMCH。VGA1 510的輸出信號(hào)供給自動(dòng)增益控制(AGC)電路511，此電路產(chǎn)生進(jìn)入VGA1 510的可變?cè)鲆娣糯笃骺刂菩盘?hào)。此信號(hào)將VGA1 510的輸出信號(hào)電平維持在一近似恒值。VGA1的輸出信號(hào)由解擴(kuò)-解多路復(fù)用器(demux)512解擴(kuò)，它產(chǎn)生一解擴(kuò)用戶報(bào)文信號(hào)MS和前向APC位。前向APC位供給集成器513，以產(chǎn)生前向APC控制信號(hào)。前向APC控制信號(hào)控制前向鏈路VGA2 514，并將前向鏈路RF信道信號(hào)維持在通信所需要的最小電平。
RCS功率模塊501的解擴(kuò)用戶報(bào)文信號(hào)MS的信號(hào)功率由功率測(cè)量電路515測(cè)量，以產(chǎn)生信號(hào)功率指示。VGA1的輸出也由AUX解擴(kuò)器來(lái)解擴(kuò)，該解擴(kuò)器使用不相關(guān)擴(kuò)展碼解擴(kuò)信號(hào)，因此得到解擴(kuò)噪聲信號(hào)。此信號(hào)的功率測(cè)量值乘以1加上所要求的信噪比(SNRR)，以形成閾值信號(hào)S1。由減法器516產(chǎn)生解擴(kuò)信號(hào)功率和閾值S1之間的差值。該差值是誤差信號(hào)ES1，它是與特定SU發(fā)射功率電平相關(guān)的誤差信號(hào)。類似地，VGA1 510的控制信號(hào)供給速率變換(scaling circuit)電路517，以減少用于VGA1的控制信號(hào)的速率。變換電路517的輸出信號(hào)是變換后系統(tǒng)功率電平信號(hào)SP1。閾值計(jì)算邏輯電路518計(jì)算來(lái)自RCS用戶信道功率數(shù)據(jù)信號(hào)(RCSUSR)的系統(tǒng)信號(hào)閾值SST值。變換的系統(tǒng)功率電平信號(hào)的補(bǔ)數(shù)SP1和系統(tǒng)信號(hào)功率閾值SST供給加法器519，它產(chǎn)生第二誤差信號(hào)ES2。這一誤差信號(hào)與所有有效SU的系統(tǒng)發(fā)射功率電平相關(guān)。輸入的誤差信號(hào)ES1和ES2在合并器520中合并，產(chǎn)生輸入到增量調(diào)制器(DM1)521中的合并誤差信號(hào)，并且DM1的輸出信號(hào)是反向APC比特流信號(hào)，具有+1或-1的比特值，本發(fā)明的反向APC比特流信號(hào)被發(fā)射為64kb/s信號(hào)。
反向APC位供給擴(kuò)展電路(spreading circuit)522，并且擴(kuò)展電路522的輸出信號(hào)是擴(kuò)頻前向APC報(bào)文信號(hào)。前向OW和通訊信號(hào)也供給擴(kuò)展電路523、524，產(chǎn)生前向通訊報(bào)文信號(hào)1、2、…N。前向APC信號(hào)、前向OW和通訊報(bào)文信號(hào)的功率電平由各自的放大器525、526和527調(diào)整，以產(chǎn)生功率電平調(diào)整后的前向APC、OW和TRCH信道信號(hào)。這些信號(hào)由加法器528合并，并供給VAG2 514，它產(chǎn)生前向鏈路RF信道信號(hào)。
包括擴(kuò)頻前向APC信號(hào)的前向鏈路RF信道信號(hào)由SU的RF天線接收，并解調(diào)以產(chǎn)生前向CDMA信號(hào)FMCH。此信號(hào)供給可變?cè)鲆娣糯笃?VGA3)540。VGA3的輸出信號(hào)供給自動(dòng)增益控制電路(AGC)541，它產(chǎn)生進(jìn)入VGA3 540的可變?cè)鲆娣糯笃骺刂菩盘?hào)。此信號(hào)將VGA3的輸出信號(hào)電平維持在一近似恒值電平。VAG3 540的輸出信號(hào)由解擴(kuò)解多路復(fù)用器542解擴(kuò)，產(chǎn)生解擴(kuò)用戶報(bào)文信號(hào)SUMS和反向APC位。此反向APC位供給集成器543，它產(chǎn)生反向APC控制信號(hào)。該反向APC控制信號(hào)供給反向APC VGA4 544，以將反向鏈路RF信道信號(hào)維持在最小功率電平。
解擴(kuò)用戶報(bào)文信號(hào)SUMS也供給產(chǎn)生功率測(cè)量值信號(hào)的功率測(cè)量電路545，該功率測(cè)量值信號(hào)在加法器546中加上閾值S2的補(bǔ)數(shù)，以產(chǎn)生誤差信號(hào)ES3。信號(hào)ES3是與特定SU的RCS發(fā)射功率電平相關(guān)的誤差信號(hào)。為得到閾值S2，來(lái)自AUX解擴(kuò)器的解擴(kuò)噪聲功率指示乘以1加希望的信噪比SNRR。AUX解擴(kuò)器使用不相關(guān)擴(kuò)頻碼解擴(kuò)輸入數(shù)據(jù)，因此其輸出是解擴(kuò)噪聲功率的指示。
類似地，用于VGA3的控制信號(hào)供給速率變換電路以減少用于VGA3控制信號(hào)的速率，從而產(chǎn)生變換的接收功率電平RP1(見(jiàn)圖5)。閾值計(jì)算電路計(jì)算來(lái)自SU測(cè)量功率信號(hào)SUUSR的接收信號(hào)閾值RST。變換后的所接收功率電平RP1的補(bǔ)數(shù)和所接收信號(hào)閾值RST供給產(chǎn)生誤差信號(hào)ES4的加法器。此誤差與供給所有其它SU的RCS發(fā)射功率相關(guān)。輸入誤差信號(hào)ES3和ES4在合并器中合并，并輸入δ調(diào)制器DM2 547，DM2 547的輸出信號(hào)是前向APC比特流信號(hào)，此信號(hào)具有+1或-1的比特值。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，此信號(hào)發(fā)送為64kb/s信號(hào)。
前向APC比特流信號(hào)供給擴(kuò)展電路2948，以產(chǎn)生輸出反向擴(kuò)頻APC信號(hào)。反向OW和通訊信號(hào)也輸入擴(kuò)展電路549、550，產(chǎn)生反向OW和通訊報(bào)文信號(hào)1、2、…N，并且由反向?qū)ьl生成器551生成反向?qū)ьl。反向APC報(bào)文信號(hào)、反向OW報(bào)文信號(hào)、反向?qū)ьl及反向通訊報(bào)文信號(hào)的功率電平由放大器552、553、554、555調(diào)整，以產(chǎn)出由加法器556合并并輸入給反向APC VGA4 544的信號(hào)。該VGA4 544產(chǎn)生反向鏈路RF信道信號(hào)。
在呼叫連接和承載信道建立過(guò)程中，修改本發(fā)明的閉環(huán)功率控制，如圖6所示。如其所示，用來(lái)調(diào)整發(fā)射功率的電路是不同的對(duì)于RCS，是如圖所示的初始RCS功率控制模塊601；對(duì)于SU，是如圖所示的初始SU功率控制模塊602。從初始RCS功率控制模塊601開(kāi)始，反向鏈路RF信道信號(hào)在RF天線處接收，并解調(diào)，產(chǎn)生由第一可變?cè)鲆娣糯笃?VGA1)603接收的反向CDMA信號(hào)IRMCH。VGA1的輸出信號(hào)由自動(dòng)增益控制電路(AGC1)604檢測(cè)，此電路將可變?cè)鲆娣糯笃骺刂菩盘?hào)供給VGA1 603，以將VAG1的輸出信號(hào)電平維持在一近似恒值。VGA1的輸出信號(hào)由解擴(kuò)解多路復(fù)用器605解擴(kuò)，而后產(chǎn)生解擴(kuò)用戶報(bào)文信號(hào)IMS。前向APC控制信號(hào)ISET被設(shè)置為固定值，并供給前向鏈路可變?cè)鲆娣糯笃?VGA2)606，以將前向鏈路RF信道信號(hào)設(shè)置在一預(yù)定電平。
初始RCS功率模塊601的解擴(kuò)用戶報(bào)文信號(hào)IMS的信號(hào)功率由功率測(cè)量電路607測(cè)量，并且在減法器608中從閾值S3里減去輸出功率測(cè)量值，以產(chǎn)生誤差信號(hào)ES5，這是與特定SU的發(fā)射功率電平相關(guān)的誤差信號(hào)。通過(guò)將從AUX解擴(kuò)器得到的解擴(kuò)功率測(cè)量值乘以1加希望的信噪比SNRR來(lái)計(jì)算閾值S3。AUX解擴(kuò)器使用不相關(guān)擴(kuò)頻碼解擴(kuò)信號(hào)，因此其輸出信號(hào)是解擴(kuò)噪聲功率的指示。類似地，VGA1控制信號(hào)供給速率變換電路609，以減少VGA1控制信號(hào)的速率，以便產(chǎn)生變換的系統(tǒng)功率電平信號(hào)SP2。閾值計(jì)算邏輯電路610確定從用戶信道功率數(shù)據(jù)信號(hào)(IRCSUSR)計(jì)算的初始系統(tǒng)信號(hào)閾值(ISST)。變換的系統(tǒng)功率電平信號(hào)SP2的補(bǔ)數(shù)和ISST供給加法器611，它產(chǎn)生第二誤差信號(hào)ES6，這是與所有有效SU的系統(tǒng)發(fā)射功率電平相關(guān)的誤差信號(hào)。ISST的值是具有特定配置的系統(tǒng)的希望發(fā)射功率。輸入誤差信號(hào)ES5和ES6在合并器612中合并，產(chǎn)生輸入到δ調(diào)制器(DM3)613的合并誤差信號(hào)。DM3產(chǎn)生初始反向APC比特流信號(hào)，此信號(hào)具有+1或-1的比特值，本發(fā)明的反向APC比特流信號(hào)發(fā)射為64kb/秒信號(hào)。
此反向APC比特流信號(hào)供給擴(kuò)展電路614，以產(chǎn)生初始擴(kuò)頻前向APC信號(hào)?？刂菩诺?CTCH)信息由擴(kuò)展器616擴(kuò)展，以形成擴(kuò)展CTCH報(bào)文信號(hào)。擴(kuò)展APC和CTCH信號(hào)由放大器615和617變換，并由合并器618合并。合并的信號(hào)供給VAG2 606，它產(chǎn)生前向鏈路RF信道信號(hào)。
前向鏈路RF信道信號(hào)包括擴(kuò)展前向APC信號(hào)，由SU的RF天線接收，并解調(diào)，以產(chǎn)生初始前向CDMA信號(hào)(IFMCH)，此信號(hào)供給可變?cè)鲆娣糯笃?VGA3)620。VGA3的輸出信號(hào)由自動(dòng)增益控制電路(AGC2)621檢測(cè)，它產(chǎn)生用于VGA3 620的可變?cè)鲆娣糯笃骺刂菩盘?hào)。此信號(hào)將VGA3 620的輸出功率電平維持在一近似恒定值。VAG3的輸出信號(hào)由解擴(kuò)解多路復(fù)用器622解擴(kuò)，產(chǎn)生一初始反向APC位，此反向APC位依賴于VGA3的輸出電平。反向APC位由集成器623處理，以產(chǎn)生反向APC控制信號(hào)。反向APC控制信號(hào)供給反向APCVGA4 624，以將反向鏈路RF信道信號(hào)維持在一確定功率電平。
全局信道AXCH信號(hào)由擴(kuò)展電路625擴(kuò)展，以提供擴(kuò)展AXCH信道信號(hào)。反向?qū)ьl生成器626提供一反向?qū)ьl信號(hào)，并且AXCH的信號(hào)功率和反向?qū)ьl信號(hào)由各個(gè)放大器627和628調(diào)整。擴(kuò)展AXCH信道信號(hào)和反向?qū)ьl信號(hào)由加法器629相加，以產(chǎn)生反向鏈路CDMA信號(hào)。反向鏈路CDMA信號(hào)由反向APC VGA4 624接收，它產(chǎn)生輸出到RF發(fā)射器的反向鏈路RF信道信號(hào)。
系統(tǒng)容量管理本發(fā)明的系統(tǒng)容量管理算法為一稱之為單元的RCS區(qū)優(yōu)選最大用戶容量。當(dāng)SU達(dá)到最大發(fā)射功率的一定值時(shí)，SU發(fā)送報(bào)警報(bào)文給RCS。RCS將控制訪問(wèn)系統(tǒng)的通訊燈設(shè)置為“紅”，如前述這是禁止SU訪問(wèn)的標(biāo)志。這種狀態(tài)保持有效，直到報(bào)警SU終止其呼叫，或直到在SU處測(cè)量的報(bào)警SU的發(fā)射功率小于最大發(fā)射功率的值。當(dāng)多個(gè)SU發(fā)送報(bào)警報(bào)文時(shí)，此狀態(tài)保持有效，直到要么來(lái)自報(bào)警SU的所有呼叫終止，要么在SU處測(cè)量的報(bào)警SU的發(fā)射功率小于最大發(fā)射功率。另一實(shí)施例在前向誤差糾正(FEC)解碼器中測(cè)量比特誤差率測(cè)量值，并保持RCS通訊燈為“紅”，直到比特誤差率小于預(yù)定值。
本發(fā)明的阻止策略方法包括使用從RCS發(fā)送到SU的功率控制信息和RCS處的接收功率測(cè)量值的方法。RCS測(cè)量其發(fā)射功率電平，檢測(cè)達(dá)到的最大值，并確定什么時(shí)侯阻止新的用戶。如果在成功地完成承載信道分配之前SU到達(dá)最大發(fā)射功率，則準(zhǔn)備進(jìn)入系統(tǒng)的SU阻止它自己。
系統(tǒng)中的每個(gè)額外用戶具有增加所有其它用戶的噪聲電平的效應(yīng)，這減少了每個(gè)用戶經(jīng)歷的信噪比(SNR)。功率控制算法維持每個(gè)用戶所希望的SNR。因此，在缺乏任何其他限制時(shí)，增加新用戶到系統(tǒng)中僅有短暫影響，并會(huì)重新獲得希望的SNR。
通過(guò)測(cè)量基帶合并信號(hào)的均方根(rms)值或者通過(guò)測(cè)量RF信號(hào)的發(fā)射功率并反饋給數(shù)字控制電路來(lái)在RCS中進(jìn)行發(fā)射功率測(cè)量。發(fā)射功率測(cè)量也可由SU來(lái)進(jìn)行，以確定此用戶機(jī)是否已達(dá)到其最大發(fā)射功率。通過(guò)測(cè)量RF放大器的控制信號(hào)并在服務(wù)類型的基礎(chǔ)上變換此值，由此確定SU發(fā)射功率電平，這些服務(wù)類型例如普通老式電話服務(wù)(POTS)，F(xiàn)AX或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。
SU已達(dá)到最大功率的信息在所分配信道的報(bào)文中由SU發(fā)送給RCS。RCS也通過(guò)測(cè)量反向APC變化來(lái)確定此狀況，因?yàn)槿绻鸕CS發(fā)送APC報(bào)文給SU以增加SU發(fā)射功率，而RCS處測(cè)量的SU發(fā)射功率沒(méi)有增加，則SU已達(dá)到最大發(fā)射功率。
RCS不使用通訊燈來(lái)阻止已使用短碼完成了功率逐步抬升的新用戶。通過(guò)否認(rèn)它們的撥號(hào)音并使它們時(shí)間用盡來(lái)阻止這些用戶。RCS在APC信道上發(fā)送所有的“1”(下降命令)，以使SU降低其發(fā)射功率。RCS也發(fā)送沒(méi)有CTCH的報(bào)文或帶有無(wú)效地址的報(bào)文，這迫使FSU放棄訪問(wèn)程序并重新開(kāi)始。SU并不立即開(kāi)始獲取程序，因?yàn)橥ㄓ崯羰羌t色的。
當(dāng)RCS達(dá)到其發(fā)射功率極限時(shí)，它以與當(dāng)SU達(dá)到其發(fā)射功率極限時(shí)相同的方式進(jìn)行阻止。RCS關(guān)閉FBCH上的所有通訊燈，開(kāi)始發(fā)送所有“1”APC比特(下降命令)給那些已完成它們的短碼功率抬升但還沒(méi)有給出撥號(hào)音的用戶，而后發(fā)送沒(méi)有CTCH的報(bào)文給這些用戶或發(fā)送帶無(wú)效地址的報(bào)文以迫使它們放棄訪問(wèn)程序。
SU的自阻止算法如下。當(dāng)SU開(kāi)始發(fā)射AXCH時(shí)，APC使用AXCH啟動(dòng)其功率控制操作，并且SU的發(fā)射功率升高。當(dāng)發(fā)射功率在APC的控制下升高時(shí)，它由SU控制器監(jiān)測(cè)。如果達(dá)到發(fā)射功率極限，SU放棄訪問(wèn)過(guò)程并重新啟動(dòng)。
盡管本發(fā)明已按照示例性實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，本領(lǐng)域的專業(yè)人員應(yīng)理解可以對(duì)下面權(quán)利要求中確定的發(fā)明范圍里的實(shí)施例進(jìn)行修改，由此實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種在基站與用戶單元之間擴(kuò)頻通信的方法，該方法包含在該基站；傳送一總體導(dǎo)引信道到該用戶單元；傳送正向自動(dòng)功率控制比特給該用戶單元；傳送一正向交通信道給該用戶單元；以及響應(yīng)反向自動(dòng)功率比特以控制該正向交通信道的一正向傳送功率以及該正向自動(dòng)功率控制比特；以及在該用戶單元；傳送一指定的導(dǎo)引信道給該基站；傳送該反向自動(dòng)功率控制比特到該基站；傳送一反向交通信道到該基站；以及響應(yīng)該正向自動(dòng)功率控制比特以控制該指定導(dǎo)引信道的一反向傳送功率等級(jí)、反向自動(dòng)功率控制比特以及該反向交通信道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該自動(dòng)功率控制比特是以一正向信道進(jìn)行多路傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該總體導(dǎo)引信號(hào)具有一固定的傳送功率等級(jí)。
4.一種擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一基站，其具有；傳送一總體導(dǎo)引信道到該用戶單元的裝置；傳送正向自動(dòng)功率控制比特給該用戶單元的裝置；傳送一正向交通信道給該用戶單元的裝置；以及響應(yīng)反向自動(dòng)功率比特以控制該正向交通信道的一正向傳送功率以及該正向自動(dòng)功率控制比特的裝置；以及一用戶單元，其具有；傳送一指定的導(dǎo)引信道給該基站的裝置；傳送該反向自動(dòng)功率控制比特到該基站的裝置；傳送一反向交通信道到該基站的裝置；以及響應(yīng)該正向自動(dòng)功率控制比特以控制該指定導(dǎo)引信道的一反向傳送功率等級(jí)、反向自動(dòng)功率控制比特以及該反向交通信道的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中該自動(dòng)功率控制比特是以一正向信道進(jìn)行多路傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中該總體導(dǎo)引信號(hào)具有一固定的傳送功率等級(jí)。
全文摘要
一種擴(kuò)頻通信系統(tǒng)和方法，用于基站與用戶機(jī)單元之間的通信。該方法包括在該基站，發(fā)送一總體導(dǎo)頻信道到該用戶機(jī)單元；發(fā)送正向自動(dòng)功率控制比特到該用戶機(jī)單元；發(fā)送一正向交通信道到該用戶機(jī)單元；以及對(duì)應(yīng)反向自動(dòng)功率控制比特而控制該正向交通信道與該正向自動(dòng)功率控制比特的一正向傳輸功率水平；以及在該用戶機(jī)單元，發(fā)送一指派導(dǎo)頻到該基站；發(fā)送所述的反向自動(dòng)功率控制比特到該基站；發(fā)送一反向交通信道到該基站；以及對(duì)應(yīng)所述的正向自動(dòng)功率控制比特而控制該指派導(dǎo)頻、反向自動(dòng)功率控制比特以及該反向交通信道的一反向傳輸功率水平。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1905387SQ20061010077
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期1996年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月30日
發(fā)明者加里·隆, 法提赫·厄茲呂蒂爾克, 約翰·科瓦爾斯基 申請(qǐng)人:交互數(shù)字技術(shù)公司