專利名稱:在無線通信系統(tǒng)中的質(zhì)量指示位(qib)生成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及通信,更具體而言,本發(fā)明涉及在無線通信系統(tǒng)中生成質(zhì)量指示位(QIB)的技術(shù)。
背景技術(shù):
在無線(例如,蜂窩)通信系統(tǒng)中,用戶利用無線終端(例如蜂窩電話)經(jīng)由與一個或多個基站的前向和反向鏈路上的傳輸與另一個用戶或?qū)嶓w通信。前向鏈路是指從基站到終端的傳輸,反向鏈路是指從終端到基站的傳輸。典型地給所述前向和反向鏈路分配不同的頻率。
在碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中,在物理信道資源的限度內(nèi),每個基站的前向鏈路的總?cè)萘坑善淇偘l(fā)送功率來確定。每個基站都可以在同一頻帶上同時向多個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。那么,向每個激活的用戶分配該基站總發(fā)送功率的一部分,從而,分配給所有用戶的功率總和小于或者等于總的發(fā)送功率。
為了最大化前向鏈路容量,通過功率控制機制來調(diào)節(jié)每個終端所使用的發(fā)送功率量,該功率控制機制嘗試利用最小的發(fā)送功率量獲得想要的性能等級。對于一個CDMA系統(tǒng),該功率控制機制典型由兩個功率控制環(huán)路實現(xiàn)。第一環(huán)路調(diào)節(jié)該發(fā)送功率,以便將終端所接收的信號質(zhì)量保持在特定的門限等級。典型地通過每比特能量與噪聲加上干擾的比率(Eb/Io)來量化接收的信號質(zhì)量。門限等級常常被稱之為功率控制設(shè)置點(setpoint)(或簡稱為設(shè)置點)。第二環(huán)路調(diào)節(jié)該設(shè)置點,以便保持想要的性能等級。該性能等級典型地由特定的誤幀率(FER)給定,例如1%FER。前向鏈路的功率控制機制因此當為終端保持想要的性能等級時,嘗試減少功率消耗和干擾。從而,這將最大化前向鏈路容量。
有些CDMA系統(tǒng)支持某些類型的功率控制指令的反饋以為給定的終端控制基站的發(fā)送功率。例如,在cdma2000系統(tǒng)中,為了達到控制功率的目的,終端可以發(fā)送回功率控制位、刪除指示位(EIB)或者質(zhì)量指示位(QIB)。典型地通過比較用于特定發(fā)送(例如數(shù)據(jù)、導(dǎo)頻等)的接收信號質(zhì)量和所述設(shè)定點來生成功率控制位。然后,每個功率控制位都將會要求基站按照特定量(例如1dB)向上或向下調(diào)節(jié)其用于終端的發(fā)送功率。刪除指示位指示基站先前發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否被終端正確接收還是發(fā)生錯誤。質(zhì)量指示位指示是否以足夠還是不足的信號質(zhì)量來接收基站所發(fā)送的先前數(shù)據(jù)幀。根據(jù)選擇使用的特定功率控制模式,從而將終端配置成周期性地向基站發(fā)送回這三種類型功率控制指令之一。
如果將終端配置成發(fā)送回質(zhì)量指示位,那么典型地基于在指定的前向信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)幀來生成每個質(zhì)量指示位。但是,該前向信道可能以非連續(xù)方式工作,借此不可以在某些時段在前向信道上發(fā)送數(shù)據(jù)幀。這種非連續(xù)傳輸(non-continuous transmission)也被稱為不連續(xù)傳輸(discontinuous transmission,DTX)。DTX幀(也就是零或者空幀)不在前向信道發(fā)送,以及DTX事件指示在給定的幀間隔內(nèi)沒有傳輸。當檢測到DTX事件時,由于沒有任何傳輸,則不能使用基于接收的數(shù)據(jù)幀生成質(zhì)量指示位的正常方法。
在一種處理前向信道上非連續(xù)傳輸?shù)暮唵畏椒ㄖ?,所有被確定為DTX事件的幀都將分類為具有好的接收信號質(zhì)量。但是,以這種方式生成的質(zhì)量指示位將不能為功率控制提供有用的信息?;谶@些質(zhì)量指示位,不能正確地調(diào)節(jié)終端的發(fā)送功率。
因此,在本技術(shù)領(lǐng)域中需要為無線通信系統(tǒng)中的前向信道上的非連續(xù)傳輸生成質(zhì)量指示位。
發(fā)明內(nèi)容
這里提供了即使當在被監(jiān)視的前向信道上接收到非連續(xù)發(fā)送時,也能夠生成用于功率控制的質(zhì)量指示位的技術(shù)。當在該前向信道上未檢測數(shù)據(jù)幀時,可以使用利用相關(guān)前向信道的第二發(fā)送來估計接收信號的質(zhì)量。
一種在無線通信系統(tǒng)(例如與IS-2000相背的cdma2000系統(tǒng))中生成質(zhì)量指示位的方法中,首先確定在當前幀間隔內(nèi)是否從第一發(fā)送接收到完整的數(shù)據(jù)幀。該第一發(fā)送可能是IS-2000定義的前向?qū)S每刂菩诺?F-DCCH)上的非連續(xù)發(fā)送。如果接收到完整的數(shù)據(jù)幀,則基于完整的數(shù)據(jù)幀生成質(zhì)量指示位。否則,基于第二發(fā)送生成質(zhì)量指示位。第二發(fā)送可以包括即使在第一發(fā)送中沒有發(fā)送數(shù)據(jù)幀,在相關(guān)的前向功率控制子信道也發(fā)送的功率控制位。接著,通過第二發(fā)送的接收信號質(zhì)量來估計第一發(fā)送的接收信號質(zhì)量。
質(zhì)量指示位可以基于接收的功率控制位通過如下步驟生成(1)確定在當前幀間隔期間接收的用于功率控制位的接收信號質(zhì)量,(2)比較用于功率控制位的接收信號質(zhì)量和門限,和(3)基于比較的結(jié)果,設(shè)置質(zhì)量指示位例如成“0”以指示充分的接收信號質(zhì)量或者設(shè)置成“1”以指示不充分的接收信號質(zhì)量。能夠動態(tài)的更新該門限。例如,可以基于如下內(nèi)容更新該門限(1)用于第一發(fā)送的設(shè)置點,(2)用于先前接收的完整數(shù)據(jù)幀的接收信號質(zhì)量,(3)與先前接收的完整數(shù)據(jù)幀相關(guān)聯(lián)的用于功率控制位的接收信號質(zhì)量,等等??梢詫⒃撻T限值初始化為基于第一發(fā)送所需的最小設(shè)置點而推導(dǎo)的值。
在下文中將詳細描述本發(fā)明的各個方面和實施例。如下面詳細所描述的,本發(fā)明還提供了實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面、實施例以及特征的方法、程序代碼、數(shù)字信號處理器、接收機單元、終端、基站、系統(tǒng)以及其他設(shè)備和組件。
從下面結(jié)合附圖闡述的詳細描述中,本發(fā)明的特征、本質(zhì)和優(yōu)點將變得更加顯而易見,其中在全文中通過相同的參考符號來相應(yīng)地表示,其中圖1示例了一個無線通信系統(tǒng);圖2示出了能夠基于前向信道上的非連續(xù)發(fā)送生成QIB的前向鏈路功率控制機制;圖3A示例了IS-2000定義的F-FCH、F-DCCH及前向功率控制子信道;圖3B示例了IS-2000定義的反向功率控制子信道和反向?qū)ьl信道;圖4示例了生成并發(fā)送用于在F-DCCH上非連續(xù)發(fā)送的QIB;圖5示出了生成用于在F-DCCH上非連續(xù)發(fā)送的QIB的過程;以及圖6是在無線通信系統(tǒng)中基站和終端的方框圖。
具體實施例方式
圖1是無線通信系統(tǒng)100的圖。系統(tǒng)100包括與多個終端106通信的多個基站104?;臼怯脕砗徒K端通信的固定站。基站也可以被稱之為基站收發(fā)信機系統(tǒng)(BTS)、接入點、節(jié)點B或者一些其他術(shù)語。終端也可以也被稱之為移動站、遠程站、接入終端、用戶設(shè)備(UE)或者一些其他術(shù)語。每個終端可以在任何給定的時刻在前向鏈路和/或反向鏈路上與一個或者多個基站進行通信。這取決于終端是否是激活的,是否支持數(shù)據(jù)傳輸軟切換,以及是否該終端處于軟切換狀態(tài)。
系統(tǒng)控制器102與基站104相連接,并且可能還連接到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和/或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)。系統(tǒng)控制器102也可以被稱之為基站控制器(BSC)、移動交換中心(MSC)、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)或者一些其他術(shù)語。系統(tǒng)控制器102為與其相連接的基站提供協(xié)調(diào)和控制。系統(tǒng)102還通過基站控制以下(1)在終端之間,以及(2)在終端和連接到PSTN(例如,傳統(tǒng)電話)和PDN的其他用戶和實體之間的呼叫路由。
可以在各種無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)這里所描述的生成質(zhì)量指示位(QIB)的技術(shù)。因此,系統(tǒng)100可以是碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)或者一些其他類型的系統(tǒng)??梢詫DMA系統(tǒng)設(shè)計成可以執(zhí)行一個或多個標準,諸如IS-2000、IS-856、W-CDMA、IS-95等等??梢詫DMA系統(tǒng)設(shè)計成可以執(zhí)行一個或多個標準,諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)。這些標準在本領(lǐng)域中是眾所周知的以及在此將其包含引作參考。為了清楚起見,專門針對實現(xiàn)IS-2000的cdma2000系統(tǒng)來描述生成質(zhì)量指示位的技術(shù)。
在所述前向鏈路上,每個基站的容量受到其總發(fā)送功率的限制。為了在向每個激活終端提供所需的性能等級的同時最大化前向鏈路容量,可以盡可能低地控制從基站到特定終端的每個用戶的專用發(fā)送功率。如果在終端所接收的信號質(zhì)量太差,那么正確解碼接收到的發(fā)送的可能性也會降低,并且可以使性能惡化(例如更高的FER)。另一方面,如果該接收的信號質(zhì)量太高,那么發(fā)送功率等級也有可能太高。在這種情況下,使用過量的發(fā)送功率進行發(fā)送將會減少容量,還會對來自附近基站的發(fā)送產(chǎn)生額外的干擾。
典型地使用前向鏈路功率控制環(huán)來調(diào)節(jié)用于到每個終端的用戶專門發(fā)送的發(fā)送功率,從而使終端的接收信號質(zhì)量保持在所述設(shè)置點。cdma2000系統(tǒng)支持用于該前向鏈路功率控制環(huán)的三種類型的功率控制指令的傳輸。這些指令類型包括功率控制(PC)位、刪除指示位(EIB)及質(zhì)量指示位(QIB)。基于所選擇的前向功率控制模式,典型地將該終端配置成周期性向基站發(fā)送回這三種類型功率控制指令的其中之一或者兩種類型的功率控制指令的組合。
還典型地使用反向鏈路功率控制環(huán)來調(diào)節(jié)每個終端的發(fā)送功率,從而將基站接收的信號質(zhì)量保持在想要的等級。所述前向和反向鏈路功率控制環(huán)獨立地運行。每個功率控制環(huán)都需要來自接收機的反饋流,發(fā)射機使用該反饋流來調(diào)節(jié)其用于該接收機的發(fā)送功率。
在IS-2000中,可以給終端分配在前向鏈路上進行數(shù)據(jù)發(fā)送的前向基本信道(F-FCH)和前向?qū)S每刂菩诺?F-DCCH)。如果使用該F-FCH進行數(shù)據(jù)發(fā)送,則檢測在F-FCH上發(fā)送的每個數(shù)據(jù)幀并使用它來產(chǎn)生用于數(shù)據(jù)幀的QIB。特別是,每個發(fā)送數(shù)據(jù)幀都包括一個循環(huán)冗余校驗(CRC)值,所述終端可以使用該CRC值來確定數(shù)據(jù)幀是否被正確地(完整地)接收還是被錯誤(刪除地)接收。如果CRC通過(以表示充分的接收信號質(zhì)量),則將QIB設(shè)置成“0”,或者如果CRC失敗(以表示不充分的接收信號質(zhì)量),則將其設(shè)置成“1”。如果不使用F-FCH進行數(shù)據(jù)發(fā)送,則能夠使用在F-DCCH上發(fā)送的每個數(shù)據(jù)幀中包括的CRC以相似的方式在該F-DCCH上進行幀檢測。
當選擇前向業(yè)務(wù)信道傳送前向功率控制子信道時,IS-2000還需要該終端基于F-DCCH的接收信號質(zhì)量來初始化和管理該前向業(yè)務(wù)信道的操作。作為這種要求的一部分,在業(yè)務(wù)信道初始化狀態(tài)中,在接收到兩個連續(xù)的具有充分接收信號質(zhì)量的數(shù)據(jù)幀之后,終端能夠只啟動在反向鏈路上的發(fā)送。而且,在業(yè)務(wù)狀態(tài)中,當接收到十二個連續(xù)的具有不充分接收信號質(zhì)量的數(shù)據(jù)幀時,需要該終端禁止其發(fā)送。還需要所述終端宣布已經(jīng)放棄當前呼叫,并且如果在任意5秒間隔中沒有接收到具有充分信號質(zhì)量的任何數(shù)據(jù)幀,則進入系統(tǒng)確定狀態(tài)。
因此,需要確定用于F-DCCH的接收信號質(zhì)量以(1)當不使用F-FCH進行數(shù)據(jù)發(fā)送時,生成所述QIB,及(2)按照IS-2000的要求,管理F-DCCH的運行。F-DCCH上的接收信號質(zhì)量典型地根據(jù)接收數(shù)據(jù)幀的狀態(tài)(也就是完整或者被刪除)來確定。但是,所述F-DCCH可以以非連續(xù)傳輸(DTX)方式運行。當該F-DCCH處于不連續(xù)傳輸狀態(tài)時,在該前向信道上不發(fā)送任何的數(shù)據(jù)幀,以及只在前向功率控制子信道上發(fā)送用于反向鏈路功率控制環(huán)的功率控制指令。當在所述F-DCCH上發(fā)送DTX幀(即空或零幀)時,則不能以基于CRC值的正常方式來生成該QIB。
即使當正在被監(jiān)視的前向信道(例如F-DCCH)以非連續(xù)方式工作時,這里描述的技術(shù)也能夠生成用于功率控制的QIB。當在該信道上未檢測到數(shù)據(jù)幀時,可以使用另外的發(fā)送來估計接收信號的質(zhì)量。例如,當未檢測到任何數(shù)據(jù)幀時,可以使用用于反向鏈路功率控制環(huán)的功率控制指令(也就是RL功率控制指令)來估計接收信號的質(zhì)量。對于每一個幀間隔,可以基于接收的數(shù)據(jù)幀(如果檢測到完整的數(shù)據(jù)幀)或RL功率控制指令(如果未檢測到完整的數(shù)據(jù)幀)來生成該QIB。
圖2是能夠基于前向信道上的非連續(xù)傳輸生成QIB的前向鏈路功率控制機制200的圖。這些QIB表示接收信號的質(zhì)量,并因此能夠使用它們來進行功率控制。
基站生成并向終端發(fā)送前向鏈路信號。該前向鏈路信號包括數(shù)據(jù)(如果有的話)、信令、導(dǎo)頻,及RL功率控制指令,所有這些都在它們指定的前向信道上傳送。對于一個cdma2000系統(tǒng),數(shù)據(jù)和信令都可以在F-FCH或F-DCCH上(5或20msec)以數(shù)據(jù)幀發(fā)送,導(dǎo)頻在前向?qū)ьl信道(F-PICH)上發(fā)送,以及RL功率控制指令在前向功率控制子信道上發(fā)送。因為該導(dǎo)頻旨在用于由基站覆蓋范圍之內(nèi)的所有終端所接收,所以用于F-PICH的發(fā)送功率典型固定在特定的功率等級。但是,F(xiàn)-FCH和F-DCCH上的數(shù)據(jù)和信令都是用戶專用的,以及能夠為每個終端調(diào)節(jié)用于這些前向信道的發(fā)送功率(方框216)。
在無線信道(暗影框218)上將前向鏈路信號發(fā)送至終端。由于該無線信道中典型隨時間變化并特別是對于移動終端而言,該終端接收信號的質(zhì)量不斷地波動。
在終端,RX數(shù)據(jù)處理器222處理所述接收信號,并試圖檢測并恢復(fù)在F-FCH和F-DCCH上發(fā)送的每個數(shù)據(jù)幀。RX數(shù)據(jù)處理器222確定每個接收數(shù)據(jù)幀的狀態(tài)(也就是完整或刪除),并向QIB生成器214提供該幀狀態(tài)。接收信號質(zhì)量測量單元212也處理該接收信號,確定RL功率控制位的質(zhì)量,以及提供功率控制(PC)位質(zhì)量給QIB生成器214。
QIB生成器214接收來自RX數(shù)據(jù)處理器222的幀狀態(tài),來自單元212的PC位質(zhì)量,以及初始的PCB(功率控制位)門限。QIB生成器214然后基于終端接收的完整數(shù)據(jù)幀生成QIB,如所述幀狀態(tài)所示。另外,QIB生成器214基于上述PC位質(zhì)量和PCB門限生成QIB。QIB生成器214還更新該PCB門限。QIB被發(fā)送回基站,接著基站可以使用這些QIB來調(diào)節(jié)終端的發(fā)送功率。
圖3A示例了IS-2000定義的F-FCH、F-DCCH、及前向功率控制子信道的圖。用于F-FCH和F-DCCH的發(fā)送時間線(timeline)被分割成(20msec)幀間隔。每一個幀間隔再被細分成16個(1.25msec)功率控制組(PCG),并將該功率控制組編號為0至15??梢栽诿恳粋€F-FCH和F-DCCH上以5msec或者20msec的幀來發(fā)送數(shù)據(jù)。
可以在F-FCH或F-DCCH上發(fā)送前向功率控制子信道。對每個功率控制組,前向功率控制子信道包括一個用于反向鏈路功率控制環(huán)(也就是一個FL功率控制位)的功率控制位。每個FL功率控制位都占有1/12的功率控制組,并且偽隨機地分布于功率控制組中。然后使用每個功率控制組的剩余部分來為F-FCH或F-DCCH發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖3B示例了IS-2000定義的反向功率控制子信道和反向?qū)ьl信道的圖。如圖3B所示,反向功率控制子信道與反向?qū)ьl信道時分復(fù)用。在該復(fù)用信道上的發(fā)送時間線(timeline)也被分割成(20msec)幀間隔,每個幀間隔再被細分成16個功率控制組。對于每個功率控制組,在功率控制組的前3/4發(fā)送導(dǎo)頻數(shù)據(jù),在該功率組的后1/4發(fā)送功率控制指令。用于每個幀間隔的16個功率控制指令可以對應(yīng)于16個功率控制位,一個EIB,或者一個QIB。
圖4示例了在用于F-DCCH上非連續(xù)傳輸?shù)姆聪蚬β士刂谱有诺郎仙刹l(fā)送QIB的圖。在幀間隔i接收一個數(shù)據(jù)幀,并處理該數(shù)據(jù)幀以確定是否接收到了完整的數(shù)據(jù)幀。在本實例中,在幀間隔i未檢測到完整的數(shù)據(jù)幀。另外還在幀間隔i處理所述前向功率控制子信道,并確定在該幀間隔接收的用于16個FL功率控制位的接收信號質(zhì)量?;谟糜诠β士刂莆坏慕邮招盘栙|(zhì)量,生成用于該幀間隔的QIB。在幀間隔i+2,在反向功率控制子信道上將該QIB發(fā)送回基站。對于每個幀間隔,都進行QIB的生成和發(fā)送。
圖5所示的流程圖是為在F-DCCH上的非連續(xù)傳輸生成QIB的過程500的首先,將用于比較FL功率控制位的接收信號質(zhì)量的PCB門限設(shè)置成一個初始的PCB門限(步驟512)。因為PCB門限按照如下描述進行動態(tài)地更新,所以不需要最初的PCB門限是一個精確值。但是,由于只有在F-DCCH上接收到兩個連續(xù)的具有充分質(zhì)量的幀之后,才會允許在反向鏈路上進行發(fā)送,還由于F-DCCH上的接收信號質(zhì)量由該初始的PCB門限所確定(至少對第一幀),所以使用足夠高的值作為初始的PCB門限,以便在沒有接收到F-DCCH上任何信號時不會開始所述反向鏈路發(fā)送。另一方面,初始的PCB門限應(yīng)該足夠的低,從而能夠開始反向鏈路發(fā)送。
在實施例中,基于用于F-DCCH的最小設(shè)置點來推導(dǎo)該初始的PCB門限。而且,初始的PCB門限可以考慮F-DCCH上的數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)率,這是由終端的無線配置(RC)確定的。還可以將該初始PCB門限設(shè)置成其他值。典型在通信會話的開始執(zhí)行步驟512。
當終端處于激活狀態(tài)時,之后為每個幀間隔都生成一個QIB。對于每個幀間隔,都處理F-DCCH以試圖恢復(fù)可能已經(jīng)在該幀間隔發(fā)送的數(shù)據(jù)幀(步驟514)。還處理在該幀間隔接收的FL功率控制位,測量(也就是估計)用于功率控制位的接收信號質(zhì)量(步驟516)。用于功率控制位的接收信號質(zhì)量可以通過如下內(nèi)容確定(1)測量接收的功率控制位的能量(Eb),(2)用總的有效噪聲功率譜密度Nt除以接收的比特能量(Eb),其中通過用于發(fā)送功率控制位的前向信道觀測該功率譜密度(即,接收信號質(zhì)量=Eb/Nt,)。接收機能夠確定這些質(zhì)量中的每一個。確定接收信號的質(zhì)量在本領(lǐng)域中是眾所周知的,在這里不再更詳細地描述。
接著確定是否在當前幀間隔接收到了完整的數(shù)據(jù)幀(步驟520)。該確定可以基于包括在每個發(fā)送數(shù)據(jù)幀中的CRC值來進行。如果該CRC通過,則宣布是完整的數(shù)據(jù)幀,如果CRC失敗,則宣布是刪除的數(shù)據(jù)幀。由于多個原因的其中任意一個,CRC都有可能失敗。例如,如果(1)數(shù)據(jù)幀由基站發(fā)送,但是由終端錯誤地接收,或者(2)基站不發(fā)送任何數(shù)據(jù)幀,CRC都可能失敗。
如果接收到完整的數(shù)據(jù)幀,如在步驟520所確定的,則將當前幀間隔的QIB設(shè)置成“0”以指示接收信號質(zhì)量是充分的(步驟522)。然后使用多個方法的其中任意一個來更新PCB門限,下面將更詳細描述其中一些的方法(步驟544)。接著該過程返回到步驟514以處理下一個幀間隔。
如果沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀,如在步驟520所確定的,則確定是否接收到刪除的幀(步驟530)。如果接收到刪除的幀,則將QIB設(shè)置成“1”以表示接收信號質(zhì)量是不充分的(步驟532)。然后該過程進行到步驟544。
如果沒有接收到刪除的數(shù)據(jù)幀,如在步驟530所確定的,接著比較用于功率控制位的接收信號質(zhì)量和PCB門限(步驟540)。如果接收的功率控制位質(zhì)量小于或者等于PCB門限,則將QIB設(shè)置成“1”以指示接收信號質(zhì)量是不充分的(步驟532)。否則,如果接收功率控制位的質(zhì)量高于PCB門限,則將QIB設(shè)置成“0”以指示接收信號質(zhì)量是充分的(步驟542)。在任一種情況下,從步驟532和542,該過程進行到步驟544以更新該PCB門限,然后返回到步驟514以處理下一個幀間隔。
可以動態(tài)地更新用于比較功率控制位的接收信號質(zhì)量的PCB門限以為隨時間變化的無線信道提供改進的性能。在一個實施例中,基于用于F-DCCH的設(shè)置點來更新所述PCB門限。例如,在每個幀邊界,可以將PCB門限設(shè)置成等于F-DCCH設(shè)置點減去補償因子。該補償因子可以是任意一個根據(jù)經(jīng)驗或者由提供良好性能的仿真而確定的值。作為一個特定的實例,可以設(shè)置PCB門限等于F-DCCH設(shè)置點減去5dB。F-DCCH設(shè)置點能夠被有利地用于PCB門限,這是因為(1)調(diào)節(jié)它可以實現(xiàn)想要的性能等級(例如1%FER),和(2)它具有內(nèi)置的平均機制。還可以預(yù)想為非連續(xù)傳輸生成QIB的各種其他實施例,這也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
例如,在另一個實施例中,基于用于完整數(shù)據(jù)幀的接收信號質(zhì)量來更新該PCB門限,該接收信號質(zhì)量可以用每比特能量與噪聲比(Eb/Nt)來量化。在另一個實施例中,當接收到完整數(shù)據(jù)幀時,在幀間隔期間,基于用于功率控制位的接收信號質(zhì)量來更新PCB門限。對于這兩個實施例,步驟544可以移動至圖5中的步驟520和522之間。PCB門限也可以基于一些其他數(shù)量或度量,諸如例如,用于功率控制位的接收功率來動態(tài)地更新。
可以平均用于更新PCB門限的數(shù)量以消除在測量該量時幀到幀的變化??梢允褂镁€性平均來對N個過去的幀間隔(可以是用于完整數(shù)據(jù)幀的幀間隔)平均測量值??商鎿Q地,也可以使用指數(shù)平均以賦予最近的完整數(shù)據(jù)的測量值以較大的加權(quán)。另外,可以使用補償因子,以及可以選擇它來提供優(yōu)良的性能。
另一個實施例中,并不試圖去區(qū)別DTX幀(零或者空幀)和刪除的幀(已發(fā)送但錯誤接收的數(shù)據(jù)幀)。如果沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀(即,如果接收到DTX幀或刪除幀),使用功率控制位來生成QIB。
在另外一個實施例中,如果沒有接收到完整數(shù)據(jù)幀,可以基于用于壞幀的接收信號質(zhì)量以及用于功率控制位的接收信號質(zhì)量來設(shè)置QIB。
圖6是基站104x和終端106x的實施例的方框圖。在前向鏈路上,發(fā)送(TX)數(shù)據(jù)處理器610接收各種類型的數(shù)據(jù)并處理(例如,格式化、編碼以及交織)該接收數(shù)據(jù)。將已處理的數(shù)據(jù)提供給調(diào)制器(MOD)612并進一步處理(例如,使用一個或多個信道化代碼來進行信道化,使用PN序列進行頻譜擴展,等等)。將已調(diào)制的數(shù)據(jù)提供給發(fā)射機單元(TMTR)614并進行調(diào)整(例如,轉(zhuǎn)換成一個或更多的模擬信號、放大、濾波、上邊頻轉(zhuǎn)換等等)以生成前向鏈路信號。前向鏈路信號被路由經(jīng)過雙工器(D)616,并經(jīng)由天線618發(fā)送到所述終端。
雖然為了簡化起見未在圖6中示出,但是基站104x能夠處理和在一個或者多個前向信道/子信道(例如,F(xiàn)-FCH、F-DCCH、前向功率控制子信道等等)上向特定的終端發(fā)送數(shù)據(jù)和信令。用于每個前向信道/子信道的處理(例如,編碼、調(diào)制等等)不同于其他的前向信道/子信道的處理。
在終端106x,天線652接收該前向鏈路信號,該信號經(jīng)過雙工器654路由,并將其提供給接收機單元(RCVR)656。接收機單元656調(diào)整(例如,濾波、放大、和頻率下變換)該接收信號,并進一步數(shù)字化已調(diào)整的信號來提供采樣。解調(diào)器(Demod)658進一步處理(例如,去擴展(despread)、信道化及數(shù)據(jù)解調(diào))該采樣以提供解調(diào)的數(shù)據(jù)。解調(diào)器658可以實現(xiàn)能夠同時處理接收信號中的多個信號采樣的瑞克接收機。接收(RX)數(shù)據(jù)處理器660然后處理(例如,去交織和解碼)已解調(diào)的數(shù)據(jù),校驗每一個接收幀,和提供輸出數(shù)據(jù)。RX數(shù)據(jù)處理器660還向QIB生成器664提供每個接收幀的狀態(tài)。該幀狀態(tài)指示是否在每個幀間隔收到完整的數(shù)據(jù)幀。
為了生成QIB,還將來自接收機單元656的采樣提供給信號質(zhì)量測量單元662,該單元能夠用于為前向功率控制子信道上發(fā)送的功率控制位測量接收信號質(zhì)量。能夠使用各種技術(shù),包括在美國專利第5,05,109和5,265,119號中描述的技術(shù)來計算接收信號的質(zhì)量。向QIB生成器664提供用于功率控制位(如圖6中PCB質(zhì)量所示)的接收信號質(zhì)量。
當啟動QIB生成器664時,該QIB生成器基于接收的數(shù)據(jù)幀或者功率控制位為每個幀間隔生成QIB。更具體而言,對于每個幀間隔,基于完整的數(shù)據(jù)幀(如果接收到)或者功率控制位(如果沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀)生成QIB。QIB生成器664能夠?qū)崿F(xiàn)如圖5所示的處理以生成該QIB。還可以使用任何其他可用的附加信息生成QIB。
在反向鏈路上,TX數(shù)據(jù)處理器680接收并處理(例如格式化、編碼)各種類型的數(shù)據(jù)。調(diào)制器682從QIB生成器664接收所述QIB以及來自TX數(shù)據(jù)處理器680的已處理數(shù)據(jù),并進一步處理(例如,信道化和擴展)該接收數(shù)據(jù)和QIB。在調(diào)制器682內(nèi),QIB可以和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)多路復(fù)用并在反向?qū)ьl信道上發(fā)送,如圖3B所示。然后通過發(fā)射機單元684調(diào)整該調(diào)制的數(shù)據(jù)以生成反向鏈路信號。接著通過雙工器654路由該反向鏈路信號,以及經(jīng)由天線652發(fā)送到一個或多個基站。
在基站104x,天線618接收反向鏈路信號,該信號經(jīng)過雙工器616路由,并被提供給接收機單元638。接收機單元638調(diào)整該接收信號,數(shù)字化已調(diào)整的信號,和向每個信道處理器640提供采樣流。每個信道處理器640包括一個解調(diào)器642和一個RX信令處理器644,用于為一個終端接收和處理該采樣流以恢復(fù)所發(fā)送的數(shù)據(jù)和QIB。功率控制處理器620接收QIB(和/或功率控制位和EIB),生成用于調(diào)節(jié)終端發(fā)送功率的一個或多個信號。
為了清楚起見,特別地為執(zhí)行IS-2000的CDMA2000系統(tǒng)描述了生成QIB的各個方面和實施例。一般而言,如果需要的話,能夠使用這些技術(shù)為“基本”信道上的非連續(xù)傳輸產(chǎn)生QIB,而在“次要”信道上使用另一種傳輸生成QIB。對于cdma2000,基本信道可以是F-DCCH,以及次要信道可以是前向功率控制子信道。通常,次要信道可以是任意的信道,當在基本信道上的傳輸不可用時,該信道為此載有可用來估計接收信號質(zhì)量的傳輸。次要信道上的傳輸不需要是連續(xù)的。
還可以使用這里描述的技術(shù)為反向鏈路上的非連續(xù)傳輸生成QIB。
這里描述的QIB生成技術(shù)可以通過各種方式來實現(xiàn)。例如,可以使用硬件、軟件或者其組合來實現(xiàn)這些技術(shù)。對于硬件實現(xiàn)而言,可以在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、其他被設(shè)計用于實現(xiàn)這里所描述功能的其他電子元件或者其組合來生成QIB。
對于軟件實現(xiàn)而言,可以使用完成這里所描述功能的模塊(例如,程序、函數(shù)等等)來實現(xiàn)QIB生成技術(shù)。軟件代碼可以存儲在存儲器單元(例如,圖6的存儲器672)中,并由處理器(例如,控制器670)執(zhí)行該代碼??梢栽谔幚砥鲀?nèi)部或者處理器外部實現(xiàn)該存儲器單元,在這種情況下,它可以通過本領(lǐng)域已知的各種方法與該處理器實現(xiàn)通信連接。
提供前面描述的公開實施例是為了使本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員都能夠制造或者使用本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所顯而易見的是,可以對這些實施例進行各種修改,以及這里所定義的普遍原理可以應(yīng)用于其他實施例,而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此,本發(fā)明并不局限于這里所示的實施例,而是根據(jù)與這里所公開的原理和新穎特征相一致的最寬廣范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在無線通信系統(tǒng)中生成質(zhì)量指示位的方法,包括確定在特定時間間隔是否從第一發(fā)送接收到完整的數(shù)據(jù)幀;如果接收到完整的數(shù)據(jù)幀,基于該完整數(shù)據(jù)幀生成質(zhì)量指示位;以及,如果沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀,基于第二發(fā)送生成質(zhì)量指示位。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第一發(fā)送是非連續(xù)的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第二發(fā)送包括功率控制位。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于基于第二發(fā)送生成質(zhì)量指示位包括確定用于在特定時間間隔內(nèi)接收的功率控制位的接收信號質(zhì)量,比較用于功率控制位的接收信號質(zhì)量和一個門限,以及基于該比較的結(jié)果設(shè)置質(zhì)量指示位。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述門限是動態(tài)更新的。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于基于用于第一發(fā)送的目標接收信號質(zhì)量來更新所述門限。
7.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于基于用于先前接收的完整數(shù)據(jù)幀的接收信號質(zhì)量來更新所述門限。
8.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于基于用于與先前接收的完整數(shù)據(jù)幀相關(guān)聯(lián)的功率控制位的接收信號質(zhì)量來更新所述門限。
9.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于將門限初始化為基于第一發(fā)送所需的最小接收信號質(zhì)量而推導(dǎo)出的一個值。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于基于包括在每個發(fā)送數(shù)據(jù)幀中的CRC值確定完整的數(shù)據(jù)幀。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第一發(fā)送位于IS-2000定義的前向?qū)S每刂菩诺?F-DCCH)上。
12.一種用于在無線通信系統(tǒng)生成質(zhì)量指示位的方法,包括確定在特定時間間隔是否接收到了來自第一非連續(xù)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀;如果接收到數(shù)據(jù)幀,基于接收的數(shù)據(jù)幀生成質(zhì)量指示位;以及如果沒有接收到數(shù)據(jù)幀,基于第二發(fā)送生成質(zhì)量指示位。
13.一種在CDMA通信系統(tǒng)中用于生成質(zhì)量指示位的方法,包括處理在特定幀間隔在前向信道上所接收的數(shù)據(jù)幀;如果接收到完整的數(shù)據(jù)幀,基于完整數(shù)據(jù)幀生成質(zhì)量指示位;以及如果沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀,基于用于在特定幀間隔內(nèi)所接收的功率控制位的接收信號質(zhì)量生成質(zhì)量指示位。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于前向信道是IS-2000定義的前向基本信道(F-FCH)或者前向?qū)S每刂菩诺?F-DCCH)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于基于用于功率控制位的接收信號質(zhì)量生成質(zhì)量指示位包括比較用于功率控制位的接收信號質(zhì)量和一個門限,以及基于該比較的結(jié)果設(shè)置所述質(zhì)量指示位。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,還包括如果接收到完整的數(shù)據(jù)幀,則基于所述前向信道的目標接收信號質(zhì)量更新該門限。
17.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于將門限初始為基于前向信道所需的最小接收信號質(zhì)量而推導(dǎo)出的一個值。
18.一種與數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)通信連接的存儲器,能夠解釋數(shù)字信息以確定在特定時間間隔是否從第一非連續(xù)發(fā)送接收到完整數(shù)據(jù)幀;如果接收到的話,基于完整的數(shù)據(jù)幀來生成質(zhì)量指示位;以及如果沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀,基于第二發(fā)送生成質(zhì)量指示位。
19.一種無線通信系統(tǒng)中的接收機單元,包括RX數(shù)據(jù)處理器,可操作用于確定在特定時間間隔是否從第一非連續(xù)發(fā)送接收到完整的數(shù)據(jù)幀;信號質(zhì)量測量單元,可操作用于確定在所述特定時間間隔內(nèi)第二發(fā)送的接收信號質(zhì)量;以及生成器,可操作用于在接收到完整的數(shù)據(jù)幀時基于該數(shù)據(jù)幀,或者在沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀時基于第二發(fā)送的接收信號質(zhì)量,以生成質(zhì)量指示位。
20.如權(quán)利要求19所述的接收機單元,其特征在于信號質(zhì)量測量單元可操作用于確定用于在特定時間間隔內(nèi)接收的功率控制位的接收信號質(zhì)量。
21.一種終端,包括RX數(shù)據(jù)處理器,可操作用于確定在特定時間間隔內(nèi)是否從第一非連續(xù)發(fā)送接收到完整的數(shù)據(jù)幀;信號質(zhì)量測量單元,可操作用于確定在所述特定時間間隔內(nèi)第二發(fā)送的接收信號質(zhì)量;以及生成器,可操作用于在接收到完整的數(shù)據(jù)幀時基于該數(shù)據(jù)幀,或者在沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀時基于第二發(fā)送的接收信號質(zhì)量,以生成質(zhì)量指示位。
22.一種無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備,包括用于確定在特定時間間隔內(nèi)是否從第一發(fā)送接收到完整數(shù)據(jù)幀的裝置;用于如果接收到完整的數(shù)據(jù)幀,基于該幀生成質(zhì)量指示位的裝置;以及用于如果沒有接收到完整的數(shù)據(jù)幀,基于第二發(fā)送生成質(zhì)量指示位的裝置。
全文摘要
用于在無線通信系統(tǒng)(比如執(zhí)行IS-2000的CDMA2000)生成質(zhì)量指示位的技術(shù)。在一種方法中,首先確定在當前幀間隔是否從第一發(fā)送接收到了完整的數(shù)據(jù)幀。該第一發(fā)送可以是IS-2000定義的前向?qū)S每刂菩诺?F-DCCH)上的非連續(xù)傳輸。如果接收到完整的數(shù)據(jù)幀,則基于該完整的數(shù)據(jù)幀生成質(zhì)量指示位。否則,基于第二發(fā)送生成質(zhì)量指示位,其包括有即使在第一發(fā)送上沒有發(fā)送數(shù)據(jù)幀時也會發(fā)送的功率控制位。能夠測定用于功率控制位的接收信號的質(zhì)量并將其與門限進行比較,然后基于比較的結(jié)果設(shè)置質(zhì)量指示位。可以動態(tài)地更新該門限。
文檔編號H04B7/005GK1685629SQ03821125
公開日2005年10月19日 申請日期2003年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月11日
發(fā)明者陳慶新, L·布萊斯恩特 申請人:高通股份有限公司