發(fā)射功率控制方法和移動(dòng)通信系統(tǒng)的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)射功率控制方法和移動(dòng)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)(特別是DS-CDMA發(fā)射系統(tǒng))的發(fā)射功率控制方法和移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中通過(guò)在移動(dòng)通信中使用擴(kuò)頻可以實(shí)現(xiàn)多址。
背景技術(shù)：
常規(guī)CDMA發(fā)射系統(tǒng)，例如DS-CDMA發(fā)射系統(tǒng)是一種方法，其中實(shí)現(xiàn)以高速率通過(guò)擴(kuò)頻碼對(duì)被調(diào)制信息數(shù)據(jù)信號(hào)擴(kuò)頻的二次調(diào)制，以便多個(gè)通信者能夠通過(guò)利用公共頻帶相互通信，并且每個(gè)通信者根據(jù)擴(kuò)頻碼識(shí)別。
因此，在接收機(jī)中，在執(zhí)行常規(guī)解調(diào)處理之前必須將所接收寬帶輸入信號(hào)通過(guò)反擴(kuò)頻處理轉(zhuǎn)換為窄帶信號(hào)。在接收機(jī)的反擴(kuò)頻處理中，檢測(cè)所接收信號(hào)與所接收信號(hào)擴(kuò)頻碼相位同步的擴(kuò)頻碼復(fù)制品的相關(guān)性。在DS-CDMA發(fā)射系統(tǒng)中，由于所有通信者使用公共頻帶，客戶(hù)容量取決于“SIR”(為獲得預(yù)定接收誤碼率所需的有用電波接收信號(hào)功率與干擾功率之間的比值)。
當(dāng)DS-CDMA發(fā)射系統(tǒng)應(yīng)用于移動(dòng)通信時(shí)的問(wèn)題是所謂“透視問(wèn)題”，特征在于由基站所接收信號(hào)電平按照每個(gè)移動(dòng)站大幅度改變(即，接近基站的移動(dòng)站信號(hào)以較高功率接收)，和特征在于移動(dòng)站中高電平的所接收信號(hào)干擾了來(lái)自其它移動(dòng)站的所接收信號(hào)，引起接收質(zhì)量惡化。
解決所述透視問(wèn)題的方法是提出了對(duì)發(fā)射功率的控制。通常，在發(fā)射功率控制方法中，控制每個(gè)移動(dòng)站的發(fā)射功率，以便由基站所接收的每個(gè)移動(dòng)站所接收信號(hào)功率或SIR(所接收信號(hào)功率與干擾功率之間比值)是給定的而無(wú)論每個(gè)移動(dòng)站位置如何，由此獲得服務(wù)區(qū)內(nèi)的公平通信質(zhì)量。
移動(dòng)通信蜂窩服務(wù)，該服務(wù)利用DS-CDMA，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)和公開(kāi)多年了，例如下列IS-95(TIA/EIA/IS-95“用于雙模式寬帶擴(kuò)頻蜂窩系統(tǒng)的移動(dòng)站-基站兼容標(biāo)準(zhǔn)”，“電信工業(yè)協(xié)會(huì)，1993年7月”)，W-CDMA(F Adachi，M Sawahashi和H Suda的“用于下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的寬帶DS-CDMA”IEEE通信雜志1998年9月卷36第56-69頁(yè))等。
在這些系統(tǒng)中，為改善每個(gè)系統(tǒng)的性能，可以使用信道編碼(糾錯(cuò)編碼)、瑞克(RAKE)分集接收方法或利用導(dǎo)頻信號(hào)的相干解調(diào)方法以及上述的發(fā)射功率控制。
信道編碼、RAKE分集接收和利用導(dǎo)頻信號(hào)的相干解調(diào)的性能隨實(shí)際傳播路徑中的多徑數(shù)量和移動(dòng)站速度(相位改變速率)等而改變。例如，通常，信道編碼效果相對(duì)移動(dòng)站速度增加而增加。另外，相反，在利用導(dǎo)頻信號(hào)的相干解調(diào)中，移動(dòng)站速度增加引起利用導(dǎo)頻信號(hào)的所接收信號(hào)幅度和相位精度下降，導(dǎo)致解調(diào)后接收誤碼率變差。
因此，在實(shí)際傳播路徑中，即使通過(guò)發(fā)射功率控制將所接收信號(hào)功率或SIR控制到固定數(shù)值，信道編碼效果、RAKE分集效果、利用導(dǎo)頻信號(hào)的所接收信號(hào)幅度和相位估計(jì)的精度隨時(shí)間改變而改變，例如多徑數(shù)量和移動(dòng)站速度(相位改變速度)，所以不可能保持恒定的接收質(zhì)量(接收誤比特率和接收誤幀率)。
另外，在移動(dòng)通信蜂窩服務(wù)利用DS-CDMA的情況下，上述文獻(xiàn)之一(IS-95，W-CDMA等)，使用了軟切換(站點(diǎn)分集)，其中可以實(shí)現(xiàn)防干擾的高質(zhì)量接收。
在此情況下，對(duì)于上行鏈路(包括移動(dòng)站作為發(fā)射方而基站作為接收方的鏈路)，每個(gè)基站的所接收信號(hào)通過(guò)作為上一層站的無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)同步，因此改善了接收質(zhì)量。因此，當(dāng)基于每個(gè)基站發(fā)射功率控制的所接收信號(hào)功率目標(biāo)或SIR是常數(shù)時(shí)，沒(méi)有一方分集的接收質(zhì)量比有一方分集的更差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在利用CDMA發(fā)射系統(tǒng)(特別是DS-CDMA)的蜂窩通信中提供一種發(fā)射功率控制方法和一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中可以執(zhí)行能夠?qū)崿F(xiàn)恒定接收質(zhì)量(通信質(zhì)量)的發(fā)射功率控制而不論傳播環(huán)境的改變?nèi)绾?，例如多徑?shù)量、移動(dòng)站速度等的改變。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在利用CDMA通信系統(tǒng)(特別是DS-CDMA)的蜂窩通信中提供一種發(fā)射功率控制方法和一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中可以執(zhí)行能夠?qū)崿F(xiàn)恒定接收質(zhì)量(通信質(zhì)量)的發(fā)射功率控制而不論發(fā)射和接收條件的改變?nèi)绾?，例如出現(xiàn)或沒(méi)有出現(xiàn)分集接收。
根據(jù)下列實(shí)施例的說(shuō)明并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其它目的、效果、特征和優(yōu)點(diǎn)將更清楚。


圖1是表示圖1A和1B關(guān)系的流程圖；圖1A和1B是表示作為本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)射功率控制數(shù)據(jù)處理的例子的流程圖；圖2A到2C是表示在功率發(fā)射控制中校正目標(biāo)SIR數(shù)值(例子1)例子的示范性圖；圖3A和3B是表示在功率發(fā)射控制中校正目標(biāo)SIR數(shù)值(例子2)例子的示范性圖；圖4A和4B是表示在功率發(fā)射控制中校正目標(biāo)SIR數(shù)值(例子3)例子的示范性圖；圖5是表示信號(hào)幀組成的示范性圖；圖6是表示作為本發(fā)明第二實(shí)施例發(fā)射功率控制數(shù)據(jù)處理例子的流程圖；圖7A到7C是表示在功率發(fā)射控制中校正基站(例子1)的目標(biāo)誤幀率例子的示范性圖；圖8A和8B是表示在功率發(fā)射控制中校正基站(例子2)的目標(biāo)誤幀率例子的示范性圖；圖9A和9B是表示在功率發(fā)射控制中校正基站(例子3)的目標(biāo)誤幀率例子的示范性圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例[第一實(shí)施例]將參照附圖1到5描述本發(fā)明第一實(shí)施例(概況)。
首先，下面將描述本發(fā)明概況。
下面將描述本發(fā)明概況。
在利用CDMA通信系統(tǒng)(特別是DS-CDMA)的蜂窩通信中，所有通信利用公共頻帶，這是每個(gè)通信者的接收信號(hào)相互干擾。因此，為增加客戶(hù)容量(通信者被允許與另一個(gè)同時(shí)通信的數(shù)量)，對(duì)于每個(gè)通信者來(lái)說(shuō)利用獲得預(yù)定接收誤碼率所必須的最小發(fā)射功率發(fā)射相應(yīng)信號(hào)是非常重要的。
如果按照每個(gè)通信者的(移動(dòng)站)的傳播環(huán)境可以改變發(fā)射功率中獲得預(yù)定接收誤碼率所必須的目標(biāo)接收功率或目標(biāo)接收SIR(即所接收信號(hào)功率與干擾功率的比值)，每個(gè)移動(dòng)站的發(fā)射功率可以控制在最小值，以便與目標(biāo)接收功率或目標(biāo)接收SIR保持恒定的情況下相比可以增加客戶(hù)容量。
在此，解釋與本發(fā)明有關(guān)的系統(tǒng)。
本發(fā)明涉及在CDMA(碼分多址)發(fā)射系統(tǒng)上工作的移動(dòng)通信系統(tǒng)，在CDMA系統(tǒng)中通過(guò)比信息傳輸速率更高的發(fā)射速率的擴(kuò)頻碼產(chǎn)生具有寬帶的擴(kuò)頻信號(hào)來(lái)執(zhí)行多址發(fā)射，例如直接擴(kuò)頻CDMA(在此稱(chēng)為DS-CDMA)。
在此，在接收設(shè)備中，當(dāng)周期性控制發(fā)射功率以便所接收信號(hào)功率與所來(lái)自所希望通信者(發(fā)射者)接收信號(hào)中干擾功率比值(SIR)、目標(biāo)接收SIR或目標(biāo)接收功率值給定時(shí)，檢測(cè)來(lái)自所希望通信者的接收信號(hào)的接收誤碼率(即，接收誤比特率，或接收誤幀率)；所檢測(cè)出的接收誤碼率與預(yù)定目標(biāo)接收誤碼率進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果校正和控制用于發(fā)射功率的目標(biāo)接收SIR值或目標(biāo)接收功率值。
另外，在發(fā)射功率控制方法中，在根據(jù)目標(biāo)接收誤碼率和檢測(cè)出的接收誤碼率比較結(jié)果對(duì)目標(biāo)接收SIR值或發(fā)射功率控制用的目標(biāo)接收SIR值進(jìn)行校正和控制中，目標(biāo)SIR值或目標(biāo)接收功率值的校正數(shù)量可以是可變的。
下面將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
(信號(hào)組成)圖5表示用于按照本發(fā)明的移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)中信號(hào)幀組成的例子。
如圖5所示，一信號(hào)幀10包括15個(gè)時(shí)隙20。每個(gè)時(shí)隙20包括包含用于同步檢測(cè)或SIR測(cè)量的4個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)(調(diào)制成分已知的信號(hào))的導(dǎo)頻單元30，一個(gè)TPC控制位40，用于發(fā)射功率控制(TPC)，和一個(gè)數(shù)據(jù)單元50，由36個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)組成。所有這些信號(hào)以時(shí)間為基礎(chǔ)復(fù)用。
(接收誤碼率誤幀率/誤比特率)接著，將解釋圖5所示的信號(hào)接收誤碼率。
接收誤碼率可以分成誤幀率和誤比特率。
(誤幀率)誤幀率可以表示為誤幀率＝(錯(cuò)誤幀數(shù)量)/(總幀數(shù)量)(1)例如，假設(shè)在固定時(shí)間周期內(nèi)所接收幀10數(shù)量為100，其中5個(gè)是錯(cuò)誤幀，根據(jù)總幀數(shù)量為100而錯(cuò)誤幀數(shù)量為5，則可以確定誤幀率。
例如，可以通過(guò)發(fā)送將信號(hào)按照通常公知的“循環(huán)冗余校驗(yàn)法(CRC)”編碼成為包括幀10中的16個(gè)時(shí)隙20的數(shù)據(jù)單元50然后在接收機(jī)方進(jìn)行CRC解碼確認(rèn)發(fā)射結(jié)果是否正常，來(lái)檢測(cè)幀是否錯(cuò)誤。
如果對(duì)CRC碼解碼的結(jié)果為否，就確定在幀10中的16個(gè)時(shí)隙20的數(shù)據(jù)單元50中至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)出錯(cuò)，則幀10被記為錯(cuò)誤幀。
(誤比特率)誤比特率可以表示為誤比特率＝(比特錯(cuò)誤數(shù)量)/(總比特?cái)?shù)量)(2)例如，假設(shè)在固定時(shí)間周期內(nèi)所接收比特?cái)?shù)量為100，其中5個(gè)比特錯(cuò)誤，誤比特率＝5除以100比特。
給定比特是否錯(cuò)誤可以通過(guò)下列步驟確定。首先，將所接收比特序列輸入到糾錯(cuò)解碼器以獲得校正和解碼的比特序列。然后，校正和解碼后的比特序列輸入到糾錯(cuò)編碼器，該編碼器與發(fā)射機(jī)中使用的類(lèi)似，以獲得編碼的比特序列。假如所有錯(cuò)誤已經(jīng)由糾錯(cuò)處理校正，通過(guò)上述步驟所獲得的編碼的比特序列必須與原來(lái)所接收的比特序列相同。
因此，在利用原來(lái)所接收比特序列解碼以發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)不同比特概率之后，信號(hào)的誤比特率通過(guò)比較編碼的比特序列近似確定。
在此使用術(shù)語(yǔ)“近似”是根據(jù)通過(guò)校正接收錯(cuò)誤接收錯(cuò)誤為0的假設(shè)。可是實(shí)際上，當(dāng)所接收誤比特率定義為校正后10-3水平時(shí)，在校正之前所接收誤比特率保持為10-1到10-2水平，然后可以忽視校正后包含在比特中的錯(cuò)誤影響。
(發(fā)射控制)接著，圖1A和1B是表示按照本發(fā)明發(fā)射功率控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理例子的流程圖。
因?yàn)樯闲墟溌?移動(dòng)站發(fā)射方到基站接收方)與下行鏈路(基站發(fā)射方到移動(dòng)站接收方)的處理基本相互相同。下列解釋將參照上行鏈路的發(fā)射功率控制例子進(jìn)行。另外，注意，在圖1A和1B中，本實(shí)施例特征在于步驟S11到S14。
首先，在圖1A和1B中，在基站中，在步驟S1根據(jù)來(lái)自每個(gè)移動(dòng)站(通信者)的所接收擴(kuò)頻信號(hào)測(cè)量所接收信號(hào)功率與干擾功率的瞬時(shí)比值(SIR)。在此情況下，通過(guò)利用文獻(xiàn)等中公開(kāi)的公知技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)SIR測(cè)量方法。
然后，在步驟S2，測(cè)量出的瞬時(shí)值SIR與為移動(dòng)站設(shè)置的目標(biāo)SIR進(jìn)行比較。
另外，在步驟S3，根據(jù)比較結(jié)果發(fā)射控制移動(dòng)站發(fā)射功率的發(fā)射功率控制(TPC)比特。
在步驟S4和S5，在移動(dòng)站中，根據(jù)所接收發(fā)射功率控制比特改變發(fā)射功率。
在正常二進(jìn)制控制情況下，由下列步驟實(shí)現(xiàn)控制，其中1)測(cè)量出的SIR值大于目標(biāo)SIR基站發(fā)射命令“降低”發(fā)射功率→基站將發(fā)射功率降低1db。
2)給定其它條件基站發(fā)射命令“提高”發(fā)射功率→移動(dòng)站將發(fā)射功率升高1db。
通過(guò)控制，基站上接收SIR總是具有接近目標(biāo)SIR的值。在利用DS-CDMA發(fā)射系統(tǒng)的移動(dòng)通信蜂窩服務(wù)情況下，發(fā)射功率控制的周期設(shè)置為大約1000次/秒，由此補(bǔ)償移動(dòng)通信環(huán)境引起的相移產(chǎn)生的接收電平波動(dòng)以及控制接收質(zhì)量的下降。
在步驟S11，在基站中，對(duì)來(lái)自每個(gè)移動(dòng)站(通信者)的所接收擴(kuò)頻信號(hào)(所接收信號(hào))進(jìn)行解調(diào)。
然后，在步驟S12，測(cè)量被解調(diào)作為接收質(zhì)量指數(shù)的信號(hào)誤幀率。
在此，將在下面描述測(cè)量誤幀率的例子。
在移動(dòng)站中，利用通常公知的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行編碼。在基站中，對(duì)每個(gè)幀的CRC編碼的信號(hào)解碼。如果結(jié)果正常，就確定沒(méi)有誤幀率。在結(jié)果否定情況下，確定出現(xiàn)所接收幀錯(cuò)誤。
在基站中，在移動(dòng)站幀數(shù)量為Nframe的情況下，計(jì)數(shù)CRC結(jié)果為否定的幀量Nerror以測(cè)量誤幀率。即，誤幀率＝Nerror/Nframe。
在步驟S13，在基站中，測(cè)量出的誤幀率與預(yù)定目標(biāo)誤幀率進(jìn)行比較。
在步驟S14，根據(jù)比較結(jié)果校正設(shè)置在每個(gè)移動(dòng)站中的常規(guī)發(fā)射功率控制的目標(biāo)SIR值。在0.1秒到幾秒的間隔進(jìn)行目標(biāo)SIR值校正，因?yàn)樵撔ＵQ于每個(gè)移動(dòng)站的傳播條件的變化。
(校正例子)
接著，圖2A到2C到4A和4B表示在發(fā)射功率控制中校正目標(biāo)SIR值。
(例子1)圖2A至2C示出了例子1。
在例子1中，根據(jù)測(cè)量出的誤幀＝Nerror/Nframe與目標(biāo)誤幀率＝Terror/Nframe比較結(jié)果校正目標(biāo)SIR值。
即，其中1)測(cè)量出的誤幀率大于等于目標(biāo)誤幀率，即，Nerror≥Terror，→將目標(biāo)SIR增力ΔupdB。
2)測(cè)量出誤幀率小于目標(biāo)誤幀率，即，Nerror＜Terror，→將目標(biāo)SIR減少ΔdowndB。
即，如果測(cè)量出誤幀率比目標(biāo)誤幀率差(大)，目標(biāo)SIR增加。可是，如果測(cè)量出誤幀率比目標(biāo)誤幀率好(小)，目標(biāo)SIR減少。
總之，目標(biāo)SIR越大，實(shí)際接收SIR變得越大，由此改善接收質(zhì)量。相反，目標(biāo)SIR越小，實(shí)際接收SIR變得越小，導(dǎo)致接收質(zhì)量降低。
因此，按照本控制方法，可以自適應(yīng)地控制目標(biāo)SIR值。以便獲得目標(biāo)誤幀率。另外，由于獨(dú)立于每個(gè)移動(dòng)站(通信者)實(shí)施控制方法，該控制方法自適應(yīng)地隨每個(gè)通信者傳播路徑中的多徑數(shù)量、移動(dòng)站速度(相移速度)等而改變。
(實(shí)施例2)圖3A和3B表示了例子2。
在例子2中，假設(shè)兩個(gè)誤幀率。即，假設(shè)目標(biāo)誤幀率上限＝Terror·u/Nframe而誤幀率下限＝Terror·d/Nframe(目標(biāo)誤幀率下限小于等于誤幀率上限，即Terror·d≤Terror·u)。
利用該控制方法，其中1)測(cè)量出誤幀率大于目標(biāo)誤幀率上限，即Nerror＞Terror·u→不改變目標(biāo)SIR；2)目標(biāo)誤幀率下限小于等于測(cè)量出誤幀率小于等于目標(biāo)誤幀率上限，即Terror·d≤Nerror≤Terror·u→不改變目標(biāo)SIR；3)測(cè)量出誤幀率小于目標(biāo)誤幀率下限，即Nerror≤Terror·d→將目標(biāo)SIR減少ΔdowndB；例子2與例子1不同之處在于在測(cè)量出誤幀率在目標(biāo)誤幀率上限和目標(biāo)誤幀率下限之間的場(chǎng)合不改變目標(biāo)SIR。以此方式，有可能增加目標(biāo)SIR控制的穩(wěn)定性。
(例子3)圖4A和4B表示了例子3。除了誤幀率上限＝Terror·u(1)/Nframe和誤幀率下限＝Terror·d(1)/Nframe，(Terror·d(1)≤Terror·u(1))之外，閾值＝Terror·u(n)(2≤n≤N)，假設(shè)Terror·d(m)(2≤m≤M)，(Terror·d(M)≤Terror·d(M-1)≤……≤Terror·d(1)≤Terror·u(1)≤Terror·u(2)≤……≤Terror·u(N))。按照測(cè)量的Nerror更新目標(biāo)SIR，如同下面給出的。
1)Nerror＞Terror·u(N))→目標(biāo)SIR增加Δup(N)dB；2)Terror·u(n+1)≥Nerror＞Terror·u(n)→目標(biāo)SIR增加Δup(n)dB(n＝1到N-1)；3)Terror·d(1)≤Nerror≤Terror·u(1)→目標(biāo)SIR不改變；4)Terror·d(m+1)≤Nerror≤Terror·d(m)→目標(biāo)SIR減少Δdown(m)dB(m＝1到M－1)；5)Nerror＜Terror·d(M)→目標(biāo)SIR減少Δdown(M)dB；按照例子2情況下的控制方法，目標(biāo)SIR被自適應(yīng)校正以便誤幀率變成目標(biāo)誤幀率上限和目標(biāo)誤幀率下限之間的值或相同值。
另外，例如當(dāng)工作條件設(shè)置為Δup(n)＜Δup(n+1)，Δdown(m)＜Δdown(m+1)時(shí)，如果傳播環(huán)境快速改變和誤幀率已經(jīng)快速惡化(Nerror快速增加)，通過(guò)提高目標(biāo)SIR的增加速度能夠快速控制這種改變，由此立即抑制接收質(zhì)量降低的時(shí)間。
相反，當(dāng)由于傳播環(huán)境改變誤幀率快速上升時(shí)，由此快速減少目標(biāo)SIR，并且使每個(gè)移動(dòng)站發(fā)射功率最小。
另一方面，當(dāng)Nerror與Terrpr·u(1)或Terror d(1)之間的差很小時(shí)，目標(biāo)SIR校正量可以更小，由此獲得穩(wěn)定接收質(zhì)量。
接著，將參照?qǐng)D6到9A和9B解釋本發(fā)明的第二實(shí)施例。
首先，將解釋本系統(tǒng)概況。
該系統(tǒng)涉及站點(diǎn)分集接收，來(lái)自通信者的發(fā)射信號(hào)由多個(gè)(＝M)個(gè)站接收并且進(jìn)一步由更高層站同步。在接收站#m中(1≤m≤M)，在發(fā)射機(jī)方周期地控制發(fā)射功率，以便所接收信號(hào)的SIR(在信號(hào)功率與干擾功率之間的比值(#m))或目標(biāo)接收SIR值#m或目標(biāo)接收功率#m具有接收功率#m。在每個(gè)接收站#m中，檢測(cè)每個(gè)通信者(發(fā)射機(jī))的接收誤碼率#m例如接收誤比特率#m或接收誤幀率#m。
根據(jù)檢測(cè)出接收誤碼率#m與每個(gè)接收站以前設(shè)置的目標(biāo)接收誤碼率#m之間的比較結(jié)果，為校正而控制接收站上的發(fā)射功率控制的目標(biāo)接收SIR值#m或目標(biāo)接收功率#m。
另外，在更高層站中，檢測(cè)用于檢測(cè)例如同步接收誤比特率或同步接收誤幀率的同步接收誤碼率的上述校正控制系統(tǒng)。通過(guò)站點(diǎn)分集同步每個(gè)接收站上來(lái)自通信者的接收信號(hào)。根據(jù)檢測(cè)出同步信號(hào)接收誤碼率和預(yù)定目標(biāo)同步接收誤碼率之間的比較，為校正控制每個(gè)接收站的目標(biāo)接收誤碼率#m。
另外，當(dāng)執(zhí)行目標(biāo)接收誤碼率#m的校正控制時(shí)，根據(jù)比較結(jié)果，在每個(gè)接收站上的目標(biāo)接收誤碼率#m的校正量可以按照目標(biāo)同步接收誤碼率與測(cè)量出同步接收誤碼率之間差值的大小而改變。
下面特別解釋校正控制方法(發(fā)射控制)圖6是表示在該系統(tǒng)中發(fā)射功率控制數(shù)據(jù)處理的流程圖。
下面將解釋上行鏈路(移動(dòng)站發(fā)射方到基站接收方)發(fā)射功率控制的例子。
在圖6中，在基站方的控制中，步驟S21和S24表示發(fā)射功率控制的數(shù)據(jù)處理。另外，步驟S1到S5表示公知的發(fā)射功率控制過(guò)程，而步驟S11到S14表示例子1情況下提出的發(fā)射功率控制過(guò)程，對(duì)該過(guò)程的解釋在此省略。
在圖6中，在步驟S21，來(lái)自移動(dòng)站由多個(gè)基站所接收的每個(gè)信號(hào)在每個(gè)基站中解調(diào)接著在基站中更高層站上執(zhí)行分集合并(synthesis)處理。通常公知的技術(shù)例如選擇合并和最大比合并用作分集合并方法。
在步驟S22，在基站中的更高層中，測(cè)量根據(jù)分集合并信號(hào)解調(diào)出信號(hào)的誤幀率。與圖1A和1B的第一實(shí)施例解釋相同的誤幀率的測(cè)量方法可被使用。
接著，在步驟S23，測(cè)量出的合并誤幀率與預(yù)定目標(biāo)合并誤幀率進(jìn)行比較。
然后，在步驟S24，根據(jù)每個(gè)基站的比較結(jié)果校正為每個(gè)移動(dòng)站設(shè)置的目標(biāo)誤幀率。
更具體地，當(dāng)合并誤幀率小于目標(biāo)合并誤幀率時(shí)，這意味著所涉及的移動(dòng)站(通信者)接收質(zhì)量超標(biāo)，然后增加每個(gè)基站的目標(biāo)誤幀率。因此，以移動(dòng)站發(fā)射功率控制為基礎(chǔ)將(以前)的目標(biāo)SIR控制到更小值，因此使移動(dòng)站發(fā)射功率減少得更小。
(校正例子)接著，圖7A到7C到9A和9B表示在發(fā)射功率控制中基站目標(biāo)誤幀率校正的例子。
(例子1)圖7A到7C表示例子1。TBS代表誤幀率閾值總量，如圖2A到2C到4A和4B所示。如圖2A到2C到4A和4B所解釋的那樣，測(cè)量站點(diǎn)分集合并之后誤幀率測(cè)量幀數(shù)Nframe中錯(cuò)誤幀數(shù)Nerror，并且測(cè)量出數(shù)值與預(yù)定閾值比較。
在例子1中，比較Nerror與Terror，其中1)測(cè)量出合并誤幀率大于等于目標(biāo)合并誤幀率，即，Nerror≥Terror→每個(gè)基站上誤幀率閾值TBS減少Δdown；2)測(cè)量出合并誤幀率小于目標(biāo)合并誤幀率，即，Nerror＜Terror→每個(gè)基站上誤幀率閾值TBS增加Δup；更具體地，當(dāng)測(cè)量出合并誤幀率比目標(biāo)合并誤幀率差(大)時(shí)，每個(gè)基站上誤幀率閾值TBS減少，由此減少每個(gè)基站目標(biāo)誤幀率和然后改善接收質(zhì)量。
另外，相反，當(dāng)測(cè)量出合并誤幀率比目標(biāo)合并誤幀率好(小)時(shí)，每個(gè)基站上誤幀率閾值TBS增加，由此增加每個(gè)基站目標(biāo)誤幀率和然后降低接收質(zhì)量。
(例子2)該例子2與第一實(shí)施例的例子2(圖3A和3B)相似。
(例子3)該例子3與第一實(shí)施例的例子3(圖4A和4B)相似。
上述例子中，每個(gè)閾值和測(cè)量的幀數(shù)量是每個(gè)基站控制的相同碼元，但是這些值可以相互獨(dú)立設(shè)置。另外，考慮到步長(zhǎng)Δ-，每個(gè)基站的每個(gè)TBS可以使用不同數(shù)值。
有可能目標(biāo)接收功率(S)可以作為接收功率替代目標(biāo)接收SIR值使用。
另外，誤比特率可以作為接收誤碼率替代誤幀率使用。
在測(cè)量誤比特率中，可以使用信號(hào)的碼型在接收機(jī)方是已知的方法，例如同步檢測(cè)的導(dǎo)頻信號(hào)。同樣地，在編碼糾錯(cuò)的情況下，可以使用在接收機(jī)方對(duì)糾錯(cuò)編碼進(jìn)行解碼的結(jié)果被再次編碼和所編碼數(shù)值被用作基準(zhǔn)信號(hào)的方法，由此使所測(cè)量的接收解調(diào)序列誤碼率(在糾錯(cuò)解碼前)可以被利用。
另外，在按照本發(fā)明的發(fā)射功率控制方法中，即使使用下行鏈路而非上行鏈路也可以獲得相同效果。
如上所述，按照本發(fā)明，在利用寬帶擴(kuò)頻發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng)中，接收機(jī)特征在于接收信號(hào)的接收誤碼率被檢測(cè)；檢測(cè)出的接收誤碼率與預(yù)定目標(biāo)接收誤碼率比較；根據(jù)比較結(jié)果校正SIR(目標(biāo)所接收信號(hào)功率和干擾功率之間比值)或目標(biāo)接收功率；發(fā)射控制信號(hào)(TPC控制比特)被設(shè)置，以便根據(jù)SIR或目標(biāo)接收功率值將發(fā)射功率控制到預(yù)定目標(biāo)值；因此，例如，在利用DS-CDMA發(fā)射系統(tǒng)的蜂窩通信情況下，可以提供高精度發(fā)射功率控制系統(tǒng)，其中不論傳播環(huán)境如何改變例如移動(dòng)站的多徑數(shù)量和速度，和不論發(fā)射和接收條件如何改變例如出現(xiàn)或沒(méi)有站點(diǎn)分集接收，都可以保證恒定接收質(zhì)量(通信質(zhì)量)，由此使每個(gè)通信者(移動(dòng)站)根據(jù)給定傳播環(huán)境以獲得預(yù)定接收誤碼率所必須的最小發(fā)射功率相互通信，因此使客戶(hù)容量進(jìn)一步增加。
已經(jīng)針對(duì)優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，根據(jù)上述內(nèi)容本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，可以在更大范圍對(duì)進(jìn)行改變和修改而不脫離本發(fā)明，因此所附的權(quán)利要求書(shū)將包括落入本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)的所有這些改變和修改。
權(quán)利要求
1.利用接收機(jī)執(zhí)行寬帶擴(kuò)頻發(fā)射的一種發(fā)射功率控制方法，該方法包括步驟檢測(cè)所接收信號(hào)的接收誤碼率；比較檢測(cè)出的接收誤碼率和預(yù)定目標(biāo)接收誤碼率；根據(jù)比較結(jié)果，校正目標(biāo)所接收信號(hào)功率值與干擾功率值之間的比值，或校正目標(biāo)接收功率值；和根據(jù)目標(biāo)所接收信號(hào)功率值與干擾功率值之間的校正后比值，或根據(jù)目標(biāo)接收功率值，設(shè)置發(fā)射控制信號(hào)，以便將發(fā)射功率控制到預(yù)定目標(biāo)值。
2.權(quán)利要求1的發(fā)射功率控制方法，其中所述校正過(guò)程包括按照檢測(cè)出接收誤碼率與目標(biāo)接收誤碼率之間的差值，改變目標(biāo)所接收信號(hào)功率值與干擾功率值之間比值的校正量，或改變目標(biāo)接收功率值的校正量。
3.權(quán)利要求1或2的發(fā)射功率控制方法，進(jìn)一步包括當(dāng)多個(gè)站接收發(fā)射的信號(hào)之后，執(zhí)行站點(diǎn)分集接收，在更高層站合并所接收信號(hào)時(shí)，通過(guò)由站點(diǎn)分集合并所接收信號(hào)產(chǎn)生合并后信號(hào)；檢測(cè)合并后信號(hào)的接收誤碼率；比較檢測(cè)出合并后接收誤碼率與預(yù)定設(shè)置的目標(biāo)合并后接收誤碼率；根據(jù)比較結(jié)果在每個(gè)基站校正目標(biāo)接收誤碼率；和設(shè)置發(fā)射控制信號(hào)，以便根據(jù)每個(gè)站的校正后目標(biāo)接收誤碼率將發(fā)射功率控制到預(yù)定目標(biāo)值。
4.權(quán)利要求3的發(fā)射功率控制方法，其中所述校正過(guò)程包括按照檢測(cè)出合并后接收誤碼率與目標(biāo)合并后接收誤碼率之間差值，改變每個(gè)站上目標(biāo)接收誤碼率的校正量。
5.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，其控制基站和移動(dòng)站之間寬帶擴(kuò)頻發(fā)射的發(fā)射信號(hào)發(fā)射功率，該系統(tǒng)包括一個(gè)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)來(lái)自移動(dòng)站所接收信號(hào)的接收誤碼率；一個(gè)比較裝置，用于比較檢測(cè)出接收誤碼率與預(yù)定目標(biāo)接收誤碼率；一個(gè)校正裝置，用于根據(jù)比較結(jié)果校正目標(biāo)所接收信號(hào)功率值與干擾功率值之間比值，或校正目標(biāo)接收功率；一個(gè)控制裝置，用于設(shè)置發(fā)射控制信號(hào)，以便根據(jù)目標(biāo)所接收信號(hào)功率值與干擾功率值之間的校正后比值，或根據(jù)目標(biāo)接收功率值，將移動(dòng)站發(fā)射功率控制到預(yù)定目標(biāo)值；一個(gè)發(fā)射裝置，用于發(fā)射設(shè)置的控制信號(hào)給基站；和一個(gè)發(fā)射功率控制裝置，用于分析來(lái)自基站的所接收控制信號(hào)，和根據(jù)分析結(jié)果控制發(fā)射功率。
6.權(quán)利要求5的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中校正裝置包括按照檢測(cè)出接收誤碼率與目標(biāo)接收誤碼率之間差值，改變目標(biāo)所接收信號(hào)功率與干擾功率值之間比值的校正量，或改變目標(biāo)接收功率值的校正量。
7.權(quán)利要求5或6的移動(dòng)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括當(dāng)執(zhí)行站點(diǎn)分集接收時(shí)，在多個(gè)站接收所發(fā)射信號(hào)之后，在更高層站合并所接收信號(hào)，一個(gè)發(fā)生裝置，用于通過(guò)合并站點(diǎn)分集的所接收信號(hào)產(chǎn)生合并后信號(hào)；一個(gè)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)合并信號(hào)的接收誤碼率；一個(gè)比較裝置，用于比較檢測(cè)出合并后接收誤碼率與預(yù)定設(shè)置的目標(biāo)合并后接收誤碼率；一個(gè)校正裝置，用于根據(jù)比較結(jié)果在每個(gè)站校正目標(biāo)接收誤碼率；和一個(gè)控制裝置，用于設(shè)置發(fā)射控制信號(hào)，以便根據(jù)每個(gè)站校正后的目標(biāo)接收誤碼率將發(fā)射功率控制到預(yù)定目標(biāo)值。
8.權(quán)利要求7的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中校正裝置包括按照檢測(cè)出合并后接收誤碼率信號(hào)和目標(biāo)合并后接收誤碼率信號(hào)之間的差值，改變每個(gè)站上的目標(biāo)接收誤碼率校正量。
9.一種基站，控制從移動(dòng)站寬帶擴(kuò)頻發(fā)射的發(fā)射信號(hào)的發(fā)射功率，該基站包括一個(gè)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所接收信號(hào)的接收誤碼率；一個(gè)比較裝置，用于比較檢測(cè)出接收誤碼率與預(yù)定目標(biāo)接收誤碼率；一個(gè)校正裝置，用于根據(jù)比較結(jié)果校正目標(biāo)所接收信號(hào)功率值與干擾功率值之間比值，或校正目標(biāo)接收功率；一個(gè)控制裝置，用于設(shè)置發(fā)射功率控制信號(hào)，以便根據(jù)目標(biāo)所接收信號(hào)功率值與干擾功率值之間校正的比值，或根據(jù)目標(biāo)接收功率值，將移動(dòng)站發(fā)射功率控制到預(yù)定目標(biāo)值；和一個(gè)發(fā)射裝置，用于發(fā)射設(shè)置的控制信號(hào)給基站。
10.一種移動(dòng)站，控制由基站寬帶擴(kuò)頻發(fā)射的發(fā)射信號(hào)的發(fā)射功率，移動(dòng)站包括一個(gè)控制信號(hào)，由權(quán)利要求9的基站輸出；一個(gè)提取裝置，用于分析從基站發(fā)射的輸出控制信號(hào)，并且提取包含在控制信號(hào)中的發(fā)射功率控制信息；和一個(gè)發(fā)射功率控制裝置，用于控制發(fā)射功率，以便根據(jù)提取的發(fā)射功率控制信息將發(fā)射功率控制到預(yù)定目標(biāo)值。
全文摘要
檢測(cè)所接收信號(hào)的接收誤碼率:檢測(cè)出接收誤碼率與預(yù)定目標(biāo)接收誤碼率進(jìn)行比較;根據(jù)比較結(jié)果校正SIR(目標(biāo)所接收信號(hào)功率與干擾功率之間比值)或目標(biāo)接收功率;設(shè)置發(fā)射的控制信號(hào)(TPC控制比特),以便根據(jù)SIR或目標(biāo)接收功率值將發(fā)射功率控制到預(yù)定目標(biāo)值。
文檔編號(hào)H04B1/04GK1332543SQ0112591
公開(kāi)日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月29日
發(fā)明者樋口健一, 森本彰人, 佐和橋衛(wèi) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩