專利名稱：在可變控制周期中的碼分多址發(fā)射功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種CDMA(碼分多址)發(fā)射功率控制方法和系統(tǒng)，用于執(zhí)行發(fā)射功率的閉環(huán)控制，特別涉及一種CDMA發(fā)射功率控制方法和系統(tǒng)，其中基站對移動臺執(zhí)行發(fā)射功率控制。
在CDMA移動通信系統(tǒng)中，基站可以在同一時(shí)間通過利用相同的頻帶與多個(gè)移動臺進(jìn)行通信。也就是說，基站接收一個(gè)接收信號，該接收信號包括從移動臺發(fā)送來的多個(gè)反向發(fā)射信號。
現(xiàn)在，針對由一個(gè)移動臺所發(fā)射的一個(gè)發(fā)射信號(下面稱為所需信號)進(jìn)行說明。包含在接收信號中的其它信號將被稱為不需要信號。所需信號受到不需要信號的影響。換句話說，對于所需信號來說，不需要信號是一種干擾。對所需信號的干擾程度取決于不需要信號的接收電功率(或者接收電場強(qiáng)度)。如果移動臺用相同的發(fā)射功率執(zhí)行發(fā)射，則移動臺的位置決定了對所需信號的干擾程度，并且移動臺的運(yùn)動改變了對所需信號的干擾程度。因此，CDMA移動通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量取決于在上述條件中移動臺的位置。這種狀態(tài)對用戶(或者移動臺的用戶)來說是不理想的。
因此，在常規(guī)CDMA移動通信系統(tǒng)中，基站控制移動臺的發(fā)射功率，以便于無論移動臺的位置如何都提供一個(gè)統(tǒng)一的通信質(zhì)量。
基站對與其進(jìn)行通信的每個(gè)移動臺的發(fā)射功率執(zhí)行閉環(huán)控制。也就是說，基站控制每個(gè)移動臺，使得所接收信號的信號干擾比(SIR)(或者所需信號與不需要信號的電功率之間比值)大于用來與基站進(jìn)行通信的所需數(shù)值，并且集中到一個(gè)預(yù)定值?；驹诙痰闹芷趦?nèi)(例如，1500次/秒)重復(fù)執(zhí)行閉環(huán)控制。
由于基站如上文所述那樣控制移動臺的發(fā)射功率，因此通信質(zhì)量被改進(jìn)，并且一致地提供給位于該基站的服務(wù)區(qū)域內(nèi)的移動臺。另外，閉環(huán)控制提高了CDMA移動通信系統(tǒng)的通信容量。另外，閉環(huán)控制附帶地抑制了每個(gè)移動臺的功耗，并且延長每個(gè)移動臺的電池壽命。
同時(shí)，移動通信系統(tǒng)具有由于移動臺的運(yùn)動所造成的衰減問題。例如，當(dāng)由基站接收的所接收信號具有由衰減所造成的瞬間大幅度時(shí)，基站相當(dāng)大程度地減小了正向傳輸信號的發(fā)射功率。因此，衰減明顯地降低了移動通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。
常規(guī)CDMA移動通信系統(tǒng)的閉環(huán)控制改進(jìn)接收特性，以避免衰減。
但是，常規(guī)的CDMA移動通信系統(tǒng)具有一個(gè)問題，即閉環(huán)控制不能夠處理衰減的快速變化降低基站的接收特性的問題。
如果發(fā)射功率控制周期TTPC較短，則常規(guī)CDMA移動通信系統(tǒng)可以抑制接收電功率的瞬間改變。但是，由于每個(gè)信號處理(例如，調(diào)制、SIR的估計(jì)等等)需要一定的時(shí)間，因此對發(fā)射功率控制周期TTPC的縮短具有界限。另外，發(fā)射功率控制周期TTPC的縮短需要大大改變用于閉環(huán)功率控制的程序的算法。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠控制移動通信系統(tǒng)的發(fā)射功率而沒有衰減的實(shí)際影響的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種用于控制移動臺的發(fā)射功率而沒有衰減的實(shí)際影響的CDMA發(fā)射功率控制方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于在可變控制周期內(nèi)控制移動臺的發(fā)射功率的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于根據(jù)衰減程度或者最大多普勒頻率控制移動臺發(fā)射功率的發(fā)射功率控制系統(tǒng)。
本發(fā)明又一個(gè)目的是提供一種能夠處理快速衰減而不縮短發(fā)射功率控制周期的發(fā)射功率控制系統(tǒng)。
在下文的描述中，本發(fā)明其它目的將變得更加清楚。
根據(jù)本發(fā)明第一方面，一種用于控制反向發(fā)射功率的CDMA發(fā)射功率控制方法。該方法包括如下步驟通過利用插入在反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號中的導(dǎo)頻符號，判斷反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的衰減是否包括快速改變成分；當(dāng)衰減不具有快速改變成分時(shí)，正常調(diào)節(jié)每個(gè)反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的發(fā)射功率控制周期中的反向發(fā)射功率；以及當(dāng)該衰減具有快速改變成分時(shí)，異常調(diào)節(jié)每N(N大于1的整數(shù))倍發(fā)射功率控制周期的反向發(fā)射功率。
在第一方面的CDMA發(fā)射功率控制方法中。判斷步驟包括如下步驟通過利用導(dǎo)頻符號在每個(gè)反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的發(fā)射信號控制周期中查找一個(gè)最大多普勒頻率；以及把該最大多普勒頻率與頻率閾值相比較，以判斷衰減中是否包含快速改變成分。
在第一方面的CDMA發(fā)射功率控制方法中，異常調(diào)節(jié)步驟包括如下兩個(gè)步驟對于N-1倍發(fā)射功率控制周期保持反向發(fā)射功率；以及在該發(fā)射功率控制周期內(nèi)調(diào)節(jié)反向發(fā)射功率。
在第一方面的CDMA發(fā)射功率控制方法中，該方法還包括如下步驟當(dāng)該衰減沒有快速改變成分時(shí)，正常測量每個(gè)發(fā)射功率控制周期的導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度；當(dāng)衰減具有快速改變成分時(shí)，異常測量每N倍發(fā)射功率控制周期的導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度；根據(jù)導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度估計(jì)信號干擾比；以及把該信號干擾比與一目標(biāo)相比較，以執(zhí)行正常和異常調(diào)節(jié)步驟。
根據(jù)本發(fā)明第二方法，一種CDMA發(fā)射功率控制方法用于在包含基站和移動臺的CDMA移動通信系統(tǒng)中控制反向發(fā)射功率。該方法包括如下步驟在所述基站中接收從所述移動臺發(fā)射的反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號，該反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號具有在每個(gè)發(fā)射功率控制周期插入到反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號中的導(dǎo)頻符號；在所述基站中，在每個(gè)發(fā)射功率控制周期內(nèi)從反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號提取導(dǎo)頻符號；在所述基站中，在每個(gè)反向發(fā)射功率控制周期內(nèi)通過利用導(dǎo)頻符號查找最大多普勒頻率；在所述基站中，把最大多普勒頻率與一個(gè)閾值頻率相比較；在所述基站中，當(dāng)最大多普勒頻率比閾值頻率更大時(shí)，把視在發(fā)射功率控制周期擴(kuò)大為N倍(N大于1的整數(shù))。
在第二方面的CDMA發(fā)射功率控制方法中，擴(kuò)大步驟是通過保持在視在發(fā)射控制周期中的N-1倍發(fā)射功率控制周期中的發(fā)射功率的步驟而實(shí)現(xiàn)的。
在第二方面的CDMA發(fā)射功率控制方法中，該方法還包括如下步驟當(dāng)最大多普勒頻率小于閾值頻率時(shí)，正常測量每個(gè)發(fā)射功率控制周期中的導(dǎo)頻信號的平均強(qiáng)度；當(dāng)最大多普勒頻率大于閾值頻率時(shí)，異常測量每N倍發(fā)射功率控制周期中導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度；以及根據(jù)導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度調(diào)節(jié)發(fā)射功率。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，一種用于控制反向發(fā)射功率的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)。該CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)包括多普勒頻率檢測器，其檢測每個(gè)發(fā)射功率控制周期中反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的最大多普勒頻率。發(fā)射功率控制位產(chǎn)生單元連接到多普勒頻率檢測器，并且根據(jù)多普勒頻率在可變周期內(nèi)產(chǎn)生發(fā)射功率控制位。
在第三方面的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)中，CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)還包括RAKE(分離多徑)合成器，用于在每個(gè)發(fā)射功率控制周期從反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號提取導(dǎo)頻符號，以把該導(dǎo)頻符號提供給多普勒頻率檢測器。多普勒頻率檢測器通過利用該導(dǎo)頻符號檢測最大多普勒頻率。
在第三方面的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)中，發(fā)射功率控制位產(chǎn)生單元包括信號電功率平均部分，其連接到多普勒頻率檢測器，以便于當(dāng)最大多普勒頻率小于頻率閾值時(shí)，在每個(gè)發(fā)射功率控制周期中產(chǎn)生估計(jì)的信號干擾比，并且當(dāng)最大多普勒頻率大于頻率閾值時(shí)，在每N倍發(fā)射功率控制周期中產(chǎn)生估計(jì)的信號干擾比。存儲器存儲目標(biāo)信號干擾比。比較器連接到信號電功率平均部分和存儲器，并且把所估計(jì)的信號干擾比與目標(biāo)信號干擾比相比較，以產(chǎn)生發(fā)射功率控制位。當(dāng)所估計(jì)的信號干擾比沒有從所述信號電功率平均部分提供時(shí)以及當(dāng)最大多普勒頻率大于頻率閾值時(shí)，比較器在每個(gè)發(fā)射功率控制周期中產(chǎn)生附加發(fā)射功率控制位，以便于保持反向發(fā)射功率。


圖1為常規(guī)CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)的方框圖；圖2A示出反向發(fā)射數(shù)據(jù)序列；圖2B示出正向發(fā)射數(shù)據(jù)序列；圖3A為在沒有對反向發(fā)射功率執(zhí)行閉環(huán)控制以及衰減沒有包括快速改變成分的情況下，接收功率與時(shí)間的曲線圖；圖3B為在執(zhí)行閉環(huán)控制以及衰減不包含快速改變成分的情況下，接收功率與時(shí)間的曲線圖；圖4A為在沒有執(zhí)行反向發(fā)射功率的閉環(huán)控制以及衰減包含快速改變成分的情況下，接收功率與時(shí)間的曲線圖；圖4B為在執(zhí)行反向發(fā)射功率的閉環(huán)控制以及衰減包含快速改變成分的情況下，接收功率與時(shí)間的曲線圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)的方框圖；圖6為描述圖5的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)的操作的流程圖；圖7A為在沒有執(zhí)行反向發(fā)射功率的閉環(huán)控制以及衰減包含快速改變成分的情況下，短時(shí)間內(nèi)(例如，幾毫秒)的接收功率與時(shí)間的曲線圖；圖7B為在沒有執(zhí)行反向發(fā)射功率的閉環(huán)控制以及衰減包含快速改變成分的情況下，長時(shí)間內(nèi)(例如，幾秒或幾十秒)的接收功率與時(shí)間的曲線圖；圖7C為在執(zhí)行反向發(fā)射功率的閉環(huán)控制以及衰減包含快速改變成分的情況下，長時(shí)間內(nèi)的接收功率與時(shí)間的曲線圖；圖8為視在發(fā)射功率控制周期與最大多普勒頻率的曲線圖。
參照圖1至3，首先對常規(guī)的CDMA通信移動系統(tǒng)或者常規(guī)的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)進(jìn)行描述，以便于更好地理解本發(fā)明。
在圖1中，CDMA移動通信系統(tǒng)包括基站10和移動臺30。基站10對移動臺30執(zhí)行反向發(fā)射功率的閉環(huán)控制。基站10包括去擴(kuò)展器12、RAKE合成器14、所接收SIR檢測器16、目標(biāo)SIR存儲器18、比較器20、編碼器22和擴(kuò)展器24。
去擴(kuò)展器12連接到包括天線的發(fā)射/接收部分(未示出)，并且從發(fā)射/接收部分提供一個(gè)接收信號。該接收信號包括所需的多路徑信號，其中包括從移動臺30通過反向鏈路發(fā)射的原始反向發(fā)射信號，以及多個(gè)從原始反向發(fā)射信號導(dǎo)出的派生發(fā)射信號。所接收信號還包括不需要信號，其中包括從其它移動臺(未示出)提供的多路徑信號。
原始反向發(fā)射信號包括如圖2A中所示的反向發(fā)射數(shù)據(jù)序列。反向發(fā)送數(shù)據(jù)序列具有多個(gè)預(yù)定周期，每個(gè)周期包括導(dǎo)頻符號周期TPL。換句話說，反向發(fā)射數(shù)據(jù)序列包括用戶數(shù)據(jù)和周期地插入在用戶數(shù)據(jù)中的導(dǎo)頻符號。導(dǎo)頻符號在移動臺30處在一個(gè)預(yù)定周期的循環(huán)中自動插入到用戶數(shù)據(jù)中以形成反向發(fā)射數(shù)據(jù)序列。派生發(fā)射信號是由建筑物等對原始發(fā)射信號的反射而產(chǎn)生的，并且通過不同路徑到達(dá)基站10。
去擴(kuò)展器12通過利用去擴(kuò)展碼對幾個(gè)原始和派生發(fā)射信號進(jìn)行去擴(kuò)展，以產(chǎn)生具有不同延遲時(shí)間的路徑成分信號。例如，去擴(kuò)展器12對兩個(gè)或三個(gè)原始和派生發(fā)射信號進(jìn)行去擴(kuò)展。
RAKE合成器14連接到去擴(kuò)展器12，并且接收從去擴(kuò)展器12提供的路徑成分信號。RAKE合成器14通過利用包含在路徑成分信號中的導(dǎo)頻符號解調(diào)該路徑成分信號，并且執(zhí)行RAKE合成(或者最大比率合成)以把在預(yù)定時(shí)間窗內(nèi)的解調(diào)路徑成分信號合成，以產(chǎn)生一個(gè)合成信號。該合成信號是在基站中的所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號。RAKE合成器14從合成信號的每個(gè)預(yù)定周期提取合成導(dǎo)頻符號，并且在預(yù)定周期內(nèi)把它提供給所接收SIR檢測器16。
所接收SIR檢測器16連接到RAKE合成器14，并且具有信號電功率檢測器26和信號電功率平均部分28。
當(dāng)接收到從RAKE合成器14提供的合成導(dǎo)頻符號時(shí)，信號電功率檢測器26通過測量合成導(dǎo)頻符號的強(qiáng)度，檢測或查找所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率。然后，信號電功率檢測器26在預(yù)定周期內(nèi)產(chǎn)生表示所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率的電功率值信號。
信號電功率平均部分28在其接收電功率值信號過程中計(jì)算或測量所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收信號功率的平均值。這意味著信號電功率平均部分28測量在每個(gè)導(dǎo)頻符號周期TPL內(nèi)或者在預(yù)定周期的循環(huán)內(nèi)的導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度。然后，信號電功率平均部分28根據(jù)在預(yù)定周期中所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率的平均值估計(jì)信號干擾比(SIR)。所估計(jì)的SIR表示所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率與不需要信號的電功率之間的估計(jì)比值。因此，信號電功率平均部分28在預(yù)定周期內(nèi)把估計(jì)的SIR提供給比較器20。
目標(biāo)SIR存儲器18存儲在CDMA移動通信系統(tǒng)一方確定的目標(biāo)SIR。
比較器20連接到所接收SIR檢測器16和目標(biāo)SIR存儲器18。當(dāng)從信號電功率平均部分28接收估計(jì)的SIR時(shí)，比較器20把估計(jì)的SIR與存儲在目標(biāo)SIR存儲器18中的目標(biāo)SIR相比較。結(jié)果，比較器20在預(yù)定周期內(nèi)周期地產(chǎn)生發(fā)射功率控制位(TPC位)。當(dāng)估計(jì)的SIR大于目標(biāo)SIR時(shí)，TPC位被用于增加移動臺的發(fā)射功率，而當(dāng)估計(jì)的SIR小于目標(biāo)SIR時(shí)，TPC位用于降低移動臺的發(fā)射功率。
編碼器22編碼用于發(fā)射到移動臺30的發(fā)射數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生一個(gè)編碼數(shù)據(jù)。
擴(kuò)展器24連接到比較器20、編碼器22和發(fā)射/接收部分。擴(kuò)展器24形成正向發(fā)射數(shù)據(jù)序列，其中TPC位在圖2B所示的預(yù)定周期的循環(huán)中。在這種情況下，預(yù)定周期被用作為一個(gè)發(fā)射功率控制周期TTPC。然后，擴(kuò)展器24通過利用用于移動臺30的擴(kuò)展碼來擴(kuò)展正向發(fā)射數(shù)據(jù)序列。
發(fā)射/接收部分通過正向鏈路發(fā)射正向發(fā)射數(shù)據(jù)序列作為用于移動臺30的正向發(fā)射信號。
移動臺30接收正向發(fā)射信號，并且根據(jù)包含在每個(gè)正向發(fā)射信號的預(yù)定周期中的TPC位來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。
因此，在常規(guī)CDMA通信移動系統(tǒng)中，基站10在每個(gè)發(fā)射功率控制周期TTPC中為導(dǎo)頻符號周期TPL查找估計(jì)的SIR，以控制移動臺30的發(fā)射功率。
如果基站10沒有對移動臺30執(zhí)行發(fā)射功率的閉環(huán)控制，則所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率被衰減明顯地改變，如圖3A中所示。另一方面，當(dāng)基站10對移動臺30執(zhí)行閉環(huán)控制時(shí)，所需信號的接收電功率集中在由目標(biāo)SIR所確定的特定數(shù)值，如圖3B中所示。
但是，常規(guī)的CDMA功率控制系統(tǒng)具有一個(gè)問題，即，盡管它可以避免如圖3A和3B中所示的緩慢衰減，但是它不能避免如圖4中所示的快速衰減。也就是說，如圖4B中所示，當(dāng)衰減包含在發(fā)射功率控制周期TTPC中所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率的瞬時(shí)改變時(shí)，常規(guī)CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)增大所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率的改變量。例如，所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率在圖4B的周期TA過程中由發(fā)射功率的閉環(huán)控制所增加。這意味著，用于其它移動臺的不需要信號增加。另外，所需信號的接收電功率在圖4B的周期TB過程中由閉環(huán)控制減小到靈敏度極限之下。這意味著基站10的接收靈敏度下降。
參照圖5至8，將描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的CDMA移動通信系統(tǒng)或者CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)。相同的部件由相同的參考標(biāo)號所表示。
在圖5中，CDMA移動通信系統(tǒng)包括多普勒頻率檢測器50，其連接到RAKE合成器14以及信號電功率平均部分28。
CDMA移動通信系統(tǒng)如圖6中所示進(jìn)行工作。步驟S1-S4、S6和S8-S12基本上對應(yīng)于常規(guī)CDMA移動通信系統(tǒng)的操作。
在步驟S5中，多普勒頻率檢測器50在預(yù)定周期內(nèi)從RAKE合成器接收合成導(dǎo)頻符號。換句話說，多普勒頻率檢測器50在每個(gè)發(fā)射功率控制周期TTPC接收合成導(dǎo)頻符號。多普勒頻率檢測器50在每個(gè)發(fā)射功率控制周期TTPC根據(jù)合成的導(dǎo)頻符號查找所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的最大多普勒頻率fD。
在步驟S7中，當(dāng)接收合成的導(dǎo)頻符號時(shí)，多普勒頻率檢測器50把最大多普勒頻率fD與多普勒頻率閾值fTH相比較。多普勒頻率閾值fTH取決于發(fā)射功率控制周期TTPC。例如，多普勒頻率閾值fTH等于1/(8×TTPC)。盡管在這種情況下比例常量等于1/8，但是它可以被適當(dāng)?shù)剡x擇。
當(dāng)最大多普勒頻率fD小于多普勒頻率閾值fTH，多普勒頻率檢測器50產(chǎn)生“1”的結(jié)果數(shù)位。在這種情況下，步驟S7轉(zhuǎn)到步驟S8。
另一方面，最大多普勒頻率fD不小于多普勒頻率閾值fTH，多普勒頻率檢測器50產(chǎn)生“1”的結(jié)果數(shù)位。在這種情況下，步驟S7轉(zhuǎn)到步驟S13和步驟S14。
當(dāng)最大多普勒頻率fD不小于多普勒頻率閾值fTH時(shí)，一個(gè)改變點(diǎn)在幾乎每個(gè)發(fā)射功率控制周期TTPC之間的所需發(fā)射數(shù)據(jù)信號的接收電功率的曲線圖上示出，如圖7A(或圖4A)中所示。該改變點(diǎn)是一個(gè)極值(例如，最大或最小值)或者一個(gè)拐點(diǎn)，并且導(dǎo)致快速衰減等等情況。在接收電功率在每個(gè)發(fā)射功率控制周期TTPC之間具有改變點(diǎn)的情況下，執(zhí)行常規(guī)閉環(huán)控制將降低基站10的接收特性(參見圖4B)。因此，當(dāng)常規(guī)的閉環(huán)控制可以抑制衰減時(shí)，多普勒頻率檢測器50基本上產(chǎn)生“0”的結(jié)果數(shù)位。當(dāng)常規(guī)閉環(huán)控制不能夠抑制具有快速衰減成分的衰減時(shí)，多普勒頻率檢測器50基本上產(chǎn)生“1”的結(jié)果數(shù)位。
因此，多普勒頻率檢測器50在每個(gè)發(fā)射功率控制周期TTPC產(chǎn)生“0”或“1”的結(jié)果數(shù)位。
信號電功率平均部分28在操作上不同于圖1中所示。具體來說，當(dāng)信號電功率平均部分28從多普勒頻率檢測器50接收到“1”的結(jié)果數(shù)位時(shí)，執(zhí)行一個(gè)不同或異常的操作。當(dāng)信號電功率平均部分28從多普勒頻率檢測器50接收到“0”的結(jié)果數(shù)位時(shí)，它在步驟S8執(zhí)行與圖1中所示相同的正常操作。信號電功率平均部分28的操作將在下文中具體描述。
當(dāng)信號電功率平均部分28接收“0”的結(jié)果數(shù)位時(shí)，它響應(yīng)從信號電功率檢測器26提供的電功率值信號，測量在導(dǎo)頻符號周期TPL之間的所需信號的接收電功率的平均值。
另一方面，當(dāng)信號電功率平均部分28接收“1”的結(jié)果數(shù)位時(shí)，它執(zhí)行步驟S13。也就是說，信號電功率平均部分28響應(yīng)N次從信號電功率檢測器26提供的電功率值信號，測量N倍導(dǎo)頻符號周期TPL之間的所需發(fā)射信號接收電功率的平均值?！癗”為整數(shù)并且遠(yuǎn)大于1。例如，“N”為10。信號電功率平均部分28根據(jù)所需發(fā)射信號的接收電功率的平均值，產(chǎn)生估計(jì)的SIR。也就是說，信號電功率平均部分28在每N倍發(fā)射功率控制周期TTPC中產(chǎn)生估計(jì)的SIR。因此，信號電功率平均部分28長時(shí)間測量所需發(fā)射信號的接收電功率的平均值。因此，估計(jì)的SIR實(shí)際上不影響接收電功率的瞬時(shí)改變。
在步驟S9中，當(dāng)從信號電功率平均部分28接收估計(jì)的SIR時(shí)，比較器20把估計(jì)的SIR與在目標(biāo)SIR存儲器18中存儲的目標(biāo)SIR相比較。然后比較器20根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生“11”或“00”的TPC位。“11”的TPC位用于增加移動臺30的發(fā)射功率，而“00”TPC位用于減小移動臺30的發(fā)射功率。另外，當(dāng)最大多普勒頻率fD不小于多普勒頻率閾值fTH時(shí)，比較器20執(zhí)行步驟S14。即，當(dāng)在步驟S14不從信號電功率平均部分提供估計(jì)的SIR時(shí)，比較器20(N-1)次產(chǎn)生對應(yīng)于(N-1)倍導(dǎo)頻符號周期TPL的“10”或“01”TPC位?！?0”或“01”的TPC位用于保持移動臺30的發(fā)射功率。這是因?yàn)門PC位必須在步驟S10插入在正向發(fā)射數(shù)據(jù)序列(參見圖2B)的每個(gè)發(fā)射功率控制周期TTPC中。因此，比較器20產(chǎn)生一組TPC位，用于改變發(fā)射功率，并且產(chǎn)生(N-1)組TPC位，用于當(dāng)最大多普勒頻率fD不小于多普勒頻率閾值fTH時(shí)在每N倍發(fā)射功率控制周期TTPC中保持發(fā)射功率。結(jié)果，當(dāng)最大多普勒頻率fD不小于多普勒頻率閾值fTH時(shí)，閉環(huán)控制在視在的N倍的發(fā)射功率控制周期TTPC的循環(huán)中執(zhí)行。圖8示出最大多普勒頻率與視在發(fā)射功率控制周期之間的關(guān)系。
如上文所述，CDMA移動通信系統(tǒng)根據(jù)最大多普勒頻率改變視在發(fā)射功率控制周期。相應(yīng)地，CDMA移動通信系統(tǒng)可以避免基站接收特性的下降，并且避免對每個(gè)移動臺增加干擾功率。
通常，包括快速衰減成分和緩慢衰減成分的衰減如圖7B中所示。緩慢衰減成分取決于建筑物的密度、高度和位置、波動以及移動臺與基站之間的間隔。圖5的CDMA移動通信系統(tǒng)通過把視在發(fā)射功率控制周期從幾毫秒延長到幾秒或幾十秒而抑制緩慢衰減成分，如圖7C中所示。也就是說，接收電功率匯聚在目標(biāo)SIR所決定的特定數(shù)值。
盡管本發(fā)明結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，但是對于本領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)人員來說容易把本發(fā)明以各種其它方式應(yīng)用到實(shí)踐中。例如，盡管當(dāng)最大多普勒頻率fD等于多普勒頻率閾值fTH時(shí)，多普勒頻率檢測器50產(chǎn)生“1”的結(jié)果數(shù)位，但是它也可以產(chǎn)生“0”的結(jié)果數(shù)位。
權(quán)利要求
1．一種用于控制反向發(fā)射功率的CDMA發(fā)射功率控制方法，其特征在于所述方法包括如下步驟通過利用插入在反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號中的導(dǎo)頻符號，判斷反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的衰減是否包括快速改變成分；當(dāng)衰減不具有快速改變成分時(shí)，正常調(diào)節(jié)每個(gè)反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的發(fā)射功率控制周期中的反向發(fā)射功率；以及當(dāng)該衰減具有快速改變成分時(shí)，異常調(diào)節(jié)每N(N大于1的整數(shù))倍發(fā)射功率控制周期的反向發(fā)射功率。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA發(fā)射功率控制方法，其特征在于，判斷步驟包括如下步驟通過利用導(dǎo)頻符號在每個(gè)反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的發(fā)射信號控制周期中查找一個(gè)最大多普勒頻率；以及把該最大多普勒頻率與頻率閾值相比較，以判斷衰減中是否包含快速改變成分。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA發(fā)射功率控制方法，其特征在于，異常調(diào)節(jié)步驟包括如下兩個(gè)步驟對于N-1倍發(fā)射功率控制周期保持反向發(fā)射功率；以及在該發(fā)射功率控制周期內(nèi)調(diào)節(jié)反向發(fā)射功率。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA發(fā)射功率控制方法，其特征在于，該方法還包括如下步驟當(dāng)該衰減沒有快速改變成分時(shí)，正常測量每個(gè)發(fā)射功率控制周期的導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度；當(dāng)衰減具有快速改變成分時(shí)，異常測量每N倍發(fā)射功率控制周期的導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度；根據(jù)導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度估計(jì)信號干擾比；以及把該信號干擾比與一目標(biāo)相比較，以執(zhí)行正常和異常調(diào)節(jié)步驟。
5．一種CDMA發(fā)射功率控制方法，用于在包含基站和移動臺的CDMA移動通信系統(tǒng)中控制反向發(fā)射功率，其特征在于所述方法包括如下步驟在所述基站中，接收從所述移動臺發(fā)射的反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號，該反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號具有在每個(gè)發(fā)射功率控制周期插入到反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號中的導(dǎo)頻符號；在所述基站中，在每個(gè)發(fā)射功率控制周期內(nèi)從反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號提取導(dǎo)頻符號；在所述基站中，在每個(gè)反向發(fā)射功率控制周期內(nèi)通過利用導(dǎo)頻符號查找最大多普勒頻率；在所述基站中，把最大多普勒頻率與一個(gè)閾值頻率相比較；在所述基站中，當(dāng)最大多普勒頻率比閾值頻率大時(shí)，把視在發(fā)射功率控制周期擴(kuò)大為N倍(N大于1的整數(shù))發(fā)射功率控制周期。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的CDMA發(fā)射功率控制方法，其特征在于，擴(kuò)大步驟是通過如下步驟實(shí)現(xiàn)的保持在視在發(fā)射控制周期中的N-1倍發(fā)射功率控制周期的發(fā)射功率。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的CDMA發(fā)射功率控制方法，其特征在于所述方法還包括如下步驟當(dāng)最大多普勒頻率小于閾值頻率時(shí)，正常測量每個(gè)發(fā)射功率控制周期中的導(dǎo)頻信號的平均強(qiáng)度；當(dāng)最大多普勒頻率大于閾值頻率時(shí)，異常測量每N倍發(fā)射功率控制周期中導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度；以及根據(jù)導(dǎo)頻符號的平均強(qiáng)度調(diào)節(jié)發(fā)射功率。
8．一種用于控制反向發(fā)射功率的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)，所述CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)包括多普勒頻率檢測器，其檢測每個(gè)發(fā)射功率控制周期中反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的最大多普勒頻率；以及發(fā)射功率控制位產(chǎn)生單元，其連接到多普勒頻率檢測器，并且根據(jù)多普勒頻率在可變周期內(nèi)產(chǎn)生發(fā)射功率控制位。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)，其特征在于，所述CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)還包括RAKE(分離多徑)合成器，用于在每個(gè)發(fā)射功率控制周期從反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號提取導(dǎo)頻符號，以把該導(dǎo)頻符號提供給多普勒頻率檢測器，其中，多普勒頻率檢測器通過利用該導(dǎo)頻符號檢測最大多普勒頻率。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射功率控制位產(chǎn)生單元包括信號電功率平均部分，其連接到多普勒頻率檢測器，以便于當(dāng)最大多普勒頻率小于頻率閾值時(shí)，在每個(gè)發(fā)射功率控制周期中產(chǎn)生估計(jì)的信號干擾比，并且當(dāng)最大多普勒頻率大于頻率閾值時(shí)，在每N倍發(fā)射功率控制周期中產(chǎn)生估計(jì)的信號干擾比；存儲器，存儲目標(biāo)信號干擾比；以及比較器，其連接到信號電功率平均部分和所述存儲器，用于把所估計(jì)的信號干擾比與目標(biāo)信號干擾比相比較，以產(chǎn)生發(fā)射功率控制位，其中，當(dāng)所估計(jì)的信號干擾比沒有從所述信號電功率平均部分提供時(shí)以及當(dāng)最大多普勒頻率大于頻率閾值時(shí)，所述比較器在每個(gè)發(fā)射功率控制周期中產(chǎn)生附加發(fā)射功率控制位，以便于保持反向發(fā)射功率。
全文摘要
在一種用于控制移動臺的反向發(fā)射功率的CDMA發(fā)射功率控制系統(tǒng)中,多普勒頻率檢測器(50)利用從每個(gè)發(fā)射功率控制周期中提取的導(dǎo)頻符號檢測每個(gè)發(fā)射功率控制周期中反向發(fā)射數(shù)據(jù)信號的最大多普勒頻率。當(dāng)最大多普勒頻率小于多普勒頻率閾值時(shí),系統(tǒng)在發(fā)射功率控制周期的一個(gè)循環(huán)中執(zhí)行閉環(huán)控制。另一方面,當(dāng)最大多普勒頻率大于多普勒頻率閾值時(shí),該系統(tǒng)在視在的N倍發(fā)射功率控制周期中執(zhí)行閉環(huán)控制。
文檔編號H04B1/38GK1305279SQ0013366
公開日2001年7月25日 申請日期2000年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月1日
發(fā)明者船守進(jìn)一 申請人:日本電氣株式會社