專利名稱：在軟關(guān)機(jī)狀態(tài)下控制發(fā)射功率的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于對(duì)無線通訊系統(tǒng)中信號(hào)發(fā)射進(jìn)行選通的新穎的、改進(jìn)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
使用碼分多路復(fù)用(CDMA)調(diào)制技術(shù)是促進(jìn)擁有大量系統(tǒng)用戶的通訊的幾種技術(shù)之一。在此技術(shù)領(lǐng)域中，已知的還有其他多路復(fù)用通訊系統(tǒng)技術(shù)，例如，時(shí)分多路復(fù)用(TDMA)和頻分多路復(fù)用(FDMA)。但是，CDMA的擴(kuò)展頻譜調(diào)制技術(shù)大大優(yōu)越于多路復(fù)用通訊系統(tǒng)的這些調(diào)制技術(shù)。題為《使用衛(wèi)星或陸地中繼器的擴(kuò)展頻譜多路復(fù)用通訊系統(tǒng)》的美國(guó)專利(號(hào)碼4,901,307)揭示了一種多路復(fù)用通訊系統(tǒng)中CDMA技術(shù)的應(yīng)用，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。題為《在一種CDMA移動(dòng)電話系統(tǒng)中產(chǎn)生信號(hào)波形的系統(tǒng)和方法》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,103,459)進(jìn)一步揭示了一種多路復(fù)用通訊系統(tǒng)中CDMA技術(shù)的應(yīng)用，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。
CDMA作為一種寬帶信號(hào)，其固有本質(zhì)是通過在一個(gè)較寬的帶寬上傳播信號(hào)能量，來提供多種頻率。因此，頻率選擇性衰落只對(duì)一小部分CDMA信號(hào)帶寬產(chǎn)生影響。通過提供經(jīng)過同時(shí)鏈接(來自通過兩個(gè)或更多單元站點(diǎn)的一個(gè)移動(dòng)用戶)的多個(gè)信號(hào)路徑，來獲得空間或路徑的多樣性。此外，可以利用通過擴(kuò)展頻譜處理的多路徑環(huán)境(允許一個(gè)信號(hào)的到達(dá)有不同的傳播遲延，并被分開接收和處理)來獲得路徑的多樣性。題為《在一種CDMA移動(dòng)電話系統(tǒng)的通訊中提供一種軟關(guān)機(jī)的方法和系統(tǒng)》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,101,501)和題為《一種CDMA移動(dòng)電話系統(tǒng)中的多樣性接收器》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,109,390)描述了路徑多樣性的一些例子，這兩項(xiàng)專利均轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。
一種數(shù)字通訊系統(tǒng)中的語(yǔ)音傳遞方法，在維持語(yǔ)音可被理解的高質(zhì)量的同時(shí)，該方法在增加容量方面具有特別的優(yōu)勢(shì)，該方法使用了可變速率語(yǔ)音編碼的方法。題為《可變速率聲碼器》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,414,796)描述了一種特別有用的可變速率語(yǔ)音編碼器的方法和裝置，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。
當(dāng)所述語(yǔ)音編碼以最大速率提供語(yǔ)音數(shù)據(jù)時(shí)，一種可變速率語(yǔ)音編碼器的使用提供了最大的語(yǔ)音數(shù)據(jù)容量的數(shù)據(jù)幀。當(dāng)一種可變速率語(yǔ)音編碼器以小于該最大速率的速率提供語(yǔ)音數(shù)據(jù)時(shí)，傳遞幀中有多余的容量。題為《格式化供傳遞的數(shù)據(jù)的方法和裝置》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,504,773)詳細(xì)描述了一種在具有固定的預(yù)定尺寸的傳遞幀中傳遞額外數(shù)據(jù)的方法(其中，數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)源以可變速率來提供數(shù)據(jù))，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。在以上所述的專利申請(qǐng)書中，揭示了一種將不同來源、不同類型的數(shù)據(jù)組合在一個(gè)數(shù)據(jù)幀中，并加以傳遞的方法和裝置。
在所包含的數(shù)據(jù)少于一個(gè)預(yù)定容量的幀中，通過對(duì)發(fā)射放大器傳送選通信號(hào)，以便只傳遞包含數(shù)據(jù)的幀的部分，可以減小功率消耗。此外，如果根據(jù)一個(gè)預(yù)定的偽隨機(jī)過程將數(shù)據(jù)放入幀內(nèi)，則可以減少通訊系統(tǒng)中的信息沖突。題為《數(shù)據(jù)子幀隨機(jī)發(fā)生器》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,659,569)揭示了一種選通傳遞和在各幀中定位數(shù)據(jù)的方法和裝置，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。
對(duì)通訊系統(tǒng)中的一個(gè)移動(dòng)物體進(jìn)行功率控制的一種有用方法是監(jiān)督所接收的來自基站的移動(dòng)站信號(hào)的功率?；卷憫?yīng)于被監(jiān)督的功率水平，將功率控制位流，按一定的時(shí)間間隔發(fā)射給該移動(dòng)站。題為《控制一種CDMA移動(dòng)電話系統(tǒng)中的發(fā)射功率的方法和裝置》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,056,109)揭示了按這種方式控制發(fā)射功率的一種方法和裝置，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。
在使用QPSK調(diào)制格式提供數(shù)據(jù)的一種通訊系統(tǒng)中，通過取QPSK信號(hào)的I和Q成分的向量積，能夠獲得非常有用的信息。根據(jù)兩個(gè)成分的相關(guān)相位，可以大致確定與基站有關(guān)的移動(dòng)站的速度。題為《導(dǎo)頻點(diǎn)積電路》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,506,865)描述了確定QPSK調(diào)制通訊系統(tǒng)中I和Q成分的向量積的一種電路，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。
人們?nèi)找嬉鬅o線通訊系統(tǒng)能夠以高速率傳遞數(shù)字信息。將高速率數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從一個(gè)遠(yuǎn)程站發(fā)送給一個(gè)中心基站的一種方法是允許該遠(yuǎn)程站利用CDMA的擴(kuò)展頻譜技術(shù)來發(fā)送數(shù)據(jù)。所提議的一種方法是允許該遠(yuǎn)程站利用一小套正交頻道來傳遞其信息。題為《高數(shù)據(jù)速率CDMA無線通訊系統(tǒng)》的美國(guó)專利(號(hào)碼08/886,604)詳細(xì)描述了這種方法，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種新穎的、改進(jìn)過的方法和裝置，用于在軟關(guān)機(jī)狀態(tài)下控制同時(shí)與一個(gè)移動(dòng)站進(jìn)行通訊的多個(gè)基站的發(fā)射功率。在一個(gè)功率控制通訊系統(tǒng)(使用不同物理位置的多個(gè)傳送器來傳遞相同的信號(hào)給一個(gè)所提供的接收器)中，接收器衡量來自所有傳送器的復(fù)合接收信號(hào)的質(zhì)量，并將此觀察到的質(zhì)量反饋給傳送器。在示范性執(zhí)行過程中，該反饋是來自接收器的上指令或下指令的一個(gè)信號(hào)流(由所有有關(guān)的傳送器接收)。但是，各個(gè)傳送器的接收可靠性不一致。此外，任何給定傳送器的反饋的可靠性會(huì)隨時(shí)間而變化。因此，這些傳送器跟隨它們單獨(dú)接收到的反饋并同時(shí)以不同的功率水平進(jìn)行傳遞。
通常，按一種理想的方案從所有參與的傳送器中調(diào)整一個(gè)所提供的接收器的傳遞功率水平是有利的。例如，傳送器也能夠以相同的功率水平發(fā)送一個(gè)固定的導(dǎo)頻信道。使通信頻道發(fā)送電平相等意味著，通過取導(dǎo)頻和通信量的內(nèi)積，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)過傳送器的導(dǎo)頻比率和最大比率相結(jié)合的相同的通信量。另一個(gè)例子是當(dāng)各個(gè)傳送器具有不同的最大功率和以不同的功率水平發(fā)送導(dǎo)頻信道時(shí)的情況。在這種情況下，通信頻道功率的調(diào)整意味著傳送器將其通信量發(fā)送電平設(shè)置為與其導(dǎo)頻水平成正比例。這也實(shí)現(xiàn)了經(jīng)過所有傳送器的導(dǎo)頻比率的相同的通信量。而發(fā)射功率水平調(diào)整的另一個(gè)例子是一個(gè)系統(tǒng)，此系統(tǒng)中，有一個(gè)基于信號(hào)-噪聲比或從每個(gè)傳送器到接收器的SNR的理想的發(fā)射功率水平方案。如果傳送器1的導(dǎo)頻SNR是傳送器2的導(dǎo)頻SNR的兩倍，則來自傳送器1的通信量發(fā)送電平應(yīng)該是傳送器2的通信量發(fā)送電平的兩倍。當(dāng)整體的發(fā)送電平根據(jù)反饋指令發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)發(fā)射水平方案可以由所有的傳送器遵循。本發(fā)明提出一系列的方法，可用于調(diào)整在軟關(guān)機(jī)狀態(tài)下向一個(gè)移動(dòng)站傳遞的發(fā)射功率。
在第一個(gè)示范性實(shí)施例中，傳送器通過通訊鏈接附著于一個(gè)分開的控制部件。這個(gè)控制部件接收在每個(gè)基站接收到的功率控制指令，并有選擇地對(duì)來自每個(gè)基站的每個(gè)指令進(jìn)行質(zhì)量指示。然后，該控制部件導(dǎo)出最合適的指令流，并將其發(fā)送到各個(gè)基站?；居盟狡湔谑褂玫陌l(fā)射功率水平，或者，用它加上它在處理和轉(zhuǎn)播這個(gè)最合適的指令時(shí)所接收到的反饋指令，以確定發(fā)送電平。
在第二個(gè)示范性實(shí)施例中，控制部件周期性地接收一段時(shí)期內(nèi)的最終發(fā)送電平或平均發(fā)送電平，并對(duì)來自每個(gè)傳送器的一段時(shí)期的反饋進(jìn)行總的質(zhì)量測(cè)度。控制部件確定調(diào)整的功率水平，并將指出調(diào)整過的功率水平的一條信息傳遞給各個(gè)傳送器。
在第三個(gè)示范性實(shí)施例中，傳送器發(fā)送給控制部件一條指出向其傳遞的發(fā)射功率的信息。控制部件根據(jù)當(dāng)前的發(fā)射功率來確定調(diào)整的發(fā)射功率。例如，如果理想的發(fā)射功率水平方案是使所有通信量-導(dǎo)頻比都相同，則控制部件應(yīng)能夠告知所有傳送器傳遞的通信量-導(dǎo)頻比(它最近從傳送器接收到的)的平均值。然后，傳送器將通過它從控制部件接收的內(nèi)容與它在相對(duì)應(yīng)的時(shí)候?qū)嶋H使用的內(nèi)容之間的差值，來糾正它當(dāng)前的發(fā)送電平。
在第四個(gè)示范性實(shí)施例中，傳送器發(fā)送給控制部件一條指出向移動(dòng)站傳遞的發(fā)射功率的信息?？刂撇考鶕?jù)當(dāng)前的發(fā)射功率來確定調(diào)整的發(fā)射功率。只有當(dāng)發(fā)送電平在某個(gè)門限以外與理想的方案有分歧時(shí)，才進(jìn)行糾正。這種制定門限能夠減少回程負(fù)載。與減小閉圈和外圈操作的碰撞所需的全面調(diào)整相比較，糾正也可以少一些。例如，假使理想的調(diào)整方案將使所有的傳送器以相同的通信量-導(dǎo)頻比進(jìn)行傳遞，則當(dāng)最高的發(fā)送電平與最低的發(fā)送電平之間的差小于X dB時(shí)，控制部件不向傳送器發(fā)送糾正。(或者，它發(fā)送單獨(dú)的糾正或普通的理想水平，但是，如果所需糾正小于Y dB，則傳送器不進(jìn)行糾正。)當(dāng)差等于或大于X dB時(shí)，控制部件計(jì)算平均的傳遞通信量-導(dǎo)頻比，并將其發(fā)送給傳送器。傳送器計(jì)算必要的糾正并應(yīng)用它。或者，控制部件可以為所有的傳送器計(jì)算糾正的數(shù)量，并將它們單獨(dú)發(fā)送給應(yīng)用它們的傳送器。糾正可以是必要數(shù)量的一個(gè)固定的百分比，以集合所有的傳送器?；蛘?，不管調(diào)整所有的傳送器必須需要什么，糾正可以是一個(gè)固定的步驟(比如說Z dB)或必要步驟的一個(gè)固定的百分比(比如說W％)。此外，此糾正可以隨時(shí)間的推移逐漸加以應(yīng)用。全面、理想的糾正正是在從控制部件接收下一次糾正之前完成。
在第五個(gè)示范性實(shí)施例中，與前兩個(gè)實(shí)施例類似的是，糾正信號(hào)可以來自每個(gè)傳送器處的反饋質(zhì)量指示器。例如，這個(gè)質(zhì)量指示器可以基于反向的鏈接導(dǎo)頻的強(qiáng)度或基于在每個(gè)傳送器處鎖定的時(shí)間數(shù)量。它也可以取決于接收器處的每個(gè)傳送器的信號(hào)-噪聲和串?dāng)_比(Ec_導(dǎo)頻/在鎖定于一個(gè)給定BTS的所有指針上相加的Nt)。也就是說，當(dāng)控制部件檢查來自傳送器的發(fā)送電平時(shí)，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)使用反饋質(zhì)量更好的傳送器和在接收器處信號(hào)更強(qiáng)的傳送器所使用的發(fā)送電平或通信量-導(dǎo)頻比。由于前向鏈接與反向鏈接之間的相關(guān)性通常是明確、肯定的，因此，上述做法將提高“正確的”的發(fā)送電平；一個(gè)清晰的反饋指出接收器處的一個(gè)更強(qiáng)的前向鏈接。所以，如果對(duì)反饋質(zhì)量更好的傳送器的發(fā)送電平作最少的修改，則對(duì)于接收器的總接收Eb/Nt的影響將更小，對(duì)于閉圈和外圈的影響會(huì)被最小化。
在第六個(gè)示范性實(shí)施例中，傳送器和/或控制部件應(yīng)用接收的反饋強(qiáng)度與發(fā)送電平調(diào)節(jié)數(shù)量之間的一個(gè)軟映射。也就是說，調(diào)節(jié)中的步長(zhǎng)是一個(gè)實(shí)數(shù)，它的值取決于反饋指令信號(hào)-噪聲比的值?？梢栽O(shè)置一個(gè)門限，以便當(dāng)反饋的信號(hào)-噪聲比太低時(shí)，功率控制步長(zhǎng)是零。此外，當(dāng)傳送器處的反饋接收器沒有鎖定，并且不能測(cè)定反饋SNR時(shí)，發(fā)送電平將沒有對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)。如果一個(gè)控制部件具有對(duì)傳送器的反饋指令的質(zhì)量的存取，它就能夠利用相同的軟映射來確定最合適的指令(對(duì)于第一個(gè)示范性實(shí)施例而言)或基于最近的反饋質(zhì)量的最合適的發(fā)送電平或通信量-導(dǎo)頻比(對(duì)于第二個(gè)示范性實(shí)施例而言)。
附圖簡(jiǎn)述通過以下詳細(xì)的描述并結(jié)合附圖(其中，相同的參考字符用作對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí))，本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將更加一目了然。在附圖中

圖1是一幅展示本發(fā)明移動(dòng)通訊系統(tǒng)的方框圖；圖2是一幅展示本發(fā)明基站的示范性傳遞系統(tǒng)的方框圖；圖3是一幅展示本發(fā)明的示范性前向鏈接調(diào)制器的方框圖；圖4是一幅展示本發(fā)明的示范性反向鏈接接收子系統(tǒng)和控制處理器的方框圖；
圖5是一幅展示本發(fā)明的示范性反向鏈接傳遞接收子系統(tǒng)的方框圖；圖6是一幅展示本發(fā)明的示范性接收子系統(tǒng)的方框圖；和圖7A-7D展示了本發(fā)明的一個(gè)示范性執(zhí)行過程，該過程實(shí)行功率控制指令與發(fā)送電平調(diào)節(jié)之間的一個(gè)軟映射。
實(shí)施發(fā)明的較佳方式I.引言參考各附圖，圖1展示了軟關(guān)機(jī)狀態(tài)下的移動(dòng)站8，以及基站4和基站6。在軟關(guān)機(jī)的狀態(tài)下，基站4和基站6將相同的信息傳遞給移動(dòng)站8。路徑的多樣性改善了對(duì)被傳遞信號(hào)的估計(jì)，并減少了一個(gè)跌落呼叫的概率。前述的美國(guó)專利(號(hào)碼5,101,501)詳細(xì)描述了有關(guān)操作軟關(guān)機(jī)的示范性實(shí)施例。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，調(diào)整基站的發(fā)射功率相當(dāng)于確認(rèn)通信頻道能量到導(dǎo)頻信道能量在基站4和基站6中是相等的。在多數(shù)情況下，基站以相同的能量傳遞它們的導(dǎo)頻信道，以便調(diào)整通信頻道能量，這相當(dāng)于設(shè)置從兩個(gè)基站到移動(dòng)站8的通信頻道發(fā)射功率為相等。只要這兩個(gè)基站的發(fā)射功率之間的關(guān)系在調(diào)整程序開始之前是已知的，本發(fā)明就同樣可以應(yīng)用其他的功率管理策略。這不要求功率關(guān)系是靜態(tài)的。
信號(hào)在前向鏈接上從基站4和基站6傳遞到移動(dòng)站8。在基站4中，要被傳遞到移動(dòng)站8的信息從基站控制器2提供給回程收發(fā)器18。該信息提供給傳遞系統(tǒng)20，該傳遞系統(tǒng)調(diào)制信息，上轉(zhuǎn)換信息，并通過天線22傳遞得到的信號(hào)。同樣，在基站6中，要被傳遞到移動(dòng)站8的信息從基站控制器2提供給回程收發(fā)器30。該信息提供給傳遞系統(tǒng)32，該傳遞系統(tǒng)調(diào)制信息，上轉(zhuǎn)換信息，并通過天線34傳遞得到的信號(hào)。
圖2展示了傳遞子系統(tǒng)20和傳遞子系統(tǒng)32的示范性實(shí)施例。在該示范性實(shí)施例中，前向鏈接信號(hào)包括多個(gè)分離增益調(diào)節(jié)通信信號(hào)和一個(gè)導(dǎo)頻信道。提供該導(dǎo)頻信道顧及到通信頻道的連貫解調(diào)并有助于獲取系統(tǒng)。前述的美國(guó)專利(號(hào)碼5,103,459)詳細(xì)描述了在一個(gè)無線通訊系統(tǒng)中使用一個(gè)導(dǎo)頻信道的情況。
一套預(yù)定的導(dǎo)頻符號(hào)提供給導(dǎo)頻調(diào)制器100。在示范性實(shí)施例中，信號(hào)是一個(gè)QPSK(四相移相鍵控)調(diào)制信號(hào)。這種調(diào)制信號(hào)包括一個(gè)同相(I)成分和一個(gè)異相(Q)成分。調(diào)制符號(hào)提供給頻道增益元件102。頻道增益元件102調(diào)節(jié)與這些通信頻道有關(guān)的導(dǎo)頻信道的振幅。調(diào)制流的同相成分提供給I頻道加法器110，調(diào)制流的異相成分提供給Q頻道加法器112。
用戶特殊通信數(shù)據(jù)提供給通信量調(diào)制器庫(kù)104?；爻淌瞻l(fā)器(18和30)將通信數(shù)據(jù)發(fā)送給合適的通信量調(diào)制器(106a-106N)。以這種方式調(diào)制數(shù)據(jù)可以使正確的移動(dòng)站接收信息。在該示范性實(shí)施例中，通信數(shù)據(jù)根據(jù)碼分多路復(fù)用或CDM調(diào)制格式來被調(diào)制。
圖3更詳細(xì)地展示了CDM調(diào)制器(106a-106N)。要被傳遞的信息包提供給CRC和末尾位發(fā)生器200。一套奇偶位和一套預(yù)定的末尾位產(chǎn)生并附加到幀。該幀提供給編碼器202。編碼器202提供關(guān)于該包的錯(cuò)誤糾正編碼。在該示范性實(shí)施例中，編碼器202是一個(gè)回旋編碼器，其設(shè)計(jì)在該技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知?；蛘哒f，編碼器202是一個(gè)渦輪編碼器，其設(shè)計(jì)在該技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知。
編碼符號(hào)從編碼器202提供給數(shù)字復(fù)用器204。數(shù)字復(fù)用器204根據(jù)一個(gè)預(yù)定的交叉格式來重組編碼符號(hào)。然后，所重組的符號(hào)提供給QPSK制圖器206，該制圖器將兩位映入一個(gè)包括I與Q頻道成分的四點(diǎn)I-Q構(gòu)象。I與Q頻道成分分別提供給正交覆蓋元件210和212。
在該示范性實(shí)施例中，I與Q成分用Walsh序列或其導(dǎo)數(shù)(例如，題為《可變數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)中正交擴(kuò)展頻譜產(chǎn)生的系統(tǒng)和方法》的美國(guó)專利(號(hào)碼5,751,761)，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其說明包含于此，以作參考)所描述的可變長(zhǎng)度正交傳播功能。正交序列在Walsh發(fā)生器208中產(chǎn)生并被提供給正交覆蓋元件210和212。在示范性實(shí)施例中，正交覆蓋元件210和212是專有的OR門。在示范性實(shí)施例中，正交傳播用于信道化。這樣，每個(gè)用戶接收由一個(gè)獨(dú)特的正交序列傳播的數(shù)據(jù)。
被信道化的數(shù)據(jù)提供給PN傳播元件214。在示范性實(shí)施例中，對(duì)被信道化的數(shù)據(jù)實(shí)行復(fù)雜的傳播。使用兩個(gè)分離的PN傳播序列(PNI和PNQ)來實(shí)行復(fù)雜的傳播，以提供兩個(gè)產(chǎn)生的序列(I’和Q’)形式I’＝PNI·I＋PNQ·Q (1)Q’＝PNI·I－PNQ·Q (2)其中的I和Q是進(jìn)入PN傳播元件214的被信道化的信息。
回到圖2，來自調(diào)制器106a-106N的每個(gè)調(diào)制器的通信調(diào)制數(shù)據(jù)提供給一個(gè)對(duì)應(yīng)的頻道增益元件108a-108N。這些頻道增益元件單獨(dú)控制向由基站服務(wù)的每個(gè)移動(dòng)站的傳遞。每個(gè)頻道增益元件108a-108N從基站中的控制處理器(24或36)接收一個(gè)信號(hào)，并根據(jù)它來調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)的增益。
調(diào)制信號(hào)的增益調(diào)節(jié)I成分提供給I頻道加法元件110(把所有調(diào)制信號(hào)的I成分相加)，并將相加的信號(hào)提供給同相上轉(zhuǎn)換器114。調(diào)制信號(hào)的增益調(diào)節(jié)Q成分提供給I頻道加法元件112(把所有調(diào)制信號(hào)的I成分相加)，并將相加的信號(hào)提供給同相上轉(zhuǎn)換器116。
上轉(zhuǎn)換器114根據(jù)承載形函數(shù)(sin2Пf)將該信號(hào)上轉(zhuǎn)換為載波頻率(f)。上轉(zhuǎn)換器116根據(jù)承載形函數(shù)(cos2Пf)將該信號(hào)上轉(zhuǎn)換為載波頻率(f)。被上轉(zhuǎn)換的信號(hào)提供給加法器118(使同相信號(hào)與異相信號(hào)相加)。相加的信號(hào)提供給RF放大器120。RF放大器120放大該信號(hào)，并回過頭來參考圖1，通過天線22或34來提供傳遞的信號(hào)。
基站4和6傳遞的信號(hào)在移動(dòng)站8的天線42處被接收。通過雙工器44來向接收子系統(tǒng)46提供所接收的信號(hào)。接收子系統(tǒng)46將該信號(hào)下轉(zhuǎn)換為基帶，并為這些信號(hào)解調(diào)。解調(diào)信號(hào)被進(jìn)行軟組合和解碼，并被提供給移動(dòng)站8的用戶。此外，接收子系統(tǒng)8向控制處理器48提供一套指出所接收信號(hào)的質(zhì)量的參數(shù)?？刂铺幚砥?8確定一條功率控制信息，并將該功率控制信息提供給傳遞子系統(tǒng)50。
圖4展示了接收子系統(tǒng)46和控制處理器48的示范性實(shí)施例。該信號(hào)提供給接收器(RCVR)302。接收器302對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行下轉(zhuǎn)換、過濾和放大，并將所接收的信號(hào)提供給PN解傳播器(despreader)304。PN解傳播器304通過產(chǎn)生一套由PN發(fā)生器216產(chǎn)生的相同PN編碼的本地復(fù)制品來解傳播所接收的信號(hào)。所接收的信號(hào)乘以PN解傳播序列，并通過該技術(shù)領(lǐng)域眾所周知和前述對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利申請(qǐng)書(系列號(hào)碼08/886,604)詳細(xì)揭示的方法來加以綜合。
該信號(hào)的PN解傳播I和Q成分提供給控制處理器48、導(dǎo)頻濾波器314和Walsh解傳播器306。在示范性實(shí)施例中，導(dǎo)頻濾波器314是一個(gè)低通濾波器，用于從所接收的導(dǎo)頻信號(hào)中除去噪聲。Walsh解傳播器306根據(jù)分配給向移動(dòng)站8的專用傳遞的正交頻道序列來揭示通信頻道數(shù)據(jù)。Walsh解傳播器306將PN解傳播序列乘以正交編碼，并在Walsh符號(hào)長(zhǎng)度(是示范性實(shí)施例的128 Walsh芯片長(zhǎng)度)上綜合結(jié)果。
Walsh揭示的數(shù)據(jù)提供給點(diǎn)積電路308。點(diǎn)積電路308計(jì)算所接收的導(dǎo)頻信道與所接收的Walsh解傳播數(shù)據(jù)之間的點(diǎn)積。這從數(shù)據(jù)中除去了發(fā)生在通過傳播路徑的傳遞過程中的相位錯(cuò)誤。前述的美國(guó)專利(號(hào)碼5,506,865)詳細(xì)描述了點(diǎn)積電路308的一個(gè)示范性執(zhí)行過程。
來自點(diǎn)積電路308的結(jié)果提供給控制處理器48和分離數(shù)字復(fù)用器(de-interleaver)310。分離數(shù)字復(fù)用器310根據(jù)一個(gè)預(yù)定的分離交叉格式來重組解調(diào)符號(hào)，并將結(jié)果提供給解碼器312。解碼器312為所接收的數(shù)據(jù)解碼，提供有關(guān)所接收數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤糾正。
控制處理器48確定從基站4和6接收的信號(hào)適當(dāng)與否。提供給導(dǎo)頻變化元件316的PN解傳播數(shù)據(jù)可對(duì)所接收信號(hào)上的噪聲進(jìn)行估算。在示范性實(shí)施例中，通過計(jì)算所接收導(dǎo)頻信號(hào)中的變化來估計(jì)所接收信號(hào)上的噪聲。該變化歸因于信號(hào)上的噪聲，并被提供給Eb/NO計(jì)算器320。來自點(diǎn)積電路308的信號(hào)提供給積分器318。在示范性實(shí)施例中，通過綜合功率控制組期間接收的通信信號(hào)來計(jì)算所接收信號(hào)的位能。綜合過程的結(jié)果被正規(guī)化，并被提供給Eb/NO計(jì)算器320。
Eb/NO計(jì)算器320用導(dǎo)頻變化元件316中計(jì)算的噪聲能量除積分器318中計(jì)算的位能，結(jié)果提供給門限比較322。在示范性實(shí)施例中，計(jì)算的Eb/NO值與一個(gè)名義上的門限值作比較，結(jié)果作為一個(gè)信號(hào)位從控制處理器48輸出到傳遞子系統(tǒng)50。
圖5展示了傳遞子系統(tǒng)50的示范性實(shí)施例。在示范性實(shí)施例中，移動(dòng)站8傳遞4個(gè)頻道的信息，這4個(gè)頻道包括一個(gè)組合功率控制與導(dǎo)頻信道、一個(gè)控制頻道、一個(gè)補(bǔ)充頻道和一個(gè)基礎(chǔ)頻道。每個(gè)頻道通過利用一套短正交序列進(jìn)行傳播而與其他頻道區(qū)別開來。前述的美國(guó)專利申請(qǐng)書(系列號(hào)碼08/886,604)對(duì)此作了詳細(xì)的描述。
功率控制指令和導(dǎo)頻符號(hào)提供給多路復(fù)用器(MUX)400。在示范性實(shí)施例中，功率控制指令以800位/秒的速率提供給多路復(fù)用器400。多路復(fù)用器400將導(dǎo)頻符號(hào)與功率控制指令結(jié)合在一起，并將結(jié)合的數(shù)據(jù)提供給信道化元件402。信道化元件402利用一個(gè)短正交序列(WO)來覆蓋數(shù)據(jù)。Walsh覆蓋序列提供給加法器402。
控制頻道提供一種將控制信息從移動(dòng)站8發(fā)送回基站4和6的裝置。這些控制信息提供給信道化元件406。信道化元件402利用一個(gè)短正交序列(W1)來覆蓋數(shù)據(jù)。Walsh覆蓋序列提供給增益元件408，該增益元件調(diào)節(jié)與導(dǎo)頻信道的增益有關(guān)的控制頻道的增益。增益調(diào)節(jié)控制頻道信號(hào)提供給加法器402的第二個(gè)輸入。
補(bǔ)充頻道提供一種將超過基礎(chǔ)頻道容量的信息從移動(dòng)站8發(fā)送回基站4和6的裝置。補(bǔ)充頻道數(shù)據(jù)提供給信道化元件418。信道化元件418利用一個(gè)短正交序列(W2)來覆蓋數(shù)據(jù)。Walsh覆蓋序列提供給增益元件420，該增益元件調(diào)節(jié)與導(dǎo)頻信道的增益有關(guān)的控制頻道的增益。增益調(diào)節(jié)控制頻道信號(hào)提供給加法器422的第一個(gè)輸入。
基礎(chǔ)頻道提供一種將主要信息從移動(dòng)站8發(fā)送回基站4和6的裝置?；A(chǔ)頻道數(shù)據(jù)提供給信道化元件424。信道化元件424利用一個(gè)短正交序列(W2)來覆蓋數(shù)據(jù)。Walsh覆蓋序列提供給增益元件426，該增益元件調(diào)節(jié)與導(dǎo)頻信道的增益有關(guān)的控制頻道的增益。增益調(diào)節(jié)控制頻道信號(hào)提供給到加法器422的第二個(gè)輸入。
來自加法器404和422的相加的信號(hào)作為I和Q信號(hào)提供給復(fù)雜的PN傳播器410。復(fù)雜的PN傳播器410根據(jù)以上公式(1)和(2)所述的兩個(gè)PN序列PNI與PNQ來傳播輸入序列。復(fù)雜的PN傳播序列(I’和Q’)提供給基帶濾波器412和428?；鶐V波器412和428過濾序列，并將過濾的結(jié)果提供給上轉(zhuǎn)換器414和430(根據(jù)一個(gè)QPSK調(diào)制格式來上轉(zhuǎn)換信號(hào))。同相和異相成分提供給加法元件416。來自加法器416的得出的相加信號(hào)提供給放大供傳遞的信號(hào)的RF放大器432。
返回參考圖1，放大的信號(hào)通過雙工器44來提供，用于通過天線42進(jìn)行傳遞。在基站4中，移動(dòng)站8傳遞的信號(hào)在天線28處被接收并被提供給接收子系統(tǒng)26(下轉(zhuǎn)換和解調(diào)所接收的信號(hào))。
圖6展示了接收子系統(tǒng)26和38的示范性實(shí)施例。圖6已被簡(jiǎn)化，只展示了從移動(dòng)站8所接收的四個(gè)正交頻道中的一個(gè)頻道的解調(diào)。所接收的信號(hào)提供給接收器500，該接收器根據(jù)一個(gè)QPSK解調(diào)格式來下轉(zhuǎn)換、過濾和放大所接收的信號(hào)，并將所接收的I和Q成分提供給復(fù)雜的解傳播元件542。復(fù)雜的解傳播元件542根據(jù)兩個(gè)本地產(chǎn)生的PN序列PNI與PNQ來解傳播所接收的信號(hào)。
在PN解傳播器542內(nèi)，I頻道成分提供給乘法器502和508。乘法器502使所接收信號(hào)的I成分乘以PNI，并將結(jié)果提供給加法器510的一個(gè)加法輸入。乘法器508使所接收信號(hào)的I成分乘以PNQ，并將結(jié)果提供給加法器512的一個(gè)減法輸入。Q頻道成分提供給乘法器504和506。乘法器504使所接收信號(hào)的Q成分乘以PNI，并將結(jié)果提供給加法器510的一個(gè)加法輸入。乘法器506使所接收信號(hào)的Q成分乘以PNQ，并將結(jié)果提供給加法器512的一個(gè)加法輸入。
加法器510產(chǎn)生的序列提供給頻道解傳播器514和數(shù)字存儲(chǔ)器518。在頻道解傳播器514中，該序列乘以一個(gè)短Walsh序列，以除去信道化。產(chǎn)生的積序列提供給數(shù)字存儲(chǔ)器522，該數(shù)字存儲(chǔ)器按此短Walsh序列間隔來積累積序列，并將結(jié)果提供給點(diǎn)積元件530和536。
加法器512產(chǎn)生的序列提供給頻道解傳播器516和數(shù)字存儲(chǔ)器520。在頻道解傳播器516中，該序列乘以一個(gè)短Walsh序列，以除去信道化。產(chǎn)生的積序列提供給數(shù)字存儲(chǔ)器524，該數(shù)字存儲(chǔ)器按此短Walsh序列間隔來積累積序列，并將結(jié)果提供給點(diǎn)積元件532和534。
在數(shù)字存儲(chǔ)器518中，PN解傳播序列的I成分按此短Walsh序列間隔相加，結(jié)果提供給導(dǎo)頻濾波器526。導(dǎo)頻濾波器526是一個(gè)低通濾波器，可減少導(dǎo)頻信號(hào)上的噪聲，并將結(jié)果提供給乘法器530和532的第二個(gè)輸入。同樣，在數(shù)字存儲(chǔ)器520中，PN解傳播序列的Q成分按此短Walsh序列間隔相加，結(jié)果提供給導(dǎo)頻濾波器528。導(dǎo)頻濾波器528是一個(gè)低通濾波器，可減少導(dǎo)頻信號(hào)上的噪聲，并將結(jié)果提供給乘法器534和536的第二個(gè)輸入。
來自乘法器530的積序列提供給加法器538的第一個(gè)加法輸入。來自乘法器534的積序列提供給加法器538的第二個(gè)加法輸入。加法器538產(chǎn)生的和是作為軟決定數(shù)據(jù)的輸出。來自乘法器532的積序列提供給加法器540的第一個(gè)加法輸入。來自乘法器536的積序列提供給加法器540的一個(gè)減法輸入。加法器538產(chǎn)生的差是作為軟決定數(shù)據(jù)的輸出。
此外，導(dǎo)頻濾波器526和528的輸出提供給多路分解器544。多路分解器544從結(jié)合的導(dǎo)頻與功率控制位頻道中除去對(duì)功率控制位的估計(jì)。
II.基于功率控制指令反饋的集中功率控制在調(diào)整發(fā)射功率水平的第一個(gè)實(shí)施例中，基站4和6由基站控制器2控制。在第一個(gè)實(shí)施例中，基站4從移動(dòng)站8接收功率控制指令，并將功率控制指令提供給回程收發(fā)器18?；爻淌瞻l(fā)器18將功率控制指令和質(zhì)量指示器傳遞給基站控制器2?；究刂破?通過電線連接、光纖連接或無線連接連接到基站4和6。
基站控制器2從基站控制接收器(BSCRCVR)10處的基站4和基站6接收功率控制指令。功率控制指令提供給功率控制處理器12。功率控制處理器利用許多可能的方法來確定正確的功率控制指令，這些方法是多數(shù)投票(其中，通過給一個(gè)傳送器提供一個(gè)更大的權(quán)，可以打斷聯(lián)系)、支配傳送器(其中，總是使用一個(gè)傳送器的指令)、平均化或加權(quán)平均化(基于一套由接收器處每個(gè)傳送器的信號(hào)的短期或長(zhǎng)期SNR確定的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)權(quán))。如果使用平均化或加權(quán)平均化，則可以用圖7中的一種方法將產(chǎn)生的指令映射成實(shí)際的調(diào)節(jié)。然后，功率控制處理器12將指令提供給打包器(packetizer)14。打包器14將功率控制指令合并到外出的指令中，并將包提供給路由器16。路由器16將功率控制指令發(fā)送到基站4和基站6。
在基站4中，功率控制指令由回程收發(fā)器18接收?；爻淌瞻l(fā)器18將功率控制指令提供給控制處理器24?？刂铺幚砥?4產(chǎn)生一個(gè)指令，以調(diào)節(jié)發(fā)送通信信號(hào)到移動(dòng)站8的傳送器的發(fā)射功率，并且，將該指令提供給傳遞子系統(tǒng)20。這個(gè)指令可以直接應(yīng)用基站控制器2發(fā)送的內(nèi)容，或者，如果后者只提供一個(gè)普通指令，它可以是一個(gè)類似于圖7的來自基站控制器2所發(fā)送內(nèi)容的映射。同樣，在基站6中，功率控制指令由回程收發(fā)器30接收。回程收發(fā)器30將功率控制指令提供給控制處理器36。控制處理器36產(chǎn)生一個(gè)指令，以調(diào)節(jié)發(fā)送通信信號(hào)到移動(dòng)站8的傳送器的發(fā)射功率，并且，將該指令提供給傳遞子系統(tǒng)32。通過提供來自基站控制器2的功率控制指令，可以確認(rèn)由基站4和基站6執(zhí)行的功率控制指令將是相同的指令，它們將根據(jù)理想的方案調(diào)整來自兩個(gè)基站的發(fā)射功率。
在本發(fā)明第一個(gè)示范性實(shí)施例的修改版中，基站4和6將反向鏈接質(zhì)量的指示發(fā)送回基站控制器2。注意，質(zhì)量指示器可以是如下所述之物的一個(gè)或多個(gè)反向鏈接SNR、信號(hào)功率、反向幀擦除、反向鏈接重新編碼符號(hào)錯(cuò)誤比或反向渦輪解碼器的反復(fù)次數(shù)。還要注意，質(zhì)量指示器可以以不同于反饋質(zhì)量的速率的速率發(fā)送。例如，對(duì)于16個(gè)反饋指令的每個(gè)幀，只從基站向基站控制器2發(fā)送一個(gè)多位SNR值。功率控制處理器12通過許多不同的方法在確定正確的功率控制指令方面使用反向鏈接質(zhì)量測(cè)度。它可以選擇對(duì)應(yīng)于最佳質(zhì)量指示值的指令，也可以選擇所有對(duì)應(yīng)于最佳質(zhì)量指示值的多個(gè)指令的平均值，或者，將各個(gè)指令的一個(gè)質(zhì)量指示器加權(quán)平均值用作“正確的”指令。然后，它能夠利用圖7中硬映射或軟映射中的一個(gè)映射來確定實(shí)際功率控制調(diào)節(jié)步驟。例如，如果基站4從基站4接收一個(gè)“上”指令，從基站6接收一個(gè)“下”指令，則關(guān)于發(fā)送哪個(gè)指令，將會(huì)有沖突。在這種情況下，功率控制處理器12選擇從接收更強(qiáng)反向鏈接信號(hào)的基站提供的功率控制指令。如果多個(gè)傳送器擁有最高值相同的質(zhì)量指示器，則功率控制處理器12可以使用對(duì)應(yīng)指令的平均值。
在第一個(gè)示范性實(shí)施例的第二個(gè)修改版中，接收功率控制指令的基站在指令的基礎(chǔ)上運(yùn)作，以便當(dāng)它在接收功率控制指令方面發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，它在從基站控制器2接收功率控制指令之后可接收并隨后調(diào)節(jié)其功率。所以，例如，如果基站4從移動(dòng)站8接收數(shù)據(jù)的一個(gè)反向鏈接幀并錯(cuò)誤地檢測(cè)一個(gè)“上”指令。該“上”指令從接收子系統(tǒng)26提供給控制處理器24(將一個(gè)指令發(fā)送給傳遞子系統(tǒng)20，以增加其功率)。
此外，基站4將功率控制指令提供給回程收發(fā)器18，回程收發(fā)器18將這個(gè)指令轉(zhuǎn)播給基站控制器2。在基站控制器2中，功率控制處理器12確定功率控制指令應(yīng)該一直是一個(gè)“下”指令。該下指令通過打包器14和路由器16提供，并被發(fā)送到基站4和6。在基站4中，控制處理器24確定它發(fā)送到傳遞子系統(tǒng)20的指令是錯(cuò)誤的。響應(yīng)于這個(gè)決定，控制處理器24向傳遞子系統(tǒng)20發(fā)出一個(gè)指令，以減小信號(hào)到移動(dòng)站8的發(fā)射功率，直到功率控制指令被正確接收。
III.基于減少的功率控制指令反饋的集中功率控制在本發(fā)明的第二個(gè)示范性實(shí)施例中，基站控制器2從每個(gè)基站周期性地接收一個(gè)最終發(fā)送電平和一個(gè)總質(zhì)量測(cè)度。例如，假設(shè)只要求基站控制器2每隔20分鐘提供集中功率控制一次。在示范性實(shí)施例中，每隔一秒從移動(dòng)站2發(fā)送800個(gè)功率控制指令。這樣，每次基站控制器2干涉以改變發(fā)射功率時(shí)，由基站4與6接收和執(zhí)行16個(gè)指令。
在基站4中，功率控制指令從移動(dòng)站8接收。功率控制指令提供給控制處理器24?？刂铺幚砥鳟a(chǎn)生一個(gè)功率調(diào)節(jié)指令，并將該指令提供給傳遞子系統(tǒng)20。這個(gè)調(diào)節(jié)指令可以由圖7中硬或軟映射中的一個(gè)映射產(chǎn)生。響應(yīng)于來自控制處理器24的功率調(diào)節(jié)指令，傳遞子系統(tǒng)增加、減小或維持向移動(dòng)站8傳遞的發(fā)射功率。此外，自從控制處理器24上次將功率控制信息發(fā)送回基站控制器2以來，它產(chǎn)生一個(gè)指出反向鏈接反饋頻道的質(zhì)量的運(yùn)行計(jì)量。注意，質(zhì)量指示器可以是如下所述之物的一個(gè)或多個(gè)反向鏈接SNR、信號(hào)功率、反向幀擦除、反向鏈接重新編碼符號(hào)錯(cuò)誤比或反向渦輪解碼器的反復(fù)次數(shù)。在一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔的末尾，控制處理器24產(chǎn)生一個(gè)功率控制信息，它包含積累的反向鏈接質(zhì)量計(jì)量和向移動(dòng)站2傳遞的當(dāng)前的發(fā)射功率。該信息提供給回程收發(fā)器18并被發(fā)送到基站控制器2。
同樣，在基站6中，功率控制指令從移動(dòng)站8接收。功率控制指令提供給控制處理器36。控制處理器36產(chǎn)生一個(gè)功率調(diào)節(jié)指令，并將該指令提供給傳遞子系統(tǒng)32。響應(yīng)于來自控制處理器36的功率調(diào)節(jié)指令，傳遞子系統(tǒng)32增加或減小向移動(dòng)站8傳遞的發(fā)射功率。此外，自從控制處理器36上次將功率控制信息發(fā)送回基站控制器2以來，它產(chǎn)生一個(gè)指出反向鏈接反饋頻道的質(zhì)量的運(yùn)行計(jì)量。在一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔的末尾，控制處理器36產(chǎn)生一個(gè)功率控制信息，它包含積累的反向鏈接質(zhì)量計(jì)量和向移動(dòng)站2傳遞的當(dāng)前的發(fā)射功率。該信息提供給回程收發(fā)器30并被發(fā)送到基站控制器2。
基站控制器2從基站控制接收器(BSCRCVR)10處的基站4和基站6接收功率控制指令。功率控制指令提供給功率控制處理器12。這些功率控制指令提供給功率控制處理器12。功率控制處理器12確定基站4和基站6的正確的發(fā)射功率，并將此發(fā)射功率水平提供給打包器14。功率控制處理器利用許多不同的方法來確定可以實(shí)現(xiàn)的適當(dāng)?shù)陌l(fā)送電平。它可以選擇對(duì)應(yīng)于最佳質(zhì)量指示值的指令，可以選擇所有對(duì)應(yīng)于最佳質(zhì)量指示值的多個(gè)指令的平均值，或者，將這些指令的一個(gè)質(zhì)量指示器加權(quán)平均值用作“正確的”指令。然后，它可以用圖7中硬或軟映射中的一個(gè)映射來確定實(shí)際的功率控制調(diào)節(jié)步驟。打包器14將功率控制指令合并到外出的指令中，并將包提供給路由器16。路由器16將功率控制指令發(fā)送到基站4和基站6。
在基站4中，功率控制指令由回程收發(fā)器18接收?；爻淌瞻l(fā)器18將功率控制指令提供給控制處理器24?？刂铺幚砥?4產(chǎn)生一個(gè)指令，以調(diào)節(jié)發(fā)送通信信號(hào)到移動(dòng)站8的傳送器的發(fā)射功率，并且，將該指令提供給傳遞子系統(tǒng)20。這個(gè)調(diào)節(jié)是來自控制處理器2的“正確的”水平與實(shí)際上由傳遞子系統(tǒng)20同時(shí)使用的水平之間的差。同樣，在基站6中，功率控制指令由回程收發(fā)器30接收?；爻淌瞻l(fā)器30將該功率控制指令提供給控制處理器36?？刂铺幚砥?6產(chǎn)生一個(gè)指令，以調(diào)節(jié)發(fā)送通信信號(hào)給移動(dòng)站8的傳送器的發(fā)射功率，并將此指令提供給傳遞子系統(tǒng)32。
IV.基于基站發(fā)射功率和分歧門限的集中功率控制在本發(fā)明的第四個(gè)示范性實(shí)施例中，基站控制器2從基站4和6周期性地接收傳遞的發(fā)送電平。但是，當(dāng)?shù)揭苿?dòng)站8的信號(hào)的發(fā)射功率在一個(gè)門限值以外有分歧時(shí)，基站控制器2將只發(fā)送發(fā)射功率糾正信息。
在基站4中，功率控制指令從移動(dòng)站8接收。這些功率控制指令提供給控制處理器24?？刂铺幚砥鳟a(chǎn)生一個(gè)功率調(diào)節(jié)指令，并將該指令提供給傳遞子系統(tǒng)20。響應(yīng)于來自控制處理器24的功率調(diào)節(jié)指令，傳遞子系統(tǒng)增加或減小向移動(dòng)站8傳遞的發(fā)射功率。在一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔的末尾，控制處理器24產(chǎn)生一條指出向移動(dòng)站2傳遞的當(dāng)前發(fā)射功率的信息。該信息提供給回程收發(fā)器18并被發(fā)送到基站控制器2。
同樣，在基站6中，功率控制指令從移動(dòng)站8接收。功率控制指令提供給控制處理器36。控制處理器36產(chǎn)生一個(gè)功率調(diào)節(jié)指令，并將該指令提供給傳遞子系統(tǒng)32。響應(yīng)于來自控制處理器36的功率調(diào)節(jié)指令，傳遞子系統(tǒng)32增加或減小向移動(dòng)站8傳遞的發(fā)射功率。在一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔的末尾，控制處理器36產(chǎn)生一條指出向移動(dòng)站2傳遞的當(dāng)前發(fā)射功率的信息。該信息提供給回程收發(fā)器30并被發(fā)送到基站控制器2。
基站控制器2從基站控制接收器(BSCRCVR)10處的基站4和基站6接收功率控制信息。指出傳遞給移動(dòng)站2的發(fā)射功率的信息提供給功率控制處理器12。功率控制處理器12確定基站4的發(fā)射功率和基站6的發(fā)射功率是否在一個(gè)門限值X以外有分歧。如果基站4的發(fā)射功率和基站6的發(fā)射功率在門限值X以外沒有分歧，則基站控制器2不發(fā)送功率糾正信息。
如果基站4的發(fā)射功率和基站6的發(fā)射功率在門限值X以外有分歧，那么，功率控制處理器12計(jì)算基站4和基站6的調(diào)整過的發(fā)射功率，并將此發(fā)射功率水平提供給打包器14。在示范性實(shí)施例中，功率控制處理器12計(jì)算平均發(fā)射功率并將此平均能量傳遞給基站4和6。在第一個(gè)選擇性的執(zhí)行過程中，功率控制處理器12計(jì)算基站4和基站6中所需的變化，并將此必要的變化傳遞給基站4和基站6。在第二個(gè)選擇性實(shí)施例中，基站控制器2將一個(gè)簡(jiǎn)單的功率修改指令提供給基站4或基站6，作為對(duì)基站4或者基站6按一個(gè)固定數(shù)量調(diào)節(jié)其發(fā)射功率的響應(yīng)。打包器14將功率控制指令并入外出的指令中，把包提供給路由器16。路由器16將該功率控制指令發(fā)送給基站4和基站6。
在基站4中，功率控制指令由回程收發(fā)器18接收?；爻淌瞻l(fā)器18將功率控制指令提供給控制處理器24?？刂铺幚砥?4產(chǎn)生一個(gè)指令，以調(diào)節(jié)發(fā)送通信信號(hào)到移動(dòng)站8的傳送器的發(fā)射功率，并且，將該指令提供給傳遞子系統(tǒng)20。同樣，在基站6中，功率控制指令由回程收發(fā)器30接收?；爻淌瞻l(fā)器30將該功率控制指令提供給控制處理器36?？刂铺幚砥?6產(chǎn)生一個(gè)指令，以調(diào)節(jié)發(fā)送通信信號(hào)給移動(dòng)站8的傳送器的發(fā)射功率，并將此指令提供給傳遞子系統(tǒng)32。
在一個(gè)選擇性的執(zhí)行過程中，按各調(diào)節(jié)指令之間的時(shí)間間隔來增量糾正發(fā)射功率。在這個(gè)執(zhí)行過程的示范性實(shí)施例中，在從基站控制器2接收各個(gè)調(diào)節(jié)指令之間的時(shí)期內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣，可以正好在從基站控制器2接收以后的功率調(diào)節(jié)指令之前完成調(diào)節(jié)。
V.確定調(diào)整過的發(fā)射功率水平的改進(jìn)方法在確定調(diào)整過的發(fā)射功率水平的第一種改進(jìn)方法中，根據(jù)反向鏈接功率控制反饋的一個(gè)質(zhì)量指示器來確定計(jì)算的調(diào)整過的發(fā)射功率水平。該質(zhì)量指示器可以基于所接收的反向鏈接導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度，或基于導(dǎo)頻鎖定于每個(gè)基站的時(shí)間。另一種情況是，該質(zhì)量指示器可以基于一個(gè)給定基站處反向鏈接幀擦除的數(shù)目，或基于移動(dòng)站8處的信號(hào)-串?dāng)_比(例如，鎖定于一個(gè)給定基站的所有指針上相加的導(dǎo)頻Ec/Nt。
在確定調(diào)整過的功率水平的這些改進(jìn)方法中，基站控制器2計(jì)算來自基站4和6的不同發(fā)射功率的一個(gè)加權(quán)平均值。功率控制處理器12計(jì)算加權(quán)平均值，并將該加權(quán)平均值發(fā)送給基站4和6。這些方法改進(jìn)了對(duì)調(diào)整過的發(fā)射功率的估計(jì)，因?yàn)樗鼈儚?qiáng)調(diào)了具有優(yōu)秀反向鏈接特征的基站的發(fā)射功率。雖并非是完美的相關(guān)，但前向鏈接與反向鏈接路徑損失之間的相關(guān)性是明確、肯定的。在這種加權(quán)平均化的方式中，接收最強(qiáng)反向鏈接的基站中的傳送器得到的糾正最少。
VI.反饋指令與發(fā)射功率調(diào)節(jié)之間的軟映射在第六個(gè)示范性實(shí)施例中，傳送器和/或控制部件應(yīng)用了所接收的反饋強(qiáng)度與發(fā)送電平調(diào)節(jié)的數(shù)量之間的一個(gè)軟映射。也就是說，調(diào)節(jié)中的步長(zhǎng)是一個(gè)實(shí)數(shù)，其值取決于反饋指令信號(hào)-噪聲比的值。可以這樣設(shè)置一個(gè)門限當(dāng)反饋的信號(hào)-噪聲比太低時(shí)，功率控制步長(zhǎng)是零。此外，當(dāng)傳送器處的反饋接收器沒有鎖定，并且不能測(cè)量反饋SNR時(shí)，將不對(duì)發(fā)送電平作對(duì)應(yīng)的調(diào)整。如果一個(gè)控制部件得知傳送器的反饋指令的質(zhì)量，它能夠利用相同的軟映射來確定最合適的指令(對(duì)于第一個(gè)示范性實(shí)施例而言)或基于最近的反饋質(zhì)量的最合適的發(fā)送電平或通信量-導(dǎo)頻比(對(duì)于第二個(gè)示范性實(shí)施例而言)。
參考圖7A-7D，水平軸代表所接收的反向鏈接反饋指令的信號(hào)-噪聲比(SNR)，y軸表示響應(yīng)于在SNR水平接收的功率控制指令來對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的數(shù)量。圖7A展示了不管反饋指令的信號(hào)-噪聲比如何，發(fā)射功率都按一個(gè)固定的數(shù)量加以調(diào)節(jié)的一般方法。
圖7B展示了考慮反饋指令的SNR的一種修改的方法。對(duì)于一個(gè)SNR低于門限T的所接收的功率控制指令而言，不對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)反饋指令的SNR超過門限T時(shí)，發(fā)射功率按一個(gè)固定的數(shù)量來調(diào)節(jié)。這個(gè)軟映射可以在基站或集中控制部件中執(zhí)行。
參考圖1，如果軟映射在基站4中執(zhí)行，則當(dāng)接收功率控制指令時(shí)，控制處理器24將確定接收功率控制指令時(shí)反向鏈接信號(hào)的信號(hào)-噪聲比。如果計(jì)算的SNR超過門限，則一個(gè)指出功率調(diào)節(jié)的信號(hào)從控制處理器24提供給傳遞子系統(tǒng)20，指示出發(fā)送電平的調(diào)節(jié)量。如果測(cè)量的SNR跌落到門限T以下，則不調(diào)節(jié)發(fā)射功率。
如果這個(gè)軟映射在控制部件2中執(zhí)行，則基站4和6將功率控制指令的SNR的指示發(fā)送回控制部件2?？刂撇考?可以結(jié)合兩個(gè)所接收信號(hào)的SNR值，然后，將其映射入一個(gè)計(jì)算過的調(diào)節(jié)中；或者，控制部件2也可以計(jì)算為每個(gè)所接收信號(hào)指示的“調(diào)節(jié)”；并結(jié)合結(jié)果。隨后，這個(gè)計(jì)算過的調(diào)節(jié)提供給基站4和6。
圖7C展示了一種考慮反饋指令的SNR并對(duì)基于該SNR的功率控制指令提供一個(gè)分級(jí)響應(yīng)的修改的方法。對(duì)于SNR低于門限T的所接收的功率控制指令而言，還是不對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)反饋指令的SNR超過門限T時(shí)，發(fā)射功率按一個(gè)取決于所接收信號(hào)的SNR的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。這個(gè)軟映射可以在基站或集中控制部件中執(zhí)行。
參考圖1，如果軟映射在基站4中執(zhí)行，則當(dāng)接收功率控制指令時(shí)，控制處理器24將確定接收功率控制指令時(shí)反向鏈接信號(hào)的信號(hào)-噪聲比。如果計(jì)算的SNR超過門限，則指出功率調(diào)節(jié)的一個(gè)信號(hào)從控制處理器24提供給傳遞子系統(tǒng)20，指示出發(fā)送電平的調(diào)節(jié)量。如果測(cè)量的SNR跌落到門限T以下，則不調(diào)節(jié)發(fā)射功率。
如果這個(gè)軟映射在控制部件2中執(zhí)行，則基站4和6將功率控制指令的SNR的指示發(fā)送回控制部件2?？刂撇考?可以結(jié)合兩個(gè)所接收信號(hào)的SNR值，然后，將其映射入一個(gè)計(jì)算過的調(diào)節(jié)中；或者，控制部件2也可以計(jì)算為每個(gè)所接收信號(hào)指示的“調(diào)節(jié)”；并結(jié)合結(jié)果。隨后，這個(gè)計(jì)算過的調(diào)節(jié)提供給基站4和6。
圖7D展示了一種考慮反饋指令的SNR并對(duì)基于該SNR的功率控制指令提供一個(gè)分級(jí)響應(yīng)的修改的方法。對(duì)于SNR低于門限T的所接收的功率控制指令而言，還是只進(jìn)行小于一個(gè)固定調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)。當(dāng)反饋指令的SNR超過門限T時(shí)，發(fā)射功率按一個(gè)固定的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。這個(gè)軟映射可以在基站或集中控制部件中執(zhí)行。
回來參考圖1，如果軟映射在基站4中執(zhí)行，則當(dāng)接收功率控制指令時(shí)，控制處理器24將確定接收功率控制指令時(shí)反向鏈接信號(hào)的信號(hào)-噪聲比。如果計(jì)算的SNR超過門限，則指出固定功率調(diào)節(jié)的一個(gè)信號(hào)從控制處理器24提供給示出發(fā)送電平的調(diào)節(jié)的傳遞子系統(tǒng)20。否則，一個(gè)指出變化的發(fā)射功率調(diào)節(jié)的信號(hào)被提供給傳遞子系統(tǒng)20。
如果這個(gè)軟映射在控制部件2中執(zhí)行，則基站4和6將功率控制指令的SNR的指示發(fā)送回控制部件2?？刂撇考?可以結(jié)合兩個(gè)所接收信號(hào)的SNR值，然后，將其映射入一個(gè)計(jì)算過的調(diào)節(jié)中；或者，控制部件2也可以計(jì)算為每個(gè)所接收信號(hào)指示的“調(diào)節(jié)”；并結(jié)合結(jié)果。隨后，這個(gè)計(jì)算過的調(diào)節(jié)提供給基站4和6。
前面對(duì)一些較佳實(shí)施例的描述使精通該技術(shù)領(lǐng)域的任何人都能夠開展或應(yīng)用本發(fā)明。該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人士將清楚對(duì)這些實(shí)施例所作的各種修改，這里所定義的一般原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施例，而無須運(yùn)用發(fā)明才能。這樣，本發(fā)明并不意在局限于這里所示的實(shí)施例，而是符合與這里所揭示的各種原理和新穎特征相一致的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通訊系統(tǒng)，其特征在于第一個(gè)基站和第二個(gè)基站同時(shí)與一個(gè)移動(dòng)站進(jìn)行通信，所述移動(dòng)通訊系統(tǒng)包括第一基站，用于傳遞一個(gè)前向鏈接信號(hào)給一個(gè)移動(dòng)站、從一個(gè)移動(dòng)站接收一個(gè)反向鏈接信號(hào)和發(fā)送第一發(fā)射功率信息給一個(gè)集中控制器；第二基站，用于傳遞所述前向鏈接信號(hào)的一個(gè)冗余版本給所述移動(dòng)站、從所述移動(dòng)站接收所述反向鏈接信號(hào)和發(fā)送第二發(fā)射功率信息給一個(gè)集中控制器；以及控制器，用于接收所述第一發(fā)射功率信息、接收所述第二發(fā)射功率信息、根據(jù)所述第一發(fā)射功率信息來產(chǎn)生一個(gè)功率控制指令、接收所述第二發(fā)射功率信息和將一個(gè)調(diào)整過的功率控制指令發(fā)送給所述第一基站和所述第二基站。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述第一發(fā)射功率信息包括對(duì)所述移動(dòng)站發(fā)送的一個(gè)功率控制指令的第一估計(jì)；所述第二發(fā)射功率信息包括對(duì)所述移動(dòng)站發(fā)送的所述功率控制指令的第二估計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述第一基站還用于發(fā)送指出在所述第一基站接收的所述反向鏈接信號(hào)的質(zhì)量的一個(gè)信號(hào)；所述第二基站還用于發(fā)送指出在所述第二基站接收的所述反向鏈接信號(hào)的質(zhì)量的一個(gè)信號(hào)；所述控制器產(chǎn)生所述調(diào)整過的功率控制指令，根據(jù)是所述第一基站接收的、指出所述反向鏈接信號(hào)的質(zhì)量的所述信號(hào)，和所述第二基站接收的、指出所述反向鏈接信號(hào)的質(zhì)量的所述信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述第一發(fā)射功率信息包括從所述第一基站到所述移動(dòng)站的前向鏈接傳遞的發(fā)送電平的一個(gè)指示；所述第二發(fā)射功率信息包括從所述第二基站到所述移動(dòng)站的前向鏈接傳遞的發(fā)送電平的一個(gè)指示。
5.如權(quán)利要求4所述的移動(dòng)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述第一基站在一個(gè)預(yù)定時(shí)期內(nèi)從所述移動(dòng)站按第一信息批量接收功率控制指令，并在一個(gè)預(yù)定時(shí)期內(nèi)將多個(gè)第一發(fā)射功率信息按第二信息批量傳遞給所述控制器；其中，所述第一批量超過所述第二批量。
6.如權(quán)利要求4所述的移動(dòng)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述第一發(fā)射功率信息包括一個(gè)由所述第一個(gè)基站在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)接收的指示反向鏈接信號(hào)質(zhì)量的積累計(jì)量；所述第二發(fā)射功率信息包括一個(gè)由所述第一基站在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)接收的指示反向鏈接信號(hào)質(zhì)量的積累計(jì)量。
全文摘要
用于調(diào)節(jié)同時(shí)與一個(gè)移動(dòng)站(8)進(jìn)行通信的基站(4,6)的發(fā)射功率的方法和裝置。所描述的各種方法使基站(4,6)的發(fā)射功率得到調(diào)整。在第一個(gè)示范性實(shí)施例中,傳送器(20,32)通過通訊鏈接附著于一個(gè)分開的控制部件(12)。然后,控制部件(12)導(dǎo)出最合適的指令流并將其發(fā)送到基站。在第二個(gè)示范性實(shí)施例中,該控制部件在一段時(shí)期內(nèi)周期性地接收最終的或平均的發(fā)送電平,并在一段時(shí)期內(nèi)對(duì)來自每個(gè)傳送器的反饋進(jìn)行總質(zhì)量測(cè)度?？刂撇考?12)確定調(diào)整過的功率水平,并將一條指出該調(diào)整過的功率水平的信息傳遞給各個(gè)傳送器。在第三個(gè)示范性實(shí)施例中,傳送器(20,32)發(fā)送給控制部件(12)一條指出向接收器傳遞的發(fā)射功率的信息。控制部件(12)根據(jù)當(dāng)前的發(fā)射功率來確定調(diào)整過的發(fā)射功率。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1333958SQ99814027
公開日2002年1月30日 申請(qǐng)日期1999年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月3日
發(fā)明者陳道, J·M·霍爾茨曼, L·拉左莫夫, S·帕特爾, K·圣茲, 小E·G·蒂德曼 申請(qǐng)人:高通股份有限公司