專利名稱：發(fā)射功率控制方法和發(fā)射功率控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)射功率控制方法和使用該方法的發(fā)射功率控制設(shè)備。具體地說涉及在移動(dòng)通信中利用擴(kuò)頻技術(shù)執(zhí)行多路存取的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中移動(dòng)站的發(fā)射功率控制方法和應(yīng)用該方法的發(fā)射功率控制設(shè)備。
眾所周知，CDMA系統(tǒng)分為兩類，直接序列(DS)系統(tǒng)，其利用高速擴(kuò)展碼擴(kuò)展常規(guī)調(diào)制的信號(hào)；跳頻(FH)系統(tǒng)，其將一個(gè)符號(hào)分解成叫作信段(Chip)的單元，并將每個(gè)信段以高速轉(zhuǎn)換成具有不同中心頻率的信號(hào)。由于在本技術(shù)狀態(tài)下FH系統(tǒng)難于實(shí)現(xiàn)，通常使用DS系統(tǒng)。擴(kuò)頻無線電系統(tǒng)不同于用于衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)如SCPC/FDMA(每載波單通道/頻分多址)系統(tǒng)或TDMA(時(shí)分多址)系統(tǒng)的常用通信系統(tǒng)，擴(kuò)頻無線電系統(tǒng)在發(fā)射方發(fā)射用普通調(diào)制進(jìn)行調(diào)制后的信號(hào)，然后利用擴(kuò)展碼進(jìn)行二次調(diào)制以加寬其信號(hào)帶寬。在接收方則相反，寬帶接收信號(hào)被去擴(kuò)展以恢復(fù)窄帶信號(hào)，然后進(jìn)行常規(guī)解調(diào)處理。去擴(kuò)展通過對(duì)接收信號(hào)的擴(kuò)頻序列和在接收站產(chǎn)生的擴(kuò)展碼序列之間檢測相關(guān)性來進(jìn)行，特別是對(duì)于信道。在一個(gè)單元中代表用戶數(shù)目的容量由用于實(shí)現(xiàn)所要求的誤碼率所需的SIR(信號(hào)—干擾比)確定，因?yàn)镃DMA系統(tǒng)對(duì)用戶使用相同頻帶。
將CDMA系統(tǒng)應(yīng)用于移動(dòng)通信存在一個(gè)問題，即基站從各個(gè)移動(dòng)站接收的信號(hào)電平隨移動(dòng)站的位置變化而顯著變化，這就產(chǎn)生了“遠(yuǎn)—近”問題，大功率信號(hào)掩蓋了小功率信號(hào)，因此減少了在同一時(shí)間可通信移動(dòng)站的數(shù)目。換句話說，在CDMA系統(tǒng)中通信質(zhì)量被其它通信站的信號(hào)降低。因?yàn)樵S多通信站共用相同頻帶，其它通信站的信號(hào)就成為干擾。


圖1表示在反向信道中(從移動(dòng)站到基站)由于其它移動(dòng)站引起的干擾狀態(tài)。當(dāng)與基站較近的移動(dòng)站MS1與基站BS1通信，同時(shí)基站BS1又與較遠(yuǎn)的移動(dòng)站MS2和MS3通信時(shí)，基站BS1從較近的移動(dòng)站MS1接收的功率將大于從較遠(yuǎn)移動(dòng)站MS2和MS3接收的功率。結(jié)果由于較近移動(dòng)站MS1的干擾，使較遠(yuǎn)移動(dòng)站MS2和MS3與基站BS1的通信變差。
為克服這種遠(yuǎn)—近問題，引入了發(fā)射功率控制。發(fā)射功率控制在接收站調(diào)整接收功率或由接收功率確定的SIR，使無論移動(dòng)站位置如何，接收功率或SIR保持不變，從而在服務(wù)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)相同的通信質(zhì)量。這樣來自其它通信單元的信號(hào)功率就成為干擾，因此控制發(fā)射功率防止其它通信單元的信號(hào)功率大于想要信道的發(fā)射功率是很重要的。
詳細(xì)地說，考慮反向通道，每個(gè)移動(dòng)站必須控制其發(fā)射功率使得在基站的接收功率為恒定。在干擾功率被認(rèn)為是白噪聲的CDMA系統(tǒng)中，發(fā)射功率誤差是確定以單元中用戶數(shù)目表示的容量時(shí)最重要的因素。例如，1dB的發(fā)射功率誤差將減少30％使以用戶數(shù)目表示的容量。由于FDD(頻分雙工)系統(tǒng)通常用來實(shí)現(xiàn)雙向通信，反向信道和正向通道(從基站到移動(dòng)站)被頻分，即發(fā)射載波頻率和接收載波頻率彼此不一樣。這樣，閉環(huán)發(fā)射功率控制被通常用于FDD系統(tǒng)中。
圖2表示根據(jù)熱噪聲電平確定移動(dòng)站發(fā)射功率的方法。在圖2中，字符S表示在基站的希望接收信號(hào)功率，I表示基站的干擾功率，Imax表示在基站的最大允許干擾功率，其干擾功率依賴于系統(tǒng)，SNR表示在基站的希望接收信號(hào)功率S與熱噪聲功率N間的比值，在基站，移動(dòng)站發(fā)射功率控制如下述執(zhí)行(1)基站預(yù)先設(shè)置一個(gè)用來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)站信號(hào)的滿意的接收質(zhì)量的希望接收的信號(hào)電平；(2)基站測量移動(dòng)站發(fā)射的實(shí)際接收信號(hào)電平；(3)基站判斷移動(dòng)站信號(hào)的實(shí)際接收信號(hào)電平是否大于或小于希望接收信號(hào)電平；(4)基站根據(jù)判斷結(jié)果周期性地將一個(gè)發(fā)射功率控制位插入到正向信號(hào)幀中。發(fā)射功率控制位控制移動(dòng)站發(fā)射功率的增加或減小。
該閉環(huán)發(fā)射功率控制使得實(shí)現(xiàn)誤差在幾個(gè)dB內(nèi)的高精度發(fā)射功率控制成為可能。
另一方面，開環(huán)發(fā)射功率控制如下述執(zhí)行首先，測量基站發(fā)射的信號(hào)電平；然后，當(dāng)在移動(dòng)站接收信號(hào)電平大時(shí)，減小從移動(dòng)站發(fā)射到基站的信號(hào)功率，反之亦然。
雖然閉環(huán)發(fā)射功率控制比開環(huán)發(fā)射功率控制精確，但閉環(huán)控制存在一個(gè)時(shí)間延遲。這是因?yàn)榛緶y量移動(dòng)站的接收信號(hào)電平，估計(jì)幾個(gè)發(fā)射功率控制間隔之后的移動(dòng)站發(fā)射功率，然后利用正向發(fā)射功率控制位設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率。這樣當(dāng)發(fā)射特性發(fā)生突然改變時(shí)，由于閉環(huán)控制中存在時(shí)間延遲，適當(dāng)?shù)陌l(fā)射功率控制將較困難。
另外，為了吸收由瑞利衰落引起的瞬時(shí)波動(dòng)，發(fā)射功率控制位必須以高于多普勒頻率的速度插入各幀中。例如，假設(shè)通信利用2GHz頻帶的載波進(jìn)行，移動(dòng)站以60—70km/h移動(dòng)，多普勒頻率大約為200Hz，接收電平將在對(duì)應(yīng)于該頻率的間隔處波動(dòng)。因此，發(fā)射功率控制位必須以每幾個(gè)毫秒的周期插入幀中。考慮幀效率，每發(fā)射功率控制的發(fā)射功率控制位數(shù)目必須限制在1到2個(gè)。因此，用該位數(shù)的數(shù)目不能實(shí)現(xiàn)發(fā)射功率的快速變化。
另外，由于市區(qū)內(nèi)有許多高層建筑，移動(dòng)站的傳播路徑可能突然從高層建筑的陰影中移動(dòng)到片開闊區(qū)，反之亦然。在這種情況下，在基站的接收信號(hào)電平的變化可大于30dB。只要反向發(fā)射功率控制如上述正常進(jìn)行，基站的從各個(gè)移動(dòng)站發(fā)射的信號(hào)的接收功率就恒定，因而得到一致接收質(zhì)量。然而當(dāng)移動(dòng)站突然從高層建筑的陰影中移動(dòng)到一片開闊區(qū)時(shí)，基站對(duì)從移動(dòng)站發(fā)射的信號(hào)的接收功率突然增加，這對(duì)其它移動(dòng)站發(fā)射的信號(hào)帶來很大干擾。
圖3表示在基站接收信號(hào)電平改變的例子。在這種情況下，閉環(huán)發(fā)射功率控制不能快速降低發(fā)射功率，因?yàn)殚]環(huán)控制涉及某一時(shí)間常數(shù)的延遲。這帶來一個(gè)問題，即對(duì)其他用戶產(chǎn)生了很大干擾。
如上所述，由于要求高精度功率控制，在常規(guī)CDMA系統(tǒng)中移動(dòng)站反向發(fā)射功率控制通常采用閉環(huán)發(fā)射功率控制。然而閉環(huán)發(fā)射功率控制在反饋環(huán)中包含有較大時(shí)間常數(shù)的延遲，因此它不能實(shí)現(xiàn)發(fā)射功率的快速改變。
另外，由于市區(qū)內(nèi)有許多高層建筑，移動(dòng)站的傳播路徑可能突然從高層建筑的陰影移到一片開闊區(qū)，或者相反。在這種情況下，基站的接收信號(hào)電平將有很大變化。詳細(xì)地說，當(dāng)移動(dòng)站突然從建筑物的陰影移出到一片開闊區(qū)時(shí)，基站對(duì)移動(dòng)站發(fā)射信號(hào)功率的接收功率突然增加，這帶來一個(gè)嚴(yán)重問題，即它對(duì)其它移動(dòng)站發(fā)射的信號(hào)帶來很大干擾。
考慮到這些，本發(fā)明的第一個(gè)目標(biāo)是提供一個(gè)發(fā)射功率控制方法和采用同樣方法的發(fā)射功率控制設(shè)備用于CDMA系統(tǒng)中的移動(dòng)站，其利用閉環(huán)控制主要以高精度控制移動(dòng)站發(fā)射功率，并利用開環(huán)控制通過根據(jù)附近建筑物的情況實(shí)現(xiàn)移動(dòng)站發(fā)射功率快速下降，在反向發(fā)射功率控制中防止對(duì)其他移動(dòng)站的干擾。
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，為CDMA(碼分多址)系統(tǒng)提供了一個(gè)發(fā)射功率控制方法，其根據(jù)從基站發(fā)送到移動(dòng)站的發(fā)射功率控制位控制移動(dòng)站的發(fā)射功率，該方法包括以下幾步
在移動(dòng)站測量從基站發(fā)送的信號(hào)的每發(fā)射功率控制周期的平均接收功率；在移動(dòng)站檢測前幾次發(fā)射功率控制周期中的一次和當(dāng)前發(fā)射功率控制周期間平均接收功率的功率差值；在移動(dòng)站判斷功率差值是否超出預(yù)定基準(zhǔn)功率差值；在移動(dòng)站當(dāng)功率差值超出預(yù)定基準(zhǔn)功率差值時(shí)，根據(jù)功率差值設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率，當(dāng)功率差值低于預(yù)定基準(zhǔn)功率差值時(shí)，根據(jù)發(fā)射功率控制位設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率。
發(fā)射功率控制方法還包括以下幾步在基站，計(jì)算移動(dòng)站發(fā)送的有用信號(hào)的接收功率與其它移動(dòng)站的干擾功率及熱噪聲功率的和之間的SIR(信號(hào)—干擾比)；判斷SIR是否大于為滿足預(yù)定發(fā)射質(zhì)量而預(yù)先確定的基準(zhǔn)值；和根據(jù)上一步判斷結(jié)果，周期性將發(fā)射功率控制位插入到正向(從基站到移動(dòng)站)幀中。
在本發(fā)明第二方面中，為CDMA(碼分多址)系統(tǒng)提供了一個(gè)發(fā)射功率控制設(shè)備，其根據(jù)基站發(fā)送給移動(dòng)站的發(fā)射功率控制位，控制移動(dòng)站發(fā)射功率，該設(shè)備包括測量裝置，用于在移動(dòng)站測量基站發(fā)射的信號(hào)在每發(fā)射功率控制周期的平均接收功率；檢測裝置，用于在移動(dòng)站檢測前幾次發(fā)射功率控制周期之一和當(dāng)前發(fā)射功率控制周期間平均接收功率的功率差值；判斷裝置，用于在移動(dòng)站判斷功率差值是否超出預(yù)定的基準(zhǔn)功率差值；設(shè)置裝置，用于在移動(dòng)站當(dāng)功率差值超出預(yù)定基準(zhǔn)功率差值時(shí)，根據(jù)功率差值設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率，當(dāng)功率差值低于預(yù)定基準(zhǔn)功率差值時(shí)，根據(jù)發(fā)射功率控制位設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率；發(fā)射功率控制設(shè)備還包括計(jì)算裝置，用于在基站計(jì)算移動(dòng)站發(fā)送的有用信號(hào)的接收功率與其它移動(dòng)站的干擾功率及熱噪聲功率之和間的SIR(信號(hào)—干擾比)；判斷裝置，用于判斷SIR是否大于為滿足預(yù)定發(fā)射質(zhì)量而定的基準(zhǔn)值；和插入裝置，用于根據(jù)上步判斷結(jié)果，周期性將發(fā)射功率控制位插入到正向(從基站到移動(dòng)站)幀中。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射功率控制是根據(jù)移動(dòng)站中有用接收信號(hào)電平的改變而將閉環(huán)控制切換到開環(huán)控制或相反而實(shí)現(xiàn)的。具體地說，本發(fā)明利用閉環(huán)控制以高精度控制移動(dòng)站發(fā)射功率，并當(dāng)移動(dòng)站的接收信號(hào)功率增加很大時(shí)，根據(jù)周圍建筑情況快速降低移動(dòng)站發(fā)送功率，從而實(shí)現(xiàn)反向發(fā)送功率控制以防止干擾其它移動(dòng)站。
本發(fā)明上述和其它目標(biāo)、影響、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)從下面的實(shí)施例描述和附圖中可以更為清楚。
圖1是說明在常規(guī)系統(tǒng)的反向信道中，來自其它移動(dòng)站相互干擾的示圖；圖2是參照熱噪聲電平說明常規(guī)發(fā)射功率控制方法；圖3是表示在進(jìn)行反向鏈路發(fā)射功率控制時(shí)，基站接收信號(hào)電平的變化；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的功率控制方法流程圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行功率控制方法的示圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的閉環(huán)發(fā)射功率控制原理圖；圖7A和圖7B是表示根據(jù)本發(fā)明的CDMA系統(tǒng)的移動(dòng)站的一個(gè)實(shí)施例框圖。
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射功率控制的流程圖。在步驟S1基站200計(jì)算從一方移動(dòng)站100接收的有用信號(hào)功率S和來自其它移動(dòng)站的干擾信號(hào)與熱噪聲功率N之和的SIR(信號(hào)—干擾比)S/(I＋N)。然后，基站將接收的SIR與為滿足預(yù)期發(fā)射質(zhì)量所需的預(yù)定的基準(zhǔn)值SIR比較，并判斷接收的SIR是否大于基準(zhǔn)SIR。然后，基站根據(jù)判斷結(jié)果周期性將發(fā)射功率控制位插入到正向(從基站到移動(dòng)站)幀中的信息位中(步驟S2)。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)站發(fā)射功率控制方法的操作原理。在本圖中，S表示在基站的有用接收信號(hào)的功率，I表示基站干擾功率，SIR是有用接收信號(hào)功率S與干擾功率I的比值。本發(fā)明根據(jù)在移動(dòng)站100中有用接收信號(hào)功率的變化時(shí)分地進(jìn)行閉環(huán)控制和開環(huán)控制。
移動(dòng)站100順序測量基站200發(fā)射的有用信號(hào)在每發(fā)射功率控制周期的平均接收功率。然后，移動(dòng)站100計(jì)算當(dāng)前發(fā)射功率控制周期內(nèi)有用信號(hào)的平均接收功率，和一次或多次以前的發(fā)射功率控制周期內(nèi)的有用信號(hào)平均接收功率，然后計(jì)算兩者的差值ΔRSSI。如果平均功率差值ΔRSSI低于預(yù)定基準(zhǔn)功率差值ΔPth(步驟S3)，則移動(dòng)站根據(jù)從正向幀中提取的發(fā)射功率控制位在步驟S4計(jì)算其發(fā)射功率PT。這樣，移動(dòng)站發(fā)射功率在步驟4中由閉環(huán)發(fā)射功率控制來設(shè)置。
相反，如果平均功率差值ΔRSSI超過基準(zhǔn)功率差值ΔPth，對(duì)于移動(dòng)站從建筑物的陰影移出到一片開闊區(qū)的假設(shè)，移動(dòng)站則快速降低其發(fā)射功率。具體地，移動(dòng)站根據(jù)當(dāng)前發(fā)射功率控制周期和以前的發(fā)射功率控制周期之一間的功率差ΔRSSI，在步驟5計(jì)算發(fā)射功率PT。
參照?qǐng)D5這將會(huì)描述的更為詳細(xì)。如圖5所示，當(dāng)移動(dòng)站移出建筑物的陰影到一片開闊區(qū)時(shí)，基站的有用接收信號(hào)功率S突然增加。這是由于移動(dòng)站以在陰影狀態(tài)下調(diào)整的發(fā)射功率發(fā)射到基站，因此當(dāng)移動(dòng)站進(jìn)入開闊地區(qū)時(shí)，基站的接收功率增加到一個(gè)較大值。相比之下，來自其它移動(dòng)站的干擾功率大體不變。這導(dǎo)致了對(duì)其它移動(dòng)臺(tái)干擾的增加。為避免這個(gè)問題，本發(fā)明試圖在步驟S5，S6和S8利用開環(huán)控制在短時(shí)間內(nèi)校正干擾。
在步驟S6，移動(dòng)站檢驗(yàn)以判斷在步驟S4和S5計(jì)算的發(fā)射功率PT是否超過預(yù)定的最大允許發(fā)射功率Pmax。如果PT不超過Pmax，移動(dòng)站在步驟S7以發(fā)射功率PT進(jìn)行發(fā)射，然而如果PT超過Pmax，其在步驟S8以最大允許發(fā)射功率Pmax進(jìn)行發(fā)射。
在本發(fā)明中，閉環(huán)控制和開環(huán)控制間的關(guān)系將詳細(xì)描述。當(dāng)移動(dòng)站的有用接收信號(hào)功率的改變?chǔ)SSI小于基準(zhǔn)功率差ΔPt時(shí)，移動(dòng)站執(zhí)行如圖6所示的閉環(huán)發(fā)射功率控制。
在圖6中，發(fā)射功率控制按如下進(jìn)行(括號(hào)中的數(shù)字對(duì)應(yīng)于圖6中的數(shù)字)〔1〕基站測量有用接收功率電平，并計(jì)算其SIR。
〔2〕基站通過比較測量的SIR和預(yù)定的基準(zhǔn)SIR值估計(jì)兩個(gè)發(fā)射功率控制周期之后的發(fā)射功率。
〔3〕基站產(chǎn)生一個(gè)發(fā)射功率控制位，其命令移動(dòng)站發(fā)射功率的增加或減少，并將它周期性地插入正向幀中。插入周期的確定使得功率控制能跟隨與多普勒頻率有關(guān)的瞬時(shí)波動(dòng)。
〔4〕移動(dòng)站對(duì)包含在從基站發(fā)出的正向幀中的反向鏈路發(fā)射功率控制位進(jìn)行解碼。
〔5〕移動(dòng)站以包含在正向幀中的反向鏈路發(fā)射功率控制位所命令的發(fā)射功率發(fā)射信號(hào)。
關(guān)于有用接收信號(hào)功率ΔRSSI的變化的基準(zhǔn)功率差ΔPth按如下設(shè)置首先，估計(jì)閉環(huán)控制中一或兩幀期間發(fā)射功率位或多個(gè)位能提供的移動(dòng)站發(fā)射功率減量的最大值；然后，比最大值大的一個(gè)值被設(shè)置為基準(zhǔn)功率差值ΔPth，一般假定為30—50dB。
這樣，本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)高精度控制，因?yàn)樗饕M(jìn)行了閉環(huán)發(fā)射功率控制。另外，因?yàn)楫?dāng)移動(dòng)站接收信號(hào)功率由于移動(dòng)站周圍傳播狀態(tài)而突然增加時(shí)，閉環(huán)控制就切換到開環(huán)控制，根據(jù)移動(dòng)站中有用接收信號(hào)功率的變化ΔRSSI確定發(fā)射功率PT，所以移動(dòng)站發(fā)射功率可在很短時(shí)間內(nèi)下降。
圖7A和7B是表示根據(jù)本發(fā)明的CDMA移動(dòng)站100的實(shí)施例框圖?；?00具有相同的結(jié)構(gòu)，但沒有有用接收功率變化檢測器118。
移動(dòng)站100被粗分為一個(gè)接收塊102—126和一個(gè)發(fā)射塊130—140。
首先介紹接收塊。接收塊包括一個(gè)下變頻器102，用于將射頻(RF)接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻(IF)信號(hào)；從基站200發(fā)射，被移動(dòng)站100接收的正向信號(hào)經(jīng)過RF下變頻器102，自動(dòng)增益控制(AGC)放大器104，和正交檢波器106，輸入到去擴(kuò)展器108。去擴(kuò)展器108包括匹配濾波器或滑動(dòng)相關(guān)器，并對(duì)由PN(偽噪聲)碼擴(kuò)展的信號(hào)去擴(kuò)展。去擴(kuò)展器108的輸出信號(hào)提供給RAKE組合器和解調(diào)器110，及定時(shí)發(fā)生器114，有用信號(hào)功率檢測器116和干擾功率檢測器122。
RAKE組合器和解調(diào)器110對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)(諸如對(duì)經(jīng)過沃爾什變換的信號(hào)進(jìn)行反變換)，并利用最大比值組合組合信號(hào)的各個(gè)信段。幀分離器112從如此組合的正向信號(hào)的符號(hào)順序中提取發(fā)射功率控制位。定時(shí)發(fā)生器通過檢測包括在正向幀中的控制信號(hào)產(chǎn)生用以同步的定時(shí)信號(hào)，并將定時(shí)信號(hào)反饋到希望信號(hào)功率檢測器116和干擾功率檢測器122。希望信號(hào)功率檢測器116檢測從基站200預(yù)計(jì)接收的信號(hào)功率電平，并執(zhí)行圖4中前述步驟S1和S3的部分處理。要求信號(hào)接收電平發(fā)送到要求信號(hào)接收功率變化檢測器118和接收的SIR計(jì)算器124。
有用信號(hào)接收功率變化檢測器118根據(jù)有用信號(hào)接收電平執(zhí)行前述圖4中步驟3的計(jì)算和判斷，判斷結(jié)果饋到發(fā)射功率判斷部分120。發(fā)射功率判斷部分120從檢測器118接收判斷結(jié)果，從幀分離器112接收發(fā)射功率控制位，執(zhí)行圖4中的S4—S8的處理，并將由該處理過程得到的發(fā)射功率值提供給功率放大器140。
與此相關(guān)，基站200執(zhí)行如下的閉環(huán)功率控制首先，基站200的發(fā)射功率判斷部分120基于幀分離器112提供的發(fā)射功率控制位計(jì)算發(fā)射功率PT，然后當(dāng)PT超過Pmax時(shí)輸出上限功率Pmax，當(dāng)PT小于Pmax時(shí)輸出PT。
與上述處理同時(shí)，基站200執(zhí)行步驟S1和S2。首先，基站200的干擾功率檢測器122與接收SIR計(jì)算器124一起執(zhí)行圖4中的步驟S1的處理。接收SIR計(jì)算器124的計(jì)算結(jié)果發(fā)送到基站200的控制位判斷部分126，執(zhí)行圖4中步驟S2的處理。由控制位判斷部分126確定的發(fā)射功率控制位饋到幀發(fā)生器130，將發(fā)射功率控制位插入將發(fā)射到移動(dòng)站100的幀。與步驟S1和S2類似的處理也在移動(dòng)站100中進(jìn)行。
下面介紹移動(dòng)站100的發(fā)射框圖。幀發(fā)生器130接收發(fā)射功率控制位、信息數(shù)據(jù)、導(dǎo)頻數(shù)據(jù)等等，并產(chǎn)生一個(gè)如圖6所示的反向幀(從移動(dòng)站100發(fā)送到基站200的幀)。該幀饋入擴(kuò)展器132，其利用擴(kuò)展碼發(fā)生器134產(chǎn)生的PN碼擴(kuò)展對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行頻譜擴(kuò)展。由擴(kuò)展器132擴(kuò)展的信號(hào)經(jīng)過調(diào)制器136的正交調(diào)制，通過RF上變頻器138輸入到功率放大器140。功率放大器140放大輸入信號(hào)到發(fā)射功率判斷部分確定的發(fā)射功率PT或Pmax，并發(fā)射之。
雖然發(fā)射功率由移動(dòng)站100的RF部分的功率放大器40控制，但它在基站200利用電流控制將其控制在基帶內(nèi)。這是由于基站200在基帶組合多個(gè)信道，并同時(shí)放大它們。
參照實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明，顯然對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不超出本發(fā)明更廣泛方面的情況下可以進(jìn)行改變和修正。因此，在附加權(quán)利要求中，意在覆蓋了在本發(fā)明真正精髓中的所有的改變和修正。
權(quán)利要求
1.一種用于CDMA(碼分多址)系統(tǒng)的發(fā)射功率控制方法，其根據(jù)基站發(fā)送到移動(dòng)站的發(fā)射功率控制位控制移動(dòng)站發(fā)射功率所述方法包括步驟在移動(dòng)站測量從基站發(fā)送信號(hào)的每個(gè)發(fā)射功率控制周期的平均接收功率；在移動(dòng)站檢測以前的發(fā)射功率控制周期之一和當(dāng)前發(fā)射功率控制周期間平均接收功率的功率差值；在移動(dòng)站判斷所述功率差值是否超出預(yù)定的基準(zhǔn)功率差值；在移動(dòng)站當(dāng)所述功率差值超出所述預(yù)定基準(zhǔn)功率差值時(shí)，根據(jù)所述功率差值設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率；當(dāng)所述功率差值低于所述預(yù)定基準(zhǔn)功率差值時(shí)，根據(jù)發(fā)射功率控制位設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射功率控制方法，還包括下列步驟在基站計(jì)算移動(dòng)站發(fā)送的有用信號(hào)接收功率與其它移動(dòng)站的干擾功率及熱噪聲功率的和之間的SIR(信號(hào)—干擾比)；判斷所述SIR是否大于為滿足預(yù)定發(fā)射質(zhì)量而預(yù)定的基準(zhǔn)值；和根據(jù)上一步的判斷結(jié)果，周期性地將發(fā)射功率控制位插入到正向幀(從其站到移動(dòng)站)中。
3.用于CDMA(碼分多址)系統(tǒng)的發(fā)射功率控制設(shè)備，其根據(jù)從基站發(fā)送給移動(dòng)站的發(fā)射功率控制位，控制移動(dòng)站的發(fā)射功率，所述設(shè)備包括測量裝置，用于在移動(dòng)站測量基站發(fā)送的信號(hào)的每個(gè)發(fā)射功率控制周期的平均接收功率；檢測裝置，用于在移動(dòng)站檢測以前的發(fā)射功率控制周期之一和當(dāng)前的發(fā)射功率控制周期間平均接收功率的功率差值；判斷裝置，用于在移動(dòng)站判斷所述功率差值是否超出預(yù)定基準(zhǔn)功率差值；設(shè)置裝置，用于在移動(dòng)站當(dāng)所述功率差值超出所述預(yù)定基準(zhǔn)功率差值時(shí)，根據(jù)所述功率差值設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率；當(dāng)所述功率差值低于預(yù)定基準(zhǔn)功率差值時(shí)，根據(jù)發(fā)射功率控制位設(shè)置移動(dòng)站發(fā)射功率。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)射功率控制裝置還包括計(jì)算裝置，用于在基站計(jì)算移動(dòng)站發(fā)送的有用信號(hào)接收功率與其它移動(dòng)站的干擾功率及熱噪聲功率之和之間的SIR(信號(hào)—干擾比)；判斷裝置，用于判斷SIR是否大于為滿足預(yù)定發(fā)射質(zhì)量而定的基準(zhǔn)值；和插入裝置，用于根據(jù)上步判斷結(jié)果，周期性地將發(fā)射功率控制位插入到正向(從基站到移動(dòng)站)幀中。
全文摘要
CDMA系統(tǒng)移動(dòng)站發(fā)射功率控制方法主要利用允許高精度功率控制的閉環(huán)控制來控制移動(dòng)站發(fā)射功率。當(dāng)移動(dòng)站信號(hào)在基站的接收功率突然增加時(shí)，移動(dòng)站的發(fā)射功率必須快速下降以防止對(duì)其它站的干擾，移動(dòng)站測量基站的有用信號(hào)的每個(gè)發(fā)射功率控制周期的接收功率平均值，并檢測當(dāng)前平均值和以前的差值。如果差值超出基準(zhǔn)功率差值，發(fā)射功率通過開環(huán)發(fā)射功率控制來設(shè)置，以快速減小移動(dòng)站發(fā)射功率，反之則根據(jù)基站發(fā)送的發(fā)射功率控制位確定。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1126929SQ9510538
公開日1996年7月17日 申請(qǐng)日期1995年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月12日
發(fā)明者佐和橋衛(wèi), 安達(dá)文幸, 土肥智弘 申請(qǐng)人:Ntt移動(dòng)通信網(wǎng)株式會(huì)社