專利名稱：在移動通信系統(tǒng)中控制前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種移動通信系統(tǒng)，具體涉及一種在移動通信系統(tǒng)中確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備和方法，這里，所述前向鏈路信道是基站用來向移動臺發(fā)送信號的信道。
參照

圖1，它示出了必須為新的前向鏈路信道確定初始發(fā)送功率的情況?；?BS)向移動臺(MS)發(fā)送基準(zhǔn)導(dǎo)頻信道和其它信道，移動臺向基站發(fā)送接入信道、反向?qū)ьl信道和其它信道。為了向移動臺發(fā)送新的信道，基站必須確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率。這里所使用的術(shù)語“其它信道”指業(yè)務(wù)信道和控制信道，術(shù)語“業(yè)務(wù)信道”指用于發(fā)送數(shù)據(jù)和語音信息的信道。
在現(xiàn)有技術(shù)的移動通信系統(tǒng)中，基站將前向鏈路信道的初始發(fā)送功率設(shè)置為與信道狀況無關(guān)的固定值。這里，由于需要額外功率以使移動臺在所有條件下都能夠接收到特定的信息，所以會出現(xiàn)基站采用的發(fā)送功率高于實際需要的情況。因此，現(xiàn)有技術(shù)的功率控制方法由于沒有按照信道狀況來確定發(fā)送功率，所述這些方法具有增大前向鏈路干擾—特別是在相鄰小區(qū)之間的干擾的效果。這將導(dǎo)致移動臺接收性能的劣化以及基站功率的低利用率。因此，現(xiàn)有技術(shù)的功率控制方法的問題在于，在開始向特定的移動臺發(fā)送業(yè)務(wù)信道或控制信道時，移動通信系統(tǒng)的基站不能為初始發(fā)送功率確定一個最優(yōu)值。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種在移動通信系統(tǒng)中確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種在移動通信系統(tǒng)中確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備和方法，其中，移動臺測量由基站發(fā)送的特定信道信號的強度，基站按照從移動臺接收的測量值來確定前向鏈路信道信號的初始發(fā)送功率。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種在移動通信系統(tǒng)中確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備和方法，其中，基站測量由移動臺發(fā)送的特定信道信號的強度，并確定前向鏈路信道信號的初始發(fā)送功率。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種在移動通信系統(tǒng)中按照數(shù)據(jù)速率來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種在移動通信系統(tǒng)中確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備和方法，其中，基站在開始向移動臺發(fā)送業(yè)務(wù)信道和控制信道時，測量反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度，以便為前向鏈路信道信號確定初始發(fā)送功率。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種在移動通信系統(tǒng)中確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備和方法，其中，基站在開始向移動臺發(fā)送業(yè)務(wù)信道和控制信道時，按照由移動臺報告的導(dǎo)頻信道信號的強度，來確定前向鏈路信道信號的初始發(fā)送功率。
通過參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將變得更清楚。在各附圖中相同的標(biāo)號表示相同的部件。附圖中圖1是表示需要為前向鏈路信道確定初始發(fā)送功率的情況的示意圖；圖2是表示在移動通信系統(tǒng)中利用前向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定初始發(fā)送功率的過程的示意圖；圖3是用于按照圖2所示的過程利用前向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定初始發(fā)送功率的設(shè)備的示意圖；圖4是用于在圖3所示的移動臺上檢測接收信號功率的功率測量器的示意圖；圖5是表示在移動通信系統(tǒng)中利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定初始發(fā)送功率的過程的示意圖；圖6是用于按照圖5所示的過程利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定初始發(fā)送功率的設(shè)備的示意圖；圖7是表示在移動通信系統(tǒng)中在移動臺上利用前向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的過程的流程圖；圖8是表示在移動通信系統(tǒng)中在基站上利用前向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的過程的流程圖；圖9是表示在移動通信系統(tǒng)中在移動臺上利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的過程的流程圖；圖10是表示在移動通信系統(tǒng)中在基站上利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的過程的流程圖。
以下，將參照附圖詳細說明本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的方法。
首先，在移動通信系統(tǒng)中，用來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的信息，包括由移動臺測量的接收導(dǎo)頻碼片能量Ec pilot與總接收功率頻譜密度Io之比“(Ec/Io)_pilot_rx)”、或每個接收導(dǎo)頻比特的能量Eb與總接收噪聲功率頻譜密度Nt之比“(Eb/Nt)_pilot_rx)”、基站的每個發(fā)送導(dǎo)頻碼片的能量Ec與總發(fā)送功率頻譜密度Ior之比“(Ec/Ior)_pilot_tx)”、所要求的數(shù)據(jù)速率、每個信號比特的所要求的能量Eb與噪聲功率頻譜密度Nt之比“(Eb/Nt)_required”、由基站測量的反向鏈路導(dǎo)頻信道接收功率、移動臺的反向鏈路導(dǎo)頻信道發(fā)送功率。
這里，由移動臺測量的每個接收導(dǎo)頻碼片能量與總接收功率頻譜密度之比“(Ec/Io)_pilot_rx)”、或每個接收導(dǎo)頻比特的能量與總接收噪聲功率頻譜密度之比“(Eb/Nt)_pilot_rx)”、以及移動臺的反向鏈路導(dǎo)頻信道發(fā)送功率，是移動臺能夠通過接入信道向基站報告的信息。而且，基站的每個發(fā)送導(dǎo)頻碼片的能量與總發(fā)送功率頻譜密度之比“(Ec/Ior)_pilot_tx)”、所要求的數(shù)據(jù)速率、相應(yīng)的每個業(yè)務(wù)信號比特的所要求的能量與噪聲功率頻譜密度之比“(Eb/Nt)_required”、以及由基站測量的反向鏈路導(dǎo)頻信道接收功率，是屬于基站的信息?；灸軌蚴褂蒙鲜鲂畔⒋_定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率。
在本發(fā)明的第一實施例中，基站向移動臺發(fā)送具有固定功率的基準(zhǔn)導(dǎo)頻信道。然后，移動臺測量導(dǎo)頻信號的強度，通過接入信道向基站報告測量值。根據(jù)所報告的導(dǎo)頻信號的強度，基站確定新的業(yè)務(wù)信道或控制信道的初始發(fā)送功率。例如，在呼叫處理的過程中，基站可以開始發(fā)送具有如上確定的初始發(fā)送功率的前向鏈路信道，其中，在接收到來自移動臺的接入信道上的消息之后，作為響應(yīng)，基站開始發(fā)送業(yè)務(wù)信道或控制信道。
這里，在接入信道上的消息可以是在始發(fā)呼叫過程中的始發(fā)消息、和在終止呼叫過程中的尋呼響應(yīng)消息。在業(yè)務(wù)信道上的消息可以是在前一時期發(fā)送的沒有實際數(shù)據(jù)的空業(yè)務(wù)信道消息。在本發(fā)明的此實施例中，要確定初始發(fā)送功率的信道可以是業(yè)務(wù)信道或控制信道。這里，控制信道可以是尋呼信道。在諸如使用附加信道的軟越區(qū)切換的情況下，可以用當(dāng)前使用的另一個反向鏈路信道代替用來報告導(dǎo)頻信號強度的接入信道。即使對于恢復(fù)發(fā)送的信道，也可以確定初始發(fā)送功率。
圖2是表示在初始發(fā)送業(yè)務(wù)或控制信道之前利用前向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定業(yè)務(wù)或控制信道的初始發(fā)送功率的過程的示意圖。參照圖2，在步驟212，基站向移動臺發(fā)送固定的前向鏈路導(dǎo)頻信道信號。在步驟214，移動臺測量接收到的導(dǎo)頻信道信號的強度和全部信號的總接收功率。然后，在步驟216，移動臺產(chǎn)生包含接收導(dǎo)頻信道信號強度的接入信道消息，并通過接入信道將其發(fā)送給基站。然后，在步驟218，基站將在步驟212發(fā)送給移動臺的導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送強度、與在步驟216從移動臺接收到的導(dǎo)頻信道信號的接收強度相比較，來確定要在前向鏈路信道上發(fā)送給移動臺的信號的初始發(fā)送功率。在步驟220，基站在前向鏈路信道上發(fā)送具有如上確定的初始發(fā)送功率的信號。這里，前向鏈路信道可以是業(yè)務(wù)信道或控制信道。
如圖2所示，移動臺從基站接收導(dǎo)頻信道信號，并測量接收到的每個碼片導(dǎo)頻信道信號的能量Ec以及全部信號的總接收功率頻譜密度Io，以計算由Ec/Io給出的導(dǎo)頻信道的強度。在接入信道上將上述計算的導(dǎo)頻信道強度發(fā)送給基站。然后，基站根據(jù)由移動臺報告的導(dǎo)頻信道強度來確定前向鏈路業(yè)務(wù)或控制信道信號的初始發(fā)送功率。
圖3是用于利用前向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的設(shè)備的示意圖。參照圖3，基站上的導(dǎo)頻信道發(fā)送器311發(fā)送具有固定功率的前向鏈路導(dǎo)頻信道信號。然后，在移動臺上的接收機的功率測量器35l測量所接收的導(dǎo)頻信道信號的功率、和全部信號的總接收功率。
下面將說明功率測量器351的操作。圖4是功率測量器351的部分示意圖。參照圖4，從基站接收的信號是被轉(zhuǎn)換成基帶信號的前向鏈路信道信號。乘法器412將接收信號乘以PN(偽隨機噪聲)代碼，從而僅輸出全部信號中的導(dǎo)頻信道信號。累積器414按定義的單位對乘法器412輸出的導(dǎo)頻信道信號進行累積，平方器416將累積器414的輸出平方成能量形式的信號。這里，累積器414可以按符號單位累積導(dǎo)頻信道信號。累積器414和平方器422測量導(dǎo)頻信道信號的功率并輸出測量值作為能量Ec。即，平方器416的輸出信號對應(yīng)于每個接收導(dǎo)頻信道信號碼片的能量Ec。在圖4中，平方器422平方接收信號，累積器424按定義單位累積并平均平方器422的輸出。這里，累積器424按照與累積器414中的單位相同的單位對接收信號進行累積。于是，累積器424的輸出信號對應(yīng)于全部信號的總接收功率頻譜密度Io。應(yīng)注意，任何輸出均可以采用適當(dāng)?shù)某?shù)來標(biāo)度。
接下來，功率測量器351計算比值“Ec/Io”，并輸出導(dǎo)頻信道信號的強度。接入信道消息產(chǎn)生器353產(chǎn)生包括由功率測量器351輸出的導(dǎo)頻信道信號強度的接入信道消息，并在反向鏈路上將其發(fā)送給基站。
在基站上的接入信道消息解釋器313分析接入信道消息，以提取導(dǎo)頻信道信號強度，并將結(jié)果發(fā)送給發(fā)送功率控制器317。在基站上的存儲器315保存以下內(nèi)容的信息，這包括基站的每個導(dǎo)頻信道信號碼片發(fā)送能量與全部信號的總發(fā)送功率頻譜密度之比“(Ec/Ior)_pilot_tx)”、以及每種所要求數(shù)據(jù)速率的每個信號比特所要求能量與噪聲功率頻譜密度之比“(Eb/Nt)_required”。發(fā)送功率控制器317接收基站的接入信道消息解釋器313和存儲器315的輸出，并產(chǎn)生用于在基站上控制前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的信道增益控制信號。信道發(fā)送器319按照發(fā)送功率控制器317的信道增益控制信號確定發(fā)送功率，并發(fā)送相應(yīng)信道的信號。這里，信道發(fā)送器319可以是業(yè)務(wù)信道發(fā)送器或控制信道發(fā)送器。
參照圖3和圖4，同樣地，基站上的導(dǎo)頻信道發(fā)送器311發(fā)送具有固定發(fā)送功率的導(dǎo)頻信道信號。在移動臺上的功率測量器351測量從基站的導(dǎo)頻信道發(fā)送器311接收的導(dǎo)頻信道信號接收功率、和全部信號的總接收功率。功率測量器351確定導(dǎo)頻信道接收功率與全部信號的總接收功率之比，并輸出導(dǎo)頻信道信號的強度。
下面將說明在功率測量器351上測量導(dǎo)頻信道信號強度的方法?；局辽侔ㄋ膫€獨立的工作處理器。這些處理器中至少有三個處理器跟蹤前向CDMA(碼分多址)信道的多徑成份，并對它們進行解調(diào)，至少有一個處理器是用于搜索和估計在每個PN序列偏置上的導(dǎo)頻信道信號的強度的搜索器。移動臺使用搜索器對最多k(其中，k是解調(diào)單元的數(shù)目)個可用多徑成份的每個接收導(dǎo)頻信道信號碼片能量Ec與全部信號(噪聲和信號)的總接收功率頻譜密度Io之間的各個比值“(Ec/Io)”進行求和，借此獲得由PS=(Ec/Io)_pilot_rx表示的導(dǎo)頻信道信號強度。
移動臺的接入信道消息產(chǎn)生器353產(chǎn)生要發(fā)送給基站的接入信道消息。接入信道消息包括用于報告導(dǎo)頻信道信號強度的字段“ACTIVE_PILOT_STRENGTH”。接入信道消息產(chǎn)生器353將該字段的值確定為“-2×10log10PS”，其中，PS表示導(dǎo)頻信道信號強度。如果以6位來表示，小于0的該字段值被表示為“000000”，大于“111111”的值被表示為“111111”。
參照圖4，如上所述，它是在移動臺中用于測量導(dǎo)頻信道信號和全部信號的接收功率的功率測量器351的部分示意圖。功率測量器351將接收信號乘以PN代碼，并按照符號周期累積解擴信號。功率測量器351平方并平均解擴信號以獲得導(dǎo)頻信道信號的功率。平方并平均非解擴信號以獲得全部信號的功率。功率測量器351包括多個用于k個不同PN序列偏置的測量器件，并對多個測量值求和。也可以在相對較長的時間(即多個符號)內(nèi)對測量值取平均，以提高測量的可靠性。例如，可以根據(jù)在一個比特的長度上累積的測量值來獲得每個導(dǎo)頻比特的能量與總噪聲接收功率頻譜密度Nt(Nt≈Io)之比(Eb/Nt)_pilot_rx。
在移動臺上的接入信道消息產(chǎn)生器353將功率測量器351輸出的導(dǎo)頻信道信號強度PS，通過接入信道消息發(fā)送給基站。然后，在基站上的接入信道消息解釋器313接收在接入信道上的接入信道消息，并從接入信道消息中讀出有關(guān)導(dǎo)頻信道信號強度的信息。發(fā)送功率控制器317接收有關(guān)導(dǎo)頻信道信號強度的信息，并從基站的存儲器315中讀出基站的每個導(dǎo)頻碼片的能量與總發(fā)送功率頻譜密度之比“(Ec/Ior)_pilot_tx”、以及對應(yīng)于所要求數(shù)據(jù)速率的每個信號比特所要求能量與噪聲功率頻譜密度之比“(Eb/Nt)_required”。根據(jù)該信息，發(fā)送功率控制器317計算用于新業(yè)務(wù)或控制信道的初始發(fā)送功率的增益值。
下面，將詳細說明在發(fā)送功率控制器317上確定初始發(fā)送功率的方法。在第一種方法中，發(fā)送功率控制器317從移動臺接收導(dǎo)頻信道信號強度即每個導(dǎo)頻碼片的能量Ec與總接收功率頻譜密度之比“(Ec/Io)_pilot_rx”，來計算下面的方程式1。借此，發(fā)送功率控制器317通過一個表格獲得用于新信道的“(Ec/Ior)_traffic_tx”值，并控制增益。
方程式1(Ior/(Ioc+No))_rx=1/[(Ec/Ior)_pilot_tx/(Ec/Io)_pilot_rx-1]在該表達式中，(Ior/(Ioc+No))_rx中的“Ior”表示來自所需基站的接收功率頻譜密度，“Ioc”表示其它基站的接收功率頻譜密度，“No”表示噪聲功率頻譜密度。因此，“(Ior/(Ioc+No))_rx”是在移動臺當(dāng)前位置上估計的由移動臺接收的所需基站信號與對其它基站的干擾和噪聲之比，它表示有關(guān)所需基站相對于其它基站的相對地理位置的信息。此外，“(Ec/Ior)_pilot_tx”是基站的每個導(dǎo)頻碼片的發(fā)送能量與總發(fā)送功率頻譜密度之比，它對于基站是已知的。此處采用的術(shù)語“表格”指利用現(xiàn)有理論或統(tǒng)計性能曲線的從(Ior/(Ioc+No))_rx到(Ec/Ior)_traffic_tx的變換。為了盡可能簡化說明，該表格可以使(Ec/Ior)_traffic_tx的值與(Ior/(Ioc+No))_rx的值成反比。
利用所確定的(Ec/Ior)traffic_tx的值，按照下面的方程式2計算業(yè)務(wù)功率增益。
方程式2增益2=(Ec/Ior)_traffic_tx×Ior在該表達式中，“Ior”表示基站的總發(fā)送功率頻譜密度。
圖7是表示本發(fā)明第一實施例的在移動臺上利用前向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定初始發(fā)送功率的過程的流程圖。參照圖7，在步驟711，移動臺接收導(dǎo)頻信道信號，并且在步驟713，按照上述方式測量接收到的導(dǎo)頻信道信號的功率和全部信號的總接收功率。然后，在步驟715，移動臺計算作為導(dǎo)頻信道接收功率與全部信號總接收功率之比的導(dǎo)頻信道信號強度，并且在步驟717，通過接入信道消息將導(dǎo)頻信道信號強度值發(fā)送給基站。
圖8是表示本發(fā)明第一實施例的在基站上利用前向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定初始發(fā)送功率的過程的流程圖。參照圖8，在步驟812，基站從移動臺接收接入信道消息，并且在步驟814，檢查在接入信道消息中包含的導(dǎo)頻信道信號強度值。在步驟816，基站利用導(dǎo)頻信道信號強度值來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率，并且在步驟818，發(fā)送具有如上確定的發(fā)送功率的前向鏈路信道信號。其中，這里所使用的信道發(fā)送器可以是業(yè)務(wù)信道發(fā)送器或控制信道發(fā)送器。
在第二種方法中，移動臺向基站報告每個導(dǎo)頻信道信號比特的能量Eb與總接收噪聲功率頻譜密度Nt之比(Eb/Nt)_pilot_tx，并為新的信道確定與所要求的(Eb/Nt)_required值成正比的功率。因為，可以按照比值(Eb/Io)_pilot_rx的測量方法來測量比值(Eb/Nt)_pilot_rx，所以移動臺計算在一個比特周期內(nèi)累積的接收導(dǎo)頻信道信號功率與非解擴噪聲信號的功率頻譜密度之比(Eb/Nt)_pilot_rx。這樣計算出的值是導(dǎo)頻信道信號強度，并通過接入信道消息將其發(fā)送給基站。
然后，基站將導(dǎo)頻信道信號強度的(Eb/Nt)_pilot_tx值與前向鏈路信道的所要求的(Eb/Nt)required值相比較，以確定初始發(fā)送功率。即，基站將前向鏈路信道(業(yè)務(wù)或控制信道)的初始發(fā)送功率確定為(導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率)+(Eb/Nt)_required-(Eb/Nt)_pilot_rx。這可以通過方程式3來表示。
方程式3初始發(fā)送功率=導(dǎo)頻發(fā)送功率+(Eb/Nt)_required-(Eb/Nt)_pilot_rx這里，初始發(fā)送功率等于業(yè)務(wù)(或控制)信道增益的平方，導(dǎo)頻發(fā)送功率等于導(dǎo)頻信道增益的平方。此處所使用的業(yè)務(wù)(或控制)信道發(fā)送器發(fā)送具有與從發(fā)送功率控制器接收的業(yè)務(wù)(或控制)信道增益值相應(yīng)的功率的業(yè)務(wù)(或控制)信道信號。
在本發(fā)明的第二實施例中，移動臺發(fā)送具有可變功率的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號，并且通過接入信道向基站報告反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率值?；靖鶕?jù)發(fā)送功率值來確定新的業(yè)務(wù)信道或控制信道的初始發(fā)送功率。
圖5是表示利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定業(yè)務(wù)或控制信道的初始發(fā)送功率的過程的示意圖。參照圖5，在步驟511，移動臺向基站發(fā)送的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號。這里，利用可變功率來發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道信號。然后，在步驟513，基站從移動臺接收反向鏈路導(dǎo)頻信道信號，并測量接收到的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的功率。此外，在步驟515，移動臺利用接入信道消息向基站發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率值。這里，移動臺可以依次或同時發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道信號或接入信道消息。
在步驟517，基站從移動臺接收的接入信道消息中包含的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號發(fā)送功率值中，減去在步驟513測量的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的接收功率值，以計算反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的衰減強度。這里，功率由dB來表示?；灸軌虼_定前向鏈路信道信號的初始發(fā)送功率與反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的衰減強度成正比。即，基站能夠隨著反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的衰減強度的增大，確定初始發(fā)送功率也要增大。
按照如上確定的初始發(fā)送功率來控制在基站上的各個信道發(fā)送器的發(fā)送功率。在移動臺上的信道接收器可以接收來自這些前向鏈路信道發(fā)送器的信號。
圖6是用于在移動通信系統(tǒng)中在基站和移動臺上利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度來確定初始發(fā)送功率的設(shè)備的示意圖。參照圖6，在移動臺上，反向鏈路導(dǎo)頻信道發(fā)送器652向基站發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道信號，并且接入信道產(chǎn)生器654通過接入信道消息向基站發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率。在基站上功率測量器612測量從反向鏈路導(dǎo)頻信道發(fā)送器652接收的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的接收功率。接入信道消息解釋器654接收來自接入信道消息產(chǎn)生器654的接入信道消息，以分析反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率。基站上的減法器616從反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率中減去其接收功率。發(fā)送功率控制器618根據(jù)減法器616的輸出，確定在前向鏈路上的信道發(fā)送器620的初始發(fā)送功率。因此，信道發(fā)送器620能夠發(fā)送具有如上確定的初始發(fā)送功率的前向鏈路信道信號。
接下來，將參照圖6說明本發(fā)明第二實施例的用于確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的過程。在移動臺上的反向鏈路導(dǎo)頻信道發(fā)送器652向基站發(fā)送具有可變功率的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號。在基站上的功率測量器612測量來自反向鏈路導(dǎo)頻信道發(fā)送器652的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的接收功率。而且，在移動臺上的接入信道消息產(chǎn)生器654通過接入信道消息向基站發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率值。然后，在基站上的接入信道消息解釋器614接收接入信道消息并分析反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率信息。
減法器616接收來自接入信道消息產(chǎn)生器614的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率值、以及在功率測量器612上測量的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的接收功率值，計算二者之差，該差值是反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的衰減值。在基站上的發(fā)送功率控制器618根據(jù)從減法器616接收的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的衰減值，為新的前向鏈路信道發(fā)送器確定初始發(fā)送功率。這里，發(fā)送功率控制器618確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率與反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的衰減值成正比。信道發(fā)送器620按照從發(fā)送功率控制器618接收的功率增益值，確定要發(fā)送信號的初始發(fā)送功率。這里，信道發(fā)送器620可以是業(yè)務(wù)或控制信道發(fā)送器。
圖9是表示本發(fā)明第二實施例的在移動臺上利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度、來確定前向鏈路信道發(fā)送器的初始發(fā)送功率的過程的流程圖。參照圖9，在步驟911，移動臺向基站發(fā)送具有可變功率的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號，并且在步驟913，同時或稍后通過接入信道消息向基站發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率值。
圖10是表示本發(fā)明第二實施例的在基站上利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的強度、來確定前向鏈路信道發(fā)送器的初始發(fā)送功率的過程的流程圖。參照圖10，在步驟1012，基站接收反向鏈路導(dǎo)頻信道信號，并且在步驟1014，測量反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的接收功率。在步驟1016從移動臺接收到包括反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率值的接入信道消息之后，在步驟1018，基站檢查在接入信道消息中包含的反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率值。然后，在步驟1020，基站從反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的發(fā)送功率中減去其接收功率，以獲得反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的衰減值。在步驟1022，基站利用反向鏈路導(dǎo)頻信道信號的衰減值，來確定特定的前向鏈路信道發(fā)送器的初始發(fā)送功率，并且在步驟1024，向移動臺發(fā)送具有如上確定的初始發(fā)送功率的前向鏈路信道信號。這里，前向鏈路信道可以是上述的業(yè)務(wù)信道或控制信道。
除了上述的實施例和方法，基站還可以根據(jù)要發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率來確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率。即，基站檢查要在前向鏈路信道發(fā)送器上發(fā)送的數(shù)據(jù)所要求的數(shù)據(jù)速率，并且隨著數(shù)據(jù)速率的增大，確定初始發(fā)送功率也要增大。
或者，基站可以按照在所述實施例和方法中使用的功率確定因數(shù)的加權(quán)組合，來確定前向鏈路信道發(fā)送器的初始發(fā)送功率。也可以使用其它的偏置值來校準(zhǔn)功率電平。
在按照上述實施例和方法確定前向鏈路信道發(fā)送器的初始發(fā)送功率的情況下，必須將超出預(yù)定閾值的前向鏈路信道發(fā)送器初始發(fā)送功率確定為上限。這就避免了如上確定的初始發(fā)送功率會干擾其它信道發(fā)送器信號的情況。
如上所述，在移動通信系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)送新的業(yè)務(wù)或控制信道信號時，基站按照信道條件自適應(yīng)地確定特定前向鏈路信道發(fā)送器的初始發(fā)送功率。于是，能夠降低前向信道發(fā)送器的干擾，并且增強了移動臺的性能，提高了基站發(fā)送功率的使用效率。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例展示和說明了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)明白，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明實質(zhì)和范圍的情況下，本發(fā)明可以有各種形式和細節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1．一種在移動通信系統(tǒng)中為基站的前向鏈路信道發(fā)送器確定初始發(fā)送功率的方法，包括下列步驟在移動臺上，測量從基站接收的特定前向鏈路信道信號的強度，并向基站發(fā)送指示所述特定前向鏈路信道信號強度的信息；以及在基站上，根據(jù)從移動臺接收的信息來確定所述特定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率，并采用所確定的發(fā)送功率來控制某個其它前向鏈路信道的初始發(fā)送功率。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述特定前向鏈路信道是導(dǎo)頻信道。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述測量步驟包括下列子步驟解擴從基站接收的信號，以測量每個導(dǎo)頻信道碼片的能量；測量從基站接收的信號的總接收功率頻譜密度；以及按照每個導(dǎo)頻碼片的能量與總接收功率頻譜密度之比，來確定導(dǎo)頻信道信號的強度。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述確定初始發(fā)送功率的步驟包括下列子步驟在基站上，利用每個導(dǎo)頻信道碼片的發(fā)送能量與總發(fā)送功率頻譜密度之比、和導(dǎo)頻信道信號的強度，來計算所需基站信號與對其它基站的干擾和噪聲之比；以及根據(jù)所需基站信號與對其它基站的干擾和噪聲之比，來確定所述的一個其它前向鏈路信道的初始發(fā)送功率。
5．如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述確定初始發(fā)送功率的步驟(2)包括下列步驟從移動臺接收作為導(dǎo)頻信道信號強度的每個導(dǎo)頻信道碼片的能量與總接收功率頻譜密度之比；以及接收導(dǎo)頻信道信號的強度，并確定初始發(fā)送功率與每個前向鏈路信道信號比特的所要求能量與噪聲功率頻譜密度之比和導(dǎo)頻信道信號強度之差成正比。
6．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述初始發(fā)送功率是業(yè)務(wù)信道的初始發(fā)送功率。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述初始發(fā)送功率是控制信道的初始發(fā)送功率。
8．一種在移動通信系統(tǒng)中為基站的前向鏈路信道發(fā)送器確定初始發(fā)送功率的方法，包括下列步驟在移動臺上，發(fā)送指示特定反向鏈路信道信號和所述特定反向鏈路信道信號的發(fā)送功率的信息；在基站上，測量所述特定反向鏈路信道信號的接收功率，并確定初始發(fā)送功率與在從移動臺接收的信息中包含的發(fā)送功率與所述接收功率之差成正比；以及發(fā)送具有所述初始發(fā)送功率的前向鏈路信道信號。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述特定反向鏈路信道是導(dǎo)頻信道。
10．一種用于為前向鏈路信道確定初始發(fā)送功率的移動通信系統(tǒng)，包括移動臺，用于測量特定前向鏈路信道的接收功率和其它信道的接收功率，并按照所述特定前向鏈路信道的接收功率與其它信道的接收功率之比，檢測所述特定前向鏈路信道的信號強度；以及基站，用于接收所述特定前向鏈路信道的信號強度，并根據(jù)所述比值來確定所述初始發(fā)送功率，并采用所確定的發(fā)送功率來控制某個其它前向鏈路信道的初始發(fā)送功率。
11．如權(quán)利要求10所述的移動通信系統(tǒng)，其中，所述特定前向鏈路信道是導(dǎo)頻信道。
12．如權(quán)利要求11所述的移動通信系統(tǒng)，其中，所述移動臺包括功率測量器，包括用于解擴從基站接收的信號并測量每個導(dǎo)頻信道碼片能量的導(dǎo)頻功率測量器、用于測量從基站接收的信號的總接收功率頻譜密度的總功率測量器、以及用于按照每個導(dǎo)頻碼片能量與總接收功率頻譜密度之比確定導(dǎo)頻信道信號強度的導(dǎo)頻信道強度確定器；接入信道發(fā)送器，用于通過反向鏈路接入信道發(fā)送導(dǎo)頻信道的信號強度。
13．如權(quán)利要求11所述的移動通信系統(tǒng)，其中，所述基站包括導(dǎo)頻信道發(fā)送器，用于發(fā)送具有固定功率的導(dǎo)頻信道；存儲器，用于保存每個導(dǎo)頻碼片的發(fā)送能量與總發(fā)送功率頻譜密度之比；發(fā)送功率控制器，用于利用從移動臺接收的導(dǎo)頻信道的信號強度，來計算所需基站信號與對其它基站的干擾和噪聲之比，并且根據(jù)所需基站信號與對其它基站的干擾和噪聲之比，來確定所述的一個其它前向鏈路信道的初始發(fā)送功率；以及前向鏈路信道發(fā)送器，用于發(fā)送具有由發(fā)送功率控制器確定的所述的一個其它前向鏈路信道的初始發(fā)送功率的信道信號。
14．如權(quán)利要求11所述的移動通信系統(tǒng)，其中，所述基站包括接入信道接收器，用于從移動臺接收每個導(dǎo)頻信道比特的能量與總接收噪聲功率頻譜密度之比；存儲器，用于保存每個前向鏈路導(dǎo)頻信道比特的所要求能量與總接收噪聲功率頻譜密度之比；發(fā)送功率控制器，用于通過減去每個前向鏈路導(dǎo)頻信道比特的所要求能量與總接收噪聲功率頻譜密度之比，來確定初始發(fā)送功率，并為導(dǎo)頻信道使用所確定的初始發(fā)送功率；以及前向鏈路信道發(fā)送器，用于通過具有由發(fā)送功率控制器確定的初始發(fā)送功率的導(dǎo)頻信道發(fā)送信道信號。
15．如權(quán)利要求10所述的移動通信系統(tǒng)，其中，所述初始發(fā)送功率是業(yè)務(wù)信道的初始發(fā)送功率。
16．如權(quán)利要求10所述的移動通信系統(tǒng)，其中，所述初始發(fā)送功率是控制信道的初始發(fā)送功率。
17．一種在移動通信系統(tǒng)中為前向鏈路信道確定初始發(fā)送功率的設(shè)備，包括基站，用于發(fā)送特定反向鏈路信道信號和所述特定反向鏈路信道信號的發(fā)送功率；其中，基站測量所述特定反向鏈路信道信號的接收功率，從所述特定反向鏈路信道的發(fā)送功率中減去測得的接收功率，以確定初始發(fā)送功率，并且使用所確定的發(fā)送功率來控制某個其它前向鏈路信道的初始發(fā)送功率。
18．如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述特定反向鏈路信道是導(dǎo)頻信道。
19．如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述基站包括導(dǎo)頻發(fā)送器，用于發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道信號；以及接入信道發(fā)送器，用于通過反向鏈路接入信道消息來發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道的發(fā)送功率。
20．如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，所述基站包括功率測量器，用于測量反向鏈路導(dǎo)頻信道的接收功率；接入信道接收器，用于從反向鏈路接入信道消息中提取反向鏈路導(dǎo)頻信道的發(fā)送功率；減法器，用于從反向鏈路導(dǎo)頻信道的發(fā)送功率中減去反向鏈路導(dǎo)頻信道的接收功率；發(fā)送功率控制器，用于通過確定反向鏈路導(dǎo)頻信道的發(fā)送功率和接收功率之差，來確定反向鏈路導(dǎo)頻信道的初始發(fā)送功率；以及前向鏈路信道發(fā)送器，用于發(fā)送具有由發(fā)送功率控制器為反向鏈路導(dǎo)頻信道確定的初始發(fā)送功率的信道信號。
21．如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，所述初始發(fā)送功率是業(yè)務(wù)信道的初始發(fā)送功率。
22．如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，所述初始發(fā)送功率是控制信道的初始發(fā)送功率。
23一種在移動通信系統(tǒng)中為前向鏈路信道確定初始發(fā)送功率的方法，包括下列步驟在移動臺上，解擴從基站接收的前向鏈路信道信號，以測量每個導(dǎo)頻信道碼片的能量和從基站接收的信號的總接收功率頻譜密度，將導(dǎo)頻信道信號的強度確定為(Ec/Io)_pilot_rx并發(fā)送所計算的導(dǎo)頻信道信號強度到反向鏈路控制信道；在基站上，接收導(dǎo)頻信道信號的強度，并利用每個導(dǎo)頻信道碼片的發(fā)送能量Ec與總發(fā)送功率頻譜密度Ior之比(Ec/Ior)_pilot_tx、和導(dǎo)頻信道信號的強度，按照下式來計算所需基站信號與其它基站的干擾和噪聲之比(Ior/(Ioc+No))_rx(Ior/(Ioc+No))_rx=1/[(Ec/Ior)_pilot_tx/(Ec/Io)_pilot_rx-1]其中，No表示噪聲頻譜密度；利用一個變換表，根據(jù)所計算的所需基站信號與其它基站的干擾和噪聲之比，來計算每個新業(yè)務(wù)信道碼片的能量Ec與總發(fā)送功率頻譜密度Ior之比(Ec/Ior)_traffic_tx，并按照下式確定業(yè)務(wù)信道功率增益增益2=(Ec/Ior)_traffic_tx×Ior其中，Ior表示基站的總發(fā)送功率頻譜密度；以及通過具有所述初始發(fā)送功率的前向鏈路信道，發(fā)送信號。
24．如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述(Ec/Ior)_traffic_tx值與所述(Ior/(Ioc+No))_rx值成反比。
25．一種在移動通信系統(tǒng)中為前向鏈路信道確定初始發(fā)送功率的方法，包括下列步驟在移動臺上，測量從基站接收的前向鏈路信道信號的每個導(dǎo)頻信道比特能量Ec和總接收噪聲功率頻譜密度Nt，以將導(dǎo)頻信道信號的強度確定為(Ec/Nt)_pilot_rx，并發(fā)送所述導(dǎo)頻信道信號的強度到反向鏈路控制信道；在基站上，接收所述導(dǎo)頻信道信號的強度，將所述導(dǎo)頻信道信號強度與每個前向鏈路信道信號比特的所要求能量Eb和噪聲功率頻譜密度Nt之比(Eb/Nt)_required相比較，并按照下式確定初始發(fā)送功率初始發(fā)送功率=導(dǎo)頻發(fā)送功率+(Eb/Nt)_required-(Eb/Nt)_pilot_rx以及通過具有所確定的初始發(fā)送功率的前向鏈路信道，發(fā)送信號。
26．一種在移動通信系統(tǒng)中在基站上為前向鏈路信道信號確定初始發(fā)送功率的方法，包括下列步驟通過特定前向鏈路信道發(fā)送前向鏈路信道信號，并從移動臺接收指示所述特定前向鏈路信道信號強度的信息；按照有關(guān)所述前向鏈路信道信號強度的信息，確定所述前向鏈路信道的初始發(fā)送功率；以及通過具有所確定的初始發(fā)送功率的所述特定前向鏈路信道，發(fā)送信號。
27．如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述特定前向鏈路信道是導(dǎo)頻信道。
28．如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述確定初始發(fā)送功率的步驟包括下列子步驟利用每個導(dǎo)頻信道碼片的發(fā)送能量與總發(fā)送功率頻譜密度之比、和從移動臺接收的導(dǎo)頻信道信號強度，來計算所需基站信號與其它基站的干擾和噪聲之比；以及根據(jù)計算出的所需基站信號與其它基站的干擾和噪聲之比，來確定所述前向鏈路信道信號的初始發(fā)送功率。
29．如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述確定初始發(fā)送功率的步驟包括下列子步驟從移動臺接收作為導(dǎo)頻信道信號強度的每個導(dǎo)頻信道比特的能量與總噪聲功率頻譜密度之比；以及接收導(dǎo)頻信道信號的強度，并確定所述前向鏈路信道信號的初始發(fā)送功率與每個前向鏈路信道信號比特的所要求能量與總噪聲功率頻譜密度之比和導(dǎo)頻信道信號強度之差成正比。
30．如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述初始發(fā)送功率是業(yè)務(wù)信道的初始發(fā)送功率。
31．如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述初始發(fā)送功率是控制信道的初始發(fā)送功率。
32．一種在移動通信系統(tǒng)中進行信道通信的方法，包括下列步驟接收特定前向鏈路信道信號；解擴所述特定的前向鏈路信道信號，以測量每個前向鏈路信道碼片的能量，并測量所接收的所有前向鏈路信號的總接收功率頻譜密度；按照所述特定前向鏈路信道信號的每個前向鏈路信道碼片的能量與總接收功率頻譜密度之比，來確定所接收的功率值；以及通過特定的反向鏈路接入通用信道消息來發(fā)送所確定的所述特定前向鏈路信道信號的接收功率值。
33．如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述特定前向鏈路信道是導(dǎo)頻信道。
34．一種在移動通信系統(tǒng)中在基站上為前向鏈路信道確定初始發(fā)送功率的方法，包括下列步驟從移動臺接收指示特定反向鏈路信道信號和所述反向鏈路信道信號的發(fā)送功率的信息；在基站上，測量所述特定反向鏈路信道信號的接收功率，并確定初始發(fā)送功率與所述特定反向鏈路信道的發(fā)送功率與測得的所述特定反向鏈路信道的接收功率之差成正比；以及發(fā)送具有所確定的初始發(fā)送功率的前向鏈路信道信號。
35．如權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述特定反向鏈路信道是反向鏈路導(dǎo)頻信道，并且用于接收有關(guān)發(fā)送功率的信息的信道是接入信道。
36．一種在移動通信系統(tǒng)中在移動臺上進行信道通信的方法，其中，基站從移動臺接收有關(guān)特定信道的信息，并確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率，所述方法包括下列步驟發(fā)送特定反向鏈路信道信號；以及通過通用信道發(fā)送有關(guān)所述特定反向鏈路信道信號的發(fā)送功率的信息。
37．如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述特定反向鏈路信道是反向鏈路導(dǎo)頻信道，并且所述通用信道是接入信道。
38．一種在移動通信系統(tǒng)中在基站上為前向鏈路信道信號確定初始發(fā)送功率的設(shè)備，包括導(dǎo)頻信道發(fā)送器，用于發(fā)送導(dǎo)頻信道信號；通用信道接收器，用于從移動臺接收指示特定信道強度的信息；發(fā)送功率控制器，用于按照所接收的有關(guān)所述特定信道強度的信息，控制前向鏈路信道信號的初始發(fā)送功率；以及信道發(fā)送器，用于發(fā)送具有所確定的初始發(fā)送功率的前向鏈路信道信號。
39．如權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中，所述通用信道接收器是接入信道接收器，并且所述信道發(fā)送器是控制信道發(fā)送器。
40．如權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中，所述通用信道接收器是接入信道接收器，并且所述信道發(fā)送器是業(yè)務(wù)信道發(fā)送器。
41．一種在移動通信系統(tǒng)中在移動臺上進行信道通信的設(shè)備，包括導(dǎo)頻信道接收器，用于接收特定前向鏈路信道信號；功率測量器，用于解擴所述特定前向鏈路信道信號以測量每個前向鏈路信道碼片的能量，測量所有接收信號的總接收功率頻譜密度，并且按照每個所述特定前向鏈路信道信號碼片的能量與總接收功率頻譜密度之比，來確定所述特定前向鏈路信道的接收功率；以及通用信道發(fā)送器，用于通過特定前向鏈路通用信道消息來發(fā)送所述特定前向鏈路信道信號的接收功率。
42．一種在移動通信系統(tǒng)中在基站上為前向鏈路信道信號確定初始發(fā)送功率的設(shè)備，所述設(shè)備包括功率測量器，用于從移動臺接收特定反向鏈路信道信號，并測量所述特定反向鏈路信道信號的接收功率；通用信道接收器，用于接收指示所述特定反向鏈路信道信號的發(fā)送功率的信息；發(fā)送功率控制器，用于確定初始發(fā)送功率與所述特定反向鏈路信道信號的發(fā)送功率與測得的接收功率之差成正比；以及信道發(fā)送器，用于發(fā)送具有所確定的初始發(fā)送功率的前向鏈路信道信號。
43．一種在移動通信系統(tǒng)中在移動臺上進行信道通信的設(shè)備，其中，基站從移動臺接收有關(guān)特定信道的信息，并確定前向鏈路信道的初始發(fā)送功率，所述設(shè)備包括反向鏈路導(dǎo)頻信道發(fā)送器，用于發(fā)送特定反向鏈路信道信號；以及接入信道發(fā)送器，用于通過一個消息來發(fā)送所述特定反向鏈路信道信號的發(fā)送功率。
全文摘要
在移動通信系統(tǒng)中為基站的前向鏈路信道發(fā)送器確定初始發(fā)送功率的設(shè)備和方法。優(yōu)選的方法包括下列步驟:在移動臺上,測量從基站接收的特定前向鏈路信道信號的強度,并向基站發(fā)送指示所述特定前向鏈路信道信號強度的信息;以及,在基站上,根據(jù)從移動臺接收的信息來確定所述特定前向鏈路信道信號的初始發(fā)送功率,并采用所確定的發(fā)送功率來控制某個其它前向鏈路信道的初始發(fā)送功率。
文檔編號H04B7/005GK1286878SQ99801290
公開日2001年3月7日 申請日期1999年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月1日
發(fā)明者樸振秀, 安宰民, 金英基 申請人:三星電子株式會社