專(zhuān)利名稱(chēng)：移動(dòng)通信系統(tǒng)中的傳輸功率控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按碼分多址系統(tǒng)(CDMA系統(tǒng))操作的移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的傳輸功率控制系統(tǒng)。特別涉及能夠避免所謂的“呼叫中斷”現(xiàn)象的傳輸功率控制系統(tǒng)。
近年來(lái)，電子通信技術(shù)已經(jīng)大大地進(jìn)步了，如車(chē)用電話和便攜式電話的移動(dòng)通信系統(tǒng)正在快速普及。由于電子通信技術(shù)的進(jìn)步，移動(dòng)通信系統(tǒng)正逐漸從時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)向碼分多址(CDMA)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。
一般說(shuō)來(lái)，CDMA類(lèi)型的便攜式移動(dòng)通信系統(tǒng)具有下述優(yōu)點(diǎn)。
(1)這種蜂窩式移動(dòng)通信系統(tǒng)相對(duì)于干擾具有較高的穩(wěn)定性，例如，無(wú)線電干擾和無(wú)線電擾動(dòng)。
(2)因?yàn)楣β暑l譜密度較低，所以對(duì)其它通信信道的干擾較小。
(3)因?yàn)楣β暑l譜密度較低，可以建立超級(jí)保密。
(4)超級(jí)保密可由擴(kuò)展碼建立。
(5)可以使用不同的擴(kuò)展碼完成多址訪問(wèn)。
(6)可以在過(guò)載情況下進(jìn)行移動(dòng)通信。
但是，當(dāng)CDMA類(lèi)型的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)具有上述各種優(yōu)點(diǎn)時(shí)，這種蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)將有自己的各種問(wèn)題。在這些問(wèn)題中，存在一個(gè)干擾的問(wèn)題。作為一個(gè)典型的干擾問(wèn)題，發(fā)生了所謂的“近到遠(yuǎn)”問(wèn)題。這個(gè)“近到遠(yuǎn)”問(wèn)題意味著這樣一種現(xiàn)象，當(dāng)在基站和遠(yuǎn)離這個(gè)基站所要求的基站之間建立通信時(shí)，另一個(gè)位于這個(gè)基站附近的干擾移動(dòng)站可能對(duì)正在通信的所要求的移動(dòng)站進(jìn)行大的干擾。這個(gè)“近到遠(yuǎn)”問(wèn)題不僅發(fā)生在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，也發(fā)生在其它常規(guī)移動(dòng)通信系統(tǒng)中。即，這個(gè)“近到遠(yuǎn)”問(wèn)題已知為信道到信道干擾(相同信道干擾/鄰近信道干擾)。特別地，因?yàn)樵贑DMA中大量的移動(dòng)站共同使用相同的頻率，這個(gè)干擾問(wèn)題成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。
為解決這個(gè)干擾問(wèn)題，提供了各種傳輸功率控制單元，以在CDMA類(lèi)型的移動(dòng)通信系統(tǒng)中減少干擾量。象這些傳輸功率控制單元一樣，存在兩種類(lèi)型的傳輸功率控制單元，即，工作于移動(dòng)站到基站的反向鏈路(上行鏈路方向)傳輸功率控制單元，工作于基站到移動(dòng)站的前向鏈路(下行鏈路方向)傳輸功率控制單元。
接收電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量由上行鏈路傳輸功率控制單元中基站的接收單元完成，基站測(cè)量從移動(dòng)站發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度。根據(jù)這個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量的結(jié)果，當(dāng)接受的電場(chǎng)強(qiáng)度高于預(yù)定的閾值時(shí)，基站使用功率控制位命令移動(dòng)站減少發(fā)射功率。另一方面，當(dāng)接受的電場(chǎng)強(qiáng)度低于預(yù)定的閾值時(shí)，基站使用功率控制位命令移動(dòng)站增加發(fā)射功率。
另一方面，接收的電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量是由下行鏈路方向傳輸功率控制單元中的移動(dòng)站的接收單元完成。移動(dòng)站測(cè)量從基站發(fā)射的信息信號(hào)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度。移動(dòng)站根據(jù)測(cè)量的接收電場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)生傳輸功率控制信息，然后，發(fā)送產(chǎn)生的傳輸功率控制信息到基站?；緩倪@個(gè)傳輸功率控制信息計(jì)算傳輸功率，并調(diào)整傳輸功率。
在這樣的傳輸功率控制系統(tǒng)中，例如，TIA/EIA(通信工業(yè)協(xié)會(huì)/電子工業(yè)協(xié)會(huì))的IS-95標(biāo)準(zhǔn)。下行鏈路方向傳輸控制操作獨(dú)立于上行鏈路方向傳輸控制操作。
但是，常規(guī)傳輸功率控制系統(tǒng)具有下面的問(wèn)題。
參考

圖1，下面解釋常規(guī)傳輸功率控制系統(tǒng)的問(wèn)題。圖1表示這樣一種狀態(tài)，與基站200正常通信的移動(dòng)站300移動(dòng)到建筑物700的遮蔽部分。建筑物700正好位于基站200和移動(dòng)站300之間建立的無(wú)線電通信信道被切斷的位置。應(yīng)當(dāng)注意，建筑物700的遮蔽部分對(duì)應(yīng)從鄰近基站200的另一基站發(fā)射無(wú)線電波不能到達(dá)的非靈敏區(qū)域。即，基站200不能斷開(kāi)通信。
在這樣的狀態(tài)下，工作在TIA/EIA的IS-95標(biāo)準(zhǔn)下的移動(dòng)站300停止傳輸輸出，以至在某個(gè)時(shí)間周期不能接收到下行鏈路無(wú)線電信道的有效信號(hào)。同時(shí)，基站200也不能接收從移動(dòng)站300發(fā)射的上行鏈路無(wú)線電信號(hào)。這個(gè)上行鏈路無(wú)線電信號(hào)包括必須要求的無(wú)線電信道的質(zhì)量情況信息，以便執(zhí)行下行鏈路無(wú)線電信道的傳輸功率控制操作。結(jié)果，這個(gè)常規(guī)傳輸功率控制系統(tǒng)就可能發(fā)生呼叫中斷的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的時(shí)提供一種即使在無(wú)線電信道的上行鏈路方向和下行鏈路方向被中斷的狀態(tài)下，能夠恢復(fù)基站和移動(dòng)站之間建立的通信傳輸功率控制系統(tǒng)，該中斷是由下述事實(shí)引起的，由于建筑物的原因，在正常情況下，與基站通信的移動(dòng)站移動(dòng)到經(jīng)常發(fā)生無(wú)線電波中斷的地方。
按照本發(fā)明，移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的傳輸功率控制系統(tǒng)適用于由移動(dòng)站、多個(gè)基站、基站控制裝置配置的CDMA類(lèi)型的移動(dòng)通信系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的一方面，CDMA類(lèi)型移動(dòng)通信系統(tǒng)包括當(dāng)基站把接收狀態(tài)的報(bào)告請(qǐng)求發(fā)送到移動(dòng)站以報(bào)告移動(dòng)站的接收狀態(tài)時(shí)，無(wú)線電信道由下述原因中斷，與基站通信的移動(dòng)站在正常狀態(tài)下移動(dòng)到經(jīng)常發(fā)生的由建筑物引起的無(wú)線電波中斷的地方，用于在一個(gè)固定間隔內(nèi)增加基站的下行鏈路傳輸功率的裝置，直到從移動(dòng)站發(fā)出一個(gè)響應(yīng)；當(dāng)控制功率控制位與報(bào)告請(qǐng)求組合時(shí)，用于在一個(gè)固定間隔內(nèi)增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率的裝置。
應(yīng)當(dāng)理解，在固定間隔內(nèi)基站的下行鏈路傳輸功率和移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率的每一個(gè)增加值是1db。同樣，因?yàn)榛景ㄔ拕?wù)量測(cè)量部分，所以，各自的增加值可以設(shè)置在0.5db到2db之間的范圍內(nèi)，以響應(yīng)話務(wù)量測(cè)量部分測(cè)量的話務(wù)量。
同樣，各自的增加值可以設(shè)置在0.5db到2db之間的范圍內(nèi)，以響應(yīng)基站的射頻設(shè)備的使用率。
此外，當(dāng)基站的射頻設(shè)備的使用率小于或等于25％時(shí)，增加值可以設(shè)置到2db；當(dāng)基站的射頻設(shè)備的使用率大于或等于75％時(shí)，增加值可以設(shè)置到0.5db；當(dāng)基站的射頻設(shè)備的使用率超過(guò)25％小于75％時(shí)，增加值可以設(shè)置到1db。
圖1是解釋常規(guī)傳輸功率控制系統(tǒng)問(wèn)題的示意圖；圖2顯示應(yīng)用本發(fā)明的移動(dòng)通信系統(tǒng)的配置方框圖；圖3是在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的移動(dòng)通信系統(tǒng)中提供的基站控制裝置、基站、移動(dòng)站的配置的方框圖；圖4是本發(fā)明移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的上行鏈路幀信號(hào)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的下行鏈路幀信號(hào)的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的上行鏈路語(yǔ)音控制幀信號(hào)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是解釋本發(fā)明第一實(shí)施例的移動(dòng)通信系統(tǒng)操作的流程圖；圖8解釋了在移動(dòng)站端上執(zhí)行操作的流程圖，在這種狀態(tài)下，由于圖1解釋的遮蔽現(xiàn)象，發(fā)生了異常的通信狀態(tài)；圖9描述了在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的基站控制裝置和基站的操作流程圖，該狀態(tài)為由于圖1解釋的遮蔽現(xiàn)象發(fā)生了異常的通信狀態(tài)的情況；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用的基站控制裝置、基站、移動(dòng)站的配置的方框圖；圖11是本發(fā)明第二實(shí)施例移動(dòng)通信系統(tǒng)操作的流程圖；圖12是描述射頻設(shè)備使用率和在圖1流程圖中設(shè)置的傳輸功率控制級(jí)別值之間關(guān)系的流程圖的例子。
現(xiàn)參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明第一實(shí)施例的傳輸功率控制系統(tǒng)。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例應(yīng)用的移動(dòng)通信系統(tǒng)方框圖。在圖2中，基站控制裝置100使用專(zhuān)用線構(gòu)成的有線傳輸線連接到基站200-1、基站200-2、基站200-n(n是正整數(shù))。各個(gè)基站200-1、200-2、200-n使用無(wú)線電信道連接到移動(dòng)站300。存在兩種信道，即，來(lái)自移動(dòng)站300到相關(guān)基站的上行鏈路無(wú)線電信道和自相關(guān)基站到移動(dòng)站300的下行鏈路無(wú)線電信道。
圖3是圖2所示的上述基站控制裝置100、基站200-1、基站200-2和移動(dòng)站300的內(nèi)部配置方框圖。在圖3中，基站200-1的上行鏈路方向的裝置包括接收單元210-1和解碼單元230-1。接收單元210-1接收來(lái)自移動(dòng)站300發(fā)射(廣播)的上行鏈路無(wú)線電信號(hào)20，并對(duì)接收的上行鏈路無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。解碼單元230-1對(duì)接收單元210-1解調(diào)的上行鏈路無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行解碼。以獲得上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)。由解調(diào)單元230-1解調(diào)的接收信號(hào)Eb/No供給到功率控制位產(chǎn)生單元260-1，解碼的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)供給到基站控制裝置100。在這種狀態(tài)下，“Eb/No”表示相對(duì)于單個(gè)位的每單位能量/1Hz的噪聲量。
基站200-1的下行鏈路方向的裝置包括編碼單元240-1、傳輸單元220-1、傳輸功率控制單元250-1、功率控制位產(chǎn)生單元260-1。編碼單元240-1對(duì)基站控制裝置100發(fā)射的下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)進(jìn)行編碼。傳輸單元220-1對(duì)編碼單元240-1編碼的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并發(fā)送調(diào)制的信號(hào)。根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度信息和基站控制裝置100發(fā)送的參考Ec/Io，傳輸功率控制單元250-1計(jì)算要求的傳輸功率。以便以適當(dāng)?shù)姆绞礁淖儌鬏敼β省Ｔ谶@種狀態(tài)下，Ec/Io表示信號(hào)與干擾波信號(hào)之比。功率控制為產(chǎn)生單元260-1把解碼單元230-1發(fā)送的接收信號(hào)與內(nèi)部產(chǎn)生參考Ec/Io進(jìn)行比較，以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)墓β士刂莆?。?yīng)當(dāng)注意，基站200-2的內(nèi)部配置與基站200-1的內(nèi)部配置相同。
基站控制裝置100包括語(yǔ)音幀信號(hào)選擇單元110、語(yǔ)音編碼單元120、控制處理單元130。語(yǔ)音幀信號(hào)選擇單元110從基站發(fā)送的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)中選擇具有最高信號(hào)質(zhì)量的語(yǔ)音幀信號(hào)，然后，把選擇的語(yǔ)音幀信號(hào)的質(zhì)量與參考值進(jìn)行比較。語(yǔ)音編碼單元120把在上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)獲得的語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為上行鏈路語(yǔ)音信號(hào)，并把在下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)獲得的語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為下行鏈路語(yǔ)音信號(hào)。根據(jù)傳輸功率報(bào)告信息，控制處理單元130產(chǎn)生參考值Ec/Io。通過(guò)基站，從接收下行鏈路無(wú)線電信號(hào)的移動(dòng)站發(fā)送這個(gè)傳輸功率報(bào)告信息。
移動(dòng)站300的下行鏈路方向的裝置包接收單元310、解碼單元330、語(yǔ)音幀信號(hào)合成單元360、語(yǔ)音編碼單元370。接收單元310接收來(lái)自基站200-1發(fā)射的下行鏈路無(wú)線電信號(hào)21，并對(duì)接收的下行鏈路無(wú)線電信號(hào)21進(jìn)行解調(diào)。解碼單元330對(duì)接收單元310解調(diào)的下行鏈路無(wú)線電信號(hào)21進(jìn)行解碼，以獲得下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)。根據(jù)在下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)中獲得的好/壞語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)，語(yǔ)音幀信號(hào)合成單元360執(zhí)行信號(hào)加權(quán)/合成操作。語(yǔ)音編碼單元370把包括在下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為下行鏈路語(yǔ)音信號(hào)。
移動(dòng)站300的上行鏈路方向的裝置包括語(yǔ)音編碼單元370、編碼單元340、傳輸單元320、傳輸功率控制單元350。語(yǔ)音編碼單元370把在上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)中獲得的語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為上行鏈路語(yǔ)音信號(hào)。編碼單元340對(duì)上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)進(jìn)行編碼。傳輸單元320調(diào)制由編碼單元340編碼的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)，以發(fā)送編碼的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)。根據(jù)功率控制位，傳輸功率控制單元350以適當(dāng)?shù)姆绞礁淖儌鬏敼β省?br> 圖4顯示了本發(fā)明第一實(shí)施例移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的上行鏈路幀信號(hào)的結(jié)構(gòu)。圖5顯示了下行鏈路幀信號(hào)的結(jié)構(gòu)。圖6顯示了上行鏈路語(yǔ)音控制幀信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
參考圖3到圖5，描述將根據(jù)正常操作狀態(tài)下的上行鏈路功率控制操作。
如圖3到圖5所示，在基站200-1，由移動(dòng)站300發(fā)射的上行鏈路無(wú)線電信號(hào)20由接收單元210-1接收，然后，由解碼單元300解碼，所以，產(chǎn)生了圖4所示的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)400。上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)400由語(yǔ)音數(shù)據(jù)410和語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)質(zhì)量信息420構(gòu)成。在基站200-1產(chǎn)生的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)400通過(guò)專(zhuān)用線10被發(fā)射到基站功率控制裝置100，并被輸入到語(yǔ)音幀信號(hào)選擇單元110。在語(yǔ)音幀信號(hào)選擇單元110，從多個(gè)基站發(fā)送的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)400檢查語(yǔ)音數(shù)據(jù)質(zhì)量信息420，以便選擇具有最高信號(hào)質(zhì)量的語(yǔ)音幀信號(hào)。在選擇的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)400的信號(hào)質(zhì)量超過(guò)預(yù)先設(shè)置在基站控制裝置100中的參考值時(shí)，語(yǔ)音幀信號(hào)選擇單元110發(fā)送上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)400到語(yǔ)音編碼單元120。此外，語(yǔ)音幀信號(hào)選擇單元110把相對(duì)于多個(gè)接收的上行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)400的每一個(gè)幀的質(zhì)量結(jié)果返回到各自的基站作為幀質(zhì)量信息。
從基站控制裝置100供給的幀質(zhì)量信息被輸入到基站200-1使用的功率控制位產(chǎn)生單元260-1。根據(jù)輸入的幀質(zhì)量信息，功率控制位產(chǎn)生單元260-1調(diào)節(jié)參考值Eb/No。同樣，等于解碼單元230-1輸出的接收Eb/No被輸入到功率控制位產(chǎn)生單元260-1。功率控制位產(chǎn)生單元260-1把接收Eb/No與參考Eb/No進(jìn)行比較，以產(chǎn)生功率控制位。產(chǎn)生的功率控制位被插入在包括在下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)內(nèi)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，然后，合成的語(yǔ)音數(shù)據(jù)作為下行鏈路信號(hào)21從傳輸單元220-1發(fā)送到移動(dòng)站300。
在移動(dòng)站300，由接收單元310接收下行鏈路無(wú)線電信號(hào)21，然后，由解碼單元330解碼，所以，再生了下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500。再生的下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500被發(fā)送到語(yǔ)音幀信號(hào)合成單元360。語(yǔ)音幀信號(hào)合成單元360提取被插入在包括在下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500內(nèi)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)510的功率控制位，然后，發(fā)送提取的功率控制位到傳輸功率控制單元350。在這個(gè)傳輸功率控制單元350內(nèi)，移動(dòng)站300的傳輸單元320內(nèi)的上行鏈路傳輸功率按照發(fā)送的功率控制位的值被控制在最佳功率值。
現(xiàn)參考圖3、圖5、圖6，描述將根據(jù)正常操作狀態(tài)下的下行鏈路傳輸功率控制操作。在圖3、圖5、圖6中，移動(dòng)站300通過(guò)接收單元310接收基站200-1發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)21。接收的無(wú)線電信號(hào)由解碼單元330解碼，以產(chǎn)生圖5所示的下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500，該信號(hào)供給到語(yǔ)音幀信號(hào)合成單元360。下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500由語(yǔ)音數(shù)據(jù)510和語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)好/壞信息520構(gòu)成。在語(yǔ)音幀信號(hào)合成單元360中，存儲(chǔ)包括在這個(gè)語(yǔ)音幀信號(hào)500內(nèi)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)好/壞信息520，用于預(yù)選時(shí)間周期，然后，產(chǎn)生了圖6所示的傳輸功率報(bào)告信息630。傳輸功率報(bào)告信息630由電場(chǎng)強(qiáng)度631、測(cè)量的幀數(shù)632、誤差幀數(shù)633構(gòu)成。傳輸功率報(bào)告信息630與語(yǔ)音數(shù)據(jù)610合成，產(chǎn)生了圖6所示的上行鏈路控制語(yǔ)音幀信號(hào)600。這個(gè)上行鏈路控制語(yǔ)音幀信號(hào)600作為上行鏈路無(wú)線電信號(hào)20從傳輸單元320發(fā)送到基站200-1。
基站200-1由接收單元210-1接收上行鏈路無(wú)線電信號(hào)20。解碼單元230-1解碼接收的無(wú)線電信號(hào)20，以便再生上行鏈路語(yǔ)音控制幀信號(hào)600。通過(guò)專(zhuān)用線10把再生的上行鏈路語(yǔ)音控制幀信號(hào)600傳輸?shù)交究刂蒲b置100。
發(fā)射到基站控制裝置100的上行鏈路語(yǔ)音控制幀信號(hào)600通過(guò)語(yǔ)音幀信號(hào)選擇單元110被分成為語(yǔ)音數(shù)據(jù)610和傳輸功率報(bào)告信息630。語(yǔ)音數(shù)據(jù)610被發(fā)送到語(yǔ)音編碼單元120，傳輸功率報(bào)告信息630被發(fā)送到控制處理單元130。控制處理單元130從包括在傳輸功率報(bào)告信息630中的測(cè)量的幀數(shù)632和誤差幀數(shù)633產(chǎn)生參考Ec/Io。在這種情況下，在誤差幀數(shù)633小于或等于預(yù)定閾值的情況下，控制處理單元130減小參考值Ec/Io。在誤差幀數(shù)633等于預(yù)定閾值的情況下，控制處理單元130保持參考值Ec/Io。在誤差幀數(shù)633大于或等于預(yù)定閾值的情況下，控制處理單元130增大參考值Ec/Io。
此后，基站控制裝置100通過(guò)專(zhuān)用線11把包括在傳輸功率報(bào)告信息630中的電場(chǎng)強(qiáng)度631和在控制處理單元130中產(chǎn)生的參考值Ec/Io供給到基站200-1的傳輸功率控制單元250-1。為響應(yīng)參考值Ec/Io和電場(chǎng)強(qiáng)度631，傳輸功率控制單元250-1以最佳的方式控制基站200-1的傳輸單元220-1中的下行鏈路傳輸功率。上面解釋的操作對(duì)應(yīng)正常狀態(tài)下的移動(dòng)通信系統(tǒng)的整個(gè)傳輸功率控制操作。
下面將描述傳輸功率控制系統(tǒng)的操作，按照第一實(shí)施例，由于上述的在圖1中的遮蔽現(xiàn)象，經(jīng)常發(fā)生異常通信狀態(tài)。圖7是解釋第一實(shí)施例傳輸功率控制系統(tǒng)工作的流程圖。在這個(gè)流程圖中，開(kāi)始階段，基站200-1和移動(dòng)站300之間在正常狀態(tài)下進(jìn)行通信(步驟C1)。當(dāng)移動(dòng)站300突然向右轉(zhuǎn)進(jìn)入建筑物的遮蔽部分，建筑物可能中斷圖1所示的無(wú)線電信道，移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)入異常通信狀態(tài)(步驟C2)。移動(dòng)站300檢查接收的幀信號(hào)，以便判斷目前的狀態(tài)是否對(duì)應(yīng)瞬時(shí)中斷狀態(tài)，即，暫時(shí)現(xiàn)象，當(dāng)誤差幀連續(xù)計(jì)數(shù)12次時(shí)，移動(dòng)站300確定這種通信狀態(tài)是異常通信狀態(tài)(步驟C3)。已經(jīng)確定異常通信狀態(tài)發(fā)生的移動(dòng)站300停止傳輸單元320的傳輸功率(步驟C4)。同時(shí)，基站200-1也檢查接收的幀信號(hào)，以便判斷目前的狀態(tài)是否對(duì)應(yīng)瞬時(shí)中斷狀態(tài)，即，暫時(shí)現(xiàn)象，當(dāng)誤差幀連續(xù)計(jì)數(shù)12次時(shí)，基站200-1確定這種通信狀態(tài)是異常通信狀態(tài)(步驟C5)。已經(jīng)確定異常通信狀態(tài)發(fā)生的基站200-1停止傳輸單元220-1的傳輸功率控制操作(步驟C6)，并在常數(shù)電平上設(shè)置傳輸功率。
上述操作與定義在TIA/EIA的IS-95標(biāo)準(zhǔn)中的常規(guī)傳輸功率控制操作相同。第一實(shí)施例的傳輸功率控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是把下述處理操作加到上述傳輸功率控制操作上。就是說(shuō)，隨后在基站中，在固定間隔增加下行鏈路傳輸功率，直到從移動(dòng)站發(fā)出一個(gè)響應(yīng)為止，而基站斷開(kāi)正常下行鏈路傳輸功率控制操作。此外，當(dāng)控制由基站產(chǎn)生的功率控制位時(shí)，由這個(gè)基站在固定間隔增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率。
回到流程圖7，繼續(xù)解釋這個(gè)傳輸功率控制系統(tǒng)的操作?；究刂蒲b置100和基站200-1要求移動(dòng)站300報(bào)告從基站200-1發(fā)射的無(wú)線電波的接收狀態(tài)(步驟C7)，并等待移動(dòng)站300發(fā)送的響應(yīng)信號(hào)(步驟C8)。應(yīng)當(dāng)注意，下行鏈路功率控制位設(shè)置了可以增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率一級(jí)的值(1db)。這個(gè)下行鏈路功率控制位被插入在接受狀態(tài)報(bào)告請(qǐng)求中，該接收?qǐng)?bào)告請(qǐng)求是同時(shí)從基站發(fā)射到移動(dòng)站的。
在移動(dòng)站發(fā)送的響應(yīng)信號(hào)沒(méi)有返回的狀態(tài)下，處理操作返回到這樣一種處理操作。即，基站的下行鏈路傳輸功率增加1db(步驟C9)，然后，基站控制裝置100和基站200-1再一次要求移動(dòng)站300報(bào)告基站200-1發(fā)射的無(wú)線電波的接收狀態(tài)。然后，這個(gè)處理操作重復(fù)進(jìn)行。也應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)基站的傳輸功率和移動(dòng)站的傳輸功率增加時(shí)，選擇的上限值是一個(gè)固定的設(shè)計(jì)值，該值是由整個(gè)系統(tǒng)的基站設(shè)置狀態(tài)、系統(tǒng)容量、裝置的傳輸功率上限值確定的。
另一方面，在步驟C8，移動(dòng)站300發(fā)送的響應(yīng)信號(hào)返回，可以建立這樣的狀態(tài)，上行鏈路無(wú)線電信號(hào)和下行鏈路無(wú)線電信號(hào)都可以在正常狀態(tài)下被發(fā)射/接收。結(jié)果，恢復(fù)了上行鏈路正常傳輸功率控制操作和下行鏈路正常傳輸功率控制操作(步驟C10)，所以，當(dāng)前的異常通信返回到正常通信。
圖8解釋了在移動(dòng)站端上執(zhí)行操作的流程圖，在這種情況下，由于圖1解釋的遮蔽現(xiàn)象，發(fā)生了異常的通信狀態(tài)。在圖8中，如前面所述，這個(gè)流程圖的前半部操作對(duì)應(yīng)這樣一種操作，即，當(dāng)移動(dòng)站300進(jìn)入可能中斷無(wú)線電信道的建筑物遮蔽時(shí)，移動(dòng)站檢查這個(gè)狀態(tài)是否等于暫時(shí)現(xiàn)象的瞬時(shí)狀態(tài)。通過(guò)使用語(yǔ)音幀信號(hào)合成單元360，移動(dòng)站300加權(quán)和合成下行鏈路幀信號(hào)500(步驟A1)。移動(dòng)站300檢查包含在下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500中的語(yǔ)音幀信號(hào)好/壞信息520，以便判斷下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500是否是好信號(hào)(步驟A2)。
作為這個(gè)信號(hào)檢查的結(jié)果，當(dāng)下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500是好信號(hào)時(shí)(即，沒(méi)有誤差)，檢查計(jì)數(shù)被復(fù)位，然后，處理操作返回到幀合成處理操作(步驟A3)。相反，當(dāng)下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500是壞信號(hào)時(shí)(即，有誤差)，檢查計(jì)數(shù)加1(步驟A4)。隨后，檢查計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，當(dāng)計(jì)數(shù)值小于12時(shí)，處理操作返回到幀合成處理操作(步驟A5)。另一方面，當(dāng)計(jì)數(shù)值大于或等于12時(shí)，停止移動(dòng)站300的傳輸功率(步驟A6)。
下一步，這個(gè)流程的后半部對(duì)應(yīng)這樣一種處理操作，移動(dòng)站300的操作從通信停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入通信重新開(kāi)始狀態(tài)。當(dāng)移動(dòng)站300的傳輸功率保持在停止?fàn)顟B(tài)下時(shí)，下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500由語(yǔ)音幀信號(hào)合成單元360加權(quán)和合成(步驟A7)。根據(jù)包含在下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500中的語(yǔ)音幀信號(hào)好/壞信息520，移動(dòng)站300檢查下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500是否是好信號(hào)(步驟A8)。作為這個(gè)信號(hào)檢查的結(jié)果，當(dāng)下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500是壞信號(hào)時(shí)(即，有誤差)，檢查計(jì)數(shù)被復(fù)位，然后，處理操作返回到幀合成處理操作(步驟A9)。相反，當(dāng)下行鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)500是好信號(hào)時(shí)(即，沒(méi)有誤差)，檢查計(jì)數(shù)加1(步驟A10)。隨后，檢查計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，當(dāng)計(jì)數(shù)值小于2時(shí)，處理操作返回到幀合成處理操作(步驟A11)。另一方面，當(dāng)計(jì)數(shù)值大于或等于2時(shí)，重新開(kāi)始移動(dòng)站300的傳輸功率(步驟A12)，所以移動(dòng)站300進(jìn)入通信狀態(tài)。也應(yīng)當(dāng)注意，傳輸功率值對(duì)應(yīng)基站發(fā)射的功率控制位產(chǎn)生的值。
圖9描述了基站控制裝置100和基站的操作流程圖，在這種情況下，由于圖1解釋的遮蔽現(xiàn)象，發(fā)生了異常的通信狀態(tài)。在圖9中，如前面所述，這個(gè)流程圖的前半部操作對(duì)應(yīng)這樣一種操作，即，當(dāng)移動(dòng)站300進(jìn)入可能中斷無(wú)線電信道的建筑物遮蔽時(shí)，基站控制裝置100和基站檢查這個(gè)狀態(tài)是否等于暫時(shí)現(xiàn)象的瞬時(shí)狀態(tài)。在基站控制裝置100中，由語(yǔ)音幀信號(hào)選擇單元110選擇上形鏈路語(yǔ)音幀信號(hào)400(步驟B1)?；究刂蒲b置100把包含在語(yǔ)音幀信號(hào)400中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)質(zhì)量信息420與事先設(shè)置的參考值進(jìn)行比較(步驟B2)。作為這個(gè)比較的結(jié)果，如果語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)質(zhì)量信息420超過(guò)參考值，檢查計(jì)數(shù)器被復(fù)位，然后，處理操作返回到幀選擇處理操作(步驟B3)。另一方面，當(dāng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)信號(hào)質(zhì)量信息420小于或等于參考值時(shí)，檢查計(jì)數(shù)器被加1(步驟B4)。隨后，檢查計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，當(dāng)計(jì)數(shù)值小于12時(shí)，處理操作返回到幀選擇處理操作(步驟B5)。另一方面，當(dāng)計(jì)數(shù)值大于或等于12時(shí)，由基站控制裝置100停止基站200-1的傳輸功率(步驟B6)。
下一步，這個(gè)流程的后半部對(duì)應(yīng)這樣一種處理操作，基站200-1的操作從傳輸功率控制操作停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入到傳輸功率控制操作重新開(kāi)始狀態(tài)?；究刂蒲b置100通過(guò)基站200-1要求移動(dòng)站300報(bào)告從基站200-1發(fā)射的無(wú)線電波的接收狀態(tài)(步驟B7)，并等待移動(dòng)站300發(fā)送的響應(yīng)信號(hào)(步驟B8)。應(yīng)當(dāng)注意，下行鏈路功率控制位設(shè)置了可以增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率一級(jí)的值(1db)。這個(gè)下行鏈路功率控制位被插入在接受狀態(tài)報(bào)告請(qǐng)求中，該接收?qǐng)?bào)告請(qǐng)求是同時(shí)從基站發(fā)射到移動(dòng)站的。
在移動(dòng)站300發(fā)送的響應(yīng)信號(hào)沒(méi)有返回的狀態(tài)下，處理操作返回到這樣一種處理操作。即，基站的下行鏈路傳輸功率由基站控制裝置100增加1db(步驟B9)，然后，基站控制裝置100再一次要求移動(dòng)站300報(bào)告基站200-1發(fā)射的無(wú)線電波的接收狀態(tài)。然后，這個(gè)處理操作重復(fù)進(jìn)行。
另一方面，在步驟B8，移動(dòng)站300發(fā)送的響應(yīng)信號(hào)返回，可以建立這樣的狀態(tài)，上行鏈路無(wú)線電信號(hào)和下行鏈路無(wú)線電信號(hào)都可以在正常狀態(tài)下被發(fā)射/接收。結(jié)果，重新開(kāi)始了下行鏈路正常傳輸功率控制操作(步驟B10)，因此，移動(dòng)通信系統(tǒng)回到通信狀態(tài)。
如前面詳細(xì)解釋的一樣，按照第一實(shí)施例，下行鏈路傳輸功率由基站在固定間隔逐漸增加了1db，直到從移動(dòng)站發(fā)出一個(gè)響應(yīng)為止，當(dāng)控制由基站產(chǎn)生的功率控制位時(shí)，這個(gè)基站以一固定間隔逐漸增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率1db。
下面將參考圖10描述本發(fā)明第二實(shí)施例的傳輸功率控制系統(tǒng)。圖10顯示了基站控制裝置100、基站200-2、移動(dòng)站300的內(nèi)部配置的方框圖；在圖10中，第二實(shí)施例的傳輸功率控制系統(tǒng)具有這樣一個(gè)特點(diǎn)，即，話務(wù)量測(cè)量單元270-1和話務(wù)量測(cè)量單元270-2分別加到基站200-1和基站200-2。
基站200-1的話務(wù)量測(cè)量單元270-1檢查基站200-1的話務(wù)量狀態(tài)，然后，把檢查的基站話務(wù)量值供給到傳輸功率控制單元250-1和功率控制位產(chǎn)生單元260-1。類(lèi)似于這個(gè)話務(wù)量測(cè)量單元270-1，基站200-2的話務(wù)量測(cè)量單元270-2檢查基站200-2的話務(wù)量狀態(tài)，然后，把檢查的基站話務(wù)量值供給到傳輸功率控制單元250-2和功率控制位產(chǎn)生單元260-2。
作為一個(gè)顯示基站話務(wù)量有形的例子，采用安裝在基站的無(wú)線電儀器板的使用率。下面給出為什么采用安裝在基站的無(wú)線電儀器板的使用率的原因。即，這個(gè)數(shù)值關(guān)系到通過(guò)這個(gè)基站的呼叫，并且，在基站單獨(dú)測(cè)量話務(wù)量的情況下，可以簡(jiǎn)單獲得。因?yàn)槠渌呐渲枚皇巧鲜龅呐渲门c第一實(shí)施例的配置相同，所以，在此使用相同的參考符號(hào)，省略了相同的描述。
下面描述第二實(shí)施例的傳輸功率控制系統(tǒng)的操作，由于圖1解釋的遮蔽，經(jīng)常發(fā)生異常通信。圖11是本發(fā)明第二實(shí)施例傳輸功率控制系統(tǒng)操作的流程圖。因?yàn)橛蓤D11所示的從步驟C1到C6確定的處理操作與圖7解釋的第一實(shí)施例的處理操作相同，所以，在此使用相同的參考符號(hào)，省略了相同的描述。
現(xiàn)在將從步驟C11解釋這個(gè)流程的處理操作。在步驟C11，基站200-1檢查安裝在自己基站200-1的射頻設(shè)備的使用率作為自己基站的話務(wù)量。下一步，基站控制裝置100和基站200-1請(qǐng)求移動(dòng)站300報(bào)告基站200-1發(fā)射的無(wú)線電波的接收狀態(tài)。在這種情況下，為響應(yīng)射頻設(shè)備的使用率，基站200-1為下行鏈路功率控制位設(shè)置了這樣的值，即，基站的下行鏈路傳輸功率在0.5db和2db之間的范圍內(nèi)增加(步驟C12)。基站控制裝置100和基站200-1等待移動(dòng)站300發(fā)射的響應(yīng)信號(hào)(步驟C13)。如果響應(yīng)信號(hào)沒(méi)有從移動(dòng)站300返回，為響應(yīng)射頻設(shè)備的使用率，基站的下行鏈路傳輸功率在0.5db到2db的范圍內(nèi)增加(步驟C14)。然后，處理操作返回到這樣一種處理操作，即，基站控制裝置100和基站200-1再一次請(qǐng)求移動(dòng)站300報(bào)告基站200-1發(fā)射的無(wú)線電波的接收狀態(tài)，然后，這個(gè)處理操作重復(fù)進(jìn)行。
這是因?yàn)楫?dāng)基站的射頻設(shè)備的使用率高和話務(wù)量大時(shí)，對(duì)于另一個(gè)移動(dòng)站沒(méi)有給出剩余的干擾量，這是需要的正確的傳輸功率控制操作。結(jié)果，設(shè)置了小級(jí)別0.5db的增加級(jí)別。如果基站的射頻設(shè)備的使用率低，話務(wù)量小時(shí)，對(duì)于另一個(gè)移動(dòng)站存在給出剩余的干擾量，甚至當(dāng)傳輸功率變得或多或少高時(shí)，存在一個(gè)小問(wèn)題，傳輸功率的增加速度可能構(gòu)成主要因素。結(jié)果，設(shè)置了2db的增加級(jí)別。
相反，在步驟C13，移動(dòng)站300發(fā)射的響應(yīng)信號(hào)返回，上形鏈路無(wú)線電信號(hào)和下行鏈路無(wú)線電信號(hào)可以在正常狀態(tài)下發(fā)射/接收，同樣，恢復(fù)了上形鏈路/下行鏈路正常傳輸功率控制操作，所以，異常通信返回到正常通信。
圖12是描述射頻設(shè)備使用率和在圖11中步驟C12和C14的傳輸功率控制的設(shè)置級(jí)別值之間的關(guān)系的流程圖。在圖12中，如果基站的射頻設(shè)備的使用率小于或等于25％(步驟D1)，則傳輸功率控制級(jí)別值設(shè)置到2db(步驟D2)。這個(gè)傳輸功率控制級(jí)別值是為基站的傳輸功率控制單元和功率控制位產(chǎn)生單元設(shè)置的。同樣，如果射頻設(shè)備的使用率大于或等于75％(步驟D3)，選擇的傳輸功率控制級(jí)別值是0.5db(步驟D4)。同樣，如果基站的射頻設(shè)備的使用率超過(guò)25％小于75％，則選擇的傳輸功率控制級(jí)別值是1db(步驟D5)。這個(gè)傳輸功率控制級(jí)別值是為基站的傳輸功率控制單元和功率控制位產(chǎn)生單元設(shè)置的。上述設(shè)置描述表明了射頻設(shè)備的分立使用率和傳輸功率控制的分立設(shè)置級(jí)別值之間的關(guān)系。
如上所述，按照第二實(shí)施例的傳輸功率控制系統(tǒng)，為響應(yīng)基站的話務(wù)量，下行鏈路傳輸功率在固定間隔增加的范圍是0.5db和2db之間。此外，當(dāng)控制了基站產(chǎn)生的功率控制位時(shí)，為響應(yīng)基站的話務(wù)量，移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率在固定間隔增加的范圍是0.5db和2db之間。
上述描述是很清楚的，按照本發(fā)明的傳輸功率控制系統(tǒng)，如果與基站通信的移動(dòng)站在正常狀態(tài)下移動(dòng)到經(jīng)常發(fā)生的由建筑物引起的無(wú)線電波中斷的地方(遮蔽現(xiàn)象)，沿上行鏈路方向和下行鏈路方向中斷了無(wú)線電波，則基站在固定間隔逐漸地增加下行鏈路傳輸功率1db，直到移動(dòng)站發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，同時(shí)斷開(kāi)正常下行鏈路傳輸功率控制操作。此外，基站控制在基站中產(chǎn)生的功率控制位，以便在固定間隔增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率1db。結(jié)果，可以恢復(fù)基站和移動(dòng)站之間建立的通信。
此外，按照本發(fā)明的傳輸功率控制系統(tǒng)，如果與基站通信的移動(dòng)站在正常狀態(tài)下移動(dòng)到經(jīng)常發(fā)生的由建筑物引起的無(wú)線電波中斷的地方(遮蔽現(xiàn)象)，沿上行鏈路方向和下行鏈路方向中斷了無(wú)線電波，為響應(yīng)基站的話務(wù)量，基站在固定間隔增加下行鏈路傳輸功率0.5db和2db之間。直到移動(dòng)站發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，同時(shí)斷開(kāi)正常下行鏈路傳輸功率控制操作。此外，為響應(yīng)基站的話務(wù)量，基站控制在基站中產(chǎn)生的功率控制位，以便在固定間隔增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率0.5db和2db之間。結(jié)果，快速恢復(fù)基站和移動(dòng)站之間建立的通信，抑制了對(duì)其它移動(dòng)站的干擾。
權(quán)利要求
1．一種由移動(dòng)站、多個(gè)基站和基站控制裝置構(gòu)成的CDMA(碼分多址)移動(dòng)通信系統(tǒng)，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)包括當(dāng)基站把接收狀態(tài)的報(bào)告請(qǐng)求發(fā)送到移動(dòng)站時(shí)，如果與基站通信的移動(dòng)站在正常狀態(tài)下移動(dòng)到經(jīng)常發(fā)生的由建筑物引起的無(wú)線電波中斷的地方，并中斷無(wú)線電信道，用于在一個(gè)固定間隔內(nèi)增加基站的下行鏈路傳輸功率的裝置，直到從移動(dòng)站發(fā)出一個(gè)響應(yīng)；當(dāng)控制功率控制位與報(bào)告請(qǐng)求組合時(shí)，用于在一個(gè)固定間隔內(nèi)增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率的裝置。
2．按權(quán)利要求1所述的傳輸功率控制系統(tǒng)，其特征在于在固定間隔內(nèi)基站的下行鏈路傳輸功率和移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率選擇的每一個(gè)增加值是1db。
3．按權(quán)利要求1所述的傳輸功率控制系統(tǒng)，其特征在于所述基站還包括話務(wù)量測(cè)量裝置；為響應(yīng)話務(wù)量測(cè)量部分測(cè)量的話務(wù)量，在所述固定間隔中基站的下行鏈路傳輸功率和移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率的各自的增加值設(shè)置在0.5db到2db之間的范圍內(nèi)。
4．按權(quán)利要求1所述的傳輸功率控制系統(tǒng)，其特征在于為響應(yīng)射頻設(shè)備的使用率，在固定間隔中基站的下行鏈路傳輸功率和移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率的各自的增加值設(shè)置在0.5db到2db之間的范圍內(nèi)。
5．按權(quán)利要求4所述的傳輸功率控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)基站的射頻設(shè)備的使用率小于或等于25％時(shí)，增加值設(shè)置到2db；當(dāng)基站的射頻設(shè)備的使用率大于或等于75％時(shí)，增加值設(shè)置到0.5db；以及當(dāng)基站的射頻設(shè)備的使用率超過(guò)25％小于75％時(shí)，增加值可以設(shè)置到1db。
全文摘要
在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中,當(dāng)上行鏈路方向的無(wú)線電信道和下行鏈路方向的無(wú)線電信道被中斷時(shí),基站在一個(gè)固定間隔內(nèi)逐漸增加下行鏈路傳輸功率1db,直到從移動(dòng)站發(fā)出一個(gè)響應(yīng),同時(shí)斷開(kāi)正常下行鏈路傳輸功率控制操作。同樣,基站控制由基站產(chǎn)生的功率控制位,以便逐漸地增加移動(dòng)站的上行鏈路傳輸功率。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1301092SQ0013579
公開(kāi)日2001年6月27日 申請(qǐng)日期2000年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月21日
發(fā)明者高野真樹(shù) 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社