專利名稱：控制一個(gè)通信系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及諸通信系統(tǒng)，更特別的是涉及用于改善系統(tǒng)控制的精確地表征覆蓋范圍和加載。
大量用戶共用同一個(gè)載波頻率的諸快速功率控制蜂窩式多路存取系統(tǒng)，例如諸碼分多址(CDMA)系統(tǒng)的性能并沒(méi)有被現(xiàn)有的諸技術(shù)很好地表征和／或控制。其原因在于由這樣一個(gè)CDMA通信系統(tǒng)表現(xiàn)出來(lái)的許多細(xì)微的差別。例如，和諸常規(guī)的蜂窩式多路存取系統(tǒng)不同，在一個(gè)CDMA通信系統(tǒng)中當(dāng)在諸用戶之間分配載波上的功率時(shí)，發(fā)生連續(xù)地改變基站和移動(dòng)臺(tái)兩者的發(fā)射功率的諸調(diào)整，所以在基站和移動(dòng)臺(tái)兩者看到的噪聲在一個(gè)廣闊的范圍上每秒發(fā)生許多次變化。另一個(gè)原因是諸局部的延遲擴(kuò)展條件能夠深刻地影響在CDMA通信系統(tǒng)中諸接收機(jī)的靈敏度性能，以及反過(guò)來(lái)深刻地影響在每個(gè)基站和移動(dòng)臺(tái)的諸功率控制的調(diào)整。
和上述有關(guān)的是這樣一個(gè)事實(shí)，即無(wú)線電性能和發(fā)射功率受到軟越區(qū)切換的特點(diǎn)的深刻影響，在軟越區(qū)切換中一個(gè)移動(dòng)臺(tái)可以向多個(gè)基站發(fā)射諸信號(hào)和接收來(lái)自多個(gè)基站的諸信號(hào)。另一個(gè)原因是以前的諸方法不考慮實(shí)踐中的這樣一個(gè)事實(shí)，即當(dāng)通信時(shí)，許多移動(dòng)臺(tái)不和最佳的諸基站聯(lián)接，而且由于諸定時(shí)器和實(shí)際的掃描測(cè)量次數(shù)，常常經(jīng)受比為了通信的諸最佳聯(lián)接少的連接。這影響到系統(tǒng)中的諸CDMA接收機(jī)看到的噪聲量，并且反過(guò)來(lái)又影響到在基站的諸功率控制調(diào)整。
因此，需要一種在CDMA通信系統(tǒng)中特征化覆蓋和負(fù)載以提供改善的系統(tǒng)控制的精確方法。


圖1以方框圖的形式一般地描述了一個(gè)碼分多址(CDMA)無(wú)線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)可有利地采用根據(jù)本發(fā)明的改善了的系統(tǒng)控制。
圖2以方框圖的形式一般地描述了一個(gè)和一個(gè)基站的一個(gè)CDMA接收機(jī)通信的一個(gè)CDMA移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射機(jī)。
圖3以方框圖的形式一般地描述了一個(gè)和一個(gè)CDMA移動(dòng)臺(tái)的一個(gè)接收機(jī)通信的一個(gè)CDMA基站的發(fā)射機(jī)。
圖4一般地描述了根據(jù)本發(fā)明對(duì)于圖1的系統(tǒng)的一個(gè)示范的參數(shù)網(wǎng)格計(jì)算空間。
圖5以流程圖的形式一般地描述了根據(jù)本發(fā)明為了確定用于系統(tǒng)控制的各種不同的參數(shù)網(wǎng)格由圖1的控制器所取的諸步驟。
一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)精確地表征覆蓋范圍和加載與CDMA通信系統(tǒng)相關(guān)的諸參數(shù)改善了控制。為了精確地表征覆蓋范圍和加載與CDMA通信系統(tǒng)相關(guān)的諸參數(shù)，產(chǎn)生和CDMA通信系統(tǒng)的諸參數(shù)相對(duì)應(yīng)的諸參數(shù)網(wǎng)格?；蛘邆€(gè)別地或者組合地評(píng)估諸參數(shù)網(wǎng)格，以便提供關(guān)于CDMA通信系統(tǒng)的性能的廣泛的信息?；谠u(píng)估的諸結(jié)果，一個(gè)在CDMA通信系統(tǒng)內(nèi)部的控制器控制諸參數(shù)，以便改善CDMA通信系統(tǒng)的通話質(zhì)量，加載等。
更加特別的是，本申請(qǐng)公布了一種控制一個(gè)通信系統(tǒng)的方法。這種方法一般地包括對(duì)應(yīng)于和通信系統(tǒng)相關(guān)的一個(gè)參數(shù)計(jì)算至少一個(gè)參數(shù)網(wǎng)格，然后評(píng)估該參數(shù)網(wǎng)格，以便產(chǎn)生一個(gè)影響和通信系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)的控制信號(hào)的諸步驟?；诋a(chǎn)生的控制信號(hào)控制通信系統(tǒng)。在優(yōu)先的實(shí)施例中與通信系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)包括，但不限于，前向和反向功率要求，有用的諸導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)量和最佳的導(dǎo)頻信號(hào)。又，在優(yōu)先的實(shí)施例中，參數(shù)網(wǎng)格的計(jì)算是在一個(gè)感興趣的區(qū)域上的一個(gè)格柵(grid)的每一個(gè)x，y座標(biāo)處進(jìn)行的。
在CDMA通信系統(tǒng)控制方法的一個(gè)可選變型中，確定一個(gè)感興趣的區(qū)域中的所有基站的諸前向和反向鏈路功率要求。然后，基于確定的諸前向鏈路功率要求，確定給出最大前向鏈路功率的基站。為了減輕這個(gè)基站的諸效應(yīng)，限制聯(lián)結(jié)到那個(gè)基站的移動(dòng)臺(tái)的數(shù)量，從而相對(duì)于所有基站的總的前向鏈路功率，它的前向鏈路功率貢獻(xiàn)減少了。根據(jù)對(duì)基站對(duì)通信系統(tǒng)的的影響的一個(gè)再次評(píng)估允許增加聯(lián)結(jié)到感興趣的基站的移動(dòng)臺(tái)的數(shù)量。
在CDMA通信系統(tǒng)控制方法的另一個(gè)方案中，確定通信系統(tǒng)中諸移動(dòng)臺(tái)給出的噪聲總量。其次，然后確定向已確定的噪聲總量提供一個(gè)不能接受的噪聲量的諸移動(dòng)臺(tái)。最后，限制接入提供一個(gè)不能接受的噪聲量的那些移動(dòng)臺(tái)，直到通信系統(tǒng)中的噪聲總量達(dá)到一個(gè)可接受的水平，以便減少諸冒犯的移動(dòng)臺(tái)的諸影響。在CDMA通信系統(tǒng)控制方法的這個(gè)方案中，通過(guò)對(duì)于在一個(gè)感興趣的區(qū)域中的所有移動(dòng)臺(tái)計(jì)算的一個(gè)需要的反向鏈路功率要求參數(shù)網(wǎng)格，確定在CDMA通信系統(tǒng)中的總噪聲。
圖1以方框圖的形式一般地描述了一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)100，它可能有利地采用根據(jù)本發(fā)明的改善了的系統(tǒng)控制方法。在優(yōu)先的實(shí)施例中，無(wú)線通信系統(tǒng)100是一個(gè)碼分多址(CDMA)蜂窩式無(wú)線電話系統(tǒng)。然而，如一個(gè)熟練的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，能夠在任何無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的改善了的系統(tǒng)控制。
參照?qǐng)D1，為了方便起見(jiàn)使用首字母縮寫詞。下面是用在圖1中的對(duì)于首字母縮寫詞的諸定義的一個(gè)一覽表PSTN公眾交換電話網(wǎng)ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)MSC 移動(dòng)式交換中心VLR 訪問(wèn)者位置寄存器HLR 原位(Home)位置寄存器OMCS諸操作與維護(hù)中心-交換OMCR諸操作與維護(hù)中心-無(wú)線電CBSC集中的基站控制器TC 代碼轉(zhuǎn)換器(transcoder)MM 移動(dòng)性管理器CONT控制器BS 基站MS 移動(dòng)臺(tái)如圖1所示，多個(gè)基站101-103耦連到一個(gè)CBSC 104。每個(gè)基站101-103提供給一個(gè)移動(dòng)臺(tái)105射頻頻率(RF)的通信。在優(yōu)先的實(shí)施例中，在諸基站101-103和諸移動(dòng)臺(tái)105中實(shí)施的為支持RF通信資源的傳送的發(fā)射機(jī)／接收機(jī)(收發(fā)信機(jī))硬件基本上在TIL／EIA／IS-95A的標(biāo)題為“對(duì)于雙模式寬頻帶擴(kuò)展頻譜蜂窩式系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)-基站兼容性標(biāo)準(zhǔn)”中定義，1993年6月，的文件中，它可從電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)，2001Pennsylvania Ave．，Washington，D．C．，20006得到。CBSC 104特別負(fù)責(zé)通過(guò)TC 110的呼叫處理和通過(guò)MM 109的移動(dòng)性管理。CBSC 104也包括一個(gè)控制器113，它根據(jù)本發(fā)明提供改善了的系統(tǒng)控制。CBSC 104的其它諸任務(wù)是包括特征控制和發(fā)射／網(wǎng)絡(luò)接口。為了有關(guān)于CBSC 104的一般功能的更多的信息，參考了Bach等人的美國(guó)專利5475686，這個(gè)專利已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人，并將它作為參考結(jié)合到本申請(qǐng)中。
在圖1中還描述了耦連到CBSC 104的MM 109的一個(gè)OMCR 112。OMCR112負(fù)責(zé)通信系統(tǒng)100的無(wú)線電部分(CBSC 104和基站101-103的組合)的諸操作和一般的維護(hù)。CBSC 104耦連到一個(gè)MSC 115，MSC 115提供在PSTN 120／ISDN 122和CBSC 104之間的交換能力。OMCS 124負(fù)責(zé)通信系統(tǒng)100的交換部分(MSC 115)的諸操作和一般的維護(hù)。HLR 116和VLR 117將主要用于賬單目的的用戶信息提供給通信系統(tǒng)100。
CBSC 104，MSC 115，HIR 116和VLR 117的功能如圖1所示地分布，然而一位熟練普通技術(shù)的人員將認(rèn)識(shí)到也可將功能組合在單個(gè)部件中。又，對(duì)于不同的配置，TC 110能夠或者位在MSC 115或者位在一個(gè)基站101-103。將MSC 115和CBSC 104耦連起來(lái)的鏈路126是一條技術(shù)上眾所周知的T1／E1鏈路。如果將TC 110放在CBSC處，由于用TC 110壓縮了輸入信號(hào)(從T1／E1鏈路126輸入)，就能夠在鏈路預(yù)算中實(shí)現(xiàn)一個(gè)4∶1的改善。將經(jīng)壓縮的信號(hào)傳送到一個(gè)特定的基站101-103以便將它發(fā)射給一個(gè)特定的移動(dòng)臺(tái)105。注意傳送到一個(gè)特定的基站101-103的經(jīng)壓縮的信號(hào)要在發(fā)射發(fā)生前在基站101-103經(jīng)受進(jìn)一步的處理是重要的。換句話說(shuō)，發(fā)射給移動(dòng)臺(tái)105的最終的信號(hào)和從TC 110輸出的壓縮信號(hào)在形式上是不同的但是在本質(zhì)上是相同的。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)105接收到由一個(gè)基站101-103發(fā)射的信號(hào)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)105基本上“消除”了(通常稱為“解碼”)由系統(tǒng)100實(shí)施的大部分處理。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)105將一個(gè)信號(hào)發(fā)射回到一個(gè)基站101-103時(shí)，移動(dòng)臺(tái)105也要進(jìn)行它自己的處理。在一個(gè)經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)由移動(dòng)臺(tái)105(對(duì)信號(hào)的處理只是改變信號(hào)的形式，而不改變它的實(shí)質(zhì))發(fā)射給一個(gè)基站101-103后，基站101-103將“消除”對(duì)信號(hào)實(shí)施的處理并將信號(hào)傳送到系統(tǒng)100中的適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)。最后，將信號(hào)通過(guò)T1／E1鏈路126傳送到一個(gè)最后的用戶。
圖2以方框圖的形式一般地描述了一個(gè)和CDMA基站101-103中任何一個(gè)(或全部)的接收機(jī)203通信的一個(gè)CDMA移動(dòng)臺(tái)105的發(fā)射機(jī)200。在通信系統(tǒng)的編碼部分201中，諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位202來(lái)自一個(gè)微處理機(jī)(μP)205，并以一個(gè)特定的位速率(即，9．6千位／秒)將它輸入到一個(gè)編碼器204。μP205耦連到一個(gè)指定有相關(guān)的諸功能的方框207，在那里實(shí)施包括呼叫處理，鏈路建立的諸功能，和其它的一般的和建立與維護(hù)無(wú)線通信有關(guān)的諸功能。諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位202能夠包括或者由一個(gè)聲碼器轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)的話音，純數(shù)據(jù)，或者兩種類型的數(shù)據(jù)的一個(gè)組合。編碼器204以固定的編碼速率(1／r)用一個(gè)編碼算法將諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位202編碼成諸數(shù)據(jù)符號(hào)206，這個(gè)編碼算法使后續(xù)的將諸數(shù)據(jù)符號(hào)變成諸數(shù)據(jù)位的最大似然解碼(例如，諸卷積的或塊的編碼算法)容易進(jìn)行。例如，編碼器204以一個(gè)數(shù)據(jù)位到三個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)(即，1／3)的一個(gè)固定的編碼速率編碼諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位202(例如，以一個(gè)9．6千位／秒的速率接收192個(gè)輸入數(shù)據(jù)位)，這樣使編碼器204輸出諸數(shù)據(jù)符號(hào)206(例如，在一個(gè)28．8千符號(hào)／秒的速率輸出576個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào))。
然后將諸數(shù)據(jù)符號(hào)206輸入到一個(gè)交錯(cuò)器208。交錯(cuò)器208將諸數(shù)據(jù)符號(hào)206組織進(jìn)諸塊(即，諸幀)并在符號(hào)層次塊交錯(cuò)諸輸入數(shù)據(jù)符號(hào)206。在交錯(cuò)器208中，將諸數(shù)據(jù)符號(hào)個(gè)別地輸入一個(gè)定義諸數(shù)據(jù)符號(hào)的一個(gè)預(yù)先確定大小的塊的矩陣中。將諸數(shù)據(jù)符號(hào)輸入到矩陣中的諸位置，使得以一列接著一列的方式充滿矩陣。將諸數(shù)據(jù)符號(hào)個(gè)別地從矩陣中的諸位置輸出，使得以一行接著一行的方式撤空矩陣。典型地，矩陣是一個(gè)行數(shù)等于列數(shù)的方矩陣；然而，可以選擇其它的矩陣形式，以便增加在接連地輸入未被交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)之間的輸出交錯(cuò)距離。經(jīng)交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)110由交錯(cuò)器208以和將它們輸入的相同的數(shù)據(jù)符號(hào)速率(即，28．8千符號(hào)／秒)輸出。由矩陣定義的諸數(shù)據(jù)符號(hào)塊的預(yù)先確定的大小是從在一個(gè)預(yù)先確定長(zhǎng)度的傳輸塊中能以一個(gè)編碼位速率傳輸?shù)闹T數(shù)據(jù)符號(hào)的最大數(shù)量推導(dǎo)出來(lái)的。例如，如果諸數(shù)據(jù)符號(hào)206以28．8千符號(hào)／秒的速率從編碼器204輸出，并且如果傳輸塊的預(yù)先確定長(zhǎng)度等于20毫秒，那么諸數(shù)據(jù)符號(hào)塊的預(yù)先確定的大小等于28．8千符號(hào)／秒乘以20毫秒(ms)，這等于定義一個(gè)18乘32的矩陣的576個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。
經(jīng)編碼和交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)210從通信系統(tǒng)的編碼部分201輸出，并輸入到通信系統(tǒng)的發(fā)射部分216。由一個(gè)調(diào)制器217將諸數(shù)據(jù)符號(hào)210準(zhǔn)備好，以便在一個(gè)通信信道上發(fā)射。接著，將經(jīng)調(diào)制的信號(hào)提供給一個(gè)天線218，以便在數(shù)字無(wú)線電信道108上將它發(fā)射出去。
調(diào)制器217通過(guò)從經(jīng)編碼，交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)210在一個(gè)擴(kuò)展的過(guò)程中導(dǎo)出的一個(gè)固定長(zhǎng)度的代碼序列，準(zhǔn)備好諸數(shù)據(jù)符號(hào)210以便進(jìn)行直接的序列CDMA發(fā)射。例如，可以將在基準(zhǔn)編碼的諸數(shù)據(jù)符號(hào)210的序列中的諸數(shù)據(jù)符號(hào)擴(kuò)展成一個(gè)唯一的固定長(zhǎng)度的代碼，使得可用單個(gè)64位長(zhǎng)度的代碼代表一個(gè)有陸個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的組。將代表一個(gè)有陸個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的組的諸代碼優(yōu)先地組合起來(lái)以便形成單個(gè)64位長(zhǎng)度的代碼。作為這個(gè)擴(kuò)展過(guò)程的一個(gè)結(jié)果，以固定的速率(即，28．8千符號(hào)／秒)接收經(jīng)編碼，交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)210的調(diào)制器217現(xiàn)在有一個(gè)64位長(zhǎng)度的代碼的擴(kuò)展序列，它有一個(gè)較高的固定的符號(hào)速率(例如，307．2千符號(hào)／秒)。那些熟練的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以根據(jù)許多其它的算法，將在經(jīng)編碼，交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)位210的序列中的諸數(shù)據(jù)符號(hào)擴(kuò)展成一個(gè)較大長(zhǎng)度的代碼的序列。
通過(guò)用一個(gè)長(zhǎng)的擴(kuò)展代碼(即，PN代碼)進(jìn)一步擴(kuò)展擴(kuò)展序列，進(jìn)一步準(zhǔn)備好擴(kuò)展序列，以便進(jìn)行直接序列代碼分割(divided)擴(kuò)展頻譜發(fā)射。擴(kuò)展代碼是以一個(gè)固定的碼片速率(即，1．228兆碼片／秒)輸出的一個(gè)用戶的特定的符號(hào)序列或唯一的用戶代碼。除了提供一個(gè)標(biāo)識(shí)，用戶在數(shù)字無(wú)線電信道108上關(guān)于該標(biāo)識(shí)發(fā)送經(jīng)編碼的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位202之外，唯一的用戶代碼通過(guò)擾亂經(jīng)編碼的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位202增加了在通信信道中通信的保密性。此外，諸用戶代碼擴(kuò)展編碼數(shù)據(jù)位(即，諸數(shù)據(jù)符號(hào))用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)正弦波的諸相位控制，雙相調(diào)制一個(gè)正弦波。將正弦波輸出信號(hào)帶通濾波，轉(zhuǎn)換到一個(gè)RF頻率，放大，濾波和由一個(gè)天線218輻射出去，以便用二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)調(diào)制完成諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位202在一個(gè)數(shù)字無(wú)線電信道108中的發(fā)射。
基站接收機(jī)203的一個(gè)接收部分222通過(guò)天線224接收從在數(shù)字無(wú)線電信道108上來(lái)的被發(fā)射的擴(kuò)展頻譜信號(hào)。將接收信號(hào)輸入到一個(gè)接收機(jī)前端221，它包括將數(shù)字無(wú)線電信道108向下變換成一個(gè)適用于取樣的信號(hào)的電路。通過(guò)去擴(kuò)展器和取樣器226將接收機(jī)前端221的輸出取樣成諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)，接著，將諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)242輸出到通信系統(tǒng)的解碼部分254。
去擴(kuò)展器和取樣器226優(yōu)先地通過(guò)濾波，解調(diào)，從諸RF頻率轉(zhuǎn)換，和以一個(gè)預(yù)先確定的速率(即，1．2288兆取樣點(diǎn)／秒)取樣，BPSK取樣接收到的擴(kuò)展頻譜信號(hào)。接著，通過(guò)將接收的諸取樣信號(hào)和長(zhǎng)的擴(kuò)展代碼相關(guān)起來(lái)擴(kuò)展BPSK取樣信號(hào)。所得到的諸去擴(kuò)展取樣信號(hào)228以一個(gè)預(yù)先確定的速率被取樣，并將它輸出到一個(gè)非相干檢測(cè)器240(例如，307．2千取樣點(diǎn)／秒，所以一個(gè)有接收到的擴(kuò)展頻譜信號(hào)的四個(gè)取樣點(diǎn)的序列被去擴(kuò)展和／或由單個(gè)數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)代表)以便以后進(jìn)行諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)242的非相干檢測(cè)。
如那些熟練的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，能夠分別用多個(gè)接收部分222到223和諸天線224到225來(lái)實(shí)現(xiàn)空間的分集(diversity)。第N個(gè)接收機(jī)部分將以和上述的接收部分222基本上相同的方式工作，以便從在數(shù)字無(wú)線電信道108中接收的擴(kuò)展頻譜信號(hào)恢復(fù)諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)。將N個(gè)接收機(jī)部分的諸輸出242到252輸入到一個(gè)加法器250，它的分集將諸輸入數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)組合成一個(gè)被相干檢測(cè)的諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)260的復(fù)合流。
然后將形成軟判定數(shù)據(jù)的諸個(gè)別的數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)260輸入到一個(gè)解碼部分254，它包括一個(gè)在個(gè)別的數(shù)據(jù)層次上去交錯(cuò)輸入的軟判定數(shù)據(jù)260的去交錯(cuò)器262。在去交錯(cuò)器262中，將軟判定數(shù)據(jù)260個(gè)別地輸入一個(gè)矩陣中，這個(gè)矩陣定義一個(gè)預(yù)先確定大小的軟判定數(shù)據(jù)的塊。將軟判定數(shù)據(jù)輸入到矩陣中的諸位置，使得以一行接著一行的方式充滿矩陣。將去交錯(cuò)的軟判定數(shù)據(jù)264個(gè)別地從在矩陣中的諸位置輸出，使得以一列接著一列的方式撤空矩陣。由去交錯(cuò)器262以和輸入它們的相同速率(即，28．8千符號(hào)／秒)輸出去交錯(cuò)的軟判定數(shù)據(jù)264。
從諸取樣數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)的最大速率推導(dǎo)出由矩陣定義的軟判定數(shù)據(jù)塊的預(yù)先確定的大小，諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)來(lái)自在預(yù)先確定長(zhǎng)度的傳輸塊中接收到的頻譜信號(hào)。
將去交錯(cuò)的軟判定數(shù)據(jù)264輸入到一個(gè)解碼器266，解碼器266用諸最大的似然解碼技術(shù)產(chǎn)生估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位268?？梢杂靡粋€(gè)基本上和維特比解碼算法相似的算法增強(qiáng)諸最大的似然解碼技術(shù)。解碼器266用一群個(gè)別的軟判定數(shù)據(jù)264，形成一組軟判定轉(zhuǎn)移矩陣以便用于最大的似然序列估計(jì)解碼器266的每一個(gè)特定的時(shí)間狀態(tài)。在用于形成每一組軟判定轉(zhuǎn)移矩陣的群中軟判定數(shù)據(jù)264的數(shù)量和在卷積編碼器204的輸出端從每一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位202產(chǎn)生的諸數(shù)據(jù)符號(hào)206的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。在每組中諸軟判定轉(zhuǎn)移矩陣的數(shù)量等于2，這個(gè)2被自乘到在每群中的軟判定數(shù)據(jù)264的數(shù)量的冪上。例如，當(dāng)在發(fā)射機(jī)中用一個(gè)1／3卷積編碼器時(shí)，從每一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位202產(chǎn)生三個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)105。這樣，解碼器266用三個(gè)個(gè)別的軟判定數(shù)據(jù)264的諸群，形成八個(gè)軟判定轉(zhuǎn)移矩陣以便用于最大的似然序列估計(jì)解碼器266中的每一個(gè)時(shí)間狀態(tài)。以一個(gè)和軟判定數(shù)據(jù)264輸入到解碼器266的速率及用于最初編碼諸輸入數(shù)據(jù)位202的固定速率相關(guān)的速率，產(chǎn)生估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位268(即，如果軟判定數(shù)據(jù)以28．8千矩陣／秒輸入和最初編碼的速率為1／3，那么估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位268以一個(gè)9600位／秒的速率輸出)。
估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位268輸入到一個(gè)類似于μP207的μP270。如在μP207的情形，μP270耦連到一個(gè)指定有諸相關(guān)功能的方框272，這個(gè)方框也實(shí)施包括呼叫處理，鏈路建立的諸功能和其它一般的和建立及維護(hù)無(wú)線通信相關(guān)的諸功能。μP270也耦連到一個(gè)接口274，接口274允許基站103的接收機(jī)203和CBSC 113通信。
圖3一般地描述了和一個(gè)CDMA移動(dòng)臺(tái)105的一個(gè)接收機(jī)303通信的諸CDMA基站101-103中任何一個(gè)的發(fā)射機(jī)300。在通信系統(tǒng)的編碼部分301中，從一個(gè)μP305輸出諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位302，并以一個(gè)特定的位速率(例如，9．6千位／秒)將它們輸入到一個(gè)編碼器304。μP305耦連到一個(gè)指定有諸相關(guān)功能的方框307，這個(gè)方框?qū)嵤┖蛨D2的方框207及272相似的與無(wú)線有關(guān)的諸功能。μP305也耦連到一個(gè)接口309，接口309允許基站102的發(fā)射機(jī)300和CBSC 114通信。
諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位302能夠包括或者由一個(gè)聲碼器變換成數(shù)據(jù)的話音，純數(shù)據(jù)，或者兩種類型的數(shù)據(jù)的一個(gè)組合。編碼器304以一個(gè)固定的編碼速率(1／r)用一個(gè)很容易使諸數(shù)據(jù)符號(hào)的相繼的最大的似然解碼進(jìn)入諸數(shù)據(jù)位的編碼算法(例如，諸卷積或塊編碼算法)，將諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位302編碼成諸數(shù)據(jù)符號(hào)306。例如，編碼器304以一個(gè)數(shù)據(jù)位到二個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)(即，1／2)的一個(gè)固定編碼速率，編碼諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位302(例如，以一個(gè)9．6千位／秒的速率接收到的192個(gè)輸入數(shù)據(jù)位)，使得編碼器304輸出諸數(shù)據(jù)符號(hào)306(例如，以一個(gè)19．2千符號(hào)／秒的速率輸出384個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào))。
然后將諸數(shù)據(jù)符號(hào)306輸入到一個(gè)交錯(cuò)器308。交錯(cuò)器308將諸數(shù)據(jù)符號(hào)306組織到諸塊(即，諸幀)中，并且在符號(hào)的層次上塊交錯(cuò)諸輸入的數(shù)據(jù)符號(hào)306。在交錯(cuò)器308中，將諸數(shù)據(jù)符號(hào)個(gè)別地輸入到一個(gè)矩陣中，這個(gè)矩陣定義諸數(shù)據(jù)符號(hào)的一個(gè)預(yù)先確定大小的決。將諸數(shù)據(jù)符號(hào)輸入在矩陣中的諸位置，使得以一列接著一列的方式充滿矩陣。將諸數(shù)據(jù)符號(hào)個(gè)別地從矩陣中的諸位置輸出，使得以一行接著一行的方式撤空矩陣。典型地，矩陣是一個(gè)行數(shù)等于列數(shù)的方矩陣；然而，可以選擇其它的諸矩陣形式，以便增加在接連地輸入未被交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)之間的輸出交錯(cuò)距離。經(jīng)交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)310由交錯(cuò)器308以和將它們輸入時(shí)相同的數(shù)據(jù)符號(hào)速率(即，19．2千符號(hào)／秒)輸出。由矩陣定義的諸數(shù)據(jù)符號(hào)的塊的預(yù)先確定大小是從能以一個(gè)編碼位速率在一個(gè)預(yù)先確定長(zhǎng)度的傳輸塊中傳輸?shù)闹T數(shù)據(jù)符號(hào)的最大數(shù)量推導(dǎo)出來(lái)的。例如，如果諸數(shù)據(jù)符號(hào)306以19．2千符號(hào)／秒的速率從編碼器304輸出，并且如果傳輸塊的預(yù)先確定的長(zhǎng)度等于20毫秒，那么諸數(shù)據(jù)符號(hào)的塊的預(yù)先確定的長(zhǎng)度等于19．2千符號(hào)／秒乘以20毫秒(ms)，這等于定義一個(gè)18乘32的矩陣的384個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。
經(jīng)編碼和交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)310從通信系統(tǒng)的編碼部分301輸出，并輸入到通信系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)射部分316。由一個(gè)調(diào)制器317將諸數(shù)據(jù)符號(hào)310準(zhǔn)備好，以便在一個(gè)通信信道上進(jìn)行發(fā)射。接著，將經(jīng)調(diào)制的信號(hào)提供給一個(gè)天線318，以便在數(shù)字無(wú)線電信道108上將它發(fā)射出去。
調(diào)制器317通過(guò)對(duì)經(jīng)編碼，交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)310實(shí)施數(shù)據(jù)擾亂，準(zhǔn)備好諸數(shù)據(jù)符號(hào)310，以便進(jìn)行直接的序列代碼分割擴(kuò)展頻譜發(fā)射。通過(guò)實(shí)施諸交錯(cuò)器輸出符號(hào)310和一個(gè)對(duì)于那個(gè)符號(hào)的發(fā)射周期開(kāi)始時(shí)有效的長(zhǎng)代碼偽噪聲PN碼片的二進(jìn)制值的模2加，完成數(shù)據(jù)擾亂。這個(gè)偽噪聲PN序列是工作在1．2288MHz的時(shí)鐘速率的長(zhǎng)碼的等效物，在那里只有每64個(gè)的第一個(gè)輸出用于數(shù)據(jù)擾亂(即，在一個(gè)19200取樣點(diǎn)／秒的速率)。
在擾亂后，在一個(gè)擴(kuò)展過(guò)程中得到一個(gè)來(lái)自諸經(jīng)擾亂的數(shù)據(jù)符號(hào)的諸固定長(zhǎng)度代碼的序列。例如，可以將諸經(jīng)擾亂的數(shù)據(jù)符號(hào)的序列中的每一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)優(yōu)先地?cái)U(kuò)展到一個(gè)唯一的固定長(zhǎng)度的代碼，使得可用單個(gè)64位長(zhǎng)度的代碼代表每一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。將代表數(shù)據(jù)符號(hào)的代碼優(yōu)先地模2加到各自的數(shù)據(jù)代碼上。作為這個(gè)擴(kuò)展過(guò)程的一個(gè)結(jié)果，以固定的速率(例如，19．2千符號(hào)／秒)接收經(jīng)編碼、交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)符號(hào)310的調(diào)制器317現(xiàn)在有一個(gè)諸64位長(zhǎng)度代碼的擴(kuò)展序列，該擴(kuò)展序列有一個(gè)較高的固定的符號(hào)速率(例如，1228．8千符號(hào)／秒)。那些熟練的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以根據(jù)許多其它的算法，將在經(jīng)編碼，交錯(cuò)的諸數(shù)據(jù)位310的序列中的諸數(shù)據(jù)符號(hào)擴(kuò)展成一個(gè)較大長(zhǎng)度的諸代碼的序列，而沒(méi)有偏離本發(fā)明的范圍和精神。
通過(guò)用一個(gè)長(zhǎng)的擴(kuò)展代碼(即，PN代碼)進(jìn)一步擴(kuò)展擴(kuò)展序列，進(jìn)一步準(zhǔn)備好擴(kuò)展序列，以便進(jìn)行直接序列代碼分割擴(kuò)展頻譜發(fā)射。擴(kuò)展代碼是以一個(gè)固定的碼片速率(即，1．2288兆碼片／秒)輸出的一個(gè)用戶的特定的符號(hào)序列或唯一的用戶代碼。除了提供一個(gè)標(biāo)識(shí)，用戶在數(shù)字無(wú)線電信道308上關(guān)于該標(biāo)識(shí)發(fā)送經(jīng)編碼的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位302之外，唯一的用戶代碼通過(guò)擾亂經(jīng)編碼的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位302增加了在通信信道中通信的保密性。此外，諸用戶代碼擴(kuò)展編碼數(shù)據(jù)位(即，諸數(shù)據(jù)符號(hào))用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)正弦波的諸相位控制，雙相調(diào)制一個(gè)正弦波。將正弦波輸出信號(hào)帶通濾波，轉(zhuǎn)換到一個(gè)RF頻率，放大，濾波和由一個(gè)天線318輻射出去，以便用BPSK調(diào)制完成諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位302在一個(gè)數(shù)字無(wú)線電信道108中的發(fā)射。
當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)使它重疊在一個(gè)現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)(例如，一個(gè)AMPS無(wú)線通信系統(tǒng))上時(shí)，需要預(yù)先處理和最小化任何可能從部局產(chǎn)生的系統(tǒng)間的干擾。存在若干種可能的系統(tǒng)間干擾的機(jī)理。但是主要的問(wèn)題是從混合在一個(gè)CDMA移動(dòng)臺(tái)105的前端中的強(qiáng)烈的AMPS基站發(fā)射產(chǎn)生的一個(gè)干擾產(chǎn)物，它產(chǎn)生出現(xiàn)在CDMA移動(dòng)臺(tái)105的通帶中的不希望的諸信號(hào)。
仍然參照?qǐng)D3，移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)303的一個(gè)接收部分322通過(guò)天線324接收從數(shù)字無(wú)線電信道108來(lái)的被發(fā)射的擴(kuò)展頻譜信號(hào)。在優(yōu)先的實(shí)施例中，接收機(jī)303是一個(gè)在技術(shù)上眾所周知的瑞克接收機(jī)。將接收信號(hào)輸入到一個(gè)接收機(jī)前端321，它包括將數(shù)字無(wú)線電信道108向下變換成一個(gè)適用于取樣的信號(hào)的電路。接收機(jī)前端321也包括一個(gè)衰減器327(在圖中沒(méi)有畫出)，衰減器327用來(lái)減輕如上所述的AMPS干擾的諸效應(yīng)。如技術(shù)上熟知的，位于接收機(jī)303的前端321的衰減器327將用相應(yīng)的衰減量降低所希望的(CDMA)信號(hào)，但是將以三(3)倍于該衰減量的衰減，降低在接收機(jī)200中產(chǎn)生的不希望的諸IM產(chǎn)物。這樣，通過(guò)選擇地使衰減器起作用和不起作用，可將諸干擾的AMPS信號(hào)的諸效應(yīng)減輕到這樣一個(gè)程度，那時(shí)呼叫質(zhì)量得到改善并大大消除了丟失一個(gè)呼叫的似然性。
仍然參照?qǐng)D3，由去擴(kuò)展器和取樣器326將接收機(jī)前端321的輸出取樣成諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)。接著，諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)342輸出到通信系統(tǒng)的解碼部分354。去擴(kuò)展器和取樣器326優(yōu)先地通過(guò)濾波，解調(diào)，從諸RF頻率轉(zhuǎn)換，和以一個(gè)預(yù)先確定的速率(即，1．2288兆取樣點(diǎn)／秒)取樣，對(duì)接收到的擴(kuò)展頻譜信號(hào)進(jìn)行BPSK取樣。接著，通過(guò)將接收的諸取樣信號(hào)和長(zhǎng)的擴(kuò)展代碼相關(guān)起來(lái)去擴(kuò)展BPSK取樣信號(hào)。所得到的諸去擴(kuò)展取樣信號(hào)328以一個(gè)預(yù)先確定的速率被取樣，并將它輸出到一個(gè)非相干檢測(cè)器340(即，19．2千取樣點(diǎn)／秒，所以一個(gè)接收的擴(kuò)展頻譜信號(hào)的64個(gè)取樣點(diǎn)的序列被去擴(kuò)展和／或由單個(gè)數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)代表)以便進(jìn)行諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)342的非相干檢測(cè)。
如那些熟練的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，能夠分別用多個(gè)接收部分322到323和天線324到325來(lái)實(shí)現(xiàn)空間的分集。第N個(gè)接收機(jī)部分將以和上述的接收部分322基本上相同的方式工作，以便從在數(shù)字無(wú)線電信道320中接收的擴(kuò)展頻譜信號(hào)，恢復(fù)諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)。將N個(gè)接收機(jī)部分的輸出342到352優(yōu)先地輸入到一個(gè)加法器350，它的分集將諸輸入數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)組合成一個(gè)被相干檢查的諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)360的復(fù)合流。
然后將形成軟判定數(shù)據(jù)的諸個(gè)別的數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)360輸入到一個(gè)解碼部分354，解碼部分354包括一個(gè)在個(gè)別數(shù)據(jù)層次上去交錯(cuò)輸入的軟判定數(shù)據(jù)360的去交錯(cuò)器362。在去交錯(cuò)器362中，將軟判定數(shù)據(jù)360個(gè)別地輸入一個(gè)矩陣中，這個(gè)矩陣定義一個(gè)軟判定數(shù)據(jù)的預(yù)先確定大小的塊。將軟判定數(shù)據(jù)輸入到矩陣中的諸位置，使得以一行接著一行的方式充滿矩陣。將去交錯(cuò)的軟判定數(shù)據(jù)364個(gè)別地從在矩陣中的諸位置輸出，使得以一行列接著一列的方式撤空矩陣。由去交錯(cuò)器362以和輸入它們的相同速率(即，19．2千矩陣／秒)輸出去交錯(cuò)的軟判定數(shù)據(jù)364。
從諸取樣數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)的最大速率推導(dǎo)出由矩陣定義的軟判定數(shù)據(jù)的塊的預(yù)先確定的大小，諸數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)來(lái)自從在預(yù)先確定長(zhǎng)度的傳輸塊中接收的擴(kuò)展頻譜信號(hào)。
將去交錯(cuò)的軟判定數(shù)據(jù)364輸入到一個(gè)解碼器366，解碼器366用諸最大的似然解碼技術(shù)產(chǎn)生估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位368?？梢杂靡粋€(gè)基本上和維特比解碼算法相似的算法增強(qiáng)諸最大的似然解碼技術(shù)。解碼器366用一群個(gè)別的軟判定數(shù)據(jù)364，形成一組軟判定轉(zhuǎn)移矩陣以便用于最大的似然序列估計(jì)解碼器366的每一個(gè)特定的時(shí)間狀態(tài)。在用于形成每一組軟判定轉(zhuǎn)移矩陣的群中軟判定數(shù)據(jù)364的數(shù)量和在卷積編碼器304的輸出端從每一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位302產(chǎn)生的諸數(shù)據(jù)符號(hào)306的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。在每組中諸軟判定轉(zhuǎn)移矩陣的數(shù)量等于2，這個(gè)2被自乘到在每群中的軟判定數(shù)據(jù)364的數(shù)量的冪上。例如，當(dāng)在發(fā)射機(jī)中用一個(gè)1／2卷積編碼器時(shí)，從每一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位302產(chǎn)生二個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)306。這樣，解碼器366用二個(gè)個(gè)別的軟判定數(shù)據(jù)364的諸群，形成二個(gè)軟判定轉(zhuǎn)移矩陣以便用于最大的似然序列估計(jì)解碼器366中的每一個(gè)特定的時(shí)間狀態(tài)。以一個(gè)和軟判定數(shù)據(jù)364輸入到解碼器366的速率及用于最初編碼諸輸入數(shù)據(jù)位302的固定速率相關(guān)的速率，產(chǎn)生估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位368(即，如果軟判定數(shù)據(jù)以19．2千矩陣／秒輸入和最初編碼的速率為1／2，那么估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位368以一個(gè)9600位／秒的速率輸出)。估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位368輸入到一個(gè)μP370，它翻譯估計(jì)的諸業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)位368和其它的諸域。μP370也通過(guò)控制線371耦連到前端321。根據(jù)本發(fā)明，依照來(lái)自基站102的一個(gè)命令，μP370將使衰減器327起作用／不起作用。μP370進(jìn)一步耦連到諸相關(guān)功能372，它們實(shí)施和方框207，272和307實(shí)施的那些功能相似的與無(wú)線相關(guān)的諸功能。
為了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施改善的系統(tǒng)控制，在圖1的控制器113中首先實(shí)施一種參數(shù)網(wǎng)格的計(jì)算法。一個(gè)參數(shù)網(wǎng)格簡(jiǎn)單地就是在感興趣的區(qū)域上的一個(gè)柵網(wǎng)的每一個(gè)x，y座標(biāo)處計(jì)算和通信系統(tǒng)相關(guān)的一個(gè)特定的參數(shù)。這可以在圖4中看出，在那里由諸點(diǎn)xs，ys定義感興趣的區(qū)域。在優(yōu)先的實(shí)施例中，在整個(gè)區(qū)域上對(duì)形成一組網(wǎng)格的許多不同的條件重復(fù)地計(jì)算諸參數(shù)網(wǎng)格，并且根據(jù)本發(fā)明能夠利用網(wǎng)格組來(lái)改善系統(tǒng)控制，如我們將以后說(shuō)明的那樣。
到此，根據(jù)本發(fā)明對(duì)能由控制器113計(jì)算出來(lái)的各種類型的諸參數(shù)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)短的總結(jié)是有意義的。
前向鏈路(基站到移動(dòng)臺(tái))的功率要求這種網(wǎng)絡(luò)(mesh)，在特別考慮了移動(dòng)臺(tái)的速度，延遲擴(kuò)展，可能的諸傳送條件(以后就稱為“諸條件”)的情形下，計(jì)算從業(yè)務(wù)小區(qū)到在移動(dòng)臺(tái)的頂點(diǎn)，在圖4中由xm，ym表示，的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射需要的功率。利用幀擦除速率(FER)由一個(gè)預(yù)先確定的話音質(zhì)量確定這個(gè)功率。這些幀擦除速率也由系統(tǒng)的諸無(wú)線電鏈路的或者計(jì)算機(jī)表征或者實(shí)驗(yàn)室表征預(yù)先確定。因?yàn)樗菫榱嗽谒Ｍ馁|(zhì)量關(guān)閉鏈路所需要的功率，也可用它來(lái)對(duì)系統(tǒng)中的每一個(gè)點(diǎn)相對(duì)于某些物理限制(如在基站中的一個(gè)功率放大器，或PA的尺寸，或者一個(gè)對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率的限制)確定一個(gè)界限。例如，需要的功率可能是8瓦(W)；如果我們打算將業(yè)務(wù)信道功率限制在2W，那么所需的功率在這個(gè)限制上是6dB。
反向鏈路(移動(dòng)臺(tái)到基站)的功率要求在諸條件的基礎(chǔ)上，其思想和需要前向功率的網(wǎng)格一樣。因?yàn)樗撬璧墓β剩潞罂蓪⑺拥饺魏未笮〉腜A，如將在下面描述的那樣。
有用的導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)量有用的導(dǎo)頻網(wǎng)格的數(shù)量，在諸條件下，計(jì)算了導(dǎo)頻的數(shù)量(一個(gè)導(dǎo)頻可能來(lái)自每個(gè)扇區(qū))，在網(wǎng)格的每一個(gè)頂點(diǎn)的這些導(dǎo)頻是有用的(即，能用于軟越區(qū)切換)。由計(jì)算IS-95數(shù)量Ec／Io，并且如果它通過(guò)一個(gè)當(dāng)前的閾值，則由對(duì)它計(jì)數(shù)來(lái)確定這個(gè)參數(shù)。這樣，網(wǎng)格中的諸值是代表在給定的位置上能夠有的諸連接數(shù)量的整數(shù)，并且不管移動(dòng)臺(tái)實(shí)際上能夠有的諸連接的數(shù)量。事實(shí)上，如果有用的導(dǎo)頻比移動(dòng)臺(tái)能夠處理的更多，則可能出現(xiàn)麻煩。
Ec／Io，也稱為最佳導(dǎo)頻信號(hào)這個(gè)網(wǎng)格在考慮到諸條件的情況下對(duì)在每個(gè)位置的諸Ec／Io項(xiàng)中被確定為最佳的導(dǎo)頻的Ec／Io進(jìn)行計(jì)算。一個(gè)高質(zhì)量的導(dǎo)頻對(duì)于高質(zhì)量的諸前向鏈路通信是極其重要的，并且這個(gè)網(wǎng)格指出是否可能接收一個(gè)高質(zhì)量的導(dǎo)頻。什么是高質(zhì)量的，如在其它諸網(wǎng)格的情形，能放到以后去討論，因?yàn)檫@個(gè)網(wǎng)格有不論它們是什么的諸值。
如一個(gè)普通的熟練的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，能夠產(chǎn)生許多其它的參數(shù)網(wǎng)格以便得到對(duì)CDMA通信系統(tǒng)100的較好的理解。和這些網(wǎng)格相關(guān)的諸參數(shù)包括，但不限于，描述諸相鄰小區(qū)的接收功率之間平衡的負(fù)載不平衡，在前向鏈路上對(duì)于不可利用的相對(duì)可利用的小區(qū)功率，和尋呼信道的性能。對(duì)于不可利用的相對(duì)可利用的小區(qū)功率描述全部小區(qū)(系統(tǒng)中的所有小區(qū))功率的一小部分，如在一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的天線測(cè)量的，這小部分功率可以由移動(dòng)臺(tái)恢復(fù)(相對(duì)于全部小區(qū)的功率加不能由系統(tǒng)中的諸小區(qū)產(chǎn)生的所有的其它噪聲和干涉)。對(duì)于不可利用的相對(duì)的可利用的小區(qū)功率由可變的“iorioc”定義。
當(dāng)或者用一個(gè)空間紀(jì)元方法或者用一個(gè)時(shí)間紀(jì)元方法時(shí)計(jì)算諸網(wǎng)格的方法是相同的。
空間紀(jì)元(epoch)法空間紀(jì)元法定義為在測(cè)試的系統(tǒng)中有多個(gè)基站(例如，諸基站101-103)和移動(dòng)臺(tái)(例如，移動(dòng)臺(tái)105)并在控制器113中實(shí)施一個(gè)交互式計(jì)算，以便按照所有其它的業(yè)務(wù)信道和大量的其它的物理參數(shù)，將每一個(gè)前向鏈路和每一個(gè)反向鏈路的業(yè)務(wù)信道帶到它的平均傳送功率的最佳值。在完成那個(gè)計(jì)算后，認(rèn)為對(duì)于移動(dòng)臺(tái)和基站的空間配置已使通信系統(tǒng)100穩(wěn)定化。
其次，通過(guò)想象在網(wǎng)格的每個(gè)頂點(diǎn)放置正好再多一個(gè)的移動(dòng)臺(tái)(它在任何方面都不影響系統(tǒng))和考慮到所有的系統(tǒng)噪聲，最佳業(yè)務(wù)的基站，或如果遇到軟越區(qū)切換時(shí)諸基站，按照在那個(gè)頂點(diǎn)的延遲擴(kuò)展和一個(gè)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的報(bào)告速度計(jì)算在每一點(diǎn)的感興趣的參數(shù)，計(jì)算空間紀(jì)元網(wǎng)格。對(duì)于疊加在供應(yīng)商的系統(tǒng)覆蓋區(qū)域上的格柵的每一個(gè)x，y位置，控制器113執(zhí)行如圖5所示的諸步驟。首先，控制器在步驟503確定來(lái)自所有的小區(qū)的總的前向鏈路干擾(It)，然后，在步驟506確定來(lái)自其它的諸競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)和／或非供應(yīng)商的諸噪聲源的干擾(Inp)，允許移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行諸調(diào)整以便減輕它們的影響(例如，調(diào)整移動(dòng)臺(tái)的接收機(jī)前端中的衰減以便減輕由競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)的干擾產(chǎn)生的互調(diào)失真)，產(chǎn)生由It=It+Inp表示的一個(gè)總干擾。
然后，控制器113在步驟509確定由于延遲擴(kuò)展產(chǎn)生的信道模型(在服務(wù)者和遠(yuǎn)程裝置之間的諸信號(hào)路徑的數(shù)量)，如下表示fng_frc_fwd
=由對(duì)于和小區(qū)i相應(yīng)的最強(qiáng)信號(hào)路徑的移動(dòng)臺(tái)分支恢復(fù)的總功率的一小部分或FRP(相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)的天線)；fng_frc_fwd[1，i]=由對(duì)于第二個(gè)最強(qiáng)信號(hào)路徑的移動(dòng)臺(tái)分支恢復(fù)的總功率的一小部分或FRP(相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)的天線)；fng_frc_fwd[n，i]=由對(duì)于第n個(gè)最強(qiáng)信號(hào)路徑的移動(dòng)臺(tái)分支恢復(fù)的總功率的一小部分(相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)的天線)；如在這里定義的，和n個(gè)最強(qiáng)信號(hào)或諸前向鏈路對(duì)應(yīng)的不同的小區(qū)的數(shù)量等于前向鏈路的數(shù)量。相對(duì)于IS-95A(前面已提到過(guò))用一個(gè)獨(dú)特的導(dǎo)頻PN(偽噪聲碼)偏移定義諸小區(qū)或諸扇區(qū)。
然后，控制器113在步驟512對(duì)于來(lái)自每個(gè)小區(qū)i的每個(gè)前向信號(hào)路徑計(jì)算導(dǎo)頻Ec／Io(pilot_ecio)和導(dǎo)頻Ec／No(met)，其中Dr=N0Wmt+It是在移動(dòng)臺(tái)天線的總干擾和N0Wmt是由遠(yuǎn)程裝置接收機(jī)產(chǎn)生的有效熱噪聲；EcIo_flat(i)=(Ppilot(i)／Dr)是最強(qiáng)的導(dǎo)頻Ec／Io，它不構(gòu)成小區(qū)i的FRP，如在移動(dòng)臺(tái)天線處測(cè)量的那樣；Eclo(i)=(fng_frc_fwd
*EcIo_flat(i))是對(duì)于說(shuō)明FRP的小區(qū)I的最強(qiáng)的導(dǎo)頻Ec／Io；pilot_ecio[i]=EcIo(i)是對(duì)于小區(qū)i最強(qiáng)的Ec／Io路徑；pilot_ecio1[i]=EcIo_flat(i)*fng_frc_fwd[1，i]；pilot_ecio2[i]=EcIo_flat(i)*fng_frc_fwd[2，i]；Dra=It-fng_frc_fwd
*Pcell(i)+NoWmt。Pcell(i)是在移動(dòng)臺(tái)天線的功率接收機(jī)，接收僅從小區(qū)i來(lái)的功率。其它的諸變量定義為Drb=It-fng_frc_fwd[1，i]*Pcell(i)+NoWmt；Drc=It-fng_frc_fwd[2，i]*Pcell(i)+NoWmt；met[i]=fng_frc_fwd
*Ppilot(i)／Dra；met1[i]=fng_frc_fwd[1，i]*Ppilot(i)／Drb；met2[i]=fng_frc_fwd[2，i]*Ppilot(i)／Drc；Ppilot(i)是從小區(qū)i接收的導(dǎo)頻功率，如在移動(dòng)臺(tái)天線處測(cè)量的。
到此，控制器113在步驟515測(cè)試計(jì)算得到的Ec／Io是否在一個(gè)閾值(典型地在-12到-20dB)之上。如果在步驟515測(cè)試的結(jié)果是否定的，那么程序進(jìn)入步驟518在那里認(rèn)為該導(dǎo)頻對(duì)移動(dòng)臺(tái)無(wú)用。如果在步驟515測(cè)試的結(jié)果是肯定的，那么控制器113計(jì)算有導(dǎo)頻Ec／Io在一個(gè)任意的閾值之上的諸小區(qū)的數(shù)量，并為產(chǎn)生“有用的諸導(dǎo)頻的數(shù)量”的網(wǎng)格在步驟521存儲(chǔ)這個(gè)量。然后基于上述的諸方程，控制器113確定有最大的導(dǎo)頻Ec／Io信號(hào)路徑的小區(qū)并為產(chǎn)生對(duì)于反向鏈路的最佳服務(wù)者網(wǎng)格存儲(chǔ)這個(gè)量。
到此，控制器113在步驟524，確定最大的導(dǎo)頻信號(hào)Ec／Io的路徑，并為產(chǎn)生“最佳導(dǎo)頻信號(hào)-Ec／Io”網(wǎng)格存儲(chǔ)這個(gè)量。給定諸前向信號(hào)路徑的數(shù)量(每個(gè)有用的導(dǎo)頻能夠有和它相關(guān)的由于延遲擴(kuò)展產(chǎn)生的k個(gè)信號(hào)路徑)和它們各自的信號(hào)強(qiáng)度，控制器113在步驟527選擇最高的n。給定在移動(dòng)臺(tái)105中可用的諸解調(diào)器(諸分支)的數(shù)量，控制器113也在步驟527計(jì)算來(lái)自每個(gè)小區(qū)的所需的諸前向鏈路功率水平，它是為了達(dá)到一個(gè)構(gòu)成移動(dòng)臺(tái)速度的可接受的幀擦除(質(zhì)量)水平，“iorioc”(如上面所描述的)和對(duì)成功地對(duì)可用的諸信號(hào)路徑指配諸分支的諸限制所需要的。
有了上述的信息，控制器113用導(dǎo)頻Ec／Io選擇最高的n個(gè)信號(hào)路徑，這里n等于在移動(dòng)臺(tái)中可用的諸解調(diào)器(諸分支)的數(shù)量。在優(yōu)先的實(shí)施例中，n=3。從這個(gè)信息，可以確定下列的諸變量ecio_0=來(lái)自小區(qū)k的最強(qiáng)路徑(e)的導(dǎo)頻Ec／Io；ecio_1=來(lái)自小區(qū)1的第二個(gè)最強(qiáng)路徑(f)的導(dǎo)頻Ec／Io；ecio_2=來(lái)自小區(qū)m的第三個(gè)最強(qiáng)路徑(g)的導(dǎo)頻Ec／Io；speed=移動(dòng)臺(tái)的速度；MaxPilot=對(duì)應(yīng)于最大導(dǎo)頻信號(hào)路徑(最大Ec／Io)的Ec／Io水平，如在移動(dòng)臺(tái)天線處測(cè)量的；和iorioc=如在移動(dòng)臺(tái)天線處測(cè)量到的對(duì)于能將諸分支指配給它的諸最強(qiáng)路徑的可用的小區(qū)功率的和(Is_tot)，除以在移動(dòng)臺(tái)天線處總的接收功率(Itot)減去Is_tot。對(duì)于移動(dòng)臺(tái)有三個(gè)分支并且至少有三個(gè)分支是可用的(即，因?yàn)橛捎贓c／Io諸信號(hào)路徑強(qiáng)度足夠大能夠指配這些分支)前向信號(hào)路徑，對(duì)這些路徑選出對(duì)應(yīng)于小區(qū)(k，l，m)的三個(gè)最強(qiáng)的路徑(e，f，g)的情形，有Is0[k]=fng_frc_fwd[e，k]*Pcell(k)；
Is1[l] =fng_frc_fwd[f，l]*Pcell(l)；Is2[m]=fng_frc_fwd[g，m]*Pcell(m)；Is_tot=Is0[k]+Is1[l]+Is2[m]；ioric=Is_tot／(Itot-Is_tot)；NbNo_tgt=f(MaxPilot，ecio_0)／ecio_1， ecio_1／ecio_2，speed，iorioc，希望的幀質(zhì)量水平，其中f()能夠是一個(gè)被上述諸參數(shù)檢索的Ec／Io查找表；Ptarget_fwd=Maxpilot*EbNo_tgt／(met[e，k]+met[f，l]+met[g，m])是對(duì)于每個(gè)前向路徑所需的前向功率。注意這個(gè)執(zhí)行過(guò)程假設(shè)所有的前向路徑都有相等的傳輸(話音或業(yè)務(wù)信道)功率-導(dǎo)頻功率比。
下面，控制器113在步驟530根據(jù)一個(gè)可允許的最小和最大水平限制每個(gè)小區(qū)的前向鏈路功率(Ptarget_fwd)，最小和最大水平可能對(duì)各小區(qū)是不同的。然后，控制器113存儲(chǔ)對(duì)于每個(gè)x，y的Ptarget_fwd，以便也在步驟530產(chǎn)生前向功率網(wǎng)格。
對(duì)于和一個(gè)不同的小區(qū)相應(yīng)的每個(gè)前向信號(hào)路徑(前向鏈路)，控制器113接著在步驟533對(duì)相應(yīng)的諸反向信號(hào)路徑在小區(qū)的諸天線連接器的每一個(gè)處，假設(shè)移動(dòng)臺(tái)正在發(fā)射1毫瓦的功率(mW-Pcur)，計(jì)算Eb／No′s(EbNo(icd))。然后，也在步驟533將這些反向信號(hào)路徑Eb／No(EbNo_sum)相加。然后，控制器113在步驟536計(jì)算所需的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率，它是需要得到一個(gè)目標(biāo)Eb／No(EbNo_rtar)所需的功率，這個(gè)目標(biāo)是為了在業(yè)務(wù)小區(qū)(BTS)解碼諸幀后或者在軟越區(qū)切換的情形中在用來(lái)自所有的業(yè)務(wù)小區(qū)(CBSC)的諸幀的一個(gè)位置上幀后選擇后，保持一個(gè)希望的幀質(zhì)量水平所需要的。用對(duì)每個(gè)天線有兩條延遲擴(kuò)展路徑的小區(qū)k和l雙向軟越區(qū)切換的情形作為一個(gè)例子EbNo_sum=EbNo_rtch[k11]+EbNo_rtch[k12]+EbNo_rtch[k21]+EbNo_rtch[k22]+EbNo_rtch[111]+EbNo_rtch[112]+EbNo_rtch[121]+EbNo_rtch[122]其中icd=在對(duì)應(yīng)于小區(qū)i的天線c處的反向信號(hào)路徑d；
EbNo_rtch[icd]=(fng_frc_rev[icd]+fng_rev[icd])Pcur(u)T(u，icd)PG／Drr(icd)；Drr(icd)=NoWc[icd]+Nbackground[icd]+It_rev[icd]；PG=處理增益(碼片速率／信息速率)；Pcur(u)=移動(dòng)臺(tái)u′s的相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)天線的當(dāng)前的發(fā)射功率(1mW)；T(u，icd)=在移動(dòng)臺(tái)u和小區(qū)i的天線c之間對(duì)于信號(hào)路徑d的發(fā)射增益；It_rev[icd]=由在系統(tǒng)中的所有其它的移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生的總的干擾加在小區(qū)i的天線連接器c處測(cè)量的噪聲(熱噪聲和非CDMA噪聲)；fng_frc_rev[icd]=由小區(qū)解調(diào)器(分支)對(duì)于信號(hào)路徑d恢復(fù)的總的功率的一小部分或FRP(對(duì)于業(yè)務(wù)小區(qū)i的天線連接器c)；NoWc[icd]=關(guān)于天線c由業(yè)務(wù)小區(qū)i的接收機(jī)產(chǎn)生的熱噪聲功率；Nbackground[icd]=由諸非CDMA源產(chǎn)生的噪聲(即，人為的噪聲或模擬干擾)；EbNo_tgt=h(希望的幀質(zhì)量，速度，100W)；EbNo_tgt2=h(希望的幀質(zhì)量，速度，功率前容量(headroon))；Ptarget_rev1(u)=EbNo_tgt+Pcur(u)-EbNo_sum；功率前容量=移動(dòng)臺(tái)的最大發(fā)射功率和需要的發(fā)射功率Ptarget_rev1(u)之間的差；和Ptarget_rev2(u)=EbNo_tgt2+Pcur(u)-EbNo_sum。到此，控制器113存儲(chǔ)所需的遠(yuǎn)程裝置功率水平，它是為達(dá)到一個(gè)希望的幀質(zhì)量水平(Ptarget_rev2(u))以便也在步驟536產(chǎn)生所需的反向功率網(wǎng)格所需要的。
在完成參數(shù)網(wǎng)格產(chǎn)生的基礎(chǔ)上，將所有的移動(dòng)臺(tái)移到諸新位置并且重復(fù)進(jìn)行首先收斂然后網(wǎng)格的計(jì)算。這形成對(duì)于每一個(gè)參數(shù)在一組移動(dòng)臺(tái)位置上的一組網(wǎng)格，而且反映了系統(tǒng)中每一個(gè)位置上的可能的條件，而不管一個(gè)移動(dòng)臺(tái)是否位于那里和在這組移動(dòng)臺(tái)位置上出現(xiàn)多少次。將每一組移動(dòng)臺(tái)位置稱為一個(gè)“下落”，好象諸移動(dòng)臺(tái)剛好下落到感興趣的區(qū)域中。
時(shí)間紀(jì)元法當(dāng)在一個(gè)時(shí)間紀(jì)元上產(chǎn)生一組網(wǎng)格時(shí)，以完全相同的方式實(shí)施諸網(wǎng)格計(jì)算本身。不同在于在移動(dòng)臺(tái)和基站的發(fā)射功率產(chǎn)生的方式。在這種情形中，諸發(fā)射功率不收斂到它們的最佳平均值，而是由一個(gè)仿真系統(tǒng)的實(shí)際時(shí)間序列展開(kāi)的模擬產(chǎn)生，模擬有時(shí)間序列功率控制和被表示的控制消息傳送。
在某個(gè)時(shí)間間隔后從數(shù)秒或數(shù)分的模擬的最小時(shí)間分辨率計(jì)算諸參數(shù)網(wǎng)格。在這種情形，諸網(wǎng)格的順序是重要的?？梢哉J(rèn)為不僅由一組移動(dòng)臺(tái)位置，而且由時(shí)間中的諸增量檢索這些網(wǎng)格組的諸網(wǎng)格。所以，當(dāng)一個(gè)感興趣的特殊的參數(shù)是“壞的”時(shí)，不僅知道它如何經(jīng)常地發(fā)生還知道這個(gè)參數(shù)壞了多長(zhǎng)時(shí)間。此外，從實(shí)際系統(tǒng)的諸缺陷(例如，系統(tǒng)被連接到不是最佳的一個(gè)位置或者一組位置上)計(jì)算的諸時(shí)間紀(jì)元網(wǎng)格包括這些系統(tǒng)缺陷的諸噪聲效應(yīng)。
一旦確定了諸參數(shù)網(wǎng)格，就實(shí)現(xiàn)了計(jì)算諸參數(shù)的一個(gè)有效的方法。下面將說(shuō)明用于計(jì)算諸參數(shù)的幾種網(wǎng)格“工具”。
單個(gè)網(wǎng)格工具如果能夠設(shè)置一個(gè)硬閾值(例如，2W的前向鏈路功率)，那么通過(guò)檢查每個(gè)網(wǎng)格的每個(gè)頂點(diǎn)和設(shè)置一個(gè)通過(guò)／失敗的判據(jù)能夠操作網(wǎng)格組。作為一個(gè)例子，如果用前向功率網(wǎng)格并且希望知道在時(shí)間的什么樣的分?jǐn)?shù)中所需的功率超過(guò)2W，則能夠測(cè)試每個(gè)網(wǎng)格，并對(duì)于通過(guò)的網(wǎng)格(即，需要大于2W)，計(jì)數(shù)那個(gè)網(wǎng)格。如果對(duì)于一個(gè)給定的在x1，y1的頂點(diǎn)有N個(gè)網(wǎng)格通過(guò)，并且有M個(gè)網(wǎng)格，那么在整個(gè)組上，在頂點(diǎn)xl，yl在時(shí)間的N／M中通過(guò)判據(jù)。對(duì)所有的頂點(diǎn)xi，yj重復(fù)這個(gè)過(guò)程，其中i是對(duì)于網(wǎng)格中x的指數(shù)和j是對(duì)于網(wǎng)格中y的指數(shù)。這樣，將對(duì)于一個(gè)特定參數(shù)的整個(gè)網(wǎng)格組縮減到單個(gè)網(wǎng)格，其中在網(wǎng)格中的諸值代表通過(guò)某個(gè)判據(jù)的概率。對(duì)于來(lái)自諸空間或時(shí)間紀(jì)元的諸網(wǎng)格同樣能很好地做到這一點(diǎn)，但是時(shí)間網(wǎng)格組將包括對(duì)于實(shí)際性能的諸附加校正。
如果在時(shí)間的某個(gè)預(yù)先確定的一小部分沒(méi)有通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為在這個(gè)位置上的性能是不能接受的，控制器113采取行動(dòng)改變工作期間系統(tǒng)的性能。在計(jì)算前向鏈路的情形，將系統(tǒng)的所有前向鏈路和反向鏈路功率存儲(chǔ)在控制器113內(nèi)部的一個(gè)預(yù)先確定的路徑損耗文件中?？捎帽娝苤募夹g(shù)預(yù)先測(cè)量或計(jì)算這個(gè)文件。如果需要發(fā)射到一個(gè)區(qū)域中去的功率超過(guò)發(fā)射功率放大器(例如，圖3中基站102的發(fā)射機(jī)300)的能力，那么能用控制器113計(jì)算沖擊那個(gè)區(qū)域的噪聲。這是因?yàn)?，如上面的?jì)算中所示的，確定需要的功率包括所有的業(yè)務(wù)信道功率以及來(lái)自系統(tǒng)中的所有基站的所有的導(dǎo)頻／尋呼／同步信道功率。有可能減少來(lái)自系統(tǒng)中的一個(gè)或若干個(gè)基站的諸導(dǎo)頻／尋呼／同步信道功率，從而減少有覆蓋問(wèn)題的區(qū)域中的噪聲。于是來(lái)自基站發(fā)射器的所需的功率能夠釋放出為實(shí)現(xiàn)一個(gè)滿意連接的足夠的功率。
減少功率的方法如下。首先，在對(duì)于被確定為“不滿意”的那些區(qū)域的表達(dá)式中找到諸噪聲項(xiàng)。對(duì)于有最大噪聲項(xiàng)的基站的諸導(dǎo)頻／尋呼／同步信道功率被減少一個(gè)預(yù)先確定的量，例如3dB?？紤]到這樣一個(gè)減少，通過(guò)重新評(píng)估整個(gè)系統(tǒng)和重復(fù)網(wǎng)格計(jì)算重復(fù)這個(gè)計(jì)算。如果以前認(rèn)為不滿意的區(qū)域現(xiàn)在變得滿意了，并且或者沒(méi)有新的不滿意的區(qū)域被檢測(cè)出來(lái)，或者產(chǎn)生了一個(gè)較小不滿意的區(qū)域，那么這就指出對(duì)于當(dāng)前時(shí)刻的諸條件將諸導(dǎo)頻／尋呼／同步信道功率設(shè)置得太高了。以這種方式，根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生改善的CDMA系統(tǒng)控制。
根據(jù)本發(fā)明也可以認(rèn)識(shí)到重要的是諸區(qū)域而不是它們的大小。將蜂窩系統(tǒng)覆蓋區(qū)域的一張地圖放置在控制器113的存儲(chǔ)器中。將一個(gè)代表其對(duì)于作為整體的系統(tǒng)的相對(duì)重要性的數(shù)指配給地圖的每個(gè)子區(qū)段。例如，從通信系統(tǒng)所有者的觀點(diǎn)來(lái)看，一個(gè)城市中心區(qū)域可能比一個(gè)公墓上的區(qū)域更重要。在產(chǎn)生區(qū)域的一個(gè)參數(shù)網(wǎng)格和考慮到諸導(dǎo)頻／尋呼／同步信道功率，實(shí)施一個(gè)評(píng)估后，一個(gè)被認(rèn)為不可接受和被相應(yīng)地改變的區(qū)域(如上面所描述的)事實(shí)上大于被修正的區(qū)域但是較不重要是可能的。在這種情形，根據(jù)本發(fā)明基于區(qū)域的重要性對(duì)區(qū)域?qū)嵤┮粋€(gè)變化。
重要的是注意在一個(gè)CDMA通信系統(tǒng)中特征化覆蓋和裝載的方法特別通過(guò)能夠在系統(tǒng)中發(fā)生一個(gè)變化后立即產(chǎn)生一個(gè)新的參數(shù)網(wǎng)格(或多組參數(shù)網(wǎng)格)和對(duì)網(wǎng)格(或多個(gè)網(wǎng)格)重新評(píng)估以便確定系統(tǒng)的整體性能是否已經(jīng)改善或降低的能力，提供改善的系統(tǒng)控制。這樣，如果對(duì)有最大噪聲的信號(hào)進(jìn)行一個(gè)功率調(diào)整使通信系統(tǒng)某些其它重要方面惡化，那么試著對(duì)下一個(gè)噪聲源進(jìn)行一個(gè)調(diào)整。還可以組合的方式試著對(duì)諸其它噪聲源進(jìn)行諸調(diào)整，直到問(wèn)題被解決或一個(gè)警報(bào)向一個(gè)系統(tǒng)的操作者報(bào)告再次發(fā)生問(wèn)題為止。報(bào)告的警報(bào)能夠采取許多形式，包括一個(gè)顯示諸網(wǎng)格計(jì)算的地圖和(通過(guò)亮光，色彩，或其它的這類方法)突出不可接受和不能被解決的區(qū)域。類似地，能夠?qū)ο到y(tǒng)的操作者閃光一個(gè)ASCII消息，以便指出在指配的區(qū)域中有一個(gè)不可挽救的問(wèn)題。
在一個(gè)CDMA通信系統(tǒng)中特征化覆蓋和裝載以便改善系統(tǒng)控制的另一個(gè)方法是評(píng)估在參數(shù)網(wǎng)格中那個(gè)(些)基站在一個(gè)給定的區(qū)域中貢獻(xiàn)最大的前向鏈路功率，并且從計(jì)算中移去那個(gè)基站的貢獻(xiàn)。實(shí)際上是，從通信信道噪聲減去來(lái)自干擾的基站的功率。如果這樣做能夠以上述的方式解決不可接受的區(qū)域中的問(wèn)題，那么控制器113能夠限制允許和那個(gè)干擾的基站連接的數(shù)量。在某段時(shí)間后，對(duì)最初發(fā)生麻煩的區(qū)域進(jìn)行的重新評(píng)估(通過(guò)諸參數(shù)網(wǎng)格的再生)表示沒(méi)有問(wèn)題(也許是由于來(lái)自系統(tǒng)的其它諸部分的基站發(fā)射的一個(gè)減少)是可能的。在這種情形，能夠允許來(lái)自干擾的基站的諸通信連接的數(shù)量再次增加。
以一個(gè)相似的方式，能將同一個(gè)工具應(yīng)用到有用的諸導(dǎo)頻網(wǎng)格。例如，我們希望確定諸有用的諸導(dǎo)頻的數(shù)量如何經(jīng)常地超過(guò)在移動(dòng)臺(tái)中的可用的諸瑞克解調(diào)分支。當(dāng)在一個(gè)特定區(qū)域中的導(dǎo)頻數(shù)量超過(guò)對(duì)移動(dòng)臺(tái)105有用的數(shù)量時(shí)，附加的諸信號(hào)僅僅是加到接收機(jī)上的噪聲并使信號(hào)的質(zhì)量變壞。在另一方面，可能只有兩個(gè)導(dǎo)頻，但是由于在這兩個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)中的一個(gè)上的延遲擴(kuò)展，在移動(dòng)臺(tái)105中的三個(gè)分支都在使用中。在這種情形，更多的信號(hào)可能破壞由移動(dòng)臺(tái)接收的信號(hào)的質(zhì)量。如果是這種情形，如在上述的例子中，控制器113知道在系統(tǒng)中所有的導(dǎo)頻信號(hào)的功率，從而也知道所有噪聲的功率。再次確定由來(lái)自另一個(gè)基站的總功率表示的最大的噪聲信號(hào)和降低那個(gè)基站的諸導(dǎo)頻／尋呼／同步信道功率。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在重新評(píng)估系統(tǒng)而沒(méi)有產(chǎn)生另一個(gè)有(同等或更加重要的)不可接受性能的區(qū)域后，改變可用的導(dǎo)頻數(shù)量或可用的信噪比的大小，可改善CDMA系統(tǒng)控制。
作為另一個(gè)例子，能用反向功率網(wǎng)格確定來(lái)自系統(tǒng)的某個(gè)區(qū)域的覆蓋在反向鏈路中是否是不可接受的。當(dāng)在基站102的接收機(jī)203中的噪聲不能被移動(dòng)臺(tái)105的發(fā)射機(jī)200克服并因此不能給出適當(dāng)?shù)倪B接質(zhì)量時(shí)就發(fā)生這種情形。這種噪聲不僅來(lái)自由基站102服務(wù)的小區(qū)，并且能來(lái)自系統(tǒng)的周圍。控制器113知道系統(tǒng)中每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的位置和它們相應(yīng)的諸連接和諸貢獻(xiàn)，這樣向在一個(gè)特定區(qū)域中的基站貢獻(xiàn)大部分噪聲的移動(dòng)臺(tái)是已知的。有了這些知識(shí)，控制器113能指示正在出貢獻(xiàn)的諸移動(dòng)臺(tái)減少它們的功率直到有問(wèn)題的區(qū)域被滿意地覆蓋為止。于是能將這用作一個(gè)限制的基礎(chǔ)，以便限制到／從引起問(wèn)題的諸小區(qū)的諸基站的連接，直到諸條件發(fā)生變化使得這些連接不再在有麻煩的區(qū)域中引起一個(gè)問(wèn)題為止。因?yàn)槿∠T連接將不會(huì)對(duì)任何覆蓋產(chǎn)生其它的負(fù)面的影響，所以和前向鏈路的情形不同，不需要評(píng)估其它的諸區(qū)域。
蜂窩式系統(tǒng)的操作人員可能記錄，或者控制器113可能跟蹤，諸警報(bào)或有問(wèn)題的諸區(qū)域的出現(xiàn)，并且如果在工作期間一個(gè)區(qū)域或多個(gè)區(qū)域在工作日的預(yù)個(gè)預(yù)先確定的一小部分或時(shí)間中變得不可接受時(shí)，那么個(gè)別地或塊地取得的諸參數(shù)網(wǎng)格能夠產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于問(wèn)題的類型和／或嚴(yán)重性的指示。然后可由增加諸基站，用不同的天線等解決這些問(wèn)題。我們將在下面更詳細(xì)地描述如果實(shí)現(xiàn)這種解釋。
多網(wǎng)格工具CDMA較大的復(fù)雜性意味著統(tǒng)計(jì)地同時(shí)評(píng)估多于一個(gè)的網(wǎng)格常常是有益的。在同一時(shí)間評(píng)估多于一個(gè)的參數(shù)網(wǎng)格，能夠獲得對(duì)CDMA系統(tǒng)的一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)。
例如，要被檢查的諸網(wǎng)格的第一種組合是需要前向和反向鏈路功率的諸網(wǎng)格。因?yàn)橐粋€(gè)蜂窩式通信是雙向的，前向和反向鏈路功率兩者都需要有好的質(zhì)量。如果其中任何一個(gè)質(zhì)量不好，則很可能通信的質(zhì)量就不好。記住這一點(diǎn)，檢查在每個(gè)網(wǎng)格上相應(yīng)的諸網(wǎng)格點(diǎn)。重要的是注意對(duì)于每個(gè)網(wǎng)格測(cè)試可用不同的標(biāo)準(zhǔn)。例如，需要的前向鏈路功率可能小于33dBm，而需要的反向鏈路功率可能小于20dBm。如果兩者在這一點(diǎn)是真實(shí)的，這對(duì)于那個(gè)頂點(diǎn)是一個(gè)通過(guò)的條件?，F(xiàn)在，如上所述，對(duì)于每個(gè)頂點(diǎn)通過(guò)的概率是N／M，和兩個(gè)網(wǎng)格(實(shí)際上)已經(jīng)被縮減到單個(gè)概率網(wǎng)格。所得到的不能滿足標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格的諸區(qū)域作為將來(lái)研究的候選者。
例如，同時(shí)在反向鏈路網(wǎng)格和最佳的Ec／Io網(wǎng)格上是不可接受的諸區(qū)域，特別是在光負(fù)載的情形，常常能被看作受到一個(gè)“路徑損耗”問(wèn)題的損害。就是說(shuō)，在CDMA系統(tǒng)中可能沒(méi)有能用可接受的質(zhì)量服務(wù)那個(gè)區(qū)域的基站。然而，當(dāng)CDMA系統(tǒng)開(kāi)始負(fù)載時(shí)，這種受到一個(gè)“路徑損耗”問(wèn)題損害的諸可能會(huì)慢慢地消失。如果控制器113不能將主要的諸干擾減少到一個(gè)可接受的水平，那么因?yàn)榭赡苄枰粋€(gè)系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)，將向一個(gè)系統(tǒng)操作者發(fā)出對(duì)這個(gè)區(qū)域的警報(bào)(如上所述)。
作為另一個(gè)例子，當(dāng)最佳的Ec／Io網(wǎng)格顯示一個(gè)不可接受的值(例如，一個(gè)低于-13dB的值)和質(zhì)量好的諸導(dǎo)頻網(wǎng)格的數(shù)量指出“大量”的導(dǎo)頻(例如，陸個(gè))時(shí)，這些導(dǎo)頻可能彼此干擾并產(chǎn)生這個(gè)情形所特有的一個(gè)問(wèn)題--沒(méi)有一個(gè)導(dǎo)頻看來(lái)有好的質(zhì)量。這不是一個(gè)如上所述的“路徑損耗”問(wèn)題，而是路徑損耗對(duì)于來(lái)自有問(wèn)題的區(qū)域的太多的基站是太低了。我們知道這對(duì)于用以前的技術(shù)的諸CDMA控制系統(tǒng)是一個(gè)麻煩的條件。根據(jù)本發(fā)明為了減輕這個(gè)問(wèn)題，減少這些導(dǎo)頻中的一個(gè)(或多個(gè))的功率。如果不損害某個(gè)其它的重要的區(qū)域就不能做到這一點(diǎn)，那么不得不將一個(gè)基站(或多個(gè)基站)移走以便解決這個(gè)問(wèn)題。能夠由控制器113如上所述地重新評(píng)估這些新的基站位置。
時(shí)間網(wǎng)格工具在這種情形中，可對(duì)一個(gè)特定條件搜索一個(gè)特別的網(wǎng)格組，該條件對(duì)序列中的一個(gè)特定數(shù)量的網(wǎng)格是滿足的，當(dāng)諸網(wǎng)格在時(shí)間紀(jì)元上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，這代表許多秒的時(shí)間。當(dāng)諸網(wǎng)格僅是在空間紀(jì)元上產(chǎn)生時(shí)這將不能發(fā)生作用。
作為一個(gè)例子，考慮當(dāng)需要的前向和反向鏈路功率超過(guò)可用的功率時(shí)的諸時(shí)期。對(duì)于諸短的時(shí)期，這個(gè)條件可能是可接受的；對(duì)于諸較長(zhǎng)的時(shí)期，這個(gè)條件顯然是不可接受的。通過(guò)將評(píng)估中的時(shí)間包括在內(nèi)，最后得到的網(wǎng)格描述在每個(gè)位置發(fā)生的那個(gè)特定的事件的概率。有許多方式能夠報(bào)告這個(gè)事件，包括報(bào)告發(fā)生的數(shù)量，諸發(fā)生的總的持續(xù)時(shí)間，諸發(fā)生的總的一小部分時(shí)間等。
基于這種時(shí)間網(wǎng)格工具的系統(tǒng)控制和上面描述的相似，只是以一個(gè)不同的方式來(lái)看什么被認(rèn)為是“不可接受的”。在上述的討論中，意味著問(wèn)題中的諸鏈路的平均性能被用來(lái)定義“不可接受的”的意義。但是事實(shí)上長(zhǎng)時(shí)間的諸平均可能掩蓋了諸較短時(shí)期的嚴(yán)重地不可接受的性能，而一個(gè)蜂窩式系統(tǒng)的諸用戶可能事實(shí)上以一種主觀地否定的方式對(duì)諸短周期的質(zhì)量不好的業(yè)務(wù)作出反應(yīng)。
使用這個(gè)網(wǎng)格工具，這里可用的標(biāo)準(zhǔn)能夠是“不好的”服務(wù)的N個(gè)時(shí)期，或在一個(gè)T秒的較長(zhǎng)的時(shí)期中至少t秒的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)簡(jiǎn)單得多的結(jié)構(gòu)中，任何時(shí)期或至少t秒的不好業(yè)務(wù)可以是這種條件。在控制器113中這些不可接受的業(yè)務(wù)和／或質(zhì)量的定義是可以調(diào)整的。
在用以前技術(shù)的諸CDMA控制器中，“覆蓋”作為單個(gè)變量如路徑損耗或載波-干涉比的一個(gè)函數(shù)被表示出來(lái)。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明完成諸參數(shù)網(wǎng)格，不僅考慮了路徑損耗，而且個(gè)別地和／或同時(shí)地考慮了延遲擴(kuò)展，對(duì)系統(tǒng)中所有移動(dòng)臺(tái)的功率控制，由移動(dòng)臺(tái)速度產(chǎn)生的無(wú)線電靈敏度中的諸變化，在整個(gè)系統(tǒng)中軟越區(qū)切換的諸狀態(tài)，接收機(jī)在接收能量中的效率和對(duì)于前向和／或反向鏈路兩者的其它諸變量。在時(shí)間紀(jì)元中，用系統(tǒng)的時(shí)間展開(kāi)，能導(dǎo)致增大由過(guò)去使用的諸簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)方法得到的鏈路質(zhì)量的知識(shí)。此外，計(jì)算是在整個(gè)感興趣的區(qū)域上進(jìn)行的。
因此，我們希望本發(fā)明不會(huì)被上面描述的諸實(shí)施例所限制，而是包括所有的根據(jù)附于本申請(qǐng)的諸權(quán)利要求的精神和范圍作出的諸種改變，諸種修正，諸種變化。當(dāng)參照一個(gè)特定的實(shí)施例具體地顯示和描述本發(fā)明時(shí)，那些技術(shù)熟練的人員將懂得在這里可以做出形式上和細(xì)節(jié)中的各種不同的變化而沒(méi)有偏離本發(fā)明的精神和范圍。我們認(rèn)為在下面的權(quán)利要求中的所有的方法或步驟加上諸功能元件的相應(yīng)的諸結(jié)構(gòu)，諸材料，諸作用和諸等效物包括為實(shí)施諸功能和特別地要求權(quán)利的其它諸元件結(jié)合的任何結(jié)構(gòu)，材料或作用。
權(quán)利要求
1．一個(gè)控制一個(gè)通信系統(tǒng)的方法，它包括下列諸步驟計(jì)算至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于和通信系統(tǒng)相關(guān)的一個(gè)參數(shù)的參數(shù)網(wǎng)格；評(píng)估參數(shù)網(wǎng)格以便產(chǎn)生一個(gè)影響和通信系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)的控制信號(hào)；和基于產(chǎn)生的控制信號(hào)控制通信系統(tǒng)。
2．權(quán)利要求1的方法，其中和通信系統(tǒng)有關(guān)的參數(shù)進(jìn)一步包括前向反向功率要求，有用的導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)量，和最佳導(dǎo)頻信號(hào)。
3．權(quán)利要求2的方法，其中計(jì)算一個(gè)參數(shù)網(wǎng)格的步驟進(jìn)一步包括計(jì)算在一個(gè)感興趣的區(qū)域上一個(gè)格柵的每一個(gè)x，y坐標(biāo)處的一個(gè)和通信系統(tǒng)有關(guān)的參數(shù)的步驟。
4．一個(gè)控制一個(gè)通信系統(tǒng)的方法，它包括下列諸步驟計(jì)算多個(gè)對(duì)應(yīng)于和通信系統(tǒng)有關(guān)的多個(gè)不同的參數(shù)的參數(shù)網(wǎng)格；組合預(yù)先確定的諸參數(shù)網(wǎng)格，以便產(chǎn)生預(yù)先確定的諸控制信號(hào)；和基于產(chǎn)生的預(yù)先確定的諸控制信號(hào)控制通信系統(tǒng)。
5．權(quán)利要求4的方法，其中和通信系統(tǒng)有關(guān)的諸參數(shù)進(jìn)一步包括前向和反向功率要求，有用的導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)量，和最佳導(dǎo)頻信號(hào)。
6．權(quán)利要求5的方法，其中計(jì)算多個(gè)參數(shù)網(wǎng)格的步驟進(jìn)一步包括計(jì)算在一個(gè)感興趣的區(qū)域上一個(gè)格柵的每一個(gè)x，y坐標(biāo)處的和通信系統(tǒng)有關(guān)的諸參數(shù)的步驟。
7．一個(gè)控制一個(gè)碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)的方法，它包括下列諸步驟確定對(duì)于在一個(gè)感興趣的區(qū)域中所有基站的諸前向功率要求；基于確定的諸前向鏈路功率要求，確定貢獻(xiàn)最大的前向鏈路功率的基站；和限制和那個(gè)基站連接的移動(dòng)臺(tái)的數(shù)量，使得相對(duì)于所有基站的總的前向鏈路功率，可以減少它的前向鏈路功率貢獻(xiàn)。
8．權(quán)利要求7的方法，其中根據(jù)基站對(duì)通信系統(tǒng)的影響的一個(gè)重新評(píng)估允許增加和感興趣的基站連接的數(shù)量。
9．一個(gè)控制一個(gè)碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)的方法，它包括下列諸步驟確定由通信系統(tǒng)中諸移動(dòng)臺(tái)貢獻(xiàn)的噪聲總量；確定哪些移動(dòng)臺(tái)對(duì)確定的噪聲總量貢獻(xiàn)一個(gè)不可接受的噪聲量；限制對(duì)那些貢獻(xiàn)一個(gè)不可接受的噪聲量的移動(dòng)臺(tái)的接入直到通信系統(tǒng)中的總的噪聲達(dá)到一可接受的水平。
10．權(quán)利要求9的方法，其中通過(guò)對(duì)在一個(gè)感興趣的區(qū)域中所有移動(dòng)臺(tái)計(jì)算一個(gè)需要的反向鏈路功率要求參數(shù)網(wǎng)格，確定CDMA通信系統(tǒng)中的總噪聲。
全文摘要
一個(gè)碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)(100)已經(jīng)通過(guò)精確地特征化覆蓋和加載與CDMA通信系統(tǒng)(100)有關(guān)的諸參數(shù)改善了控制。為了精確地特征化覆蓋和加載與CDMA通信系統(tǒng)(100)有關(guān)的諸參數(shù),產(chǎn)生和CDMA通信系統(tǒng)有關(guān)的諸參數(shù)相對(duì)應(yīng)的諸參數(shù)網(wǎng)格。或者個(gè)別地或者組合地,評(píng)估諸參數(shù)網(wǎng)格,以便提供關(guān)于CDMA通信系統(tǒng)性能的廣泛的信息。根據(jù)評(píng)估的諸結(jié)果,在CDMA通信系統(tǒng)(100)中的一個(gè)控制系統(tǒng)控制諸參數(shù)以便改善CDMA通信系統(tǒng)(100)的呼叫質(zhì)量,加載等。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1205138SQ97191077
公開(kāi)日1999年1月13日 申請(qǐng)日期1997年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月14日
發(fā)明者格拉爾德·P·拉伯茲, 羅伯特·T·洛夫 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司