在無線系統中的功率測量方法

專利名稱：在無線系統中的功率測量方法
技術領域：
本發明涉及無線系統，并且更為具體的說，涉及在時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)的混合無線移動通信系統中的功率測量方法。
背景技術：
通常，多路訪問方法涉及多個用戶同時共享時間和頻率并能進行訪問的方法。多路訪問方法包括頻分多址(FDMA)方法、時分多址(TDMA)方法和碼分多址(CDMA)方法。FDMA方法是為每個用戶分配一個頻率的方法。
通過將時分概念加入到FDMA方法的頻分概念中來獲得TDMA方法。在TDMA方法中，將語音信號轉換為數字幀或分組由此發送，并且將每個信道分為短時間周期。
CDMA方法應用頻譜擴展技術，其中多個用戶同時共享時間和頻率。將每個用戶劃分為特定碼，并且發射機和接收機必須同步以調制和解調代碼擴展數據。
通常，通過測量基站或移動站的輸出功率的質量來保證移動通信系統中TDMA/CDMA方法的功能。在TDMA方法中測量時域功率，并且在CDMA方法中測量碼域功率，并且用于測量現有時域的裝置不同于用來測量現有碼域功率的裝置。因此，用于測量時域功率的裝置只能用在TDMA方法的系統中，并且用于測量碼域功率的裝置只能用在CDMA方法的系統中。
為了測量輸出功率的質量，在CDMA方法中，將確定的分配頻帶分別劃分為不同碼，由此區分信道。同時，發送頻率和接收頻率彼此不同，使得雙工器用在高頻端。而且，在TDMA方法中，在發送和接收數據中分配相同頻帶，并且通過時分交換區分發送信道和接收信道，由此在高頻端使用時分開關。
在時域中或碼域中，通過測量基站或移動站的輸出功率的質量來保證移動通信系統的功能是重要的。所述過程被廣泛的用于整個移動通信產業，如在生產移動站的時間的質量測試，在基站和移動站之間的通信質量的測量、和無限資源的操作。
圖1是現有TDMA系統的一個實施例，其顯示了在用于全球移動通信系統(GSM)方法中的時域功率測量。
參考圖1，在GSM方法中，分配給上行鏈路和下行鏈路的頻帶被劃分為每個信道，并且通過使用TDMA方法將分開的信道再次劃分為時間。在此，分開的信道被劃分為時隙(或突發周期)，其是在TDMA中最基本的單元。上行鏈路表示從移動站到基站的傳輸路徑，而下行鏈路表示從基站到移動站的傳輸路徑。一個TDMA幀被分為8個時隙(TS0-TS7)，并根據這些，在每個時隙測量功率。同時，功率被表示為dBm單位。時隙0被分配給下行鏈路，并從基站向其發送用于控制移動站的數據信號或操作信息。剩余時隙TS1-TS7被分配給上行鏈路和下行鏈路，并且檢測和顯示在每個信道操作的電平。
圖2是顯示作為基于現有CDMA方法的移動通信系統的一個實施例的在IS-95方法中的碼域功率測量的視圖。
如圖所示，在IS-95方法中的信道被分為64個(0-63)，并且每個劃分的信道具有測量和顯示的輸出功率。在此，碼域功率被表示為dB單位。在基于CDMA方法的移動通信系統中測量和顯示碼域功率的情況下，不但每個信道的信號功率而且噪音功率能被同時測量。在圖2中，與其他信道相比其功率大大減小的信道3、6和59顯示沒有接收被發送的數據的噪音功率。在此，在一個相同屏幕上一起顯示測量結果，以便能容易地注意到信噪比(SNR或S/N)。
為了在CDMA方法中區分信道，通常使用沃爾什碼。由于在CDMA方法中多個用戶使用相同頻率，功率管理是必須的。根據此，通過區分每個沃爾什碼來測量基站的功率，并且通過比較非操作碼功率與總功率來測量碼域功率，由此合適的分配功率，從而減小信道間的干擾，并最大化區域容量。
圖3是顯示在普通CDMA方法中由沃爾什碼長度分配的信道狀態的視圖。參考圖3，當沃爾什碼長度被給定為4(L＝4)時，分配0-3的4個信道。而且，當沃爾什碼長度被給定為8時，分配0-7的8個信道。而且，當沃爾什碼長度被給定為16時，分配0-15的16個信道。從上面可以看出信道的分配與沃爾什碼的長度L成比例。
如上所述，為了在CDMA系統中測量發送功率，執行用于測量每個信道輸出功率的碼域功率估計，然而，由于基站和移動站的發送頻率彼此不同，并且沒有為每個CDMA信道引入TDMA方法，沒有提出在TDMA方法中用于測量碼域功率的方法。同樣，也沒有提出在CDMA方法中用于測量時域功率的方法。因此，存在用于在其中TDMA方法和CDMA方法混合的下一代移動通信系統，如寬帶CDMA時分雙工(WCDMA TDD)方法系統或時分同步CDMA(TD-SCDMA)中測量碼區域的方法的問題。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種無線系統的功率測量方法，其能夠在以后使用的在TDMA方法和CDMA方法的混合無線通信系統，如WCDMA TDD方法和TD-SCDMA方法中同時測量和顯示碼域功率和時域功率。
為了實現上述和其他優點并根據本發明的目的，通過在此進行的具體地和廣泛地描述，提供了一種無線系統的功率測量方法，包括以下步驟指定其中測量輸出功率的區域；測量指定區域的時域功率；測量指定區域的碼域功率；和在顯示單元上顯示測量的時域功率和碼域功率。
優選的，該無線系統是CDMA方法和TDMA方法的混合系統，如TD-SCDMA方法和WCDMA TDD方法。
優選的，通過標記，不但在顯示單元上顯示時域功率和碼域功率，而且還顯示信道名、SF、碼數、時隙數等。通過在碼信道功率電平上重寫能顯示信道名，或可以選擇性的省略。
通過下面結合附圖對本發明的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特征、方面和優點將變得更加明顯。


附圖是為了能進一步了解本發明而包含的，并且被納入本說明書中構成本說明書的一部分，這些附圖示出了本發明的實施例，并用于與本說明書一起對本發明的原理進行說明。
在附圖中圖1是顯示在基于現有TDMA方法的移動通信系統中的時域功率測量的視圖；圖2是顯示在基于現有CDMA方法的移動通信系統中的碼域功率測量的視圖；圖3是顯示在普通CDMA方法中由沃爾什碼長度分配的信道狀態的視圖；
圖4是顯示由現有的中國無線電信標準組(CWTS)宣告的TD-SCDMA的上行/下行鏈路時隙的視圖；圖5是顯示在根據本發明的TDMA方法和CDMA方法的混合無線移動通信系統中測量功率的過程的流程圖；圖6是顯示作為在根據本發明的TDMA方法和CDMA方法的混合無線移動通信系統中功率測量方法的一個實施例的，在顯示單元上顯示的結果的視圖。
具體實施例方式
現在將詳細的描述本發明的優選實施例，其范例將示意在附圖中。
在將會在未來使用的CDMA TDD方法或TD-SCDMA方法中實施的本發明。而且，本發明將實施在TDMA方法和CDMA方法的混合無線移動通信系統中。
由于通過時分將上行鏈路和下行鏈路分開，該WCDMA TDD方法和TD-SCDMA方法需要一個頻帶。就此來說，通過頻分將上行鏈路和下行鏈路分開的成對頻譜是由優選的。然而，很難普遍的分配成對頻譜。因此，將來會另外使用不成對的頻譜，并且將需要一個頻帶的TDD方法應用于此。
下面，將參考附圖解釋本發明的優選實施例。
圖4是顯示由通用中國無線電信標準組(CWTS)宣告的TD-SCDMA的上行/下行鏈路時隙的視圖。CWTS提出TD-SCDMA標準，并在此，將在說明書3GPP TS25.221和CWTS TSM5.02的基礎上進行解釋。
如圖4所示，在TD-SCDMA的情況下，一個幀被分為各自具有675μs時間的7個時隙，并且三個專用時隙，下行鏈路導頻時隙(DwPTS)、保護周期(GP)、和上行鏈路導頻時隙(UpPTS)在TS0-TS1之間存在。DwPTS、GP和UpPTS劃分一直是固定的TS0和TS1。而且，DwPTS、GP和UpPTS沒有被擴展解調為正交碼，因而沒有被在碼域中測量。在交換點的基礎上，將前側分配給上行鏈路，而將后側分配給下行鏈路。
圖5是顯示在根據本發明的TDMA方法和CDMA方法的混合無線移動通信系統中測量功率的過程的流程圖。
參考圖5，指定其中測量系統的輸出功率的區域(S10)。通過指定基站和移動站中的一個或通過指定它們兩個來指定估計區域。為了估計，指定被分為時隙的時域估計區域。一旦指定估計區域，測量時域功率。檢測在指定的估計區域內部的每個時隙的信號值，并將其臨時記錄-存儲在估計設備的內部存儲器中(S20)。然后，根據用于估計區域的相應時隙的記錄-存儲的信號值，測量時域的輸出功率，即，時域功率并將其存儲在存儲器中(S30)。
下面，測量對應時域的每個碼域的無線輸出。為此，將每個時隙劃分為碼信道。同時，根據標準設置用于一個時隙的擴展因子(SF)。例如，在TD-SCDMA的情況下，最大SF被設置為16，由此為一個時隙分配16個碼信道。然后，判斷相應碼域的正交性，由此來檢測信道數，以測量相應的輸出功率，并存儲(S40)。SF表示在信道化中的每一個數據碼元的碼片數，該信道化用于將所有數據碼元轉換為碼片數。之后，通過最大碼域或沃爾什碼來判斷所述判斷的正交性是否是通信信道的最大值(S50)。同時，通過保證具有正交可變擴展因子(OVSF)碼的倒序的正交性，區分每個時隙的碼信道。在此，盡管分配比最大SF短的SF，可以區分每個信道，并且測量區分的信道的功率。
在判斷碼域的正交性的步驟中，如果正交性不是最大通信信道值，判斷仍然存在輸出功率沒有被測量的碼域。為此，將1加到當前碼域信道數中(S60)，并且再次執行判斷正交性的步驟。如果正交性是最大通信信道的值，判斷已經測量所有碼域的輸出功率。根據此，分析每個測量的碼域的信道信息(S70)。在此，可以通過將顯示在顯示單元上的信道數、SF、碼數、相應時隙數等來保證的信道信息，并且可以通過接收的層3消息保證每個碼信道的SF和碼數，由此使得能夠分析和編寫碼信道估計時間和名稱。當完成信道信息的分析時，在存儲器中存儲分析的信道信息(S80)。下面，在顯示單元上顯示估計結果。在上述步驟中測量并存儲時域功率、碼域功率、信道信息等顯示在顯示單元上，如液晶顯示器(LCD)、等離子顯示面板(PDP)、彩色射線管(CRT)、彩色顯示管(CDT)、彩色顯象管(CPT)、多顯示管(MDT)、真空熒光顯示器(VFD)等(S90)。在此，構成信道信息的信道名等可通過用戶選擇來顯示，例如，通過用戶按壓按鍵或通過用戶的保留設置。在顯示單元上的信道信息框中作為字母顯示信道信息。而且，時域功率被顯示為dBm單位，并且碼域功率顯示為dB單位。
下面，判斷沒有被測量的指定時域是否存在。在此，判斷測量的時域是否具有最大指定值(S100)。作為判斷的結果，如果測量的時域不具有最大指定值，選擇下一個要測量的時域指定區域(S110)，并且系統返回到檢測在指定的估計區域內的每個時隙的信號值，并將其記錄-存儲在相應的緩存器的步驟(S20)，由此重復執行隨后的步驟。如果估計的時間域具有最大指定值，判斷已經估計并顯示所有區域的時域功率和碼域功率，并由此完成過程。
圖6顯示作為在根據本發明的TDMA方法和CDMA方法的混合無線移動通信系統中的功率測量方法的一個實施例的，在顯示單元上顯示的結果的視圖。
參考圖6，作為一個范例，由TD-SCDMA方法指定5毫秒周期的估計區域為一幀，并且將一幀分為7個時隙(TS0-TS6)。在TD-SCDMA方法中，時隙0被分配為用于從基站向移動站傳輸數據的下行鏈路，并且時隙1被分配為用于從移動站向基站傳輸數據的上行鏈路。剩余時隙TS2-TS6由服務操作者指定并分配，由此通過服務意圖和每個服務操作者的系統操作特性進行彈性的操作。例如，在TS2和TS3以及TS1被分配為用于從移動站向基站傳輸數據的上行鏈路，并且TS4、TS5和TS6以及TS0被分配為用于從基站向移動站傳輸數據的下行鏈路的情況下，當估計區域是移動站區域時，TS1、TS2和TS3中的至少一個被指定為時分區域，并且當估計區域是基站時，TS0、TS4、TS5和TS6中的至少一個被指定為時分區域。
如上所述，估計并存儲每個時隙的時域功率。每個時隙被區分為碼信道，并且通過設置每一個時隙最大SF16，將16個碼信道分配給一個時隙。而且，通過OVSF碼的倒序判斷相應碼域的正交性，由此檢測信道數、估計相應的輸出功率，即，碼域功率，且然后存儲。之后，分析信道信息，如信道名、SF、碼數等，并且之后在顯示單元上顯示估計結果和信道信息。估計和存儲的時域功率、碼域功率、信道信息、時隙數等作為字母顯示在顯示單元上的信道信息框中，如圖6所示。在此，構成信道信息的信道名等可通過用戶選擇，例如，通過用戶按壓按鍵或通過用戶的保留設置來顯示，或不被顯示。在這時，如果顯示單元足夠大，通過在碼信道功率電平上重寫可顯示信道名，并且如果顯示單元較小，只對具有信道信息框的信道分開顯示信息。時域功率被顯示為dBm單位，并且碼域功率被顯示為dB單位。
如上所述，在根據本發明的無線系統的域功率測量方法中，公開了在現有技術中不可能的，在時域上測量碼域功率的方法，由此在未來將會使用TDMA方法和CDMA方法的混合系統中，如TD-SCDMA和WCDMA TDD方法中可以同時測量時域功率和碼域功率，并使得能夠容易的看到信息。
而且，本發明公開了在時域上的碼域功率測量方法，剛剛提出該方法通過測量每一個時隙的峰值碼域誤差來估計每個信道的正交性和信道功率，其沒有在現有技術中具體陳述，但是被用作本領域技術發展的標志。
在本發明中，也可以實施用于選擇至少一個時隙和在顯示單元中顯示對應于該時隙的碼域功率和時域功率的方法，或用于僅顯示上行鏈路和下行鏈路的平均值的方法。
因為在不脫離本發明的精神和本質特征的情況下，其可以具體表現為多種形式，應該理解除非特別說明，上述的實施例不由任意前述描述的細節所限制，而是應該在附加的權利要求中定義的精神和范圍內被廣泛的理解，并且因此，所有在權利要求范圍，或范圍的等效物內的修改和變更都意在被附加的權利要求所包括。
權利要求
1.一種無線系統中的功率測量方法，其包括步驟指定其中測量輸出功率的區域；在指定區域中測量時域功率；在指定區域中測量碼域功率；和在顯示單元上同時顯示測量的時域功率和碼域功率。
2.如權利要求1所述的方法，其中，該區域包括基站區域、用于從基站向移動站發送信號和數據的下行鏈路區域。
3.如權利要求1所述的方法，其中，該區域包括移動站區域、用于從移動站向基站發送信號和數據的上行鏈路區域。
4.如權利要求1所述的方法，其中，該區域同時包括基站區域和移動站區域兩者。
5.如權利要求1所述的方法，其中，該在指定的區域中測量時域功率的步驟包括步驟檢測指定區域的每個時隙的信號值，并在存儲器中臨時存儲檢測的信號值，和使用臨時存儲的信號值和測量的時域功率測量時域功率。
6.如權利要求1所述的方法，其中，該測量碼域功率的步驟包括步驟將指定區域劃分為碼信道，通過判斷相應碼域的正交性檢測信道數，并存儲相應的碼域功率。
7.如權利要求6所述的方法，其中，該碼域的正交性被重復判斷，直到檢測的碼域信道數變為碼域信道的最大長度值。
8.如權利要求6所述的方法，其中，該碼域信道的最大長度值包括關于OVSF碼的最大擴展因子。
9.如權利要求1所述的方法，其中，該在顯示單元上顯示測量的時域功率和碼域功率包括步驟分析每個估計的碼域的信道信息；和在顯示單元上顯示具有測量的時域功率和碼域功率的每個信道信息。
10.如權利要求9所述的方法，其中，該信道信息包括每個碼的信道名、擴展因子和時隙數。
11.如權利要求9所述的方法，該信道信息是在顯示單元上的信道信息框中作為字母或圖像顯示的。
12.如權利要求10所述的方法，其中，該信道名可通過在碼信道功率電平上的重寫方法來顯示。
13.如權利要求10所述的方法，其中，該信道名能被選擇性地省略。
14.如權利要求9所述的方法，其中，該時域功率被顯示為dBm單位。
15.如權利要求9所述的方法，其中，該碼域功率被顯示為dB單位。
16.如權利要求9所述的方法，其中，該在顯示單元上顯示具有測量的時域功率和碼域功率的信道信息的步驟進一步包括步驟通過選擇一個時隙，顯示具有測量的時域功率和碼域功率的相應時隙的信道信息。
17.如權利要求9所述的方法，其中，該在顯示單元上顯示具有測量的時域功率的信道信息的步驟進一步包括步驟僅顯示每個上行鏈路和下行鏈路的平均值。
18.如權利要求17所述的方法，其中，該平均值是在預先設置的時間中測量的功率平均值。
19.如權利要求1所述的方法，其中，該無線系統是TDMA系統和CDMA系統的混合系統。
全文摘要
本發明公開了一種無線系統的功率測量方法，其能在將會在以后使用的TDMA方法和CDMA的混合無線通信系統，如WCDMA TDD方法和TD－SCDMA方法中同時測量和顯示碼域功率和時域功率。該無線系統中的功率測量方法包括步驟指定其中測量輸出功率的區域；在指定區域中測量時域功率；在指定區域中測量碼域功率；和在顯示單元上顯示測量的時域功率和碼域功率。
文檔編號H04J3/00GK1622497SQ20041009635
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月26日 優先權日2003年11月26日
發明者金昇民 申請人:Lg電子株式會社