專利名稱：使用cdma(碼分多址)系統(tǒng)的移動(dòng)通信的發(fā)射功率控制方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線系統(tǒng)，特別是使用CDMA(碼分多址)系統(tǒng)的移動(dòng)通信發(fā)射功率的控制方法和設(shè)備。
正如已知道的，由于CDMA系統(tǒng)中多個(gè)用戶共用同一頻率，來(lái)自其他用戶的信號(hào)干擾一個(gè)用戶的信號(hào)，因此，該用戶的通信質(zhì)量降低了。另外當(dāng)靠近一個(gè)基站的第一移動(dòng)站與遠(yuǎn)離該基站的第二移動(dòng)站同時(shí)進(jìn)行通信時(shí)，第一移動(dòng)站發(fā)送的信號(hào)由該基站以較高的功率接收，而第二移動(dòng)站發(fā)送的信號(hào)由該基站以較低的功率接收。
因此，由于來(lái)自靠近基站的移動(dòng)站的干擾，基站和遠(yuǎn)端移動(dòng)站之間在通信過(guò)程中出現(xiàn)了信道質(zhì)量大大降低的“近—遠(yuǎn)(near-far”)問(wèn)題。由此可見，發(fā)射功率控制已作為一項(xiàng)克服“近—遠(yuǎn)”問(wèn)題的技術(shù)進(jìn)行研究。發(fā)射站中的發(fā)射功率控制是通過(guò)控制發(fā)射功率來(lái)執(zhí)行的，其中控制方式是這樣的保持接收站接收的功率，或從接收功率得到的SIR(信號(hào)/干擾功率比)不變，與發(fā)射站的位置無(wú)關(guān)，因此在整個(gè)服務(wù)區(qū)域提供相同的信道質(zhì)量。特別是，在反向(從移動(dòng)站到基站)信道中，各個(gè)移動(dòng)站中的發(fā)射功率控制是這樣進(jìn)行的在基站保持由移動(dòng)站發(fā)送并由該基站接收的信號(hào)的接收功率或與接收功率有關(guān)的SIR不變。
由于CDMA系統(tǒng)將來(lái)自其他用戶的干擾看作白噪聲，等效噪聲功率隨用戶數(shù)量的增加而增加，并且以一個(gè)網(wǎng)孔中用戶數(shù)量表示的容量是根據(jù)能提供預(yù)定信道質(zhì)量的所接收的SIR確定的。
另一方面，接收的SIR在前向(從基站到移動(dòng)站)信道中保持恒定。這是因?yàn)轭A(yù)定信道信號(hào)是經(jīng)過(guò)產(chǎn)生該干擾的其他用戶的信號(hào)相同的傳播路徑，并經(jīng)受干擾波相同的波動(dòng)從一個(gè)基站向一個(gè)移動(dòng)站傳送的，該波動(dòng)包括長(zhǎng)期，短期和瞬時(shí)波動(dòng)。因此，接收的SIR在前向信道中是恒定的，當(dāng)只考慮在相同網(wǎng)孔中的干擾時(shí)，不需要發(fā)射功率控制。
然而，因?yàn)閷⒏蓴_作為白噪聲處理的CDMA系統(tǒng)與相鄰網(wǎng)孔共用同一頻帶，因此必須考慮其它網(wǎng)孔的干擾。雖然來(lái)自其它網(wǎng)孔的干擾功率與相同網(wǎng)孔中的干擾功率一樣因?yàn)槿鹄p(Rayleighfading)由瞬時(shí)波動(dòng)產(chǎn)生，這些波動(dòng)與有用信號(hào)的波動(dòng)不同。
按照TIA(電信工業(yè)協(xié)會(huì))的CDMA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，基本上不進(jìn)行前向發(fā)射功率控制，但當(dāng)基站幀差錯(cuò)率超過(guò)一個(gè)預(yù)定門限電平時(shí)，該基站到一個(gè)移動(dòng)站的發(fā)射功率增加了。這是因?yàn)榘l(fā)射功率的大量改變將增加對(duì)其它網(wǎng)孔的干擾。由于其它網(wǎng)孔的干擾，這種常規(guī)系統(tǒng)不能跟蹤其它網(wǎng)孔的基站發(fā)送信號(hào)產(chǎn)生的瞬時(shí)波動(dòng)。
以使用發(fā)射功率控制比特的閉環(huán)控制為基礎(chǔ)的發(fā)射功率控制方法稱為可以跟蹤瞬時(shí)波動(dòng)的常規(guī)的發(fā)射功率控制方法。


圖1A和1B給出當(dāng)基站與該網(wǎng)孔中一個(gè)移動(dòng)站通信時(shí)以閉環(huán)控制為基礎(chǔ)的發(fā)射功率控制方法的一個(gè)例子。如圖1A和1B所示，在步驟S102，移動(dòng)站將來(lái)自基站的接收信號(hào)去擴(kuò)頻，然后，在步驟S122測(cè)量從基站接收的有用信號(hào)功率和干擾功率。接著，在步驟S124移動(dòng)站根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算接收的SIR，在步驟S126將接收的SIR與基準(zhǔn)SIR經(jīng)較，在步驟S218，根據(jù)比較結(jié)果確定控制基站發(fā)射功率的發(fā)射功率比特。然后，在步驟S130，移動(dòng)站形成包括發(fā)射功率控制比特的幀，并將其發(fā)送到基站。與此同時(shí)，在步驟S132移動(dòng)站解調(diào)基站的發(fā)射信號(hào)，在步驟S134提取發(fā)射功率控制比特，并在步驟S136根據(jù)從基站傳送的發(fā)射功率控制比特的指令決定其自身的發(fā)射功率。
同樣，在步驟S142基站去擴(kuò)展從移動(dòng)站接收的信號(hào)，在步驟S172對(duì)其解調(diào)，在步驟S174提取發(fā)射功率控制比特，并在步驟S176根據(jù)從移動(dòng)站傳送的發(fā)射功率控制比特指令確定其自身的發(fā)射功率。此外，在步驟S162基站測(cè)量從移動(dòng)站接收的有用信號(hào)功率和干擾功率，在步驟S164計(jì)算接收的SIR，在步驟S166將接收的SIR與基準(zhǔn)SIR比較，在步驟S168，根據(jù)測(cè)量結(jié)果確定控制移動(dòng)站發(fā)射功率的發(fā)射功率控制比特。然后，在步驟S170，基站通過(guò)向發(fā)射信號(hào)中插入發(fā)射功率控制比特形成一幀，并將其發(fā)送到移動(dòng)站。
在上面結(jié)合圖1A和1B描述的常規(guī)閉環(huán)發(fā)射功率控制方法中，要求發(fā)射功率控制比特具有高可靠性。這是因?yàn)橛捎谕ㄐ怕窂浇档投斐刹铄e(cuò)的發(fā)射功率控制比特可能導(dǎo)致與所要求控制相反的功率控制。這將因?yàn)檫^(guò)大的發(fā)射功率干擾其他用戶，或因發(fā)射功率不夠?qū)е滦诺蕾|(zhì)量達(dá)不到要求。
為了改進(jìn)發(fā)射功率控制比特的可靠性，發(fā)射功率控制比特的差錯(cuò)校正編碼是有效的。特別是，因?yàn)椴铄e(cuò)是由CDMA系統(tǒng)中帶寬擴(kuò)展隨機(jī)產(chǎn)生的，對(duì)隨機(jī)差錯(cuò)具有較高的較正能力的卷積編碼/維特比(Viterbi)譯碼是有效的。然而，維特比譯碼需要一個(gè)路徑歷史長(zhǎng)度是卷積碼制約長(zhǎng)度5到6倍的路徑存儲(chǔ)器。因此，發(fā)射功率控制比特譯碼產(chǎn)生了相對(duì)于路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度的一個(gè)延遲。這樣出現(xiàn)一個(gè)不能跟蹤通信路徑中瞬時(shí)變化的問(wèn)題，而且這妨礙高精度的發(fā)射功率控制。
由此可見，本發(fā)明的一個(gè)目的是為使用發(fā)射功率控制比特的CDMA系統(tǒng)提供一種高精度的快速響應(yīng)的發(fā)射功率控制方法和設(shè)備。
本發(fā)明第一個(gè)方面是為使用CDMA(碼分多址)系統(tǒng)的無(wú)線通信提供一種發(fā)射功率控制方法，該方法根據(jù)發(fā)射功率控制信號(hào)控制第一站發(fā)射的第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率，該發(fā)射功率控制信號(hào)包含從第二站發(fā)送的并在第一站接收的第二發(fā)送信號(hào)中，第一和第二發(fā)送信號(hào)用卷積碼形式表示，該方法包括步驟在第一站，使用第一維特比譯碼器對(duì)第二發(fā)送信號(hào)譯碼，第一維特比譯碼器包括帶有第一預(yù)定長(zhǎng)度的路徑歷史長(zhǎng)度的路徑存儲(chǔ)器；在第一站，使用第二維特比譯碼器對(duì)第二發(fā)送信號(hào)譯碼，第二維特比譯碼器包括具有第二預(yù)定長(zhǎng)度的路徑歷史長(zhǎng)度的路徑存儲(chǔ)器，第二預(yù)定長(zhǎng)度比第一預(yù)定長(zhǎng)度短；在第一站，將包含在第二發(fā)送信號(hào)中的發(fā)射功率控制信號(hào)從第二維特比譯碼器的輸出中提取出來(lái)；在第一站，使用從第二維特比譯碼器的輸出提取的發(fā)射功率控制信號(hào)控制第一站的第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率；和在第一站，從第一維特譯碼器的輸出獲得除發(fā)射功率控制信號(hào)外的信息數(shù)據(jù)。
第一預(yù)定路徑歷史長(zhǎng)度可以是卷積碼的制約長(zhǎng)度的5倍，和第二預(yù)定路徑歷史長(zhǎng)度是制約長(zhǎng)度的兩倍。
該發(fā)射功率控制方法可以進(jìn)一步包括步驟在第二站，測(cè)量來(lái)自第一站的第一發(fā)送信號(hào)的接收的功率；在第二站，根據(jù)該接收功率確定第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率；
在第二站，產(chǎn)生與在確定步驟確定的發(fā)射功率相對(duì)應(yīng)的發(fā)射功率控制信號(hào)；在第二站，將發(fā)射功率控制信號(hào)插入第二發(fā)送信號(hào)；在第二站，執(zhí)行對(duì)包括發(fā)射功率控制信號(hào)的第二發(fā)送信號(hào)的卷積編碼；從第二站發(fā)射第二發(fā)送信號(hào)。
第一站可以是CDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站，而第二站可以是CDMA系統(tǒng)的一個(gè)基站。
第一站可以是CDMA系統(tǒng)的基站，而第二站可以是CDMA系統(tǒng)的一個(gè)移動(dòng)站。
該發(fā)射功率控制方法可以進(jìn)一步包括步驟在第一站，交織該卷積碼產(chǎn)生一個(gè)交織信號(hào)；在第一站，調(diào)制該交織信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)已調(diào)制信號(hào)；在第一站，使用擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻已調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生擴(kuò)頻信號(hào)；和從第一站向第二站發(fā)射該擴(kuò)頻信號(hào)。
該發(fā)射功率控制方法可以進(jìn)一步包括步驟在第二站，接收第一站發(fā)送的擴(kuò)頻信號(hào)；在第二站，用一個(gè)復(fù)制的擴(kuò)頻碼對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)去擴(kuò)頻產(chǎn)生去擴(kuò)頻信號(hào)；和在第二站，解調(diào)去擴(kuò)頻信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)解調(diào)信號(hào)；在第二站，去交織解調(diào)信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)去交織信號(hào)；在第二站，向第一和第二維特比譯碼器提供去交織信號(hào)。
在本發(fā)明的第二方面，為使用CDMA(碼分多址)系統(tǒng)的無(wú)線通信提供發(fā)射功率控制設(shè)備，該設(shè)備根據(jù)發(fā)射功率控制信號(hào)控制第一站發(fā)射的第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率，該發(fā)射功率控制信號(hào)包含在從第二站發(fā)送并在第一站接收的第二發(fā)送信號(hào)中，第一和第二發(fā)送信號(hào)用卷積碼形式表示，該設(shè)備包括在第一站，使用包括一個(gè)路徑存儲(chǔ)器的第一維特比譯碼器譯碼第二發(fā)送信號(hào)的裝置，該路徑存儲(chǔ)器具有第一預(yù)定長(zhǎng)度的路徑歷史長(zhǎng)度；在第一站，使用包括一個(gè)路徑存儲(chǔ)器的第二維特比譯碼器譯碼第二發(fā)送信號(hào)的裝置，該路徑存儲(chǔ)器具有第二預(yù)定長(zhǎng)度的路徑歷史長(zhǎng)度，第二預(yù)定長(zhǎng)度比第一預(yù)定長(zhǎng)度短；在第一站，從第二維特比譯碼器的輸出提取包含在第二發(fā)送信號(hào)中的發(fā)射功率控制信號(hào)的裝置；在第一站，使用從第二維特比譯碼器輸出提取得發(fā)射功率控制信號(hào)控制第一站的第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率的裝置；在第一站，用于從第一維特比譯碼器的輸出獲取除發(fā)射功率控制信號(hào)外的信息數(shù)據(jù)的裝置；第一預(yù)定路徑歷史長(zhǎng)度可以是卷積碼的制約長(zhǎng)度的5倍，而第二預(yù)定路徑歷史長(zhǎng)度是制約長(zhǎng)度的兩倍。
該發(fā)射功率控制設(shè)備可以進(jìn)一步包括在第二站，用于測(cè)量來(lái)自第一站的第一發(fā)送信號(hào)的接收功率的裝置；在第二站，根據(jù)接收功率確定第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率的確定裝置；在第二站，用于產(chǎn)生與確定裝置確定的發(fā)射功率相應(yīng)的發(fā)射功率控制信號(hào)裝置；
在第二站，用于將發(fā)射功率控制信號(hào)插入第二發(fā)送信號(hào)的裝置；在第二站，執(zhí)行對(duì)包括發(fā)射功率控制信號(hào)的第二發(fā)送信號(hào)的卷積編碼的裝置；和用于從第二站發(fā)射第二發(fā)送信號(hào)的裝置。
第一站可以是CDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站，而第二站可以是CDMA系統(tǒng)的一個(gè)基站。
第一站可以是CDMA系統(tǒng)的基站，而第二站可以是CDMA系統(tǒng)的一個(gè)移動(dòng)站。
該發(fā)射功率控制設(shè)備可以進(jìn)一步包括在第一站，用于交織該卷積碼產(chǎn)生一個(gè)交織信號(hào)的交織裝置；在第一站，用于調(diào)制該交織信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)已調(diào)制信號(hào)的調(diào)制裝置；在第一站，使用擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻已調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻裝置；和從第一站向第二站發(fā)送該擴(kuò)頻信號(hào)的發(fā)射裝置。
該發(fā)射功率控制設(shè)備可以進(jìn)一步包括在第二站，用于接收第一站發(fā)送的擴(kuò)頻信號(hào)的接收裝置；在第二站，使用復(fù)制的擴(kuò)頻碼對(duì)該擴(kuò)頻信號(hào)去擴(kuò)頻以產(chǎn)生去擴(kuò)頻信號(hào)的去擴(kuò)頻裝置；在第二站，用于解調(diào)該去擴(kuò)頻信號(hào)產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)的解調(diào)裝置；在第二站，用于去交織該解調(diào)信號(hào)產(chǎn)生去交織信號(hào)的去交織裝置；和在第二站，用于向第一和第二維特比譯碼器提供去交織信號(hào)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，在接收機(jī)側(cè)提供具有路徑存儲(chǔ)器的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器，和一個(gè)具有路徑存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)化的維特比譯碼器，標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器中路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度大約是卷積碼的制約長(zhǎng)度的5倍，簡(jiǎn)化的維特比譯碼器中路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度比標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器中路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度短。發(fā)送信號(hào)以卷積碼的形式被標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器譯碼，同時(shí)，簡(jiǎn)化的維特比譯碼器立即對(duì)發(fā)射功率控制比特譯碼，因此根據(jù)譯碼結(jié)果完成發(fā)射功率控制。這樣使它能夠完成精度高、響應(yīng)快速的發(fā)射功率控制。
本發(fā)明的上述及其它目的、作用、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖所作的實(shí)施例的描述中會(huì)更清楚地看到。
圖1A和1B是說(shuō)明一種常規(guī)發(fā)射功率控制方法的原理的流程圖；圖2是表示按照本發(fā)明的發(fā)射功率控制方法的原理的流程圖；圖3是以路徑存儲(chǔ)器長(zhǎng)度為參數(shù)表示一個(gè)維特比譯碼器平均誤碼率變化曲線。
圖4A和4B是表示按照本發(fā)明的一個(gè)發(fā)射功率控制設(shè)備的實(shí)施例的方框圖；圖5A和5B是表示按照本發(fā)明的發(fā)射功率控制設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的方框圖。
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明。
實(shí)施例1圖2說(shuō)明按照本發(fā)明發(fā)射功率控制方法的順序。本發(fā)明不僅可以用于基站中的發(fā)射功率控制，也可用于移動(dòng)站中的發(fā)射功率控制。這里，以應(yīng)用于基站中的發(fā)射功率控制為例描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射功率控制設(shè)備。
當(dāng)一個(gè)基站與該基站有關(guān)的網(wǎng)孔中的移動(dòng)站通信時(shí)，在步驟S202基站去擴(kuò)頻所接收的來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)，在步驟S222解調(diào)和去交織(當(dāng)移動(dòng)站交織時(shí))，并將接收的信號(hào)分成兩部分。在步驟S224，第一部分由包括一個(gè)路徑存儲(chǔ)器的標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器譯碼，該路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度大約是比該接收信號(hào)(卷積碼)的制約長(zhǎng)度長(zhǎng)5倍。標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器的輸出用作信息數(shù)據(jù)。下列書中詳細(xì)描述了維特比譯碼器，例如A.M.Michelson和A.H.Levesque的“用于數(shù)字信息的差錯(cuò)控制技術(shù)”，Wiley-Interscience出版公司(ISBN 0-471-88074-4)；S.Lin和D.J.Costello的“差錯(cuò)控制編碼基本原理及應(yīng)用”，Prentice-Hall公司，(ISBN 0-13-283796-x)；V.K.Bhargava，D.Haccoun、R.Matyas和P.P.Nuspl的“衛(wèi)星數(shù)字通信”，Wiley-Interscience出版公司，(ISBN 0-471-08316-X)；以及J.G.Proakis和M.Salehi的“通信系統(tǒng)工程”，Pretice Hall，(ISBN 0-13-158932-6)，引用在這里作為參考。
維特比譯碼器的譯碼遲延等于路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度。標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器使用的路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度大約是卷積編碼器制約長(zhǎng)度的5倍。因此，當(dāng)制約長(zhǎng)度是7比特時(shí)，路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度變?yōu)?×5＝35比特。因此，如果按照標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器譯碼的發(fā)射功率控制比特執(zhí)行發(fā)射功率控制，則不能實(shí)現(xiàn)可跟蹤瞬時(shí)波動(dòng)的快速響應(yīng)的發(fā)射功率控制，這是由于譯碼期間，該標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器提供具有相應(yīng)于路徑歷史長(zhǎng)度的延遲的發(fā)射功率控制比特。
由此看來(lái)，該實(shí)施例提供了具有一個(gè)路徑存儲(chǔ)器的第二簡(jiǎn)化維特比譯碼器，該路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度比標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器的路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度短。在步驟S226基站使用該簡(jiǎn)化的維特比譯碼器對(duì)接收信號(hào)譯碼，在步驟S228提取發(fā)射功率控制比特，和在步驟S230根據(jù)發(fā)射功率控制比特的指令決定發(fā)射功率。簡(jiǎn)化的維特比譯碼器的路徑歷史長(zhǎng)度設(shè)定為大約兩倍的制約長(zhǎng)度，即約14比特。這意味著簡(jiǎn)化的維特比譯碼器的譯碼間隔可減小到標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器的譯碼間隔的2/5，這使其能跟蹤瞬時(shí)波動(dòng)。
在進(jìn)行上述步驟的同時(shí)，在步驟S202基站對(duì)接收的來(lái)自移動(dòng)站的信號(hào)去擴(kuò)頻后，在步驟S242測(cè)量接收的有用信號(hào)和干擾的功率。接著在步驟S224基站計(jì)算有用信號(hào)的接收功率對(duì)于干擾的接收功率的接收SIR，在步驟S246將接收的SIR與一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)SIR比較，并在步驟S248根據(jù)比較結(jié)果決定控制該移動(dòng)站發(fā)送功率的發(fā)射功率控制比特。然后，在步驟S250，基站將發(fā)射功率控制比特插入發(fā)射幀，將該幀編碼為卷積碼，并進(jìn)行幀調(diào)制和擴(kuò)頻，然后將其發(fā)射到該移動(dòng)站。在步驟S250可以將轉(zhuǎn)換成卷積碼的幀交織以改善卷積編碼/維特比譯碼的效率。
現(xiàn)在描述確定第二簡(jiǎn)化的維特比譯碼器路徑歷史長(zhǎng)度的方法。
圖3說(shuō)明以路徑存儲(chǔ)器長(zhǎng)度為參數(shù)表示該維特比譯碼器的誤碼率的變化曲線。在圖3中，縱坐標(biāo)表示平均誤碼率，而橫坐標(biāo)表示每比特的信號(hào)功率(Eb)與噪聲功率密度(No)的比率。如果維特比譯碼器的路徑歷史長(zhǎng)度等于制約長(zhǎng)度，如圖3所示簡(jiǎn)化的維特比譯碼器的誤碼率特性幾乎與未進(jìn)行糾錯(cuò)時(shí)的相同，因此不能達(dá)到糾錯(cuò)的效果。
當(dāng)使用路徑歷史長(zhǎng)度是制約長(zhǎng)度5倍的標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器對(duì)接收信號(hào)譯碼時(shí)，產(chǎn)生10-3平均誤碼率，如果使用路徑歷史長(zhǎng)度是制約長(zhǎng)度2倍的簡(jiǎn)化的維特比譯碼器對(duì)接收信號(hào)譯碼，可取得6×10-3的誤碼率。這意味著誤碼率從2×10-2降低到6×10-3，即，降低約1/3。當(dāng)使用路徑歷史長(zhǎng)度是制約長(zhǎng)度3倍的簡(jiǎn)化維特比譯碼器對(duì)同一接收信號(hào)譯碼時(shí)，取得誤碼率2×10-3。這意味著，與不執(zhí)行糾錯(cuò)的情況相比，誤碼率下降到1/10。由此看來(lái)，能使發(fā)射功率控制跟蹤瞬時(shí)波動(dòng)的簡(jiǎn)化維特比譯碼器的路徑歷史長(zhǎng)度是從信息傳輸速率和推測(cè)的最大多普勒頻率獲得的。例如，確定為制約長(zhǎng)度的2倍。
圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)實(shí)施例的方框圖。在圖4A和4B中，標(biāo)號(hào)10表示天線，標(biāo)號(hào)11表示雙工器，標(biāo)號(hào)12表示RF接收機(jī)，標(biāo)號(hào)13表示去擴(kuò)頻器，標(biāo)號(hào)14表示解調(diào)器，標(biāo)號(hào)15表示標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器，標(biāo)號(hào)16表示簡(jiǎn)化的維特比譯碼器，標(biāo)號(hào)17表示發(fā)射功率控制比特提取器，標(biāo)號(hào)18表示發(fā)射功率控制器，標(biāo)號(hào)19表示有用波接收功率檢測(cè)器，標(biāo)號(hào)20表示干擾波接收功率檢測(cè)器，標(biāo)號(hào)21表示SIR計(jì)算標(biāo)號(hào)22表示發(fā)射功率控制比特判定部分，標(biāo)號(hào)23表示信號(hào)發(fā)生器，標(biāo)號(hào)24表示卷積編碼器，標(biāo)號(hào)25表示調(diào)制器，標(biāo)號(hào)26表示去擴(kuò)頻器，標(biāo)號(hào)27表示RF發(fā)射機(jī)。
下面，參考圖4A和4B描述基站的工作，雖然移動(dòng)站具有相同的配置并以相同方式工作。天線10接收從移動(dòng)站發(fā)射的擴(kuò)頻信號(hào)。接收信號(hào)經(jīng)雙工器11輸入到RF接收機(jī)12。在RF接收機(jī)12中，接收信號(hào)通過(guò)一個(gè)帶通濾波器(BPF)去除通帶外的成分，經(jīng)放大器放大，和由一個(gè)本地振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)下變頻為中頻(IF)信號(hào)。該中頻信號(hào)通過(guò)一個(gè)帶通濾波器，而且其電平由一個(gè)自動(dòng)增益控制電路(AGC)校正為適當(dāng)?shù)男盘?hào)電平。AGC的輸出經(jīng)過(guò)偽相干檢測(cè)和頻率轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)。
該基帶信號(hào)通過(guò)一個(gè)低通濾波器(LPF)，經(jīng)過(guò)模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換，并以數(shù)字信號(hào)形式輸出。從RF接收機(jī)12輸出的數(shù)字信號(hào)由去擴(kuò)頻器13去擴(kuò)頻并作為窄帶調(diào)制信號(hào)輸出。解調(diào)器14對(duì)該調(diào)制信號(hào)解調(diào)。
解調(diào)信號(hào)分成兩部分。第一部分送到包括一個(gè)路徑存儲(chǔ)器的標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器15并且譯碼，該路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度約是制約長(zhǎng)度的5倍。第二部分送到包括一個(gè)路徑存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)化的維特比譯碼器16，該路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度比標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器15的路徑存儲(chǔ)器的路徑歷史長(zhǎng)度短。標(biāo)準(zhǔn)維特比譯碼器15的輸出作為信息數(shù)據(jù)，而簡(jiǎn)化的維特比譯碼器16的輸出用于獲得用于發(fā)射功率控制的發(fā)射功率控制比特。
發(fā)射功率控制比特提取器17由簡(jiǎn)化的維特比譯碼器16從譯碼信號(hào)中提取發(fā)射功率控制比特。提取的發(fā)射功率控制比特送到發(fā)射功率控制器18，并向RF發(fā)射機(jī)27提供控制信息，發(fā)射功率控制器18根據(jù)發(fā)射功率控制比特確定基站的發(fā)射功率。于是，基站的發(fā)射功率得到控制。
另一方面，去擴(kuò)頻器13中的有用波接收功率檢測(cè)器19和干擾波接收功率檢測(cè)器20分別檢測(cè)有用波接收功率和干擾波接收功率，據(jù)此SIR計(jì)算器21獲得了收到的SIR。
發(fā)射功率控制比特判定部分22將接收的SIR與一個(gè)預(yù)定基準(zhǔn)SIR比較，當(dāng)接收的SIR低于基準(zhǔn)SIR時(shí)產(chǎn)生發(fā)射控制比特以命令增加移動(dòng)站的發(fā)射功率，而當(dāng)接收的SIR大于基準(zhǔn)SIR時(shí)產(chǎn)生發(fā)射控制比特以命令降低移動(dòng)站的發(fā)射功率，并將發(fā)射控制比特送到信號(hào)發(fā)生器23。
信號(hào)發(fā)生器23形成包括發(fā)射功率控制比特判定部分22送入的發(fā)射功率控制比特的發(fā)射幀，并將其送到卷積編碼器24。卷積編碼器24將包括發(fā)射功率控制比特和信息數(shù)據(jù)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成卷積碼。卷積編碼器24的輸出，即向移動(dòng)站發(fā)送的信號(hào)由調(diào)制器25調(diào)制，擴(kuò)頻器26擴(kuò)頻，并送到RF發(fā)射機(jī)27。由RF發(fā)射機(jī)27將頻率轉(zhuǎn)換成IF，然后轉(zhuǎn)換成RF頻帶的發(fā)送信號(hào)以由發(fā)射功率控制器18輸出的控制信息確定的發(fā)射功率發(fā)射。
實(shí)施例2圖5A和5B是表示根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的方框圖。在圖5A和5B中，與圖4A和4B中功能相同的硬件方框用與圖4A和4B中相同的標(biāo)號(hào)表示。
該實(shí)施例除了在4A和4B所示的系統(tǒng)外，還提供了交織器30和去交織器35。交織器30交織轉(zhuǎn)換成卷積碼的信號(hào)，而去交織器35將交織信號(hào)恢復(fù)成原始信號(hào)。因此，在該實(shí)施例中由衰落引起的突發(fā)差錯(cuò)是通過(guò)交織隨機(jī)產(chǎn)生的。這樣使它能改善卷積編碼/維特比譯碼的差錯(cuò)校正能力。
本發(fā)明已根據(jù)不同的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，而且從前面的描述中可清楚地知道，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以在不離開本發(fā)明更廣泛的方面進(jìn)行變化和修改。因此，本發(fā)明在所附權(quán)利要求中覆蓋所有這些屬于本發(fā)明真正精神內(nèi)的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于使用CDMA(碼分多址)系統(tǒng)的無(wú)線通信的發(fā)射功率控制方法，所述方法根據(jù)包含在從第二站發(fā)送的第二發(fā)送信號(hào)中并在第一站接收的發(fā)射功率控制信號(hào)來(lái)控制從第一站發(fā)射的第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率，所述第一和第二發(fā)送信號(hào)用卷積碼形式表示，所述方法包括步驟在第一站，使用第一維特比譯碼器譯碼第二發(fā)送信號(hào)，第一維特比譯碼包括具有第一預(yù)定長(zhǎng)度的路徑歷史長(zhǎng)度的一個(gè)路徑存儲(chǔ)器；在第一站，使用第二維特比譯碼器譯碼第二發(fā)送信號(hào)，第二維特比譯碼器包括具有第二預(yù)定長(zhǎng)度的路徑歷史長(zhǎng)度的一個(gè)路徑存儲(chǔ)器，第二預(yù)定長(zhǎng)度比所述第一預(yù)定長(zhǎng)度短；在第一站，從所述第二維特比譯碼器的輸出中提取包含在所述第二發(fā)送信號(hào)中的所述發(fā)射功率控制信號(hào)；在第一站，使用從所述第二維特比譯碼器輸出中提得的所述發(fā)射功率控制信號(hào)控制所述第一站的所述第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率；和在第一站，從所述第一維特比譯碼器的輸出中獲取除發(fā)射功率控制信號(hào)外的信息數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射功率控制方法，其特征在于所述第一預(yù)定路徑歷史長(zhǎng)度是所述卷積碼的制約長(zhǎng)度的5倍，和所述第二預(yù)定路徑歷史長(zhǎng)度是制約長(zhǎng)度的兩倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射功率控制方法，進(jìn)一步包括步驟在第二站，測(cè)量從所述第一站接收的所述第一發(fā)送信號(hào)的功率；在第二站，根據(jù)所述接收功率確定所述第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率；在第二站，產(chǎn)生與在確定步驟確定的所述發(fā)射功率相應(yīng)的發(fā)射功率控制信號(hào)；在第二站，將所述發(fā)射功率控制信號(hào)插入所述第二發(fā)送信號(hào)；在第二站，執(zhí)行對(duì)包括所述發(fā)射功率控制信號(hào)的所述第二發(fā)送信號(hào)的卷積編碼；以及從所述第二站發(fā)射所述第二發(fā)送信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)射功率控制方法，其特征在于所述第一站是CDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站，而所述第二站是CDMA系統(tǒng)的基站。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)射功率控制方法，其特征在于所述第一站是CDMA系統(tǒng)的基站，而所述第二站是CDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射功率控制方法，進(jìn)一步包括步驟在第一站，交織所述卷積碼產(chǎn)生一個(gè)交織信號(hào)；在第一站，調(diào)制所述交織信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)已調(diào)制信號(hào)；在第一站，使用擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻所述調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)；以及從所述第一站向所述第二站發(fā)送所述擴(kuò)頻信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)射功率控制方法，進(jìn)一步包括步驟在第二站，接收從所述第一站發(fā)送的所述擴(kuò)頻信號(hào)；在第二站，使用復(fù)制的所述擴(kuò)頻碼對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)去擴(kuò)頻產(chǎn)生一個(gè)去擴(kuò)頻信號(hào)；在第二站，解調(diào)去擴(kuò)頻信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)解調(diào)信號(hào)；在第二站，去交織所述解調(diào)信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)去交織信號(hào)；在第二站，向所述第一和第二維特比譯碼器提供去交織信號(hào)。
8.一種用于使用CDMA系統(tǒng)的無(wú)線通信的發(fā)射功率控制設(shè)備，所述設(shè)備根據(jù)包含在從第二站發(fā)送的并在第一站接收的第二發(fā)送信號(hào)中的發(fā)射功率控制信號(hào)控制從第一站發(fā)射的第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率，所述第一和第二發(fā)送信號(hào)用卷積碼形式表示，所述設(shè)備包括在第一站，使用包括一個(gè)路徑存儲(chǔ)器的第一維特比譯碼器譯碼所述第二發(fā)送信號(hào)的譯碼裝置，該路徑存儲(chǔ)器具有第一預(yù)定長(zhǎng)度的路徑歷史長(zhǎng)度；在第一站，使用包括一個(gè)路徑存儲(chǔ)器的第二維特比譯碼器譯碼所述第二發(fā)送信號(hào)的譯碼裝置，該路徑存儲(chǔ)器具有第二預(yù)定長(zhǎng)度的路徑歷史長(zhǎng)度，第二預(yù)定長(zhǎng)度比所述第一預(yù)定長(zhǎng)度短；在第一站，從所述第二維特比譯碼器的輸出提取包含在所述第二發(fā)送信號(hào)中的所述發(fā)射功率控制信號(hào)的裝置；在第一站，使用從所述第二維特比譯碼器輸出中提取的所述發(fā)射功率控制信號(hào)控制所述第一站的所述第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率的控制裝置；以及在第一站，用于從所述第一維特比譯碼器的輸出獲得除所述發(fā)射功率控制信號(hào)外的信息數(shù)據(jù)的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)射功率控制設(shè)備，其特征在于所述第一預(yù)定路徑歷史長(zhǎng)度是所述卷積碼的制約長(zhǎng)度的5倍，而所述第二預(yù)定路徑歷史長(zhǎng)度是制約長(zhǎng)度的2倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)射功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括在第二站，用于測(cè)量來(lái)自所述第一站的所述第一發(fā)送信號(hào)的接收功率的測(cè)量裝置；在第二站，根據(jù)所述接收功率確定所述第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率的確定裝置；在第二站，用于產(chǎn)生由所述確定裝置確定的所述發(fā)射功率相對(duì)應(yīng)的發(fā)射功率控制信號(hào)產(chǎn)生裝置；在第二站，用于將所述發(fā)射功率控制信號(hào)插入所述第二發(fā)送信號(hào)的插入裝置；在第二站，執(zhí)行對(duì)包括所述發(fā)射功率控制信號(hào)的所述第二發(fā)送信號(hào)的卷積編碼的裝置；和用于從所述第二站發(fā)送第二發(fā)送信號(hào)的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)射功率控制設(shè)備，其特征在于所述第一站是CDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站，而所述第二站是CDMA系統(tǒng)的基站。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)射功率控制設(shè)備，其特征在于所述第一站是CDMA系統(tǒng)的基站，而所述第二站是CDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)射功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括在第一站，用于交織所述卷積碼產(chǎn)生一個(gè)交織信號(hào)的交織裝置；在第一站，調(diào)制所述交織信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)已調(diào)制信號(hào)的調(diào)制裝置；在第一站，使用擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻所述已調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻裝置；以及從所述第一站向所述第二站發(fā)送所述擴(kuò)頻信號(hào)的發(fā)射裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)射功率控制設(shè)備，進(jìn)一步包括在第二站，用于接收從所述第一站發(fā)送的所述擴(kuò)頻信號(hào)的接收裝置；在第二站，使用復(fù)制的所述擴(kuò)頻碼對(duì)所述擴(kuò)頻信號(hào)去擴(kuò)頻以產(chǎn)生去擴(kuò)頻信號(hào)的去擴(kuò)頻裝置；在第二站，用于解調(diào)去擴(kuò)頻信號(hào)產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)的解調(diào)裝置；在第二站，用于去交織所述已解調(diào)信號(hào)產(chǎn)生去交織信號(hào)的去交織裝置；以及在第二站，用于向所述第一和第二維特比譯碼器提供所述交織信號(hào)的裝置。
全文摘要
一種控制CDMA系統(tǒng)中無(wú)線通信的發(fā)射功率的發(fā)射功率控制方法。第一站發(fā)送的第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率由包含在第二站發(fā)送的第二發(fā)送信號(hào)中的發(fā)射控制信號(hào)確定。第一站接收以卷積碼形式表示的第二發(fā)送信號(hào)，并用第一和第二維特比譯碼器對(duì)其譯碼。從第二維特比譯碼器的輸出提取包含在第二發(fā)送信號(hào)中的發(fā)射功率控制信號(hào)，同時(shí)從第一維特比譯碼器的輸出獲得其它信息數(shù)據(jù)。第一站根據(jù)提取的發(fā)射功率控制信號(hào)控制第一發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率。這樣能夠達(dá)到高精確、快速響應(yīng)的發(fā)射功率控制。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1130851SQ95107109
公開日1996年9月11日 申請(qǐng)日期1995年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月20日
發(fā)明者土肥智弘, 大野公土, 佐和橋衛(wèi) 申請(qǐng)人:Ntt移動(dòng)通信網(wǎng)株式會(huì)社