專利名稱：用于無線通信的系統(tǒng)、通信設備和基站及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，更具體地，涉及一種在移動通信系統(tǒng)中建立同步的技術。
背景技術：
近來，作為應用于移動通信系統(tǒng)中的一種通信方法，對抗干擾和擁塞的擴譜通信方案吸引了較大的注意。例如，在采用擴譜通信方法的無線通信系統(tǒng)中，通過諸如PSK(相移鍵控)和FSK(頻移鍵控)等調(diào)制方法，由發(fā)射側(cè)的設備對數(shù)字化音頻或圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)字調(diào)制。然后，通過利用諸如偽噪聲碼(PN碼偽隨機噪聲碼)等擴譜碼進行擴譜，將調(diào)制后的傳輸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為占用較寬帶寬的基帶信號。另外，然后將基帶信號轉(zhuǎn)換為RF信號并發(fā)射。另一方面，在接收側(cè)的設備利用與發(fā)射側(cè)設備所使用的相同的擴譜碼對接收到的RF信號執(zhí)行解擴，并且根據(jù)PSK或FSK解調(diào)方法來執(zhí)行數(shù)字解調(diào)，以便從接收到的數(shù)據(jù)中再現(xiàn)所述數(shù)字化數(shù)據(jù)。
3GPP TS25.214 V3.9.0示出了一種隨機接入控制方法，其中多個移動臺在任意定時處和使用隨機接入信道(RACH)(當需要時)接入基站。在所述方法中，基站響應所述接入，控制來自所述移動臺的消息的傳輸。
在該隨機接入控制方法中，當請求要進行的呼叫時，移動臺通過在傳輸該消息之前向基站傳輸前同步碼，向基站通知消息會出現(xiàn)。所述移動臺通過隨機地選擇16種簽名之一來產(chǎn)生前同步碼。
在接收到前同步碼之后，基站將相關值與給定閾值進行比較；并且當相關值大于給定閾值時，移動臺確定檢測到前同步碼，并且向移動臺傳輸與所述簽名相對應的AICH(獲取指示符信道)。這里，基站搜索所有16種簽名；當未檢測到其中任一個時，基站并不傳送AICH。所述AICH包括由基站檢測到的簽名號、以及分別表示允許和不允許移動臺傳送該消息的ACK或NACK信息。
當移動臺在預定時間段內(nèi)接收到與已經(jīng)傳送的前同步碼的簽名號相對應的AICH時，當在AICH種包括ACK時，移動臺傳送該消息，或當包括NACK時，退出隨機接入過程。
當移動臺在預定時間段內(nèi)未接收到與已經(jīng)傳送的前同步碼的簽名號相對應的AICH時，移動臺通過使發(fā)射功率斜線上升(即逐漸上升)，再次傳送該前同步碼。關于在作為使用擴譜方案的無線通信系統(tǒng)的W-CDMA系統(tǒng)種的同步建立方式，當前正在討論提高W-CDMA系統(tǒng)的上行鏈路速率的方法(例如3GPP TS25.896 V1.0.0)。3GPP TS25.896 V1.0.0提出了一種建立同步的方法，如圖7所示。在圖15中，從無線基站(可以被稱為無線基站設備)傳送作為小區(qū)中所有移動臺公用的控制信號的SCCPCH(輔助公用控制物理信道)。所述無線基站通過SCCPCH向移動臺中特定的一個傳送數(shù)據(jù)傳輸開始命令。此外，無線基站啟動下行鏈路DPCCH(專用物理控制信道)的傳輸，作為各個用戶的控制信號，以建立對特定移動臺的下行鏈路同步。在下行鏈路DPCCH上，復用提升上行鏈路DPCCH的發(fā)射功率的命令(即“功率上升”命令)。
當在SCCPCH上接收到數(shù)據(jù)傳輸開始命令時，移動臺啟動上行鏈路DPCCH的傳輸，作為各個用戶的控制信號，以建立對無線基站的上行鏈路同步。此外，移動臺根據(jù)來自無線基站的這樣作的命令，執(zhí)行逐漸增加上行鏈路DPCCH的發(fā)射功率的控制。當建立了與成功接收到上行鏈路DPCCH的無線基站的上行鏈路同步時，無線基站下行鏈路DPCCH上復用用于降低上行鏈路DPCCH信號的發(fā)射功率的命令(即“功率下降”命令)，以便向移動臺通知該事實。移動臺通過接收該命令獲知已經(jīng)建立了上行鏈路的同步，并且終止增加DPCCH的發(fā)射功率的控制，由此，建立下行鏈路的同步。
因此，建立了無線基站和移動臺之間的上行鏈路以及下行鏈路的同步，從而能夠傳輸數(shù)據(jù)。之后，移動臺利用上行鏈路DPDCH(專用物理數(shù)據(jù)信道)向無線移動臺傳送確認，并且啟動數(shù)據(jù)信號的傳輸。在接收到該確認時，無線基站利用下行鏈路DPDCH啟動數(shù)據(jù)信號的傳輸。
然而，其中移動臺逐漸增加上行鏈路DPCCH的發(fā)射功率以建立同步的上述同步建立序列存在缺陷。即，當傳播環(huán)境較差時，直到無線基站成功地接收到上行鏈路DPCCH為止需要花費時間，因此，會使同步建立延遲。
另外，日本待審公開No.JP-A-10(1998)-174157公開了一種方法，其中移動臺周期性地向衛(wèi)星發(fā)射訓練信號，從而即使在移動臺間歇地發(fā)射數(shù)據(jù)信號時，也能夠可靠地接收第一數(shù)據(jù)信號。然而，該傳統(tǒng)方法并不適用于上述同步建立。這是由于從移動臺周期性發(fā)射的訓練信號變?yōu)閷ζ渌脩舻母蓴_，導致了系統(tǒng)容量的減小。
因此，需要通信系統(tǒng)能夠通過禁止對其他用戶的干擾來減小在移動臺和無線基站之間建立同步所需的時間。然而，還未提出或公開這樣的理想通信系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
一種無線通信系統(tǒng)包括無線通信設備和無線基站。所述無線通信設備包括監(jiān)視裝置，用于監(jiān)視所述無線通信設備和無線基站之間的無線傳播條件，并且檢測無線傳播條件的波動；發(fā)射裝置，用于在監(jiān)視裝置檢測到無線傳播條件的波動之后，以第一發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第一上行鏈路信號；接收裝置，用于接收第一下行鏈路信號；以及控制裝置，用于在所述接收裝置接收到第一下行鏈路信號之后，確定和存儲第二上行鏈路信號的第二發(fā)射功率，所述第二發(fā)射功率是根據(jù)第一發(fā)射功率來確定，并且在接收到第一下行鏈路信號之后，由所述發(fā)射裝置以第二發(fā)射功率向無線基站發(fā)射所述第二上行鏈路信號。所述無線基站包括接收裝置，用于從無線通信設備接收第一上行鏈路信號，并且從無線通信設備接收第二上行鏈路信號；以及發(fā)射裝置，用于在所述基站接收裝置接收到第一上行鏈路信號之后，響應第一上行鏈路信號向無線通信設備發(fā)射第一下行鏈路信號。


通過參考附圖詳細描述其典型實施例，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯，其中，圖1示出了根據(jù)第一實施例的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖2是根據(jù)第一實施例的無線通信系統(tǒng)的操作；圖3示出了根據(jù)第一實施例的無線基站中的操作；圖4示出了根據(jù)第一實施例的移動臺中的操作；圖5示出了根據(jù)第二實施例的移動臺中的操作；圖6示出了根據(jù)第三實施例的移動臺中的操作；圖7示出了在傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)中建立同步的方法。
具體實施例方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明的典型實施例。所述典型實施例有助于對本發(fā)明的理解，但是并非用來限定本發(fā)明的范圍。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如圖1所示，根據(jù)第一實施例的系統(tǒng)包括無線基站101和移動臺102。盡管為了簡化說明，圖1中僅示出了單個移動臺102，但是本發(fā)明中的移動臺的數(shù)量并不局限于一個。
無線基站101包括CPICH(公用導頻信道)發(fā)生器1、AICH發(fā)生器2、RACH檢測器3、導頻解調(diào)器4、SIR(信號與干擾比)檢測器5、發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6、發(fā)射器7和接收器8。
接收器8從移動臺102中接收包括RACH、上行鏈路DPCCH和上行鏈路DPDCH中的至少一個的信號。然而，接收器8向RACH檢測器2發(fā)送接收到的信號。RACH檢測器接收來自接收器8的信號并檢測包括在接收到的信號中的RACH。優(yōu)選地，所述RACH檢測器2通過遵循3GPP TS25.214V3.9.0中所述的過程來檢測信號中的RACH。所述RACH檢測器向AICH發(fā)生器通知RACH的檢測。此外，RACH檢測器向?qū)ьl解調(diào)器4發(fā)送接收到的信號。AICH發(fā)生器響應由RACH檢測器2通知的檢測到RACH的通知產(chǎn)生AICH。此外，AICH發(fā)生器3向發(fā)射器7發(fā)送所產(chǎn)生的AICH。導頻解調(diào)器4接收來自RACH檢測器的信號并且當導頻信號包括在接收到的信號中時解調(diào)導頻信號。另外，導頻解調(diào)器4向SIR檢測器5發(fā)送解調(diào)后的導頻信號。SIR檢測器5接收來自導頻檢測器4的解調(diào)后的導頻信號并檢測導頻信號的SIR。另外，SIR檢測器5向發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6發(fā)送SIR檢測結(jié)果。發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6接收SIR檢測結(jié)果并根據(jù)SIR檢測結(jié)果產(chǎn)生發(fā)射功率控制信息。此外，發(fā)射功率控制信息發(fā)生器向反射器7發(fā)送所產(chǎn)生的信息。CPICH發(fā)生器1產(chǎn)生CPICH并向發(fā)射器7發(fā)送其。發(fā)射器接收AICH、CPICH和發(fā)射功率控制信息中的至少一個。另外，發(fā)射器7發(fā)射AICH、CPICH、發(fā)射功率控制信息、下行鏈路DPCCH和下行鏈路DPDCH中的至少一個。
優(yōu)選地，導頻解調(diào)器4直接從接收器中接收包括導頻信號的信號，而非通過RACH檢測器2來接收信號。
移動臺102包括發(fā)射器14、接收器15、發(fā)射功率控制器13、CPICH功率監(jiān)視器11、RACH控制器12。接收器15從無線基站101中接收AICH、CPICH、發(fā)射功率控制信息、下行鏈路DPCCH和下行鏈路DPDCH中的至少一個。接收器15向CPICH功率監(jiān)視器11發(fā)送接收到的AICH和接收到的CPICH中的至少一個，并向發(fā)射功率控制器13發(fā)送可以包括在DPCCH中的發(fā)射功率控制信息。CPICH功率監(jiān)視器11從接收器15中接收CPICH和AICH中的至少一個。CPICH功率監(jiān)視器11監(jiān)視CPICH的接收功率且根據(jù)CPICH功率監(jiān)視結(jié)果來產(chǎn)生RACH傳輸控制信號。另外，CPICH功率監(jiān)視器11向RACH控制器12發(fā)送RACH傳輸控制信號和AICH中的至少一個。RACH控制器12從CPICH功率監(jiān)視器11中接收RACH傳輸控制信號和AICH中的至少一個。RACH控制器12響應RACH傳輸控制信號產(chǎn)生RACH的前同步碼部分。此外，RACH控制器12響應AICH產(chǎn)生RACH的消息部分。優(yōu)選地，RACH控制器12產(chǎn)生遵循3GPP TS25.214中所述的過程的RACH的前同步碼部分和消息部分。此外，RACH控制器12向發(fā)射功率控制器13發(fā)送RACH的前同步碼和消息部分中的至少一個。發(fā)射功率控制器13從RACH控制器12接收RACH的前同步碼和消息中的至少一個，并從接收器15中接收發(fā)射功率控制信息。發(fā)射功率控制器控制由發(fā)射器14發(fā)射的信號的發(fā)射功率。此外，發(fā)射功率控制器13向發(fā)射器14發(fā)送RACH的前同步碼和消息中的至少一個。所述發(fā)射器14向無線基站101傳送RACH的前同步碼、RACH的消息、上行鏈路DPCCH、上行鏈路DPDCH中的至少一個。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的通信系統(tǒng)的操作。參考圖1和2，將描述在該實施例中的信號流程。
無線基站101設置用于在其CPICH發(fā)生器1處周期性地產(chǎn)生CPICH(公用導頻信道)205，并向移動臺102發(fā)射CPICH(S500)。
在接收到CPICH 205時，移動臺102測量在CPICH功率監(jiān)視器11處的接收功率(S501)，并且僅當接收功率已經(jīng)以預定閾值或更大值而變化時(即，當CPICH的接收功率發(fā)生波動時)，向RACH控制器12輸出RACH傳輸控制信號301(S502)。在移動臺102中，當輸入RACH傳輸控制信號301時，RACH控制器12向無線基站101傳送RACH的前同步碼201，并且發(fā)射功率控制器13將此時傳送的前同步碼的發(fā)射功率保持為所存儲的發(fā)射功率(即，發(fā)射功率控制器13更新所存儲的發(fā)射功率)(S503和S504)。
無線基站101接收從移動臺102傳送來的前同步碼201并在RACH檢測器2處檢測前同步碼201。在無線基站101中的RACH檢測器2檢測到前同步碼201時，AICH發(fā)生器3產(chǎn)生AICH 204并將其傳送到移動臺102(S505)。
然后，移動臺102接收無線基站101已經(jīng)發(fā)射的AICH 204并向RACH控制器12輸出AICH 204(S505)。利用輸入的AICH 204，RACH控制器12以與移動臺102所保持的前同步碼相同的發(fā)射功率，向無線基站101發(fā)射消息202(即，以所存儲的發(fā)射功率)(S506)。
無線基站101接收移動臺102已經(jīng)發(fā)射的消息202并在RACH檢測器2處檢測該消息202(S506)。在無線基站101中的RACH檢測器2檢測到消息202時，導頻解調(diào)器4利用與消息202復用的導頻信號來計算信道估計值。SIR(信號與干擾比)檢測器5利用該信道估計值來計算SIR估計值。所述SIR檢測器5在SIR估計值與SIR閾值之間進行比較，并且向發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6輸出SIR檢測結(jié)果302。發(fā)射功率找靠山信息發(fā)生器6利用SIR檢測結(jié)果302來產(chǎn)生發(fā)射功率控制信息302，并向移動臺102傳送發(fā)射功率控制信息203(S509和S508)。
移動臺102接收無線基站101已經(jīng)發(fā)射的發(fā)射功率控制信息203，并向發(fā)射功率控制器13輸出其(S508)。發(fā)射功率控制器13根據(jù)發(fā)射功率控制信息203來修改發(fā)射功率控制器13保持的、所存儲的發(fā)射功率值(S509)?，F(xiàn)在，如果需要，移動臺能夠以確認可以將RACH的前同步碼和消息適當?shù)貍魉偷綗o線基站101的、所存儲的發(fā)射功率，開始發(fā)射上行鏈路DPCCH(S510)。
將描述導頻解調(diào)器4和SIR檢測器5如何分別計算信道估計值和SIR估計值的實例。由于與消息202復用的導頻信號是已知信號，能夠利用其來計算信道估計。信道估計值“h”計算如下h=1NΣn=1NZc(n)D*(n)···(1)]]>在以上表達式(1)中，“Zc”、“D”和“N”分別表示解調(diào)后的導頻信號、已知導頻信號和導頻信號的符號數(shù)。表達式(1)以RACH的消息202中所包含的符號數(shù)對各個符號的信道估計值進行平均。通過將其接收到的信號“Zc”乘以已知導頻信號的復共軛“D*”來獲得符號“n”的信道變化。將歸一化后的值“h”輸入到SIR檢測器5。
SIR檢測器5利用根據(jù)上述表達式(1)計算出的信道估計值“h”來計算所需波信號分量“R”和干擾波信號分量“I”，從而最終獲得SIR估計值。所需波信號分量“R”、干擾波信號分量“I”和SIR估計值分別表示如下R＝|h|2...(2)I=1NΣn=1N|Zc(n)D*(n)-h|2···(3)]]>SIR=10log10RI···(4)]]>一旦獲得SIR估計值，將其與預先存儲的SIR閾值進行比較。
結(jié)果，當SIR估計值大于SIR閾值時，發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6產(chǎn)生用于指示降低發(fā)射功率的“功率下降”信息，當SIR估計值小于SIR閾值時，產(chǎn)生用于指示增加發(fā)射功率的“功率上升”信息。
圖3示出了用于解釋本發(fā)明的第一實施例的無線基站設備101的操作的流程圖。圖4是用于解釋本發(fā)明的第一實施例的移動臺102的操作的流程圖。參考圖1到4，將詳細解釋無線基站和移動臺的操作。最初，將參考圖1、2和4來描述圖1所示的移動臺102的操作。在移動臺102中，在接收到從無線基站101周期性發(fā)射的CPICH205時(圖4中的S201)，CPICH功率監(jiān)視器11測量接收到的CPICH的功率值(由x表示)(圖4中的S202)。CPICH功率監(jiān)視器11獲得功率值“x”和最近測量到的功率值“y”之間的差值，并且將所獲得的差值的絕對值與預定變化閾值“z”進行比較(圖4中的S203)。當變化大于預定變化閾值“z”時(S203中的肯定)，則CPICH功率監(jiān)視器11向RACH控制器12輸出RACH傳輸控制信號301。當輸入RACH傳輸控制信號301時，RACH控制器12向無線基站設備101傳送RACH的前同步碼201(圖4中的S204)。RACH控制器12和發(fā)射功率控制器13將此時發(fā)射的前同步碼的發(fā)射功率值保持為所存儲的初始發(fā)射功率值(圖4中的S205)。CPICH功率監(jiān)視器11保持此時測量到的CPICH功率值x，作為上次測量到的最近測量的功率值y(圖4中的S206)。另一方面，當該變化大于和小于預定變化閾值z時(S203中的否定確定)，則流程進行到圖4中的步驟S206。
在已經(jīng)向無線基站101發(fā)射前同步碼201之后，移動臺102未在預定時間段內(nèi)接收到AICH 204的情況下(圖4中的S209中的否定確定)，移動臺102通過使前同步碼201的發(fā)射功率斜線上升(逐漸增加)，再次發(fā)射前同步碼201(圖4中的S210)。RACH控制器12或發(fā)射功率控制器13保持經(jīng)過了斜線上升的前同步碼201的發(fā)射功率值，作為所存儲的初始發(fā)射功率值(圖4中的S211)。
圖4中的步驟S201和S202的組合對應于圖2中的步驟S501。圖4中的步驟S203和2066的組合對應于圖2中的步驟S502。此外，圖4中的步驟S205、S204和S209的組合對應于圖2中的步驟S503和S504的組合。
然后，參考圖1、2和3，將描述圖1所示的無線基站101的操作。在接收到從移動臺102發(fā)射的前同步碼201時，無線基站101產(chǎn)生AICH204并將其傳送到移動臺102(圖3中的S101)。圖3中的S101對應于圖2中的步驟S505。
再次參考圖1、2和4，在移動臺102中，當接收到從無線基站101發(fā)射的AICH 204時，RACH控制器12以與所保持的前同步碼的發(fā)射功率值(即，所存儲的初始發(fā)射功率)相同的發(fā)射功率值向無線基站101傳送消息202(圖4中的S207)。圖4中的步驟S207對應于圖2中的步驟S506。
再次參考圖1、2和3，在無線基站101中，在接收到從移動臺102發(fā)射的消息202時，導頻解調(diào)器4利用與消息202復用的導頻信號來計算信道估計值(圖3中的S102)。SIR檢測器5利用信道估計值來計算SIR估計值(圖3中的S103)，將SIR估計值與預定SIR閾值進行比較(圖3中的S104)，并向發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6輸出SIR檢測結(jié)果302。發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6參考SIR檢測結(jié)果302。當SIR估計值大于SIR閾值時(S104中進行的肯定確定)，發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6產(chǎn)生“功率下降”信息(用于減小發(fā)射功率的針對移動臺102的指示)(圖3中的S106)。當SIR估計值等于或小于SIR閾值時(S104中進行的否定確定)，發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6產(chǎn)生包括“功率上升”信息的發(fā)射功率控制信息203(用于增加發(fā)射功率的針對移動臺102的指示)(圖4中的S105)。發(fā)射功率控制信息發(fā)生器6向移動臺102傳送所產(chǎn)生的發(fā)射功率控制信息(圖3中的S107)。圖3中的步驟S102到106的組合對應于圖2中的步驟S507。此外，圖3中的步驟107對應于圖2中的步驟S508。
再次參考圖1、2和4，在移動臺中，當接收到從無線基站101發(fā)射的發(fā)射功率控制信息203時，發(fā)射功率控制器13增加或減小其保持的、所存儲的初始發(fā)射功率值(圖4中的S208)?，F(xiàn)在，如果需要，移動臺能夠以確認可以將RACH的前同步碼和消息適當?shù)貍魉偷綗o線基站101的、所存儲的初始發(fā)射功率來開始傳送上行鏈路DPCCH(S510)。圖4中的步驟S208對應于圖2中的步驟S509。
上述實施例可以包含以下效果。
(A)根據(jù)在傳送數(shù)據(jù)信號之前預先更新和存儲初始發(fā)射功率以使其適合于傳播環(huán)境的實施例，當將要啟動數(shù)據(jù)信號的發(fā)射時，可以減小在基站和移動臺之間建立同步所需的時間。即，通過無線基站對前同步碼的響應(AICH)，移動臺可以獲知無線基站已經(jīng)成功接收到以移動臺當前所保持的初始發(fā)射功率值發(fā)射的前同步碼。此外，由于消息具有大于前同步碼的數(shù)據(jù)長度，因此能夠根據(jù)對來自無線基站的消息(發(fā)射功率控制信息)的響應，以提高的精度來調(diào)節(jié)初始發(fā)射功率。
(B)此外，根據(jù)移動臺由下行鏈路傳播環(huán)境的變化來觸發(fā)，發(fā)射RACH的前同步碼和消息并更新初始發(fā)射功率值的實施例，可以減小對其他用戶的干擾。以所需的最小頻率來發(fā)射RACH前同步碼。此外，通過采用適合于傳播環(huán)境的初始發(fā)射功率，即使當傳播環(huán)境發(fā)生惡化時，也防止了直到無線基站能夠接收到上行鏈路DPCCH為止由移動臺所進行的上行鏈路DPCCH的重復發(fā)射。此外，當改善傳播環(huán)境時，還防止了上行鏈路DPCCH的初始發(fā)射功率變得大于所需。
由于由小區(qū)中的各個移動臺共同接收到CPICH，因此CPICH不會與其他用戶發(fā)生干擾，與從各個移動臺發(fā)射的各個訓練信號的情況不同。
在日本待審公開JP-A-2002-247626的段落 中，描述了由于構(gòu)成傳播損耗的大部分的距離、遮蔽等造成的衰減在上行鏈路和下行鏈路之間是相等的。因此，當來自基站的下行鏈路的傳播損耗較小時，很可能去往基站的上行鏈路的傳播損耗也較小。這在上行鏈路和下行鏈路的頻率相同的無線通信系統(tǒng)中尤為明顯，例如根據(jù)W-CDMA/TDD方案的系統(tǒng)。本發(fā)明利用了該特征，即，將下行鏈路中的質(zhì)量惡化看作上行鏈路中的質(zhì)量惡化，并使用下行鏈路的CPICH的接收功率作為觸發(fā)以便從移動臺發(fā)射RACH。
(C)根據(jù)該實施例，可以即時響應傳播環(huán)境的變化來確定初始發(fā)射功率。更具體地，由于移動臺通過由下行鏈路的傳播環(huán)境的變化來觸發(fā)，一直監(jiān)視CPICH的接收功率并向無線基站發(fā)射RACH，因此，與其中周期性地發(fā)射RACH的配置相比，啟動了更快速的控制。
(D)根據(jù)該實施例，能夠減小移動臺的功率消耗。這是由于其設置為并非周期性地發(fā)射RACH，而是如上所述，通過由下行鏈路的傳播環(huán)境的變化來觸發(fā)，以所需的最小頻率來發(fā)射其。
將描述本發(fā)明的第二實施例。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)相同，除了移動臺102的操作不同于圖4所述的第一實施例中的操作之外。圖5是用于解釋第二實施例的移動臺102的操作的流程圖。參考圖4和5，可以看到，在CPICH功率測量步驟S202之后，添加了步驟S212，在步驟S212中，確定CPICH功率的測量值x是否等于或大于預定功率閾值p。
參考圖5，在移動臺102中，在接收到從無線基站101周期性發(fā)射的CPICH 205時(S201)，CPICH功率監(jiān)視器11測量接收到的CPICH的功率值(由x表示)。當測量到的功率值x等于或大于預定功率閾值p(S212中進行的否定確定)，RACH控制器12并不發(fā)射前同步碼，然后CPICH功率監(jiān)視器將此時測量到的CPICH功率值x保持為最近測量的功率值y(S206)。
另一方面，當CPICH的功率值x小于功率閾值p時(S212中進行的肯定確定)，CPICH功率監(jiān)視器11獲得功率值x和最近測量到的功率值y之間的差值，并且將該差值與預定變化閾值z進行比較。當該差值的絕對值大于變化閾值z時(S203中進行的肯定確定)，則將RACH傳輸控制信號301輸出到RACH控制器12，而當該差值的絕對值等于或小于z時，流程進行到步驟S206(S203中進行的否定確定)。
當輸入RACH傳輸控制信號301時，RACH控制器12向無線基站設備101傳送前同步碼201(S204)。此外，RACH控制器12將此時發(fā)射的前同步碼的發(fā)射功率值保持為所存儲的初始發(fā)射功率值(S205)。CPICH功率監(jiān)視器11將此時測量到的CPICH功率值x保持為最近測量到的功率值y(S206)。
在本實施例中，圖5中的步驟S203、S206和S212的組合對應于圖2中的步驟S502。
在本實施例中，將功率閾值p添加到用于確定是否發(fā)射RACH的標準中，從而當傳播環(huán)境好到一定程度時，不發(fā)射RACH，由此減小了對其他用戶的干擾。
將描述本發(fā)明的第三實施例，根據(jù)第三實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)相同，除了移動臺102的操作不同于圖3所述的實施例的操作之外。圖6是示出了第三實施例的移動臺102的操作的流程圖。參考圖3和6，可以看到，在CPICH功率測量步驟S202之后，添加了步驟S213、S214和S215。在S213中，確定平均周期是否終止。當確定平均周期終止時，在步驟S215中計算CPICH功率的測量值x的平均值，而在步驟S214中，當確定平均周期正在繼續(xù)時，保持CPICH功率的測量值x，用于測量值x的平均值的計算。在步驟S203中，將測量值x的平均值之間的變化與變化閾值進行比較。
參考圖6，在移動臺102中，在接收到從無線基站101周期性發(fā)射的CPICH 205時(S201)，CPICH功率監(jiān)視器11測量接收到的CPICH的功率值(由x表示)(S202)。當用于檢測CPICH功率值的平均值的平均周期正在繼續(xù)時(S213中進行的否定確定)，RACH控制器12并不發(fā)射前同步碼，然后，CPICH功率監(jiān)視器保持此時測量到的CPICH功率值x，用于CPICH平均功率值的計算(S214)。另一方面，當用于計算CPICH功率值的平均值的平均周期終止時(S213中進行的肯定確定)，CPICH功率監(jiān)視器11計算CPICH平均功率值(由`x表示)(S215)，并且獲得平均功率值x和最近測量到的平均功率值(由y表示)之間的差值。當平均值之間的變化大于變化閾值z(|`x-`y|＞z)時(步驟S203中進行的肯定確定)，將RACH傳輸控制信號301輸出到RACH控制器12，而當平均值之間的變化等于或小于變化閾值z時，流程進行到步驟S206。
當輸入RACH傳輸控制信號301時，RACH控制器12向無線基站設備101傳送前同步碼201(S204)，RACH控制器12或發(fā)射功率控制器13還將此時發(fā)射的前同步碼的發(fā)射功率值保持為所存儲的初始發(fā)射功率值(S205)。CPICH功率監(jiān)視器11將此時計算出的CPICH平均功率值`x保持為最近計算的CPICH平均功率值`y(S206)。
在本實施例中，圖6中的步驟S203、S206和S213到S215的組合對應于圖2中的步驟S502。
根據(jù)本實施例，根據(jù)CPICH平均功率值的變化來執(zhí)行RACH傳輸，從而可以獲得附加效果，由此，啟動了對傳播環(huán)境變化的穩(wěn)定控制。即，當移動臺的移動速度較高時，定相變化增加且CPICH接收功率變得易于變化，引起了頻繁的RACH傳輸，這導致了對其他用戶的干擾增加的可能性。
可以進行設置，從而在發(fā)射RACH之后，在預定的時間段內(nèi)并不執(zhí)行下一RACH發(fā)射，即使當CPICH功率值的變化較大時，從而在傳播環(huán)境的變化較大時防止了頻繁的RACH發(fā)射。
本發(fā)明并不局限于上述實施例，而還適用于采用除了W-CDMA之外的其他方案的無線通信系統(tǒng)，例如OFDM(正交頻分復用)。
移動臺向無線基站發(fā)射的訓練信號和來自無線基站的響應信號并不局限于RACH前同步碼和消息以及AICH。
盡管已經(jīng)參考其典型實施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于這些實施例。本領域的技術人員將會理解，在不脫離所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行形式和細節(jié)上的各種改變。
權利要求
1.一種無線通信設備，其特征在于包括監(jiān)視器，監(jiān)視所述無線通信設備和無線基站之間的無線傳播條件，所述監(jiān)視器檢測無線傳播條件的波動；發(fā)射器，與所述監(jiān)視器相連，在監(jiān)視器檢測到無線傳播條件的波動之后，所述發(fā)射器以第一發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第一上行鏈路信號；接收器，與所述監(jiān)視器相連，所述接收器接收來自無線基站的響應第一上行鏈路信號的第一下行鏈路信號；以及控制器，與所述監(jiān)視器、所述接收器和所述發(fā)射器相連，在所述接收器接收到第一下行鏈路信號之后，所述控制器確定和存儲第二上行鏈路信號的第二發(fā)射功率，所述第二發(fā)射功率是根據(jù)第一發(fā)射功率確定的，并且在接收到第一下行鏈路信號之后，由所述發(fā)射器以第二發(fā)射功率向無線基站發(fā)射所述第二上行鏈路信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線通信設備，其特征在于所述發(fā)射器在開始向無線基站發(fā)射上行鏈路數(shù)據(jù)信號之前發(fā)射第一上行鏈路信號，并且所述第二上行鏈路信號包括上行鏈路數(shù)據(jù)信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線通信設備，其特征在于所述接收器接收來自無線基站的導頻信號，并且所述監(jiān)視器通過監(jiān)視導頻信號的接收功率來檢測無線傳播條件的波動。
4.根據(jù)權利要求3所述的無線通信設備，其特征在于所述監(jiān)視器監(jiān)視導頻信號的接收功率在預定時間段上的平均值，并且當所述平均值超過預定值時檢測無線傳播條件的波動。
5.根據(jù)權利要求3所述的無線通信設備，其特征在于當導頻信號的接收功率的波動超過預定值且導頻信號的當前接收功率小于預定值時，所述監(jiān)視器檢測無線傳播條件的波動。
6.根據(jù)權利要求1所述的無線通信設備，其特征在于所述發(fā)射器發(fā)射反復增加第一發(fā)射功率的第一上行鏈路信號，直到所述接收器在從第一上行鏈路信號的每一次發(fā)射開始的預定時間段內(nèi)接收到響應第一上行鏈路信號的第一下行鏈路信號為止。
7.根據(jù)權利要求1所述的無線通信設備，其特征在于所述接收器接收來自無線基站的響應第二上行鏈路信號的第二下行鏈路信號，在所述接收器接收到第二下行鏈路信號之后，所述控制器確定并存儲第三上行鏈路信號的第三發(fā)射功率，所述第三發(fā)射功率是根據(jù)第二發(fā)射功率確定的，并且在接收到第二下行鏈路信號之后，由所述發(fā)射器以第三發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第三上行鏈路信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的無線通信設備，其特征在于所述發(fā)射器在開始向無線基站發(fā)射上行鏈路數(shù)據(jù)信號之前發(fā)射第一和第二上行鏈路信號，并且所述第三上行鏈路信號包括上行鏈路數(shù)據(jù)信號。
9.根據(jù)權利要求7所述的無線通信設備，其特征在于所述下行鏈路信號包括發(fā)射功率控制信息，并且所述第三發(fā)射功率根據(jù)第二發(fā)射功率和發(fā)射功率控制信號來確定。
10.根據(jù)權利要求9所述的無線通信設備，其特征在于所述發(fā)射功率控制信息包括用于增加發(fā)射功率的方向和用于減小發(fā)射功率的方向之一，并且所述控制器通過根據(jù)所述方向之一來修改第二發(fā)射功率來確定第三發(fā)射功率。
11.根據(jù)權利要求9所述的無線通信設備，其特征在于所述發(fā)射功率控制信息是根據(jù)第二上行鏈路信號的接收質(zhì)量產(chǎn)生的。
12.根據(jù)權利要求11所述的無線通信設備，其特征在于所述接收質(zhì)量是信號與干擾比，并且所述發(fā)射功率控制信息包括當接收質(zhì)量大于預定值時減小發(fā)射功率的方向，并且包括當接收質(zhì)量小于預定值時增加發(fā)射功率的方向。
13.一種無線基站，其特征在于包括接收器，用于從無線通信設備接收第一上行鏈路信號，第一上行鏈路信號是在檢測到所述無線基站和無線通信系統(tǒng)之間的無線傳播條件的波動之后從通信設備中發(fā)射的，并且所述第一上行鏈路信號是以第一發(fā)射功率發(fā)射的；以及發(fā)射器，與所述接收器相連，在接收器接收到第一上行鏈路信號之后，所述發(fā)射器響應第一上行鏈路信號向無線通信設備發(fā)射第一下行鏈路信號；其中，所述接收器接收來自無線通信設備的第二上行鏈路信號，所述第二發(fā)射信號是以第二發(fā)射功率發(fā)射的，并且第二發(fā)射功率是響應第一下行鏈路信號且根據(jù)第一發(fā)射功率來確定的。
14.根據(jù)權利要求13所述的無線基站，其特征在于在接收到來自無線通信設備的上行鏈路數(shù)據(jù)信號之前，所述接收器接收第一上行鏈路信號，并且所述第二上行鏈路信號包括上行鏈路數(shù)據(jù)信號。
15.根據(jù)權利要求13所述的無線基站，其特征在于所述發(fā)射器發(fā)射導頻信號，并且通過監(jiān)視導頻信號的接收功率來檢測無線傳播條件的波動。
16.根據(jù)權利要求13所述的無線基站，其特征在于所述發(fā)射器響應第二上行鏈路信號，向無線通信設備發(fā)射第二下行鏈路信號，所述接收器在發(fā)射第二下行鏈路信號之后，接收來自無線通信設備的第三上行鏈路信號，以第三發(fā)射信號是以第三發(fā)射功率發(fā)射的，并且響應第一下行鏈路信號且根據(jù)第二發(fā)射功率來確定第三發(fā)射功率。
17.根據(jù)權利要求16所述的無線基站，其特征在于所述接收器在接收來自無線通信設備的上行鏈路數(shù)據(jù)信號之前接收第一和第二上行鏈路信號，并且所述第三上行鏈路信號包括上行鏈路數(shù)據(jù)信號。
18.根據(jù)權利要求16所述的無線基站，其特征在于還包括與所述接收器和所述發(fā)射器相連的控制器，所述控制器產(chǎn)生發(fā)射功率控制信息，其中，第二下行鏈路信號包括發(fā)射功率控制信息。
19.根據(jù)權利要求18所述的無線基站，其特征在于所述發(fā)射功率控制信息包括用于增加發(fā)射功率的方向和用于減小發(fā)射功率的方向之一，并且通過根據(jù)所述方向之一來修改第二發(fā)射功率來確定第三發(fā)射功率。
20.根據(jù)權利要求18所述的無線基站，其特征在于所述發(fā)射功率控制信息根據(jù)第二上行鏈路信號的接收質(zhì)量來產(chǎn)生。
21.根據(jù)權利要求19所述的無線基站，其特征在于所述接收質(zhì)量是信號與干擾比，并且所述發(fā)射功率控制信息包括當接收質(zhì)量大于預定值時減小發(fā)射功率的方向，并且包括當接收質(zhì)量小于預定值時增加發(fā)射功率的方向。
22.一種無線通信系統(tǒng)，其特征在于包括無線通信設備；以及無線基站；其中所述無線通信設備包括監(jiān)視器，監(jiān)視所述無線通信設備和無線基站之間的無線傳播條件，所述監(jiān)視器檢測無線傳播條件的波動；通信設備發(fā)射器，與所述監(jiān)視器相連，在監(jiān)視器檢測到無線傳播條件的波動之后，所述通信設備發(fā)射器以第一發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第一上行鏈路信號；通信設備接收器，與所述監(jiān)視器相連，所述通信設備接收器接收第一下行鏈路信號；以及控制器，與所述監(jiān)視器、所述通信設備接收器和所述通信設備發(fā)射器相連，在所述通信設備接收器接收到第一下行鏈路信號之后，所述控制器確定和存儲第二上行鏈路信號的第二發(fā)射功率，所述第二發(fā)射功率是根據(jù)第一發(fā)射功率確定的，并且在接收到第一下行鏈路信號之后，由所述通信設備發(fā)射器以第二發(fā)射功率向無線基站發(fā)射所述第二上行鏈路信號；以及所述無線基站包括基站接收器，用于從無線通信設備接收第一上行鏈路信號，并且從無線通信設備接收第二上行鏈路信號；以及基站發(fā)射器，與所述基站接收器相連，在所述基站接收器接收到第一上行鏈路信號之后，所述基站發(fā)射器響應第一上行鏈路信號向無線通信設備發(fā)射第一下行鏈路信號。
23.一種無線通信設備，其特征在于包括監(jiān)視裝置，用于監(jiān)視所述無線通信設備和無線基站之間的無線傳播條件，并且檢測無線傳播條件的波動；發(fā)射裝置，用于在監(jiān)視裝置檢測到無線傳播條件的波動之后，以第一發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第一上行鏈路信號；接收裝置，用于接收來自無線基站的響應第一上行鏈路信號的第一下行鏈路信號；以及控制裝置，用于在所述接收裝置接收到第一下行鏈路信號之后，確定和存儲第二上行鏈路信號的第二發(fā)射功率，所述第二發(fā)射功率是根據(jù)第一發(fā)射功率確定的，并且在接收到第一下行鏈路信號之后，由所述發(fā)射裝置以第二發(fā)射功率向無線基站發(fā)射所述第二上行鏈路信號。
24.一種無線基站，其特征在于包括接收裝置，用于從無線通信設備接收第一上行鏈路信號，在檢測到所述無線基站和無線通信系統(tǒng)之間的無線傳播條件的波動之后，從通信設備中發(fā)射第一上行鏈路信號，并且以第一發(fā)射功率來發(fā)射所述第一上行鏈路信號；以及發(fā)射裝置，用于在所述接收裝置接收到第一上行鏈路信號之后，響應第一上行鏈路信號向無線通信設備發(fā)射第一下行鏈路信號；其中，所述接收裝置接收來自無線通信設備的第二上行鏈路信號，所述第二發(fā)射信號是以第二發(fā)射功率發(fā)射的，并且響應第一下行鏈路信號且根據(jù)第一發(fā)射功率來確定第二發(fā)射功率。
25.一種無線通信系統(tǒng)，其特征在于包括無線通信設備；以及無線基站；其中所述無線通信設備包括監(jiān)視裝置，用于監(jiān)視所述無線通信設備和無線基站之間的無線傳播條件，并且檢測無線傳播條件的波動；通信設備發(fā)射裝置，用于在監(jiān)視裝置檢測到無線傳播條件的波動之后，以第一發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第一上行鏈路信號；通信設備接收裝置，用于接收第一下行鏈路信號；以及控制裝置，用于在所述通信設備接收裝置接收到第一下行鏈路信號之后，確定和存儲第二上行鏈路信號的第二發(fā)射功率，所述第二發(fā)射功率是根據(jù)第一發(fā)射功率確定的，并且在接收到第一下行鏈路信號之后，由所述通信設備發(fā)射裝置以第二發(fā)射功率向無線基站發(fā)射所述第二上行鏈路信號；以及所述無線基站包括基站接收裝置，用于從無線通信設備接收第一上行鏈路信號，并且從無線通信設備接收第二上行鏈路信號；以及基站發(fā)射裝置，用于在所述基站接收裝置接收到第一上行鏈路信號之后，響應第一上行鏈路信號向無線通信設備發(fā)射第一下行鏈路信號。
26.一種無線通信系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括監(jiān)視所述無線通信設備和無線基站之間的無線傳播條件；檢測無線傳播條件的波動；在檢測到無線傳播條件的波動之后，以第一發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第一上行鏈路信號；接收來自無線基站的響應第一上行鏈路信號的第一下行鏈路信號；在接收到第一下行鏈路信號之后，確定并存儲第二上行鏈路信號的第二發(fā)射功率，所述第二發(fā)射功率是根據(jù)第一發(fā)射功率來確定；以及在接收到第一下行鏈路信號之后，以第二發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第二上行鏈路信號。
27.一種無線通信系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括從無線通信設備接收第一上行鏈路信號，第一上行鏈路信號是在檢測到所述無線基站和無線通信系統(tǒng)之間的無線傳播條件的波動之后從通信設備發(fā)射的，并且所述第一上行鏈路信號是以第一發(fā)射功率發(fā)射的；在接收到第一上行鏈路信號之后，響應第一上行鏈路信號向無線通信設備發(fā)射第一下行鏈路信號；以及接收來自無線通信設備的第二上行鏈路信號，所述第二發(fā)射信號是以第二發(fā)射功率發(fā)射的，并且是響應第一下行鏈路信號且根據(jù)第一發(fā)射功率來確定第二發(fā)射功率。
28.一種無線通信系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括監(jiān)視無線通信設備和無線基站之間的無線傳播條件；檢測無線傳播條件的波動；在檢測到無線傳播條件的波動之后以第一發(fā)射功率從無線通信設備向無線基站發(fā)射第一上行鏈路信號；接收來自無線通信設備的第一上行鏈路信號；響應第一上行鏈路信號，從無線基站向無線通信設備發(fā)射第一下行鏈路信號；接收來自無線基站的第一下行鏈路信號；在接收到第一下行鏈路信號之后，確定并存儲第二上行鏈路信號的第二發(fā)射功率；所述第二發(fā)射功率是根據(jù)第一發(fā)射功率確定的；以及在接收到第一下行鏈路信號之后，以第二發(fā)射功率從無線通信設備向無線基站發(fā)射第二上行鏈路信號。
全文摘要
一種無線通信系統(tǒng)包括無線通信設備和無線基站。所述無線通信設備檢測無線傳播條件的波動；在檢測到無線傳播條件的波動之后以第一發(fā)射功率向無線基站發(fā)射第一上行鏈路信號；接收來自無線基站的第一下行鏈路信號；并且在接收裝置接收到第一下行鏈路信號之后，根據(jù)第一發(fā)射功率確定第二上行鏈路信號的第二發(fā)射功率。所述無線基站接收來自無線通信設備的第一上行鏈路信號，并且在基站接收裝置接收到第一上行鏈路信號之后，響應第一上行鏈路信號向無線通信設備發(fā)射第一下行鏈路信號。
文檔編號H04B7/005GK1671071SQ20051005268
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月3日 優(yōu)先權日2004年3月15日
發(fā)明者本同信也, 友清亮, 稻葉新 申請人:日本電氣株式會社