Cdma通信系統中控制輔助信道增益水平的方法和裝置的製作方法
2023-10-24 17:06:57
專利名稱：Cdma通信系統中控制輔助信道增益水平的方法和裝置的製作方法
背景領域本發明一般涉及通信領域，更特定地涉及蜂窩通信系統內的通信。
背景在碼分多址(CDMA)通信系統內，共同的地理區域內的多個用戶可能選擇在共同的載波頻率上操作。來自每個用戶的信號根據唯一分配的編碼經編碼。接收機可能接收使用共同的載波頻率來自不同用戶的信號。當在對一個用戶的信號解碼時，來自所有其它用戶的信號可能被視作幹擾。接收機根據分配的碼對每個信號解碼。而且，用戶的過度發射除了引起基站處的系統過載外可能會引起對其它用戶的幹擾。在CDMA系統內，控制系統的不同用戶發射的信號的功率電平以控制幹擾電平。每個信號的功率電平在發射機處經控制以維持在接收端一定的接收質量。其它在CDMA系統內控制信號的功率電平的理由(諸如保存電池功率)是相關領域的技術人員眾知的。
雖然來自每個用戶的發射信號的功率電平經控制以最大化可用信道，仍需要通信服務增加的移動性以及更高的質量。該種通信服務可能包括數位化語音、靜止或運動圖像、文字消息以及其它類型的數據的無線電波傳輸。移動站和基站間的通信信道可能通過兩個或多個相關的通信信道。其中一個信道是基本信道，另一個是輔助信道。基本信道可能作為發射機和接收機間的所有話務通信的主要信道。輔助信道可能攜帶附加數據。輔助信道可能是突發的。每個信道的增益水平可能基於在接收機處的接收到的質量水平。然而，輔助信道突發特性可能在通信系統中引起低效的功率控制方案。功率電平可能基於通信系統內功率經過控制方案的每個通信信道的增益水平。
為達到該目的以及其它目的，需要一種在通信系統內輔助信道的有效增益控制。
概述在碼分多址通信系統中，一種方法以及其裝置通過確定相關前向基本信道(Gfch)的增益水平、確定前向輔助信道的自適應容限(Ma)以及根據Gfch和Ma確定前向輔助信道增益(Gsch)而提供了對前向輔助信道增益的控制。前向輔助信道以確定的Gsch水平被發射到移動站。根據前向基本信道的數據率以及前向輔助信道的數據率可能確定數據率因子。Gsch可能另外基於數據率因子。Gsch可能通過接連減少Ma而對在前向輔助信道上到共同移動站的相繼數據幀而接連減少。Gsch可能通過在接收到來自共同移動站的輔助信道幀擦除指示符後增加Ma而對在前向輔助信道上到同一共同移動站的相繼數據幀而增加。
附圖的簡要描述通過下面提出的結合附圖的詳細描述，本發明的特徵、性質和優點將變得更加明顯，附圖中相同的符號具有相同的標識，其中
圖1說明了能根據本發明的各個實施例操作的通信系統100；圖2說明了在移動站和基站內操作且能根據本發明的多個實施例操作的通信系統接收機；圖3說明了對移動站和基站間的通信信道的功率電平進行控制的流程圖，其中該控制能根據本發明的多個實施例調整操作參數；圖4說明了示例前向鏈路信道結構；圖5說明了示例反向信道結構；圖6說明了示例功率控制信道幀結構；圖7說明了前向鏈路功率控制的多種示例模式；圖8說明了能根據本發明的多個方面操作的通信系統發射機；圖9說明示例信道衰落條件以及相關的信道增益條件；圖10根據本發明的多個方面確定的示例輔助信道增益電平；圖11說明確定用於確定輔助信道增益電平的自適應容限Ma的流程圖。
詳細描述本發明的多個方面可以用於根據碼分多址(CDMA)技術的無線通信系統，該技術在電信工業協會(TIA)公布的標準內有揭示和描述。該種標準包括TIA/EIA-95標準、TIA/EIA-IS-2000標準、IMT-2000標準以及WCDMA標準，所有在此引入作為參考。標準的拷貝可以通過訪問全球資訊網而獲得，地址是http//www.cdg.org，或通過寫信到TIA，標準和技術部分，地址為2500 Wilson Boulevard，Arlington，VA22201，United States of America。一般稱為WCDMA標準的標準(在此引入作為參考)，可以通過聯繫3GPP Support Office，650 Route des Lucioles-SophiaAntipolis，Valbonne-France而獲得。3rdGeneration Partnership Project(3GPP)提供的標準，體現在一組文檔內包括Nos.3G TS 25.211、3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213以及3G TS 25.214，稱為W-CDMA標準。「TIA/EIA/IS-95 Remote Station-base station Compatibility Standard forDual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System」稱為IS-95標準。「TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems」稱為CDMA-2000標準。用於數據通信的系統在「TIA/EIA/IS-856 cdma2000 HighRate Packet Data Air Interface Specification」內詳述，在此引入作為參考，能包括本發明的多個實施例。
一般而言，一種新穎且經改善的方法和伴隨的設備提供了在CDMA系統中輔助信道的有效增益控制。一個或多個在此描述的示例實施例在數字無線數據通信系統的環境內提出。雖然在該環境中的使用更有利些，但本發明的不同實施例可能用於不同的環境或配置。一般，在此描述的不同系統可能使用軟體控制處理器、集成電路或離散邏輯實現。上述說明中可能涉及的數據、指令、命令、信息、信號、比特、碼元和碼片最好由電壓、電路、電磁波、磁場或其粒子、光場或其粒子、或它們的任意組合來表示。另外，每個方框圖內示出的方框可能代表硬體或方法步驟。
圖1說明了通信系統100的一般框圖，該系統能根據碼分多址(CDMA)通信系統標準的任何一個操作，同時包括本發明的各個方面。一般，通信系統100包括基站101，它提供多個移動站間的通信鏈路，諸如移動站102到104，還提供移動站102到104和無線網絡105間的通信鏈路。基站101可能包括多個元件，諸如移動站控制器、基站控制器以及射頻收發機。為簡潔起見，未示出該種元件。基站101還可能與其它基站(未示出)通信。基站101與每個移動站102到104通過前向鏈路通信。前向鏈路可能由發射自基站101的前向鏈路信號維持。到移動站102到104的前向鏈路信號可能相加以形成前向鏈路信號106。接收前向鏈路信號106的移動站102到104的每個對前向鏈路信號106解碼以提取發到其用戶的信息。
移動站102到104與基站101通過對應的反向鏈路通信。每個反向鏈路由反向鏈路信號維持，諸如移動站102到104相應的反向鏈路信號107到109。基站101還可能在導頻信道上通過前向鏈路將預定序列的數據比特發射到所有的移動站以幫助每個移動站對前向鏈路信號106解碼。移動站102到104的每個可能將導頻信道發射到基站101。發射自移動站的導頻信道可能用於對發射自共同的移動站由反向鏈路信號攜帶的信息解碼。導頻信道的使用和操作是眾知的。在每個移動站102到104以及基站101內包括通過前向和反向鏈路通信的發射機和接收機。
圖2說明用於處理CDMA信號的接收機200的框圖。接收機200對接收到的信號解調以提取接收到的信號攜帶的信息。接收(Rx)採樣可能存儲在RAM204內。接收採樣由射頻/中頻(RF/IF)系統290以及天線系統292生成。RF/IF系統290可能是任何常規的RF/IF接收機。接收到的RF信號經濾波、下變頻並數位化以形成基帶頻率處的RX採樣。採樣提供給多路分解器(demux)202。Demux 202的輸出提供給搜索器單元206以及指元件208。控制單元210與其耦合。組合器212將解碼器214耦合到指元件208。控制單元210可能是由軟體控制的微處理器，且可能位於共同的集成電路或分開的集成電路上。解碼器214可能包括均衡器(未示出)。解碼功能可能與解碼器214內的均衡器功能組合。解碼器214內的解碼功能可能根據軟輸出Viterbi算法被串接，帶有或不帶有反饋，且帶有均衡器功能。
在操作時，接收採樣被提供給demux 202。Demux 202將採樣提供給搜索器單元206以及指元件208。控制單元210對指元件208實現配置以根據來自搜索器單元206的搜索結果在不同的時間偏置處實現對接收到的信號的解調。解調的結果經組合併送到解碼器214。解碼器214對數據解碼並輸出解碼的數據。
一般對於搜索而言，搜索器206可以使用導頻信道的非相干解調以測試對應於各個發射源和多徑的定時假設以及相位偏置。指元件208實現的解調可能通過其它信道(諸如控制和話務信道)的相干解調實現。搜索器206通過對導頻信道解調而提取的信息可能用於指元件208以對其它信道解調。搜索器206以及指元件208可能同時提供導頻信道搜索以及控制和話務信道的解調。解調和搜索能在不同時間偏置處實現。解調的結果可能在每個信道上對發射的數據解碼之前在組合器212內組合。信道的解擴展是通過將接收到的採樣與PN序列的復共軛以及在單個定時假設處分配的Walsh功能相乘並且一般用積分和轉儲累加器電路(未示出)對產生的採樣數字濾波而實現。該種技術在領域內是眾知的。接收機200可能用於基站101和移動站102-104內以對在相應的反向和前向鏈路信號上的信息解碼。基站101可能使用幾個接收機200以對在共同的時刻發射自幾個移動站的信息解碼。
接收機200還可能通過相關處理實現幹擾對消。在從RAM 204讀出接收到的採樣後，該採樣通過對每個接收到信號的相關處理。相關處理可能一起被描述成為搜索器206、指元件208以及組合器212的操作。由於接收的採樣包含發射自多於一個發射源的信號的採樣，所以相關處理可能對每個接收到的信號重複。每個接收到的信號的相關處理可能是唯一的，這是因為每個信號可能要求不同的相關參數，如在搜索器206、指元件208以及組合器212內所有的那些參數。每個信號可能包括話務信道和導頻信道。由每個信道攜帶的分配給話務信道和導頻信道的PN序列可能不相同。相關處理可能包括信道估計，這包括根據與導頻信道相關的結果估計信道衰落特性。信道估計信息用於與話務信道的相關。每個話務信道然後經解碼。話務信道的解碼操作可能與均衡器的操作組合。
來自每個相關處理的結果可能經過解碼器214內的解碼過程。如果發射信道通過卷積編碼過程經編碼，則解碼器214內的解碼過程根據使用的卷積編碼而實現。如果發射的信道通過Turbo編碼過程而實現，則解碼器214內的解碼過程根據使用的turbo碼而實現。
每個信號可能經解碼以提供關於是否為與每個發射的數據幀相關的每個循環冗餘校驗(CRC)生成一通過指示符的足夠信息。在通信系統內CRC的操作和使用是眾知的。如果CRC通過，則與通過的CRC相關的信道的解碼結果可以被通過以作進一步接收處理。
基站101接收的信號可能輸入接收機200。天線系統292和RF/IF系統290接收來自移動站102到104的信號以生成接收到的信號的採樣。接收到的採樣可以存儲在RAM 204內。接收機200可能包括多個搜索器206、多個指元件208、多個組合器212以及多個解碼器214以同時實現從不同移動站接收的所有信號的相關過程以及解碼過程。然而，可能只需要一個天線系統292以及RF/IF系統290。
每次開始相關過程時，搜索器206以及指元件208可以重新開始確定導頻信道的非相干解調以測試定時假設以及相位偏置。搜索器206或指元件208或搜索器206以及指元件208的組合，可能確定每個接收到信號的信號對幹擾比(S/I)。比率Eb/I可能與比率S/I是同義的。比率Eb/I是每單位的數據碼元或數據比特的信號能量與幹擾的比度量。因此，S/I和Eb/I可能在某些方面是可交換的。幹擾一般被定義為幹擾和熱噪聲的功率頻譜密度。
為控制幹擾並維持適當的系統容量，同時允許在接收端的適當接收，系統控制來自每個發射源的每個發射信道的增益水平或每個發射信道的數據率或者控制這兩者。增益水平可以通過通信系統100內的功率控制方案確定。在通信系統100內的各種控制信號的功率電平的功率控制方案是已知的。在寬帶擴頻蜂窩系統的移動站—基站兼容標準(稱為TIA/EIA-95以及TIA/EIA-2000標準，在此引入作為參考)內揭示了一個或多個例子。
每個信道的增益水平可以由兩個獨立的功率控制環路控制，即開環路和閉環路。開環路功率控制是基於每個移動站要維持與基站適當的通信鏈路的需要。因此，接近基站的移動站比離基站較遠的移動站需要的功率要少。在開環路功率控制內，發射機根據至少一個接收到的信道(諸如導頻、尋呼、同步和話務信道)的S/I的獨立測量設定發射信道的增益水平。
圖3說明示例閉環路功率控制的流程圖300的各個步驟。閉環路功率控制方法300開始於當通信系統100內的移動站抓住了前向鏈路話務信道。在移動站的初始接入嘗試後，移動站設定初始反向信道增益。反向鏈路上的初始增益水平設定在相繼的通信中經調整。閉環路功率控制300提供對開環路功率控制的糾正。
為控制來自移動站的反向鏈路增益水平，基站101在步驟301處測量發射自移動站的反向鏈路信道的信號對幹擾比(S/I)。測量的S/I與設定點S/I在步驟302處相比較。測量的S/I可能是Eb/I的形式，即比特能量與幹擾比。設定點可能是共同的形式。為移動站選定設定點。該設定點可能起初是基於移動站設定的開環路功率。
如果測量的S/I高於設定點，在步驟303處，基站101命令移動站降低反向鏈路信道的增益水平一定量，例如1dB。當測量的S/I高於該設定點，則它指示了該移動站在反向鏈路信道上以高於需要維持正常反向鏈路通信的水平發射。結果是，移動站被命令降低其反向鏈路信道的增益水平以減少總體的系統幹擾。如果測量的S/I低於設定點，在步驟304，移動站101命令移動站增加反向鏈路信道的增益水平一定量，例如1dB。當測量的S/I低於該設定點，則它指示了該移動站在反向鏈路信道上以低於需要維持正常反向鏈路通信的水平發射。結果是增加增益水平，移動站克服幹擾電平並提供正常的反向鏈路通信。
在步驟302到304實現的操作可能被稱為內環路功率控制。內環路功率控制將基站101處的反向鏈路S/I保持在儘可能接近設定點提供的目標閥值處。目標S/I是基於為移動站選定的設定點。功率上升和下降可以在一時間幀內實現幾次。一時間幀可以被分成16個功率控制組。每個功率控制組包括幾個數據碼元。功率上升或下降的指令每幀可以發送16次。如果一數據幀在步驟305處未被接收到，則功率控制環路300在步驟301處在下一功率控制組繼續測量反向鏈路信道的S/I。重複在步驟302到304的處理直到接收到來自移動站的至少一個數據幀。
對於所有情況單個設定點或目標可能不夠。因此，在步驟302使用的設定點還可能根據期望的反向鏈路信道差錯率改變。如果一數據幀在步驟305處被接收，則在步驟306處可能計算新的S/I設定點。新的設定點成為移動站的新S/I目標。新設定點可能基於包括幀差錯率的多個因子。例如，如果幀差錯率在預定水平之上，指示不可接受的幀差錯率，則設定點可能被提高到更高的水平。通過將設定點提高到更高的水平，移動站相繼通過在步驟302處的比較和步驟304處的功率上升指令增加反向鏈路信道增益水平。如果幀差錯率低於預定水平，意味著可接受的幀差錯率，則設定點可能被降低到更低的水平。通過將設定點降低到更低水平，移動站接著在步驟302處的比較和步驟303處的功率下降指令降低反向鏈路信道增益水平。在步驟305到306實現的操作，從步驟306循環回到步驟302以指明新的設定點，回到步驟301以測量新幀的S/I，這些操作可以被視為外環路操作。外環路功率控制可能每幀進行一次。閉環路功率控制可能每功率控制組進行一次。一個幀和一個功率控制組可能分別是20和1.25mSec長。
通信系統100可能使用前向鏈路功率控制方案以減少幹擾。移動站102到104與基站101周期性地通信有關聲音和數據質量。幀差錯率以及質量測量通過功率測量報告消息報告給基站101。該消息包含在間隔內在前向鏈路信道上錯誤接收到的幀的數目。前向鏈路信道的增益水平根據幀差錯的數據而經調整。對快速響應，反向鏈路擦除比特可能用於通知基站101先前的幀是正確還是錯誤接收了。信道功率增益可以在監控消息和擦除比特的同時連續調整。
參考圖4，前向鏈路信道結構400描述了可能由基站101發射的編碼信道的結構。前向鏈路信道結構400包括前向信道410。前向信道410可能包括前向話務信道480以及前嚮導頻信道440。前向話務信道480包括至少一個前向基本信道481。每個前向基本信道481可能有相關聯的前向輔助信道482。基站102到104可能共享用於前向輔助信道482傳輸的資源。這樣，前向輔助信道482可能稱為前向共享輔助信道482。可能根據各個實施例控制前向基本信道481和相關聯的輔助信道482的增益水平。
參考圖5，反向鏈路信道結構500描述了可能由移動站102到104發射的反向鏈路編碼信道的結構。反向鏈路信道結構500包括反向鏈路信道510。反向鏈路信道510包括無線電配置三到六的反向話務信道540在內的幾個信道。在在此引入作為參考的相關標準內描述了各種無線電配置。一般，基站101和移動站102-104間的通信可能限於在每個無線電配置內一組預定數據率和調製方案的集合。反向話務信道540包括反嚮導頻信道、反向基本信道542以及反向功率控制子信道543的幾個信道。反嚮導頻信道541以及反向功率控制子信道543在數據幀內的每個功率控制組內被多路復用在一起。通過反向功率控制子信道543通信的數據可能根據各個實施例用於控制前向基本信道481以及相關的輔助信道482的增益水平。
參考圖6，數據幀600描述了反嚮導頻信道541的導頻數據以及反向功率控制子信道543的功率控制數據的多路復用。每個幀可能包含16個功率控制組。功率控制組610描述了在每個功率控制組內反嚮導頻信道541的導頻數據以及反向功率控制子信道543的功率控制數據的多路復用。每個功率控制組610用於發射反嚮導頻信道541以及反向功率控制子信道543的數據。反向功率孔子子信道543應用於無線電配置三到六。每個移動站支持前向話務信道480的內和外功率控制環路。外功率功率控制環路根據Eb/Nt估計設定點值以獲得在每個分配的前向話務信道480上的目標幀差錯率。內功率控制環路將接收到的前向話務信道的Eb/Nt和對應的外功率控制環路設定點比較以確定要在反向功率控制子信道543上送回基站101的功率控制比特值。反向功率控制子信道543可能為移動站102到104的每個用於將擦除指示符比特(EIB)或質量指示符比特(QIB)發射到基站101。來自特定移動站的EIB或QIB的值為基站101確定要增加還是減少在到該特定移動站的前向話務信道480上的功率電平、或在下一幀內重傳數據或同時進行這兩個操作。
通信系統100可能使用前向功率控制方案的幾種模式。前向話務信道480包括前向基本信道481以及前向輔助信道482。對前向功率控制，前向基本信道481可被視為第一信道，輔助信道482可被視為第二信道。一個數據幀可能是20mSec。每個數據幀可能包括16個功率控制組。因此，如果這十六個功率控制組用於控制前向信道的增益水平，則反饋率在800bps。如果兩個前向信道(諸如前向基本信道481和前向輔助信道482)的增益水平正在被控制，則反饋率小於800bps。為控制有不同反饋率的主信道和副信道的增益水平，可能使用不同的前向功率控制模式。
參考圖7，表700提供了根據各個實施例的各個前向功率控制模式。例如對模式「000」，所有的十六個功率控制組都用於第一信道(諸如基本信道481)的功率控制。在另一例中，在模式「110」，偶數號的功率控制組用於通信與主信道(諸如基本信道481)相關的功率控制比特。奇數號的功率控制組用於通信與副信道(諸如輔助信道482)相關的QIB或EIB。從基站101到移動站的前向基本信道481可能有一個或兩個相關聯的前向輔助信道，諸如前向輔助信道482。相關聯的前向輔助信道482用於將數據(除了在前向基本信道481上發送的數據外)發送到移動站。用於輔助信道482通信的資源可能在幾個前向基本信道間共享。
參考圖8，根據各個實施例示出發射機800的框圖。發射機800可能用於基站101以將數據在前向基本信道481和前向輔助信道482上發送到移動站102到104。輸入810接收要在前向基本信道481上傳輸的數據。接收的數據可能來自有線網絡105。數據的目的地可能是移動站，諸如移動站102到104。與基站101前向鏈路通信的每個移動站可能有前向基本信道481。附加數據可能在前向輔助信道482上發射到目標移動站。
在前向基本信道481上發射的數據可能在幾個數據幀899上是連續的。每個數據幀根據實施例可能為20mSec長。前向輔助信道482上的數據可能偶發性地在幾個數據幀899上經發射到目標移動站。輸入850A-850M在前向輔助信道482上接收傳輸到幾個移動站的數據。輔助信道調度器860在輸入850處選擇數據以在輔助信道482上在數據幀899內傳輸。在一例中，輔助信道調度器860可能從數據幀898選擇數據幀「n，n+3，n+4和n+8」以在輔助信道482上將數據傳輸到移動站102。數據幀「n+1以及n+7」可能被選擇用於在輔助信道482上將數據傳輸到移動站103。數據幀「n+2，n+5和n+6」可以選用於在輔助信道482上將數據傳輸到移動站104。
在反向功率控制子信道543上，移動站102到104在每個數據幀間將擦除指示符發送到基站101。擦除指示符指示在前向輔助信道482上有錯誤或沒有錯誤接收的數據。移動站102到104沒有關於在不同數據幀898上對數據調度的預先信息。移動站102到104試圖在每個數據幀間在輔助信道482上對數據解碼。如果在輔助信道482上接收的數據被錯誤地接收了或是要發送到另一移動站的，則指示錯誤接收的擦除指示符在反向功率控制子信道543上被發射到基站101。基站101可能忽略來自沒有被選用在輔助信道482上傳輸的來自移動站的擦除指示符。例如，基站101期望在帶有合適來回程延時的在數據幀「n」期間接收到擦除指示符，該指示符根據在數據幀「n」期間響應於在輔助信道482上發射數據而指示在反向功率控制子信道543上來自移動站102發射的數據的錯誤或無誤接收。
輔助信道482和基本信道481上的數據在框861和862內經調製並經編碼並相應地發送到移動站。調製方案和編碼步驟在至少一個在此引入的標準的規範中有描述，諸如IS-2000標準。
根據一實施例，輔助信道482的增益和基本信道481的增益可能由信道增益選擇器890選擇。例如，前向基本信道481的增益可能根據通信系統100內使用的前向鏈路功率控制方案而經選擇。在該情況下，反向功率控制子信道543指示基本信道481的較差接收，基本信道481的增益可以通過前向鏈路功率控制環路增加而改善目標移動站處的Eb/Nt。在該情況下，反向功率控制子信道543指示基本信道481的較好接收，則基本信道481的增益可能經減少以降低在目標移動站處的Eb/Nt。
根據一實施例，輔助信道482的增益水平可能根據為基本信道481選定的增益水平而確定。輔助信道482的每個數據幀可能與到特定移動站的基本信道481相關。因此，根據一實施例，輔助信道482的增益水平可能根據相關聯的基本信道481的選定的增益水平而確定。在編碼器和調製器模塊861和862內的增益調整後，輸出通過載波調製模塊863。產生的信號在從一天線集合864發射到移動站102到104前經放大。
在移動站102到104和基站101間發射的信號可能通過經歷各種衰落條件的信道傳播。加性白噪聲(AWGN)信道條件大致接近信號的慢衰落信道條件。用於控制移動站102到104和基站101間的信道的增益水平的前向鏈路功率控制環路可能使用Eb/Nt閥值水平，使得幀差錯率維持在適當的水平。Eb/Nt閥值可能由前向鏈路功率控制環路維持並選定，使得平均信道增益在AWGN信道水平以上的水平處。平均信道增益可以維持在AWGN水平加某容限的水平處。通過使得平均信道增益在AWGN水平之上，在衰落的信道條件下，幀差錯率在大部分時間維持在適當的水平。許多幀中的一個幀可能會由於較差的信號對噪聲比而引起在接收機處的幀差錯。該種幀差錯發生在信道深度衰落條件的部分。
參考圖9，圖900描述了相對於時間的信道衰落條件902以及信道增益901的例子。信道增益在信道衰落條件降到最低點時到達最高水平。信道的AWGN可能在增益水平903處。帶有功率控制的信道的平均增益可能設定在平均增益水平904處。增益水平903和平均增益水平904間的餘量使得在信道上的通信在大多數衰落條件下能維持正常的幀差錯率。在衰落條件最嚴重處的通信可能會導致一個或多個幀的錯誤接收。該種信道增益模型和相關的功率控制方案在前向基本信道481上很有效，這是因為在一時間段上到移動站的通信是連續的原因。
在到共同的移動站的在輔助信道482上的通信可能是偶發性的。輔助信道482可能在幾個移動站102到104間共享。在每個移動站處的基本信道481的信道條件可能各不相同。在一個移動站處的信道條件可能優於其它的。這樣，輔助信道上的通信可能基於每個數據幀的優先權指數。例如，如果移動站的優先權指數高於其它的，且移動站有與基站101的前向輔助信道482，緊接著的輔助信道482上的數據幀可能用於將數據發射到移動站。輔助信道調度器860可能用於調度對應於帶有最高優先權指數的移動站在輸入850處的數據。在一例中，優先權指數可能等於平均吞吐量(T)和相關的前向輔助信道481的信道增益之積的倒數。可以為每個移動站計算優先權指數。
前向基本信道481的功率電平可能基於來自移動站的周期反饋。前向基本信道481正常地在接收機和發射機間具有連續的數據傳輸。因此，前向基本信道481的平均增益水平904可能在考慮到傳播信道隨時間變化的絕對最小(AWGN)水平之上。前向輔助信道482上的通信對移動站是偶發性的，這取決於移動站的優先權指數。這樣，根據一實施例，前向輔助信道482以及前向基本信道481不經歷類似的信道條件。參考圖10，圖例1000示出根據各個實施例確定的輔助信道482的信道增益變化。輔助信道的增益(Gsch)482可能設定為等於輔助信道增益(Gfch)481加上自適應容限(Ma)。輔助信道482增益(Gsch)根據一實施例還可能依賴於數據率因子。數據率因子可能基於輔助信道482的數據率(Rsch)以及相關聯的基本信道481的數據率(Rfch)。自適應容限Ma根據一實施例可能隨著為移動站進行調度的每個數據幀而改變。例如，在開始時間處，對數據幀1，Gsch可能在「A」水平。在數據幀2處，經調度在輔助信道482上發送到共同的移動站的下一數據幀，Gsch下降一定量變為「B」水平。在數據幀3處，經調度在輔助信道482上發送到共同的移動站的下一數據幀，Gsch下降一定量變為「C」。在數據幀8處，經調度在輔助信道482上發送到共同的移動站的下一數據幀，Gsch下降一定量變為「D」。輔助信道增益Gsch的下降可以通過在每次傳輸前調整自適應容限Ma完成。
根據一實施例，如果在輔助信道482上的數據幀被錯誤接收，則下一被調度的數據幀的Gsch被增加一充分大的量，使得可能提供在接收機處的適當的接收。在該情況下，在數據幀14處，被調度在輔助信道482上發送到共同的移動站的下一數據幀，Gsch增加一定量變為「F」水平。輔助信道增益Gsch從增益水平D增加到增益水平F，該增加充分大使得能進行無差錯通信。根據一實施例，輔助信道增益Gsch內的增加可以通過在每次傳輸前調整自適應容限Ma而完成。根據一實施例，如果在數據幀14後沒有幀被錯誤接收，則在被調度在輔助信道482上發送到同一移動站的每個數據幀之後，輔助信道增益Gsch開始接連下降一定量。
在反向功率控制子信道543上，在前向功率控制模式的「110」模式時，偶數號的功率控制組用於通信與基本信道481相關的功率控制比特，奇數號的功率控制組用於通過與輔助信道482相關的QIB或EIB通信數據幀差錯。根據一實施例，當接收到幀差錯時，增加自適應容限Ma，當在反向功率控制子信道543上接收到由QIB或EIB指明的錯誤的數據幀時減少Ma。在一實施例中，如果前向基本信道的增益Gfch以及數據率因子保持不變，則自適應容限Ma的行為可以在圖1000內示出。因此，根據一實施例，輔助信道的增益Gsch可以在每次經調度的數據幀傳輸到共同的移動站前通過動態確定自適應容限Ma而動態控制。
參考圖11，流程圖1100描述了為在輔助信道482上發送到移動站的數據幀確定自適應容限Ma的方法。根據一實施例，流程圖110的各個步驟可以由信道增益選擇器890實現。在步驟1101，自適應容限Ma可能對輔助信道482上發送到移動站的第一數據幀而被初始化。該種初始化可能在將第一數據幀在輔助信道482上發送到移動站前實現。在步驟1102，輔助信道482上的一個數據幀至少根據自適應容限Ma以增益水平Gsch發送到移動站。在步驟1103，信道增益選擇器890確定先前在輔助信道482上發射到共同的移動站的數據幀是否無差錯被接收了。該種信息可能在反向功率控制子信道543上被送到基站。如果數據幀被無差錯接收，則自適應容限Ma在步驟1104處對發射到共同的移動站的相繼的數據幀而被減少。如果數據幀被錯誤接收，則自適應容限Ma在步驟1105處對發射到共同的移動站的相繼的數據幀而被增加。根據一實施例，步驟1105處的增加量遠遠大於在步驟1104處的減少量。步驟1105處的增加可能等於0.5dB，而步驟1104的下降可能為0.005dB。
本領域的技術人員還可以理解，這裡揭示的結合這裡描述的實施例所描述的各種說明性的邏輯框、模塊和算法步驟可以用電子硬體、計算機軟體或兩者的組合來實現。為清楚地描述該硬體和軟體的可互換性，各種說明性的組件、方框、模塊、電路和步驟一般按照其功能性進行闡述。這些功能性究竟作為硬體或軟體來實現取決於整個系統所採用的特定的應用和設計約束。技術人員可以認識到這些情況下硬體和軟體的交互性，以及怎樣最好地實現每個特定應用程式的所述功能。
各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟的實現或執行可以用通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、應用專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或電晶體邏輯、離散硬體組件或以上的任意組合。通用處理器最好是微處理器，然而或者，處理器可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器還可以實現為計算設備的組合，例如DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器和DSP核或任何其它該種配置。
這裡揭示的結合這裡描述的實施例所描述的各種說明性的方法的步驟或算法可以直接體現在硬體內、處理器執行的軟體模塊內或兩者的組合內。軟體模塊可以駐留於RAM存儲器、快閃(flash)存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、移動盤、CD-ROM、或本領域中已知的其它任意形式的存儲媒體中。一示範存儲介質最好耦合到處理器為了能夠從存儲介質讀取寫入信息。或者，存儲介質可以整合到處理器。處理器和存儲介質可駐留於專用集成電路ASIC中。ASIC可以駐留於用戶終端內。另外，處理器和存儲介質可以駐留於用戶終端中作為離散元件。
上述優選實施例的描述使本領域的技術人員能製造或使用本發明。這些實施例的各種修改對於本領域的技術人員來說是顯而易見的，這裡定義的一般原理可以被應用於其它實施例中而不使用創造能力。因此，本發明並不限於這裡示出的實施例，而要符合與這裡揭示的原理和新穎特徵一致的最寬泛的範圍。
權利要求
1.在碼分多址通信系統內，一種控制前向輔助信道的增益的方法，其特徵在於包括確定前向基本信道的增益水平(Gfch)，其中所述的前向基本信道與所述的發送到共同移動站的前向輔助信道相關聯；為所述的前向輔助信道確定自適應容限(Ma)；根據所述的Gfch和所述的Ma確定前向輔助信道增益(Gsch)。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於還包括在所述的Gsch水平上發射所述的前向輔助信道。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於還包括根據所述的前向基本信道的數據率以及所述的前向輔助信道的數據率確定數據率因子，其中所述的Gsch是基於所述的數據率因子。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於還包括通過減少所述的Ma減少發送到所述的共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於還包括通過接連減少所述的Ma在所述的前向輔助信道上接連減少發送到所述共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於還包括在接收到來自所述共同移動站的輔助信道幀擦除指示後，通過增加所述Ma，從而增加對在所述的前向輔助信道上發送到所述共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於通過接連減少Ma，從而接連減少在前向輔助信道上發送到共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch直到接收到來自共同移動站的輔助信道幀擦除指示符。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於還包括在接收到來自所述共同移動站的所述輔助信道幀擦除指示符後，通過增加所述Ma，從而接連增加對在所述前向輔助信道上發送到所述共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch。
9.在碼分多址通信系統中，一種控制前向輔助信道的增益的裝置，其特徵在於包括信道增益選擇器，用於確定前向基本信道增益水平(Gfch)，其中所述的前向基本信道與用於正發送到共同移動站的所述的前向輔助信道相關聯，還用於確定所述前向輔助信道的自適應容限(Ma)並基於所述的Gfch以及所述的Ma確定前向輔助信道增益(Gsch)。
10.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於還包括發射機，用於以所述的Gsch水平發射所述的前向輔助信道。
11.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於所述的信道增益選擇器基於所述的前向基本信道的數據率和所述的前向輔助信道的數據率確定數據率因子，其中所述的Gsch基於所述的數據率因子。
12.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於所述的信道增益選擇器通過減少所述的Ma減少在所述的前向輔助信道上發送到所述的共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch。
13.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於所述的信道增益選擇器通過接連減少所述的Ma接連減少在所述前向輔助信道上發送到所述共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch。
14.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於所述的信道增益選擇器在接收到來自所述的共同移動站的輔助信道幀擦除指示符後，通過增加所述的Ma而增加在所述的前向輔助信道上發送到所述的共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch。
15.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於所述的信道增益選擇器通過接連減少所述的Ma而接連減少在所述的前向輔助信道上發送到所述的共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch直到接收到來自所述的共同移動站來的輔助信道幀擦除指示符。
16.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於所述的信道增益選擇器在接收到來自所述的共同移動站的輔助信道幀擦除指示符後，通過增加所述的Ma而增加在所述的前向輔助信道上發送到所述的共同移動站的相繼數據幀的所述Gsch。
17.一種碼分多址通信系統，其特徵在於包括基站內的發射機，用於根據前向基本信道的基本信道增益以及信道自適應增益容限而確定前向輔助信道的信道增益，其中所述的基本信道以及所述的輔助信道用於發送到共同移動站。
18.如權利要求17所述的系統，其特徵在於所述的發射機以所述的確定的信道增益將所述的前向輔助信道發送到所述的共同移動站。
19.如權利要求18所述的系統，其特徵在於所述的發射機在發送到所述的共同移動站的每個數據幀處通過接連減少所述的信道自適應增益容限而接連減少所述的確定的的輔助信道增益，並以所述的接連減少的增益水平在發送到所述的共同移動站的每個數據幀處將所述的前向輔助信道發送到所述的共同移動站，直到所述的基站接收到來自所述共同移動站的輔助信道幀誤差指示符。
20.如權利要求18所述的系統，其特徵在於在接收到來自所述的移動站的輔助信道幀誤差指示符後，其中所述的發射機通過增加所述的信道自適應增益容限而在下一數據幀處增加所述的確定的輔助信道增益，並在所述的下一數據幀處將所述的前向輔助信道以所述的增加後的增益水平發射到所述的移動站。
21.如權利要求17所述的系統，其特徵在於還包括在所述的共同移動站內的接收機，用於接收所述的前向輔助信道以及所述的前向基本信道；在所述的移動站內的控制器，用於確定所述的前向輔助信道的輔助信道幀差錯率。
全文摘要
在碼分多址通信系統(100)中，一種方法和伴隨的裝置提供了對前向輔助信道(482)的增益的控制，該控制的實現通過確定與輔助信道(482)相關聯的用於發送到共同移動站的前向基本信道(481)的增益水平，確定基本信道(481)的自適應容限(Ma)以及根據輔助信道(482)和Ma確定前向輔助信道增益(Gsch)。Gsch可能通過接連減少Ma，從而接連對在輔助信道(482)上發送到共同移動站的相繼數據幀而減少直到接收到來自共同移動站的輔助信道幀擦除指示。在接收到來自共同移動站的輔助信道幀擦除指示後，Gsch可能通過增加Ma而對在輔助信道(482)上發送到共同移動站的相繼數據幀而被增加。
文檔編號H04B7/26GK1543716SQ02816009
公開日2004年11月3日 申請日期2002年6月17日 優先權日2001年6月29日
發明者E·沙波尼爾, V·索羅金, E 沙波尼爾, 藿 申請人:高通股份有限公司