專利名稱：上行信道過(guò)載檢測(cè)電路和基站設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在通信系統(tǒng)中自移動(dòng)站到基站的通信的一種上行信道過(guò)載檢測(cè)電路和用于該系統(tǒng)的一種基站設(shè)備，所述通信系統(tǒng)基于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的CDMA(碼分多址)方案。
在使用擴(kuò)頻碼的CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，將服務(wù)區(qū)劃分成多個(gè)作為單位區(qū)域的小區(qū)，并在每個(gè)小區(qū)內(nèi)安裝一個(gè)基站設(shè)備。在服務(wù)區(qū)的一個(gè)小區(qū)內(nèi)存在的移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線電信道與該小區(qū)內(nèi)的一個(gè)基站設(shè)備通信，或者同時(shí)與多個(gè)小區(qū)內(nèi)的相鄰基站設(shè)備通信。這個(gè)移動(dòng)終端還通過(guò)基站設(shè)備經(jīng)另外一條無(wú)線電信道或通信線路與另外一個(gè)移動(dòng)終端或電話機(jī)等通信。
在日本專利公開(kāi)文獻(xiàn)JP 7-298336中公開(kāi)了一種類似于圖2的移動(dòng)通信系統(tǒng)。參見(jiàn)圖2，移動(dòng)通信系統(tǒng)包括移動(dòng)終端10和基站設(shè)備20。移動(dòng)終端10包括用于與基站設(shè)備20通信的天線11、通過(guò)一個(gè)發(fā)射/接收開(kāi)關(guān)12連接到天線11的發(fā)射電路部分13和接收電路部分14、連接到發(fā)射電路部分13和接收電路部分14的控制部分15和用于測(cè)量占用信道的接收電平和接收電平中所包含的干擾電平(對(duì)應(yīng)于相互干擾導(dǎo)致的噪聲)的接收/干擾電平檢測(cè)部分16。
控制部分15根據(jù)由接收/干擾電平檢測(cè)部分16檢測(cè)的接收電平和干擾電平計(jì)算載波噪聲比(CNR)。
接收/干擾電平檢測(cè)部分16包括相關(guān)檢測(cè)部分17、電平檢測(cè)器18和干擾檢測(cè)器19。在接收/干擾電平檢測(cè)部分16中，由接收電路部分4通過(guò)天線11和發(fā)射/接收開(kāi)關(guān)12在來(lái)自基站設(shè)備20的一條占用信道上從每個(gè)小區(qū)內(nèi)的基站設(shè)備20接收的輸出信號(hào)被提供給相關(guān)檢測(cè)部分17。相關(guān)檢測(cè)部分17順序地檢測(cè)由控制部分15指定的占用信道和電平監(jiān)視擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)性，并使用對(duì)應(yīng)的電平監(jiān)視擴(kuò)頻碼解擴(kuò)接收電路部分14輸出的信號(hào)。通過(guò)該解擴(kuò)獲得的功率譜被提供給電平檢測(cè)器18和干擾檢測(cè)器19，然后由它們分別測(cè)量接收電平和干擾電平。根據(jù)這個(gè)測(cè)量結(jié)果計(jì)算出一個(gè)CNR，并選擇一個(gè)最佳小區(qū)。
基站設(shè)備20包括用于與移動(dòng)終端10通信的多個(gè)天線21、連接到天線21的基站放大器(AMP)26、用于解調(diào)接收信號(hào)和調(diào)制發(fā)射信號(hào)的調(diào)制器/解調(diào)器(TRX)27、連接到調(diào)制器/解調(diào)器27的擴(kuò)頻單元28、連接到調(diào)制器/解調(diào)器27的控制總線控制30、監(jiān)視控制單元31、2M/1.5M接口單元32、基站控制單元33和定時(shí)提供單元34。
盡管圖2僅圖示了基站設(shè)備20的發(fā)射系統(tǒng)，接收系統(tǒng)也包括高頻放大部分、變頻部分、解調(diào)部分、解擴(kuò)部分等(未圖示)?；驹O(shè)備20通過(guò)使用一條占用信道為移動(dòng)終端10指定系統(tǒng)控制和通信信道。根據(jù)這個(gè)指定，移動(dòng)終端10測(cè)量接收電平和干擾電平并選擇一個(gè)最佳小區(qū)。
在這樣一種使用CDMA方案的常規(guī)移動(dòng)通信系統(tǒng)中，單個(gè)頻率被用于多個(gè)移動(dòng)終端和一個(gè)基站設(shè)備之間的通信。為了使用單個(gè)頻率與最大數(shù)量的移動(dòng)終端通信，必需控制發(fā)射功率以最小化每條信道所需的功率。對(duì)于自多個(gè)移動(dòng)終端到基站設(shè)備的上行信道，具體地說(shuō)，從各個(gè)移動(dòng)終端到基站設(shè)備的距離彼此不同。另外，移動(dòng)終端是運(yùn)動(dòng)的。因此，傳播損耗在每一時(shí)刻都是變化的。如果基站設(shè)備僅接收來(lái)自特定移動(dòng)終端的一個(gè)高強(qiáng)度信號(hào)，該信號(hào)干擾其它的信道，導(dǎo)致信道容量的下降。
因此，在上行信道上，對(duì)移動(dòng)終端的發(fā)射功率執(zhí)行高速功率控制以使每個(gè)移動(dòng)終端以最小的所需功率進(jìn)行發(fā)射。在這個(gè)上行信道功率控制中，基站設(shè)備通常確定每個(gè)移動(dòng)終端的上行信道質(zhì)量并向每個(gè)移動(dòng)終端發(fā)送一個(gè)發(fā)射功率控制信號(hào)。通常，根據(jù)由基站設(shè)備接收的來(lái)自每個(gè)移動(dòng)終端的一個(gè)信號(hào)的接收功率與總接收功率之比來(lái)確定一條上行信道的質(zhì)量。
在這種控制中，隨著通信系統(tǒng)中的移動(dòng)終端數(shù)量的增加，基站設(shè)備上總的接收功率增加。因此，不能獲得足夠的通信質(zhì)量，除非每個(gè)移動(dòng)終端以一個(gè)更高的發(fā)射功率進(jìn)行發(fā)射。如果通信中的終端數(shù)量進(jìn)一步增加，則可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)載狀態(tài)，基站設(shè)備中的總接收功率進(jìn)一步增加。因此，每個(gè)移動(dòng)終端都不能保證足夠好的質(zhì)量。
在這種狀態(tài)下，位于在到基站設(shè)備的傳播中出現(xiàn)高傳播損耗的位置上的移動(dòng)終端將其發(fā)射功率增加到可以進(jìn)行發(fā)射的最大功率。在這種情況下，在上行信道上不能獲得滿意的質(zhì)量，并且一些移動(dòng)站可能被斷開(kāi)。
另外，在一種完全過(guò)載的狀態(tài)中，在所有的移動(dòng)終端中都不能獲得必需的上行質(zhì)量，并且基站設(shè)備指示每個(gè)移動(dòng)終端增加發(fā)射功率。然而，即使移動(dòng)終端將它們的發(fā)射功率增加到最大值，仍然有許多移動(dòng)終端不能獲得必需的上行信道質(zhì)量并因此不能進(jìn)行通信，從而導(dǎo)致異常的斷開(kāi)。
為了避免這種狀態(tài)，可以使用下述方法。監(jiān)視來(lái)自通信中每個(gè)移動(dòng)終端的上行信道的誤碼率，當(dāng)不能獲得必需的信道質(zhì)量時(shí)確定一個(gè)過(guò)載狀態(tài)。此時(shí)，禁止任何其它移動(dòng)終端的連接。在使用CDMA的蜂窩系統(tǒng)中，通?？刂菩诺蕾|(zhì)量以將誤幀率設(shè)置在百分之一至百分之幾。因此，不能計(jì)算一個(gè)準(zhǔn)確的差錯(cuò)率，除非在幾百幀或更多的幀上執(zhí)行誤幀率的測(cè)量。另外，因?yàn)橐粋€(gè)普通的幀長(zhǎng)度是10毫秒至20毫秒，進(jìn)行差錯(cuò)率測(cè)量需要花費(fèi)幾秒或更長(zhǎng)的時(shí)間。
上述常規(guī)方法存在下列問(wèn)題。
首先，誤幀率測(cè)量需要花費(fèi)幾秒或更長(zhǎng)的時(shí)間，而過(guò)載狀態(tài)可能在測(cè)量中出現(xiàn)。
其次，誤幀率因除過(guò)載狀態(tài)之外的因素而增加(例如移動(dòng)終端突然進(jìn)入地下或進(jìn)入隧道中)，因此很難正確地確定過(guò)載狀態(tài)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種上行信道過(guò)載檢測(cè)電路和一種基站設(shè)備，所述上行信道過(guò)載檢測(cè)電路可以使用一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)而能輕易地檢測(cè)基站設(shè)備的過(guò)載狀態(tài)，而不執(zhí)行稱作誤幀率測(cè)量的任何復(fù)雜的測(cè)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于CDMA(碼分多址)移動(dòng)通信系統(tǒng)的上行信道過(guò)載檢測(cè)電路，包括接收電場(chǎng)測(cè)量裝置，用于檢測(cè)來(lái)自多個(gè)移動(dòng)終端的接收信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度電平；第一存儲(chǔ)裝置，用于在沒(méi)有多個(gè)移動(dòng)終端的發(fā)射功率時(shí)將接收電場(chǎng)測(cè)量裝置的輸出存儲(chǔ)為噪聲電平；第二存儲(chǔ)裝置，用于將接收電場(chǎng)測(cè)量裝置的輸出存儲(chǔ)為閾值電平，所述輸出對(duì)應(yīng)于來(lái)自多個(gè)移動(dòng)站的所允許的發(fā)射數(shù)量；和比較裝置，用于將接收電場(chǎng)測(cè)量裝置輸出的電場(chǎng)強(qiáng)度電平與通過(guò)相加在第一存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的噪聲電平和在第二存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的閾值電平獲得的總和值進(jìn)行比較。


圖1是一個(gè)方框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成一個(gè)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的一個(gè)基站設(shè)備；和圖2是一個(gè)方框圖，表示構(gòu)成一個(gè)常規(guī)CDMA通信系統(tǒng)的基站設(shè)備和移動(dòng)終端。
下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
根據(jù)CDMA方案，單個(gè)載波頻率被用于多個(gè)通信，由為每個(gè)移動(dòng)終端分配的唯一擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻該載波。移動(dòng)終端檢測(cè)來(lái)自多個(gè)移動(dòng)終端的寬帶載波，并通過(guò)將它乘以擴(kuò)頻碼來(lái)解擴(kuò)該載波，從而根據(jù)對(duì)應(yīng)于相關(guān)程度的路徑接收來(lái)自相應(yīng)移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的CDMA基站設(shè)備。參見(jiàn)圖1，基站設(shè)備100包括用于從多個(gè)移動(dòng)終端5接收信號(hào)的接收單元1、用于從接收單元1接收一個(gè)輸出的過(guò)載檢測(cè)部分2和用于控制接收單元1和過(guò)載檢測(cè)部分3并被連接到主單元4的控制部分3?；驹O(shè)備100包括在數(shù)量上比移動(dòng)站多的接收單元1。
在接收單元1中，高頻放大部分A1放大來(lái)自移動(dòng)終端5和輸入給基站設(shè)備100的CDMA高頻信號(hào)?；祛l器部分A3將輸入的高頻信號(hào)和來(lái)自本地振蕩器A2的一個(gè)信號(hào)相乘以將高頻信號(hào)變頻成一個(gè)中頻信號(hào)。本地振蕩器A2生成混頻器部分A3執(zhí)行變頻所需要的本地振蕩載波信號(hào)。帶限濾波器A4僅通過(guò)來(lái)自混頻器部分A3的中頻信號(hào)中落入通信所需頻帶的信號(hào)。
解調(diào)部分A5解調(diào)帶限濾波器A4輸出的中頻信號(hào)，并輸出基于基帶信號(hào)的接收數(shù)據(jù)。在解調(diào)該信號(hào)的過(guò)程中，解調(diào)部分A5的解擴(kuò)部分A5a通過(guò)將分配給移動(dòng)終端5的擴(kuò)頻碼和基帶信號(hào)相乘，來(lái)執(zhí)行解擴(kuò)。
在過(guò)載檢測(cè)部分2中，接收電場(chǎng)測(cè)量部分A6測(cè)量中頻信號(hào)的功率。這個(gè)功率檢測(cè)也可以通過(guò)包絡(luò)檢測(cè)或延遲檢測(cè)來(lái)執(zhí)行；檢測(cè)和輸出模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。噪聲電平存儲(chǔ)部分A7存儲(chǔ)在沒(méi)有任何負(fù)載時(shí)接收電場(chǎng)測(cè)量部分A6的輸出數(shù)值，并將其輸出。閾值存儲(chǔ)部分A9存儲(chǔ)一個(gè)用于定義被確定為過(guò)載的特定負(fù)載狀態(tài)的閾值，并輸出相應(yīng)值。相加部分A8將噪聲電平存儲(chǔ)部分A7輸出的噪聲電平值和閾值存儲(chǔ)部分A9輸出的閾值相加，并輸出結(jié)果值。
比較部分A10將接收電場(chǎng)測(cè)量部分A6輸出的當(dāng)前接收電場(chǎng)值和相加部分A8輸出的接收功率閾值進(jìn)行比較。在這種情況下，如果當(dāng)前接收電場(chǎng)值較大，輸出一個(gè)過(guò)載通知。如果當(dāng)前接收電場(chǎng)值變得小于閾值，取消過(guò)載通知?？刂撇糠?將解調(diào)部分A5輸出的接收數(shù)據(jù)和比較部分A10輸出的過(guò)載通知/取消通知轉(zhuǎn)送至主單元4?？刂撇糠?將接收噪聲電平的指令發(fā)送給噪聲電平存儲(chǔ)部分A7，并在閾值存儲(chǔ)部分A9中設(shè)置一個(gè)用于確定過(guò)載狀態(tài)的閾值。
在這個(gè)實(shí)施例中，提出了一個(gè)上行信道過(guò)載檢測(cè)電路。例如，根據(jù)基于美國(guó)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS-95B的系統(tǒng)，在上行和下行數(shù)據(jù)速率不同的狀態(tài)中使用該系統(tǒng)的假設(shè)條件下，支持?jǐn)?shù)據(jù)通信。通常，下行信道上的數(shù)據(jù)量大于上行信道的數(shù)據(jù)量。然而，例如，當(dāng)用戶希望發(fā)送大量的數(shù)據(jù)時(shí)，上行信道上的數(shù)據(jù)量可能會(huì)變大。在這種情況下，在IS-95B系統(tǒng)中，將使用稱作“輔助信道”的專用于數(shù)據(jù)通信的信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
IS-95B定義最多可以有七條輔助信道用于這個(gè)上行信道。即，如果多個(gè)終端同時(shí)在一條上行信道上高速發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，該信道就會(huì)立即變成過(guò)載狀態(tài)。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，上行信道過(guò)載檢測(cè)電路變得很重要。
通常知道根據(jù)下面的等式(1)可以確定CDMA中的一個(gè)給定信道是否過(guò)載。
負(fù)載(％)=(1-[沒(méi)有負(fù)載時(shí)的接收功率]/[當(dāng)前總接收功率])×100(1)根據(jù)這一理論，本發(fā)明的負(fù)載檢測(cè)部分2從基站設(shè)備100的接收單元1接收一個(gè)接收信號(hào)，測(cè)量接收功率值，并通過(guò)比較沒(méi)有負(fù)載時(shí)的接收功率值與當(dāng)前總的接收功率值來(lái)識(shí)別過(guò)載狀態(tài)。
基站設(shè)備100檢測(cè)自身小區(qū)的過(guò)載狀態(tài)，并將相應(yīng)信息通知主單元4。這使得在該小區(qū)內(nèi)進(jìn)行通信的移動(dòng)終端5受到負(fù)載嚴(yán)重影響之前，可以通過(guò)主單元4限制始發(fā)/終接操作，到另一頻率的硬越區(qū)切換等。
接著將描述具有這種結(jié)構(gòu)的基站設(shè)備100的操作。
移動(dòng)終端5發(fā)射的無(wú)線電波由接收單元1接收。由接收單元1接收的無(wú)線電波被高頻放大部分A1放大，并由混頻器部分A3變頻成中頻信號(hào)。結(jié)果信號(hào)由帶限濾波器A4濾波以僅獲得所需頻帶內(nèi)的中頻信號(hào)?？梢詸z測(cè)多個(gè)移動(dòng)終端5在單個(gè)頻率載波上所發(fā)射信號(hào)的相對(duì)載波電平。解調(diào)部分A5解調(diào)帶限濾波器A4輸出的中頻信號(hào)，并獲得用擴(kuò)頻碼解擴(kuò)的接收數(shù)據(jù)。該接收數(shù)據(jù)通過(guò)控制部分3發(fā)送給主單元4。
主單元4檢測(cè)來(lái)自每個(gè)移動(dòng)終端5的傳輸路徑并確定對(duì)應(yīng)于擴(kuò)頻碼的移動(dòng)終端5。即，通過(guò)使用與來(lái)自相應(yīng)移動(dòng)終端5的擴(kuò)頻碼相匹配的擴(kuò)頻碼來(lái)計(jì)算相關(guān)，并確定與顯示最大相關(guān)的擴(kuò)頻碼相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)終端5，從而允許與移動(dòng)終端5的通信。另外，主單元4通過(guò)使用公用電話網(wǎng)、ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))和互聯(lián)網(wǎng)等搜索由移動(dòng)終端5指定的遠(yuǎn)端電話機(jī)的電話號(hào)碼或者遠(yuǎn)端移動(dòng)終端的地址，并輸出一個(gè)來(lái)話呼叫，從而允許與移動(dòng)終端5的數(shù)據(jù)通信。
帶限濾波器A4輸出的中頻信號(hào)還被輸入給過(guò)載檢測(cè)部分2。接收電場(chǎng)測(cè)量部分A6從輸入的中頻信號(hào)測(cè)量出接收電場(chǎng)強(qiáng)度，并將結(jié)果數(shù)據(jù)輸出給比較部分A10。
噪聲電平存儲(chǔ)部分A7存儲(chǔ)在沒(méi)有負(fù)載的狀態(tài)下由接收電場(chǎng)測(cè)量部分A6測(cè)量的接收電場(chǎng)作為相應(yīng)接收機(jī)的噪聲電平。沒(méi)有負(fù)載的狀態(tài)是在不考慮中頻信號(hào)電平的情況下沒(méi)有來(lái)自解調(diào)部分A5的接收數(shù)據(jù)可以被檢測(cè)到的狀態(tài)。這種情況下的接收數(shù)據(jù)是類似于白噪聲的空中無(wú)線電波噪聲。閾值存儲(chǔ)部分A9預(yù)先存儲(chǔ)被定義為過(guò)載的接收電場(chǎng)和噪聲電平之間的差值。
被定義為過(guò)載的接收電場(chǎng)是基站設(shè)備所允許數(shù)量(容量)的所有移動(dòng)終端5同時(shí)向基站設(shè)備發(fā)送信號(hào)的情況下的接收電場(chǎng)。另外，當(dāng)從在基站設(shè)備的鄰近區(qū)域或分區(qū)內(nèi)在距離上被隨機(jī)排列的多個(gè)移動(dòng)終端5發(fā)射信號(hào)時(shí)，對(duì)應(yīng)于所允許數(shù)量的移動(dòng)終端的接收電場(chǎng)強(qiáng)度被設(shè)置為一個(gè)閾值。
相加部分A8將噪聲電平存儲(chǔ)部分A7輸出的噪聲電平和閾值存儲(chǔ)部分A9輸出的閾值相加，并將結(jié)果數(shù)據(jù)輸出給比較部分A10。比較部分A10比較接收電場(chǎng)測(cè)量部分A6輸出的當(dāng)前接收電場(chǎng)和相加部分A8輸出的總和值。如果當(dāng)前接收電場(chǎng)值大于過(guò)載閾值，比較部分A10向控制部分3發(fā)送一個(gè)過(guò)載通知。一旦接收到過(guò)載通知，控制部分3將它轉(zhuǎn)發(fā)給主單元4，從而限制始發(fā)/終接操作。注意到控制部分3可以禁止來(lái)自移動(dòng)終端5的通信請(qǐng)求。
當(dāng)少量移動(dòng)終端5在基站設(shè)備的天線附近發(fā)射信號(hào)時(shí)，在CDMA中不可能出現(xiàn)以下情況基站設(shè)備的接收電場(chǎng)增加，并且由接收電場(chǎng)測(cè)量部分A6獲得的電場(chǎng)測(cè)量結(jié)果也增加，導(dǎo)致被確定為過(guò)載。即，基站設(shè)備和移動(dòng)終端5具有相互控制發(fā)射功率的功能，并且靠近基站設(shè)備天線的移動(dòng)終端5通過(guò)消息控制等來(lái)相互控制發(fā)射功率從而以低發(fā)射功率來(lái)管理發(fā)射。由靠近天線的一個(gè)移動(dòng)終端5不正常地增加接收電場(chǎng)強(qiáng)度是不可能的。這是因?yàn)橛苫驹O(shè)備使用唯一的擴(kuò)頻碼確定唯一移動(dòng)終端5的發(fā)射功率，并且所指定的移動(dòng)終端5被通知發(fā)射功率的超過(guò)或不足，從而執(zhí)行控制。
接著將描述確定過(guò)載狀態(tài)的方式。在CDMA中，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)上行信道過(guò)載時(shí)，相應(yīng)的小區(qū)停止工作。這將在下文中被詳細(xì)描述。在CDMA系統(tǒng)中，所有的終端使用單一頻率執(zhí)行通信。即，必需與位于距基站不同距離的位置上(不同的傳播損耗)的多個(gè)移動(dòng)終端5執(zhí)行通信。即使在CDMA中，如果來(lái)自給定移動(dòng)終端5的一個(gè)信號(hào)在電場(chǎng)強(qiáng)度上遠(yuǎn)高于其余的移動(dòng)終端5，來(lái)自其余移動(dòng)終端5的信號(hào)不能在相應(yīng)的小區(qū)內(nèi)被接收。將在理論上進(jìn)一步說(shuō)明這種現(xiàn)象。當(dāng)在基站設(shè)備中解擴(kuò)一個(gè)接收信號(hào)時(shí)，如果數(shù)據(jù)通信所需的信號(hào)能量與噪聲之比足夠大，可以執(zhí)行通信。這個(gè)信號(hào)的能量與噪聲之比通常用EB/NO等來(lái)表示。
根據(jù)上述說(shuō)明，一個(gè)移動(dòng)終端5以很高的強(qiáng)度發(fā)射一個(gè)信號(hào)。然而，在實(shí)際的CDMA中，執(zhí)行高速發(fā)射功率控制以允許基站設(shè)備以最大的一致性從各個(gè)移動(dòng)終端5接收上行信號(hào)。即，通過(guò)使所有的移動(dòng)終端5執(zhí)行最小的必需發(fā)射以使可以使用一個(gè)頻率執(zhí)行通信的移動(dòng)終端5的數(shù)量最大。
即使在這種情況下，并非無(wú)限數(shù)量的移動(dòng)終端5可以使用一個(gè)無(wú)線電頻率執(zhí)行通信。如果來(lái)自移動(dòng)終端5的信號(hào)總量變得很大，因?yàn)橐苿?dòng)終端5的數(shù)量的增加導(dǎo)致無(wú)法獲得足夠大的信號(hào)能量與噪聲比。即使來(lái)自其它移動(dòng)終端5的信號(hào)被解擴(kuò)，它們也并不變成0而保留為能量，因此只能為一個(gè)指定信號(hào)獲得擴(kuò)頻增益。然而，如果來(lái)自其它移動(dòng)終端5的信號(hào)在強(qiáng)度上很大，它們不能被解調(diào)。對(duì)于基站來(lái)說(shuō)這是一種危險(xiǎn)的狀態(tài)。
基站監(jiān)視信號(hào)能量與噪聲比EB/NO，并向移動(dòng)終端5發(fā)送一個(gè)發(fā)射功率控制信號(hào)。每個(gè)移動(dòng)終端5根據(jù)這個(gè)控制信號(hào)執(zhí)行發(fā)射功率控制。然而，如果出現(xiàn)上述狀態(tài)，不能從來(lái)自任何移動(dòng)終端的信號(hào)獲得信號(hào)的目標(biāo)能量與噪聲比EB/NO，因此基站設(shè)備向所有的移動(dòng)終端5輸出一個(gè)指令來(lái)增加發(fā)射功率。
響應(yīng)于這個(gè)指令，每個(gè)移動(dòng)終端5增加發(fā)射功率。然而，因?yàn)槠溆嗟囊苿?dòng)終端5同時(shí)增加發(fā)射功率，相互干擾電平增加。結(jié)果，不能獲得目標(biāo)信號(hào)能量與噪聲比。因此，基站指示移動(dòng)終端5增加發(fā)射功率，移動(dòng)終端5進(jìn)入增加發(fā)射功率的循環(huán)，并且不能在相應(yīng)的小區(qū)內(nèi)執(zhí)行通信。最終，不能增加發(fā)射功率的移動(dòng)終端5相繼被異常斷開(kāi)。這種狀態(tài)是“相應(yīng)小區(qū)不能工作”即小區(qū)過(guò)載的狀態(tài)。
盡管在上述實(shí)施例中，沒(méi)有詳細(xì)描述確定噪聲電平的方案，可以通過(guò)將一個(gè)假負(fù)載連接到天線端子并執(zhí)行測(cè)量來(lái)確定噪聲電平。當(dāng)沒(méi)有信號(hào)被輸入給基站時(shí)，這個(gè)小區(qū)的負(fù)載被定義為0％。因此，噪聲電平根據(jù)基站所安裝的位置而變化。為了檢測(cè)上行信道過(guò)載狀態(tài)，基站的位置是除了閾值之外的一個(gè)重要參數(shù)。
當(dāng)一個(gè)天線被連接時(shí)，即使沒(méi)有移動(dòng)終端5在通信或者接收到CDMA無(wú)線電波之外的干擾無(wú)線電波，相應(yīng)小區(qū)的負(fù)載也增加。因此，通過(guò)將相加預(yù)先測(cè)量的噪聲電平所獲得的閾值與對(duì)應(yīng)于基站位置的電場(chǎng)電平進(jìn)行比較，來(lái)確定負(fù)載狀態(tài)。
上述實(shí)施例已經(jīng)舉例說(shuō)明了一個(gè)小區(qū)未被劃分成各個(gè)扇區(qū)的情況。然而，本發(fā)明同樣可以適用于一個(gè)小區(qū)被劃分成多個(gè)扇區(qū)的情況。更具體地說(shuō)，當(dāng)一個(gè)基站覆蓋三個(gè)扇區(qū)和每個(gè)扇區(qū)執(zhí)行二支路接收分集時(shí)，一個(gè)基站包括六個(gè)接收機(jī)。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)一個(gè)接收機(jī)變得過(guò)載時(shí)，整個(gè)基站不被確定為過(guò)載，并為每個(gè)扇區(qū)執(zhí)行過(guò)載管理。如果一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的一個(gè)接收機(jī)被設(shè)置在過(guò)載狀態(tài)中，那么覆蓋過(guò)載狀態(tài)接收機(jī)的扇區(qū)就可以被確定為過(guò)載扇區(qū)，并且不能為這個(gè)扇區(qū)分配呼叫。
注意到可以提供在數(shù)量上與基站設(shè)備中的接收機(jī)相同的過(guò)載檢測(cè)電路。也可以通過(guò)由一個(gè)小區(qū)或扇區(qū)公用的過(guò)載檢測(cè)電路來(lái)時(shí)分檢測(cè)多個(gè)接收機(jī)的過(guò)載狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在出現(xiàn)過(guò)載狀態(tài)之前檢測(cè)負(fù)載狀態(tài)，例如通過(guò)根據(jù)負(fù)載狀態(tài)不向小區(qū)分配呼叫可以控制小區(qū)的負(fù)載。這可以防止由基站設(shè)備管理的小區(qū)內(nèi)進(jìn)行話音通信的移動(dòng)終端在小區(qū)變得過(guò)載時(shí)被斷開(kāi)。
勉強(qiáng)在一個(gè)過(guò)載小區(qū)內(nèi)執(zhí)行通信的移動(dòng)終端以接近最大功率的發(fā)射功率發(fā)射信號(hào)，因此可能干擾鄰近小區(qū)內(nèi)的上行信道。然而，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)負(fù)載狀態(tài)的控制防止一個(gè)小區(qū)變得過(guò)載，從而可以降低小區(qū)內(nèi)進(jìn)行通信的移動(dòng)終端對(duì)另一小區(qū)內(nèi)上行信道的干擾。
在為了檢測(cè)負(fù)載狀態(tài)而對(duì)使用中的所有上行信道監(jiān)視差錯(cuò)率的方案中，被監(jiān)視的信道數(shù)量越大，則監(jiān)視單元變得越復(fù)雜。另外，差錯(cuò)率由于負(fù)載狀態(tài)以外的因素變化。因此，不能正確地確定負(fù)載狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)閮H監(jiān)視接收電場(chǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以根據(jù)接收電平準(zhǔn)確地計(jì)算負(fù)載狀態(tài)。這使得可以輕易地和準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)檢測(cè)負(fù)載狀態(tài)的功能。
權(quán)利要求
1．一種用于碼分多址(CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)的上行信道過(guò)載檢測(cè)電路，其特征在于包括接收電場(chǎng)測(cè)量裝置(A6)，用于檢測(cè)來(lái)自多個(gè)移動(dòng)終端(10)的接收信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度電平；第一存儲(chǔ)裝置(A7)，用于在沒(méi)有多個(gè)移動(dòng)終端的發(fā)射功率時(shí)將接收電場(chǎng)測(cè)量裝置的輸出存儲(chǔ)為噪聲電平；第二存儲(chǔ)裝置(A9)，用于將接收電場(chǎng)測(cè)量裝置的輸出存儲(chǔ)為閾值電平，所述輸出對(duì)應(yīng)于所允許的多個(gè)移動(dòng)站的發(fā)射數(shù)量；和比較裝置(A10)，用于將接收電場(chǎng)測(cè)量裝置輸出的電場(chǎng)強(qiáng)度電平與通過(guò)相加在第一存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的噪聲電平和在第二存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的閾值電平獲得的總和值進(jìn)行比較。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中如果總和值小于電場(chǎng)強(qiáng)度電平，所述比較裝置確定接收能力為過(guò)載。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中當(dāng)表示電場(chǎng)強(qiáng)度電平與噪聲電平之比的負(fù)載比不小于預(yù)定值時(shí)，所述比較裝置確定過(guò)載。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的電路，還包括高頻裝置(A1)，用于接收來(lái)自多個(gè)移動(dòng)終端的發(fā)射功率；混頻器裝置(A3)，用于將所述高頻裝置輸出的高頻信號(hào)變頻成中頻信號(hào)；和濾波器裝置(A4)，用于濾波所述混頻器裝置輸出的中頻信號(hào)，以將信號(hào)輸出給所述接收電場(chǎng)測(cè)量裝置。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中所述電路還包括解調(diào)裝置(A5)，用于解調(diào)所述濾波器裝置輸出的中頻信號(hào)；和解擴(kuò)裝置(A5a)，用于使用擴(kuò)頻碼解擴(kuò)所述解調(diào)裝置的解調(diào)輸出；和通過(guò)使用所述解擴(kuò)裝置的輸出來(lái)檢測(cè)多個(gè)移動(dòng)終端的傳輸路徑，從而指定多個(gè)移動(dòng)終端中對(duì)應(yīng)于該擴(kuò)頻碼的一個(gè)移動(dòng)終端。
6．一種碼分多址(CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的基站設(shè)備，其特征在于包括高頻裝置(A1)，用于接收來(lái)自多個(gè)移動(dòng)終端的發(fā)射功率；混頻器裝置(A3)，用于將所述高頻裝置輸出的高頻信號(hào)變頻成中頻信號(hào)；濾波器裝置(A4)，用于濾波所述混頻器裝置輸出的中頻信號(hào)以將信號(hào)輸出給所述接收電場(chǎng)測(cè)量裝置；接收電場(chǎng)測(cè)量裝置(A6)，用于檢測(cè)所述濾波器裝置輸出的電場(chǎng)強(qiáng)度電平；第一存儲(chǔ)裝置(A7)，用于在沒(méi)有多個(gè)移動(dòng)終端的發(fā)射功率時(shí)將所述接收電場(chǎng)測(cè)量裝置的輸出存儲(chǔ)噪聲電平；第二存儲(chǔ)裝置(A9)，用于將接收電場(chǎng)測(cè)量裝置的輸出存儲(chǔ)為閾值電平，所述輸出對(duì)應(yīng)于多個(gè)移動(dòng)終端的所允許的發(fā)射數(shù)量；和比較裝置(A10)，用于將接收電場(chǎng)測(cè)量裝置輸出的電場(chǎng)強(qiáng)度電平和通過(guò)相加在第一存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的噪聲電平和在第二存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的閾值電平獲得的總和值進(jìn)行比較；解調(diào)裝置(A5)，用于解調(diào)所述濾波器裝置的輸出并輸出接收數(shù)據(jù)；和控制裝置(3)，用于將所述解調(diào)裝置輸出的接收數(shù)據(jù)和所述比較裝置的輸出中轉(zhuǎn)送到主單元(4)；其中，根據(jù)來(lái)自所述控制裝置的負(fù)載通知，所述主單元限制來(lái)自多個(gè)移動(dòng)終端的傳輸信道的數(shù)量。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中根據(jù)所述比較裝置的輸出，一旦接收到來(lái)自移動(dòng)終端的通信請(qǐng)求，所述控制裝置執(zhí)行控制以禁止通信。
全文摘要
一種用于CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的上行信道過(guò)載檢測(cè)電路,和一種基站設(shè)備。其中接收電場(chǎng)測(cè)量部分檢測(cè)移動(dòng)終端的接收信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度電平。噪聲電平存儲(chǔ)部分在沒(méi)有多個(gè)移動(dòng)終端的發(fā)射功率時(shí)將接收電場(chǎng)測(cè)量部分的輸出存儲(chǔ)為噪聲電平。閾值存儲(chǔ)部分將接收電場(chǎng)測(cè)量部分的輸出存儲(chǔ)為閾值電平,所述輸出對(duì)應(yīng)于多個(gè)移動(dòng)站所允許的發(fā)射數(shù)量。比較部分將接收電場(chǎng)測(cè)量部分輸出的電場(chǎng)強(qiáng)度電平與通過(guò)相加噪聲電平和閾值電平獲得的總和比較。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1324160SQ0111612
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月11日
發(fā)明者齊藤厚 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社