專利名稱：蜂窩系統(tǒng)中利用Nt/Io值的前向鏈路功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種通信系統(tǒng)，尤其涉及通信系統(tǒng)中的功率控制。
背景技術(shù)：
已有技術(shù)中有許多通信系統(tǒng)需要測(cè)量移動(dòng)站接收到的信號(hào)的強(qiáng)度。例如，在移動(dòng)站從一個(gè)基站到另一個(gè)基站的切換期間，要確定移動(dòng)站接收到的信號(hào)的強(qiáng)度，以便確定什么時(shí)候進(jìn)行切換。在名稱為“CDMA蜂窩通信系統(tǒng)中移動(dòng)站協(xié)助的軟切換”的美國(guó)專利No.5,267,261中揭示了這樣一種切換技術(shù)，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
在美國(guó)專利6,267,261的改進(jìn)的技術(shù)中，移動(dòng)站監(jiān)視系統(tǒng)中鄰近基站發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。移動(dòng)站通過該移動(dòng)站正在通信的基站向系統(tǒng)控制器發(fā)送信號(hào)強(qiáng)度報(bào)文。利用響應(yīng)于信號(hào)強(qiáng)度的從系統(tǒng)控制器到新基站和移動(dòng)站的的命令報(bào)文而建立通過新基站和當(dāng)前基站的通信。移動(dòng)站檢測(cè)對(duì)應(yīng)于移動(dòng)單元當(dāng)前正在通信的至少一個(gè)基站的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)定電平的時(shí)間。移動(dòng)站通過其正在通信的基站向系統(tǒng)控制器報(bào)告表示相應(yīng)基站的測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度。從系統(tǒng)控制器到識(shí)別出的基站和移動(dòng)站的命令報(bào)文斷開通過相應(yīng)基站的通信，而使通過另一個(gè)或一些基站的通信繼續(xù)。
已知，把移動(dòng)站發(fā)射的功率控制信息插入到與話務(wù)信道分開的專用控制信道內(nèi)。然而，仍希望減少對(duì)分開的控制信道的需求。此外，雖然最后把在話務(wù)信道上發(fā)送的信號(hào)能量功率用于確定功率控制參數(shù)，但是已知控制信息是基于差錯(cuò)率而不是信噪比，這是因?yàn)樵拕?wù)信道的信噪比難以測(cè)量。例中如，在目前的一些系統(tǒng)中，差錯(cuò)之間的時(shí)間用來指定差錯(cuò)率。然后把差錯(cuò)率用來確定話務(wù)信道的質(zhì)量。而且，這難以獲得功率控制信息，并及時(shí)地把它用來響應(yīng)于功率控制信息中指出的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明教授了一種利用導(dǎo)頻信道上表現(xiàn)出的噪聲的計(jì)算量來估計(jì)話務(wù)信道上提供的功率相對(duì)量的系統(tǒng)和方法。這種估計(jì)可以用于幾個(gè)目的，包括控制具有基站、移動(dòng)站和包括通信信道和導(dǎo)頻信道的多個(gè)信道的通信系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)送功率電平。移動(dòng)站測(cè)量接收到的每個(gè)碼元的能量值與接收到的干擾量之比。在導(dǎo)頻信道上接收到的能量值用來確定在導(dǎo)頻信道上接收到的噪聲量。根據(jù)確定的信號(hào)強(qiáng)度值和導(dǎo)頻信道噪聲值來確定通信信號(hào)的信噪比。因而，在揭示的方法和裝置的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送的功率電平是根據(jù)計(jì)算得到的信噪比來控制的。
本發(fā)明還教授了一種在通信系統(tǒng)中估計(jì)通信信道內(nèi)的噪聲電平的系統(tǒng)和方法。導(dǎo)頻信號(hào)包括導(dǎo)頻能量分量和導(dǎo)頻噪聲分量。從導(dǎo)頻信道信號(hào)中除去導(dǎo)頻能量分量，提供余下的導(dǎo)頻信號(hào)。如上所述，根據(jù)導(dǎo)頻信道中的噪聲量來估計(jì)信道中的噪聲量。
如上所述，系統(tǒng)是根據(jù)打算接收的裝置接收到的功率量的指示來控制發(fā)送的信號(hào)功率。在這種系統(tǒng)中，發(fā)送的功率電平是通過確定接收到的信號(hào)的信噪比與所希望的信噪比之間的差值來控制的。發(fā)射機(jī)發(fā)射基站與移動(dòng)站之間的差信號(hào)。
把導(dǎo)頻信道在時(shí)間上分成幀，然后把功率控制信號(hào)插入到每幀。因此，表示通信信號(hào)強(qiáng)度的信息通過每幀中的導(dǎo)頻信道發(fā)送給基站。
附圖概述從下面結(jié)合符圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯，圖中，相同的參照符號(hào)在所有圖中表示相應(yīng)的部分

圖1示出了蜂窩通信系統(tǒng)的典型示圖；圖2示出了圖1的蜂窩通信系統(tǒng)中的功率控制子信道；圖3是確定接收到的話務(wù)信號(hào)的信噪比進(jìn)行的步驟的流程圖；圖4是圖3中一些步驟的詳細(xì)流程圖；以及圖5是被揭示裝置的框圖。
本發(fā)明的實(shí)施方式圖1提供了蜂窩通信系統(tǒng)的典型示圖。圖1所示的系統(tǒng)可以使用各種多址調(diào)制技術(shù)，以便于大量的系統(tǒng)移動(dòng)站(或移動(dòng)通信裝置)之間以及基站之間的通信。這些技術(shù)包括CDMA頻譜擴(kuò)展調(diào)制。
在典型的CDMA系統(tǒng)中，基站在相應(yīng)的導(dǎo)頻信道上發(fā)送獨(dú)特的包括導(dǎo)頻載波的導(dǎo)頻信號(hào)。例如，根據(jù)被揭示的方法和裝置的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)頻信號(hào)是未調(diào)制的、直接序列的擴(kuò)展頻譜信號(hào)，在所有時(shí)間上，由每個(gè)基站利用公共的偽隨機(jī)噪聲(PN)擴(kuò)展碼發(fā)送。導(dǎo)頻信號(hào)除了提供相干解調(diào)的相位基準(zhǔn)和信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量的基準(zhǔn)之外，還可以使移動(dòng)站獲得初始系統(tǒng)同步。而且，接收到的導(dǎo)頻信號(hào)可以用來估計(jì)接收到的話務(wù)信號(hào)的到達(dá)時(shí)間、相位和幅度。根據(jù)被揭示的方法和裝置的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)基站傳輸導(dǎo)頻信號(hào)是用具有不同的碼相位偏移的同一個(gè)PN擴(kuò)展碼來調(diào)制的。
系統(tǒng)控制器10，也稱為移動(dòng)交換中心(MSC)10一般包括接口和處理電路，向基站提供系統(tǒng)控制?？刂破?0還控制從網(wǎng)絡(luò)(例如公共交換電話網(wǎng)(PST N))到適當(dāng)基站的通信設(shè)備呼叫的路由，以傳輸給適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)站。移動(dòng)站通過基站到PSTN的路由也由控制器10來控制。
控制器10可以利用各種裝置，例如專用電話線、光纖鏈路或微波通信鏈路耦接到基站12、14、16上。在圖1中，示出了三個(gè)基站12、14、16和通信裝置(例如移動(dòng)站)18。移動(dòng)站18至少由接收機(jī)、發(fā)射機(jī)和處理機(jī)組成?；?2、14、16一般包括控制基站12、14、16的功能的處理電路和與移動(dòng)站18和系統(tǒng)控制器10通信的接口電路。
圖1中的箭頭20A-20B表示基站12和移動(dòng)站18之間可能的通信鏈路。圖1中的箭頭22A-22B表示基站14與移動(dòng)站18之間可能的通信鏈路。同樣，圖1中的箭頭24A-24B表示基站16與移動(dòng)站18之間可能的通信鏈路。
在移動(dòng)站18處理了接收到的信號(hào)之后，得到的信號(hào)是所要的信號(hào)與噪聲信號(hào)的組合。在一時(shí)間周期上的平均信噪比是接收到的信號(hào)強(qiáng)度的較好度量。例如，在CDMA系統(tǒng)中，接收到的信號(hào)的信噪比可以是在一塊上的平均。因此移動(dòng)站18可以估計(jì)信噪比，并把該估計(jì)與移動(dòng)站18的實(shí)際接收值進(jìn)行比較。根據(jù)被揭示的方法和裝置的一個(gè)實(shí)施例，移動(dòng)站18向基站12、14、16發(fā)送信噪比值的測(cè)得值與期望值之間的差值，作為參數(shù)(FWD_SNR_DELTA)(以分貝為單位)。該參數(shù)(FWD_SNR_DELTA)最好在反向鏈路功率控制子信道上發(fā)送。
在確定期望信噪比時(shí)，移動(dòng)站18計(jì)算信噪比，這將產(chǎn)生等于由基站12、14、16構(gòu)成的正向鏈路基本塊擦除率的平均正向鏈路基本塊擦除率。在計(jì)算期望信噪比時(shí)，移動(dòng)站18假設(shè)以低于每個(gè)PN碼片的功率的三分貝來傳輸連續(xù)較低的速率塊。根據(jù)被揭示的裝置的一個(gè)實(shí)施例，移動(dòng)站18接收路徑的最大組合比。
除了計(jì)算期望信噪比之外，移動(dòng)站18必須確定接收到的話務(wù)信號(hào)的信噪比。圖3的流程是較高層的流程，它示出了為確定接收到的話務(wù)信號(hào)的信噪比所進(jìn)行的步驟。起初，接收話務(wù)和導(dǎo)頻信號(hào)(與該信道上的噪聲一起)(步驟300)。雖然濾波器除去了其頻帶(在該頻帶上可以傳輸話務(wù)和導(dǎo)頻信號(hào))之外的噪聲，但是帶內(nèi)的噪聲仍能通過。利用用于復(fù)用話務(wù)信道的特定的Walsh碼對(duì)接收到的話務(wù)信號(hào)去覆蓋(decover)。同樣，利用用于復(fù)用導(dǎo)頻信道的特定Walsh碼對(duì)導(dǎo)頻信道去覆蓋(步驟302)。一旦導(dǎo)頻和話務(wù)信道被去覆蓋，則估計(jì)每個(gè)碼元信號(hào)對(duì)干擾比，ES/IO(步驟304)。接著測(cè)量噪聲/干擾，Nt/Io(步驟306)。一旦測(cè)得了這些值，用Nt/Io來除每個(gè)碼元信號(hào)/干擾，Es/Io以各出每個(gè)碼元對(duì)噪聲比Es/Nt(步驟306)。然后把該值提供給使用該每個(gè)碼元噪聲比Es/Nt來控制系統(tǒng)(例如對(duì)正向鏈路發(fā)送信號(hào)進(jìn)行功率控制)的設(shè)備(步驟310)。至于步驟304和306如何進(jìn)行的詳細(xì)描述則在圖4中的流程圖中描述。
本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員應(yīng)當(dāng)理解，為了去覆蓋以分離出正交信道，每個(gè)話務(wù)信道必須包括在導(dǎo)頻信道的噪聲中。同樣，除了所關(guān)心的話務(wù)信道之外，導(dǎo)頻信號(hào)和每個(gè)話務(wù)信道都要包括在所關(guān)心的話務(wù)信道的噪聲中。一旦完成了去覆蓋，則話務(wù)信道內(nèi)的噪聲僅包括與非正交信號(hào)相關(guān)的能量。本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員應(yīng)當(dāng)理解，一般用自動(dòng)增益控制裝置來確保接的總接收信號(hào)基本上為恒值。因而，所有信號(hào)值都與總接收信號(hào)強(qiáng)度Io有關(guān)。然而，這在下面的公式中沒的標(biāo)注出。因此，總接收話務(wù)信號(hào)可以表示成rT＝sT+nT公式(1)其中，sT表示所希望的話務(wù)信號(hào)，nT表示接收到的話務(wù)信號(hào)中的噪聲。應(yīng)當(dāng)理解sr＝∑dkEs，k1/2公式(2)其中，dk是話務(wù)信號(hào)中碼元流或數(shù)據(jù)流中第k個(gè)碼元；ET，K是碼元上的話務(wù)信道總接收能量。計(jì)算所有k(從1至n)之和，其中，n是一幀內(nèi)的碼元總數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意，在被揭示的方法和裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，碼元數(shù)n可以與一幀內(nèi)的碼元數(shù)不同。
在許多情況下，使用“瑞克”接收機(jī)來組合從不同源接收到的信號(hào)或從同一個(gè)源接收到的但具有不同傳播路徑的信號(hào)(因此，彼此有延遲)。在這些情況下，通過把在每個(gè)獨(dú)立的路徑上接收到的話務(wù)信號(hào)乘相關(guān)的導(dǎo)頻信號(hào)獲得總接收話務(wù)信號(hào)。該乘法使得每個(gè)接收到的話務(wù)信號(hào)被相關(guān)導(dǎo)頻信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度加權(quán)。然后把這些乘積相加形成總接收話務(wù)信號(hào)rT。下面的公式表示該和rT＝∑rT，i<rP，i> 公式(3)其中，在從1至m的下標(biāo)i上求和，rT，i是第i條路徑上的接收話務(wù)信號(hào)，m是路徑總數(shù)，包含了項(xiàng)rp，i的括號(hào)指示導(dǎo)頻信號(hào)可以被低通濾波器濾除，以減少導(dǎo)頻信號(hào)幅度在短時(shí)間上的波動(dòng)。
特定路徑的總接收導(dǎo)頻信號(hào)可以被表示成IP，i＝SP，i+nP，i公式(4)其中Sp表示接收導(dǎo)頻信號(hào)，Np表示導(dǎo)頻噪聲。
此外，導(dǎo)頻信號(hào)值Sp，i等于數(shù)據(jù)乘以每個(gè)碼元的能量Es的平方根和換算系數(shù)。該關(guān)系可以被表示成sP，i＝α∑(dkES，k1/2) 公式(5)其中，α是換算系數(shù)，它考慮了話務(wù)和導(dǎo)頻信道的相對(duì)傳輸增益以及每條信道的綜合長(zhǎng)度；在從1至n的下標(biāo)k上求和；n是碼元總數(shù)；dk是導(dǎo)頻信道的碼元流或數(shù)據(jù)流中第k個(gè)碼元；Es，k是在第k個(gè)碼元上的導(dǎo)頻信道的總接收能量。碼元流d基本上要么為正1，要么為負(fù)1，表示導(dǎo)頻信道上調(diào)制的信息的狀態(tài)。在導(dǎo)頻信號(hào)的情況下，一般該數(shù)據(jù)為恒值1。因此，數(shù)據(jù)d可以從該公式中除去。在把話務(wù)信號(hào)與導(dǎo)頻信號(hào)相乘時(shí)，公式(2)可以代替公式(1)，公式(5)可以代替公式(4)。然后得到乘積rT＝[(∑dkES，k1/2)i+nT，i]·[α∑(dkES，k1/2)i+np，i]＝dαEs+噪聲公式(6)然而，如果導(dǎo)頻信號(hào)的噪聲nP和話務(wù)信號(hào)的噪聲nT是不相關(guān)的，則乘積rT基本上是話務(wù)數(shù)據(jù)乘以話務(wù)信號(hào)能量的經(jīng)換算的無偏差的估計(jì)值。這是因?yàn)椴幌嚓P(guān)的噪聲將不求和。然而，相關(guān)數(shù)據(jù)要求和。因而，可以這樣假設(shè)，噪聲是可以可忽略的(即，是無關(guān)重要的，可以忽略)。有理由假設(shè)導(dǎo)頻信號(hào)rP的噪聲和話務(wù)信號(hào)rT的噪聲nT是不相關(guān)的，因?yàn)閷?dǎo)頻信號(hào)rP和話務(wù)信號(hào)rT是在正交信道上傳輸?shù)摹?br> 由于d基本上是隨機(jī)和未知的，因此，期望根據(jù)公式(6)來估計(jì)d。根據(jù)被揭示的方法和裝置，為了從公式(6)中除去d，要進(jìn)行點(diǎn)積。點(diǎn)積是在對(duì)接收話務(wù)信號(hào)解碼和重編碼之后，在估計(jì)值dαET與碼元流d之間進(jìn)行的(步驟400)。通過解碼話務(wù)信息，基本上從接收信號(hào)中取出該信息。重編碼信息把該信息返回到在解碼之前存在的狀態(tài)。由于數(shù)據(jù)序列在解碼操作之后相對(duì)來說是已知的，所以進(jìn)行這種點(diǎn)積可以在確定接收信號(hào)的能量時(shí)考慮數(shù)據(jù)序列。即，點(diǎn)積把該數(shù)據(jù)投射到接收信號(hào)上。因而，對(duì)信息碼元中的能量求和，而不是對(duì)噪聲能量求和，因?yàn)樵肼暿遣幌嚓P(guān)的。自然地，求和的碼元越多，碼元能量對(duì)噪聲比越大。點(diǎn)積運(yùn)算的結(jié)果是αET·αET＝(αET)2公式(7)為了估計(jì)話務(wù)信道信號(hào)能量，從公式(7)除去換算系數(shù)α。換算系數(shù)可以表示成α＝Gp/GT·Lp/LT公式(8)其中，GP是導(dǎo)頻信號(hào)傳輸增益，GT是話務(wù)傳輸信號(hào)傳輸增益，LP是導(dǎo)頻信號(hào)的累積周期，LT是話務(wù)信號(hào)的累積周期。雖然導(dǎo)頻累積周期LP和話務(wù)累積周期LT是已知的，但是在功率控制系數(shù)改變?cè)拕?wù)信道的增益的情況下，導(dǎo)頻信號(hào)增益GP和業(yè)務(wù)信號(hào)增益GT之間的關(guān)系是未知的。
因此，為了估計(jì)換算系數(shù)α，移動(dòng)站18通過計(jì)算導(dǎo)頻信號(hào)與其本身的點(diǎn)積，確定導(dǎo)頻能量。這產(chǎn)生了導(dǎo)頻能量EP的有偏估計(jì)，是信號(hào)能量的換算的有偏估計(jì)，EP＝α2ET。因此，話務(wù)信號(hào)能量ET的有偏估計(jì)可以通過對(duì)無偏估計(jì)值(話務(wù)信號(hào)能量的αET)進(jìn)行平方，然后把它除以導(dǎo)頻信號(hào)能量的有偏估計(jì)值EP來確定ET＝(αET)2/(α2ET) 公式(9)如公式(7)所注的，每個(gè)碼元的能量Es可以通過把ET相對(duì)于碼元進(jìn)行歸一化(即除以在其上確定ET的碼元數(shù)，例如每幀碼元數(shù))獲得。因此ET/n＝ES公式(10)其中n是在其上確定ET的碼元數(shù)。
如果接收話務(wù)信號(hào)的基本塊率是已知的(步驟404)，則選擇與該塊率相關(guān)聯(lián)的歸一化點(diǎn)積(步驟406)。然而，如果基本塊率是未知的(步驟404)，則選擇具有最大值的點(diǎn)積(步驟408)。
被揭示的方法和裝置具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即導(dǎo)頻信號(hào)具有已知的恒數(shù)據(jù)序列。由于數(shù)據(jù)序列是已知的，所以導(dǎo)頻信道信號(hào)可以容易地區(qū)分出，以分開噪聲內(nèi)容(步驟410)。根據(jù)被揭示的方法和裝置的一個(gè)實(shí)施例，這是這樣來完成的，即反轉(zhuǎn)導(dǎo)頻信道，相對(duì)于未偏移的導(dǎo)頻信道信號(hào)，在時(shí)間上把被反轉(zhuǎn)的導(dǎo)頻信道信號(hào)偏移一個(gè)碼元，把經(jīng)偏移和反轉(zhuǎn)的導(dǎo)頻信道信號(hào)與未偏移的導(dǎo)頻信道信號(hào)相加。也可以這樣來完成，用Walsh碼W64128對(duì)導(dǎo)頻信道進(jìn)行去覆蓋，并在該幀上累積。這個(gè)特定的Walsh碼是另一些正1和負(fù)1的圖形。因此，導(dǎo)頻信道內(nèi)在離散碼元數(shù)上的能量和為零，因此，分離了其余的NT項(xiàng)。這可以確定導(dǎo)頻信道的歸一化噪聲。
所要的信噪比ES/NT的值可以簡(jiǎn)單地把ES值除以值NT來獲得。
圖5是被揭示的裝置的簡(jiǎn)單框圖。射頻(RF)接收機(jī)501接收輸入信號(hào)，并以已知的方式進(jìn)行RF處理。然后把接收到的信號(hào)耦合給處理器503。處理器503中的Walsh去覆蓋電路511對(duì)每個(gè)話務(wù)信道和導(dǎo)頻信道進(jìn)行去覆蓋。本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員應(yīng)當(dāng)理解，Walsh去覆蓋電路511可以是在處理器511上運(yùn)行的軟件來實(shí)現(xiàn)，作為一個(gè)電路，或者利用分立元件來實(shí)現(xiàn)，或者與處理器511不同的專用集成電路(ASIC)來實(shí)現(xiàn)，或者可以實(shí)現(xiàn)去覆蓋過程的本技術(shù)領(lǐng)域已知的其它任何方式來實(shí)現(xiàn)。一當(dāng)去覆蓋，話務(wù)信道信號(hào)被耦合到解碼器507。類似于去覆蓋電路，解碼器507可以利用分立元件、與處理器511不同的專用集成電路(ASIC)或本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的可以實(shí)現(xiàn)解碼過程的任何其它方式來實(shí)現(xiàn)。解碼處理得到由發(fā)送被接收信號(hào)的發(fā)射機(jī)原始編碼的信息。然后把該信息耦合到再編碼器509。再編碼器509可以利用分立元件、與處理器511不同的專用集成電路(ASIC)或本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的可以實(shí)現(xiàn)解碼過程的任何其它方式來實(shí)現(xiàn)。一旦完成了重編碼功能，則處理器503進(jìn)行上述的確定ES/NT值的功能。然后把該值耦合給通信網(wǎng)控制器505，例如基站內(nèi)的用來控制正向鏈路功率控制的處理器，或者用來傳送應(yīng)當(dāng)調(diào)整的正向鏈路功率控制量以維持所希望的傳輸功率的移動(dòng)蜂窩電話內(nèi)的處理器。應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)ES/NT值的特定使用并不受到這里揭示的特定實(shí)施例的限制，而應(yīng)理解，它可以包括對(duì)該量值的所有可能的應(yīng)用。
移動(dòng)站18也可以計(jì)算每幀基上的測(cè)得的歸一化信噪比Ef/Nt。測(cè)量歸一化每幀信號(hào)干擾比Ef/R，其中R是接收到的總信號(hào)，Ef是在信號(hào)幀期間所要的信號(hào)能量。然后測(cè)量每幀噪聲干擾比Nt/R。然后，把Ef/Io除以Nt/R以計(jì)算Ef/Nt。
可以如下計(jì)算用來計(jì)算歸一化每幀信號(hào)的歸一化每幀信噪比Ef/No?？梢詫?duì)基本塊的每種速率計(jì)算重編碼碼元d與軟判定dαET/Io的點(diǎn)積?？梢詫?duì)得到的結(jié)果進(jìn)行平方，并除以估計(jì)的導(dǎo)頻能量，其如下所示EP/Io＝α2ET/Io公式(11)對(duì)基本塊的每種速率的點(diǎn)積可以利用全速率塊中的碼元數(shù)對(duì)該塊中的碼元數(shù)之比來歸一化。如果基本塊速率未知，則可以選擇最大歸一化點(diǎn)積。然后在正向碼信道內(nèi)累加在該幀上的能量，可以測(cè)量每幀噪聲干擾比Nt/Io。
表示信噪比的信號(hào)可以用來在本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中控制功率傳輸電平。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，例如基站12、14、16可以使用移動(dòng)站18發(fā)送給它的FWS_SNR_DELTA值。FWS_SNR_DELTA值通過移動(dòng)站18在反向幀n的功率控制子信道上傳送給基站，以調(diào)整正向增益(FWD_GAIN)，應(yīng)用于正向幀n+1上。
為了計(jì)算FWS_SNR_DELTA值，移動(dòng)站18可以與計(jì)算得到的信號(hào)/噪聲值一起使用期望信號(hào)/噪聲值。可以如下計(jì)算每幀期望信噪比Ef/Nt。移動(dòng)站18可以把初始期望值設(shè)置成等于成功解碼的第一基本塊的速率。如果基本塊被擦除，則移動(dòng)站18增加期望值Ef/Nt。否則，移動(dòng)站18減小期望值Ef/Nt。
利用所要的正向鏈路基本塊擦除率Re和Ef/Nt的最大增加率確定增加步長(zhǎng)Pi和減少步長(zhǎng)Pd。該增加的最大速率可以定義成Pm。則Pd＝(RePm)(Re-1)和Pi＝(Pd/Re)的值可以是一半。
如果基站12、14、16沒有擦除功率控制子信道FWS_SNR_DELTA，則正向每碼元信噪比Δ標(biāo)記(FWS_SNR_DELTA)被置為1。否則，基站12、14、16把FWS_SNR_DELTA和FWD_SNR_VALID值都設(shè)置成0。然后如下計(jì)算由基站發(fā)射機(jī)加到正向傳輸幀n+1上的正向增益FWD_GAIN[n+1]＝｜FWD_GAIN_MIN，其中FWD_GAINadj＜FWD_GAIN_MIN｜FWD_GAIN_MAX，其中FWD_GAINadj＞FWD_GAIN_MAX｜FWD_GAINadj；其它情況公式(12)其中，F(xiàn)WD_GAINadj＝FWD_GAIN[N]*10-X，上標(biāo)X根據(jù)FED_SNR_DELTA和FWD_SNR_VALID確定。然而，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，任何計(jì)算FWD_GAIN的方法都可以使用。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，圖2示出了一部分功率控制子信道30。功率控制子信道30適用于圖1的通信系統(tǒng)。例如功率控制子信道30可以用來從移動(dòng)站18向基站12、14、16發(fā)送FWD_SNR_DELTA，以控制向移動(dòng)站18的發(fā)送功率電平。
功率控制子信道30可以位于載送多個(gè)功率控制組34的導(dǎo)頻信道內(nèi)。例如16個(gè)功率控制組34可以在導(dǎo)頻信道內(nèi)形成多個(gè)幀38中的每個(gè)幀。每個(gè)功率控制組34可以包含多個(gè)偽隨機(jī)噪聲字38。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法時(shí)，可以除去一個(gè)或多個(gè)偽隨機(jī)噪聲字38，用功率控制信息40代替。
被除去的偽隨機(jī)噪聲字38可以是功率控制組34長(zhǎng)度中的任何噪聲字34。然而，在較佳實(shí)施例中，使用了位于功率控制組34的中心之前的噪聲字38。較佳地，如公式(12)所示，功率控制信息40指示發(fā)射機(jī)增加或減小發(fā)送功率電平一指定的量，或者保持發(fā)送功率電平不變。而且，以這種方式重復(fù)幾次發(fā)送包含功率控制信息40的幀38以提高可靠性也是較佳的。
應(yīng)當(dāng)理解，把功率控制信息插入到功率控制組34中所選擇的位置上可以發(fā)送任何功率控制信息。此外，還應(yīng)理解，把功率控制信息插入到導(dǎo)頻信道的這種方法可以有利地應(yīng)用于前述的確定功率控制信息的任何方法中。
已提供了本發(fā)明的較佳實(shí)施例的描述，它可以使本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員制作或使用這里要求保護(hù)的本發(fā)明。本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)能容易地對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變，并可以把描述的原理應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明不局限于上面揭示的具體實(shí)施例的限制，而應(yīng)是與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種確定在包括通信信道和導(dǎo)頻信道的通信系統(tǒng)中接收到的信噪比傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，包含下列步驟(a)在預(yù)定時(shí)間量上測(cè)量每個(gè)碼元信號(hào)/干擾比；(b)在第二預(yù)定時(shí)間量上測(cè)量噪聲/干擾比；(c)把測(cè)得的每個(gè)碼元信號(hào)/干擾比除以測(cè)量噪聲/干擾比；以及(d)向網(wǎng)絡(luò)控制器提供該商。
2.一種在通信系統(tǒng)中控制發(fā)送功率電平的系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)具有基站、移動(dòng)站和多個(gè)包括通信信道和導(dǎo)頻信道的信道；其特征在于，該系統(tǒng)包含(a)根據(jù)通信信道接收到的通信信號(hào)由移動(dòng)站確定的信號(hào)強(qiáng)度值；(b)根據(jù)導(dǎo)頻信道發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)確定的導(dǎo)頻信道信號(hào)；(c)根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度值和導(dǎo)頻信道信號(hào)確定的通信信號(hào)的信噪比；以及(d)發(fā)射機(jī)，根據(jù)信噪比控制發(fā)送功率電平。
全文摘要
本發(fā)明教授了在通信系統(tǒng)中控制發(fā)送功率電平,該通信系統(tǒng)具有基站、移動(dòng)站、通信信道和導(dǎo)頻信道。移動(dòng)站根據(jù)通信信道上接收到的通信信號(hào)確定信號(hào)強(qiáng)度值。根據(jù)導(dǎo)頻信道上發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)確定導(dǎo)頻信道信號(hào)。根據(jù)確定的信號(hào)強(qiáng)度值和導(dǎo)頻信道信號(hào)確定通信信號(hào)的信噪比。根據(jù)該信噪比控制發(fā)送的功率電平。估計(jì)通信系統(tǒng)中的通信信道內(nèi)的噪聲電平。導(dǎo)頻信道信號(hào)包括導(dǎo)頻能量和導(dǎo)頻噪聲分量。除去導(dǎo)頻能量分量,提供余下的導(dǎo)頻信號(hào)。根據(jù)余下的導(dǎo)頻信號(hào)控制通信系統(tǒng)的操作。通過確定通信信道中的信號(hào)的信噪比和確定差信號(hào)控制傳輸?shù)墓β孰娖健Ｍㄟ^確定所確定的和所希望的信噪比之間的差值形成差信號(hào)。該差信號(hào)在基站和移動(dòng)站之間傳輸。導(dǎo)頻信號(hào)至少具有一幀,功率控制信號(hào)插入到該幀。因此,把表示通信信號(hào)強(qiáng)度的信息通過該幀內(nèi)的導(dǎo)頻信道發(fā)送給基站。導(dǎo)頻信道可以具有兩個(gè)信息幀,以多次發(fā)送功率控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H04W56/00GK1256817SQ99800154
公開日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1999年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月19日
發(fā)明者P·E·本德, R·帕多瓦尼 申請(qǐng)人:夸爾柯姆股份有限公司