專利名稱：無線通信系統(tǒng)中功率控制的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的方法和裝置一般涉及通信，具體而言涉及無線通信系統(tǒng)中的功率控制。
背景技術(shù)：
無線數(shù)據(jù)傳輸日益增長的要求和通過無線通信技術(shù)可用服務(wù)的擴(kuò)展導(dǎo)致能處理語音和數(shù)據(jù)服務(wù)的系統(tǒng)的發(fā)展。一種設(shè)計用來處理這兩種服務(wù)的各種需求的擴(kuò)譜系統(tǒng)是稱之為cdma2000的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，它被規(guī)定于“TIA/EIA/IS-2000標(biāo)準(zhǔn)cdma2000擴(kuò)譜系統(tǒng)”中。對cdma2000的增強(qiáng)型及替換型語言和數(shù)據(jù)系統(tǒng)也在開發(fā)中。
隨著發(fā)送的數(shù)據(jù)量和傳播數(shù)量的增加，可用于無線電傳輸?shù)挠邢薜膸捵兂蓻Q定性的資源。因此在通信系統(tǒng)中有需要一種有效的和精確的發(fā)送信息的方法以使可用帶寬的使用最佳化。

發(fā)明內(nèi)容
這里所揭示的實施例通過在無線通信系統(tǒng)中提供功率控制方法來滿足上述要求，所述功率控制方法確定能量調(diào)整點(diǎn)以達(dá)到傳輸幀誤差率，調(diào)整出現(xiàn)傳輸誤差時的能量調(diào)整點(diǎn)，確定重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)以達(dá)到重新傳輸幀誤差率，調(diào)整出現(xiàn)傳輸誤差時的重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)。
在一個方面，基站裝置包括用來控制數(shù)據(jù)的傳輸和重新傳輸?shù)奶幚砥?，及用來存儲多個計算機(jī)可讀指令的存儲器。指令包括第1組指令，用來確定傳輸幀誤差率和重新傳輸幀誤差率；第2組指令，用來確定傳輸能量調(diào)整點(diǎn)作為傳輸幀誤差率和傳輸質(zhì)量的函數(shù)；以及第3組指令，用來確定重新能量調(diào)整點(diǎn)作為重新傳輸幀誤差率和重新傳輸質(zhì)量的函數(shù)。在一實施例中，傳輸質(zhì)量由接收的誤差指示信號來測量，其中誤差指示信號可以是誤差指示位。按照另一實施例，第3組指令諸如通過在傳輸能量調(diào)整點(diǎn)和重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)之間保持一Δ值來確定重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)作為重新傳輸幀誤差率、重新傳輸質(zhì)量、以及傳輸能量調(diào)整點(diǎn)的函數(shù)。
在另個方面，無線通信系統(tǒng)中的方法包括，確定傳輸能量調(diào)整點(diǎn)以達(dá)到傳輸幀誤差率，調(diào)整出現(xiàn)傳輸誤差時的傳輸能量調(diào)整點(diǎn)，確定重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)以達(dá)到重新傳輸幀誤差率，調(diào)整出現(xiàn)傳輸誤差時的重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)。在一實施例中，調(diào)整重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)進(jìn)一步包括調(diào)整重新能量調(diào)整點(diǎn)作為傳輸能量調(diào)整點(diǎn)的函數(shù)。在另一實施例中，調(diào)整重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)進(jìn)一步包括調(diào)整重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)以達(dá)到期望的重新傳輸?shù)膸`差率。


圖1為無線通信系統(tǒng)中信道結(jié)構(gòu)圖。
圖2為無線通信系統(tǒng)的圖。
圖3為無線通信系統(tǒng)中傳輸情景圖。
圖4為無線通信系統(tǒng)傳輸和重新傳輸情景圖。
圖5為說明無線系統(tǒng)中閉環(huán)功率控制方法的外部環(huán)調(diào)整時序圖。
圖6為說明無系統(tǒng)中業(yè)務(wù)信號強(qiáng)度對導(dǎo)頻信號強(qiáng)度的比值的時序圖。
圖7為無線通信系統(tǒng)中能量調(diào)整點(diǎn)調(diào)整的方法的流程圖。
圖8為無線通信系統(tǒng)中能量調(diào)整點(diǎn)調(diào)整的替換方法的流程圖。
圖9為無線通信系統(tǒng)中收發(fā)信機(jī)的圖。
圖10為無線通信系統(tǒng)中能量調(diào)整點(diǎn)調(diào)整的方法圖。
具體實施方法詞語“例示性”在這里專指“用作例子、例示或說明”。任何這里作為“例示性”的實施例未必解釋為優(yōu)于其他實施例。
擴(kuò)譜通信系統(tǒng)，諸如在各種標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，擴(kuò)展頻率使多路信號占據(jù)相同的的信道帶寬，其中每個信號具有其本身的各偽隨機(jī)噪聲(PN)序列，所述各種標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于“TIA/EIA/IS-95雙模式寬帶擴(kuò)譜蜂窩式系統(tǒng)的移動站-基站兼容性標(biāo)準(zhǔn)”(以下稱為“Is-95標(biāo)準(zhǔn)”)，“cdma2000擴(kuò)譜系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-2000標(biāo)準(zhǔn)”(以下稱為“cdma2000標(biāo)準(zhǔn)”)，和/或“TIA/EIA/IS-856 cdma2000高速率分組數(shù)據(jù)空間接口規(guī)范”(以下稱為“HDR標(biāo)準(zhǔn)”)。
在以下美國專利中描述了CDMA系統(tǒng)的運(yùn)作美國專利No.4,901,307題為“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITEOR TERREXTRIAL REPEATERS”；美國專利No，5,103,459題為“SYSTEM AND METMODFOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”；以及美國專利No.5,504,773題為“METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTINGOF DATA FOR TRANSMISSION”；均轉(zhuǎn)讓給本專利申請的受讓人并通過引用結(jié)合于此。
擴(kuò)譜系統(tǒng)中，多個用戶在相同的信道帶寬上同時發(fā)送消息。由于頻譜是一種有限的資源。這些系統(tǒng)提供各種方法，通過共用頻譜使這一資源的利用最大化同時以最小的干擾支持大量的用戶。這些方法對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)难由煸试S現(xiàn)存的硬件和軟件的再使用。已經(jīng)通曉這種標(biāo)準(zhǔn)和方法的設(shè)計工作者可運(yùn)用這種知識和經(jīng)驗來將這些系統(tǒng)延伸到高速數(shù)據(jù)傳輸中。
在無線通信系統(tǒng)中包括擴(kuò)譜系統(tǒng)在內(nèi)，移動單元與陸線通信網(wǎng)絡(luò)通過基站進(jìn)行通信。移動單元可稱為移動站、遠(yuǎn)端站、用戶、接收終端等?；究煞Q為接入網(wǎng)絡(luò)等。移動站向基站發(fā)送信號通過稱為反向鏈路(RL)的通信鏈路，基站向移動站發(fā)送信號通過稱為正向鏈路(FL)的通信鏈路。在RL上，每個發(fā)送移動站或遠(yuǎn)端站對網(wǎng)絡(luò)中的其他遠(yuǎn)端站起到干擾的作用。
當(dāng)每個用戶發(fā)送至基站或從基站接收時，其他用戶正同時與基站通信。每個用戶在RL上的傳輸引起對其他用戶的干擾。為克服接收到的信號中的干擾，解調(diào)器尋求并保持足夠的位能量對干擾功率譜密度的比值(稱為Eb/No)，以在可接受的誤差概率的情況下解調(diào)該信號。功率控制(PC)是一種調(diào)整FL和RL一方或雙方的發(fā)射機(jī)功率的一種處理，以滿足給定的誤差準(zhǔn)則。理想上，功率控制處理調(diào)整發(fā)射機(jī)功率至少達(dá)到指令接收機(jī)處需要的最小值Eb/No。此外，希望沒有發(fā)射機(jī)使用大于所需的最小Eb/No以達(dá)到期望的服務(wù)質(zhì)量(QOS)。這保證了通過功率控制處理對一個用戶達(dá)到的任何利用不以任一其他用戶的不必要犧牲為代價。
CDMA系統(tǒng)中，由于用于用戶識別的各種擴(kuò)譜碼，每個用戶在系統(tǒng)中作為隨機(jī)噪聲出現(xiàn)在其他用戶面前。單個用戶的功率控制對系統(tǒng)中其他用戶降低干擾。不作功率控制，在共用基站的不同距離處的多個用戶將發(fā)送相同的功率電平。從而靠近基站的那些用戶的發(fā)送在基站處接收時具有較高能量，結(jié)果用戶間的信噪比SNR不相等，這種不均衡稱為“遠(yuǎn)近問題”。由于每一用戶要求得到所需的SNR級，遠(yuǎn)近問題限制了系統(tǒng)的能力。功率控制用來提供擴(kuò)譜系統(tǒng)中的平滑操作。
功率控制通過保證每個發(fā)射機(jī)只對其他用戶引入最小量的干擾，從而逼緊系統(tǒng)的能力，并因而增加處理增益。處理增益是傳輸帶寬W對數(shù)據(jù)速率R的比值。Eb/No對W/R的比值與SNR有關(guān)。處理增益克服了來自其他用戶的有限量的干擾，即總噪聲。因此，系統(tǒng)能力正比于處理增益和SNR。從接收機(jī)對發(fā)射機(jī)提供的反饋信息作為鏈路質(zhì)量量度。反饋理想上是一種具有低執(zhí)行時間的傳輸。因此功率控制利用這一有關(guān)鏈路質(zhì)量的反饋信息來調(diào)整傳輸參數(shù)。
功率控制允許系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境中變化的條件，包括但不限于地進(jìn)條件和移動速度。由于變化的條件逼緊通信鏈路的質(zhì)量，故傳輸參數(shù)調(diào)整以適應(yīng)這種變化。這個處理稱為“鏈路適應(yīng)”。希望鏈路適應(yīng)盡可能精確和快速地跟蹤系統(tǒng)的條件。
按照一實施例，通過通信鏈路的質(zhì)量來控制鏈路適應(yīng)，其中鏈路的SNR提供評估鏈路的質(zhì)量量度。鏈路的SNR可以測量作為接收機(jī)處的載波對干擾比(C/I)的函數(shù)。對語音通信而言，可使用質(zhì)量量度C/I來提供指令發(fā)射機(jī)增加或減低功率的功率控制命令。對分組數(shù)據(jù)通后，諸如在“TIA-856 cdma2000高速率分組數(shù)據(jù)空間連接規(guī)范”、3GPP和3GPP2中規(guī)定的在HDR系統(tǒng)中發(fā)送，數(shù)據(jù)通信在多個用戶中調(diào)度，其中在任一給定時間，只有一個用戶從接入網(wǎng)絡(luò)或基站接收數(shù)據(jù)。在分組-交換數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，如SNR的質(zhì)量量度測量可對基站或接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)射機(jī)在決定通常數(shù)據(jù)速率、編碼、調(diào)制以及數(shù)據(jù)通信的調(diào)度方面提供有價值的信息。因此從遠(yuǎn)端站向基站提供有效的質(zhì)量量度是有益的。
為使干擾最小化及RL能力最大化，通過3個RL功率控制環(huán)來控制每個遠(yuǎn)端的發(fā)送功率。第1功率控制環(huán)，稱為“開環(huán)”功率控制，調(diào)整遠(yuǎn)端站的發(fā)送功率使從每個用戶接收到的功率近似等于基站處的功率。一個功率控制方案設(shè)定發(fā)送功率與FL上接收的功率成正比。在按照一實施例的系統(tǒng)中，發(fā)送功率給定為pout＝73-pin，其中pin為由遠(yuǎn)端站接收的功率，單位為dBm，pout是遠(yuǎn)端站的發(fā)送功率，單位為dBm，-73為常數(shù)。開拓功率控制在遠(yuǎn)端站處實現(xiàn)，并在沒有基站指示下的情況下實現(xiàn)。當(dāng)遠(yuǎn)端站增益進(jìn)入基站且通信被建立時，就開始開環(huán)功率控制。操作環(huán)境繼續(xù)改變同時通信主動的，所以，基站和遠(yuǎn)端站之間Fl和RL上所受到的路徑損耗作為時間函數(shù)地改變。
開環(huán)功率控制補(bǔ)償慢變化和對數(shù)正態(tài)遮蔭效應(yīng)，其中存在FL和RL間衰落的相關(guān)性。其他效應(yīng)是頻率依變性，諸如快速瑞利衰落等。具體地說，對給定通信鏈，對FL給出的專用頻率分配不同于RL的頻率分配。單獨(dú)利用從一個鏈路接收的信號的功率控制不足以校正在其他鏈路上的頻率依變影響。例如在遠(yuǎn)端站接收到FL信號的性質(zhì)對在不同頻率上處理的RL傳輸?shù)恼{(diào)整并不一定提供足夠的信息。換句話說，孤立地進(jìn)行的開環(huán)功率控制不補(bǔ)償頻率依變影響。
另一個或附加的功率控制機(jī)制(稱作“閉環(huán)”功率控制可用來解決由瑞利衰落效應(yīng)及其他頻率依變性效應(yīng)引起的功率起伏。在呼叫建立后，用閉環(huán)功率控制與開環(huán)功率控制相配合。閉環(huán)功率控制具有內(nèi)環(huán)和外環(huán)。內(nèi)環(huán)使用預(yù)定的SNR閾或調(diào)整點(diǎn)作出功率升高和功率降低決策。外環(huán)動態(tài)地調(diào)整SNR閾以保持所要的鏈路質(zhì)量。
相對于閉環(huán)功率控制的內(nèi)環(huán)，基站連續(xù)監(jiān)視RL并測量鏈路質(zhì)量。對于RL，閉環(huán)功率控制調(diào)整遠(yuǎn)端站的傳輸功率，使得鏈路質(zhì)量(如在基站處接收的RL信號的由每位能量對噪聲加干擾比值Eb/Io測得的)保持在預(yù)定電平上。這個電平稱為Eb/Io調(diào)整點(diǎn)?；緶y量在基站處接收到的RL信號的Eb/Io，并響應(yīng)地所測Eb/Io在正向業(yè)務(wù)信道上發(fā)送RL功率控制位到遠(yuǎn)端站。當(dāng)測得的Eb/Io太高時，基站指令遠(yuǎn)端站減小發(fā)送功率。如測得的Eb/Io太低，則基站指令遠(yuǎn)端站增加發(fā)送功率。指令在Fl的子信道上發(fā)送。在一實施例中功率控制指令作為功率控制位發(fā)送，增加步距為+1dB，減小步距為-1dB。按照該實施例，RL功率控制位每20ms幀發(fā)送16次，或以800bps速率發(fā)送。正向業(yè)務(wù)信道從基站載運(yùn)RL功率控制位與數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端站。
對于分組數(shù)據(jù)傳輸，擴(kuò)譜系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)包作為離散數(shù)據(jù)幀。一般作為幀誤差率(FER)的函數(shù)來測量期望的性能級或鏈路質(zhì)量。FER的計算導(dǎo)致時延，以累積足夠的位完成計算。
內(nèi)環(huán)功率控制調(diào)整Eb/Io調(diào)整點(diǎn)使得維持作為FER測量的所要性能級。為獲得給定FER的所需的Eb/Io取決于傳輸條件。外環(huán)功率控制響應(yīng)于系統(tǒng)中的改變而調(diào)整Eb/Io調(diào)整點(diǎn)。
對于分組數(shù)據(jù)傳輸，擴(kuò)散系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)包作為離散數(shù)據(jù)幀。一般作為幀誤差率(FER)的函數(shù)來測量期望的性能級或鏈路質(zhì)量。FER的計算導(dǎo)致時延，以累積位。然后內(nèi)環(huán)功率控制調(diào)Eb/Io。調(diào)整點(diǎn)使得維持作為FER測量的所要性能級。所需的Eb/Io取決于傳輸條件，其中計算Eb/Io以獲得給定的FER。通常稱這一功率控制為外環(huán)。
在FL上，有幾個原因要控制基站的傳輸功率。來自基站的高傳輸功率可引起與在遠(yuǎn)端站接收到的帶信號的過大干擾。存在的另一問題是在移動站處的多徑接觸，其中至少一些多徑是不可分解線組成的信號。這些不可分解的多徑產(chǎn)生“自干擾”。另一方面，如基站的傳輸功率太低，則遠(yuǎn)端站可接到錯誤的數(shù)據(jù)傳輸。這對基站與所有移動站特別不靠近基站的移動站進(jìn)行通信可能能量不夠。地面信道衰落和其他已知因素可影響遠(yuǎn)端站接收FL信號的質(zhì)量。結(jié)果，每個基站試圖調(diào)整其傳輸功率以維持在遠(yuǎn)端站處所需的性能級。
FL上的功率控制對數(shù)據(jù)傳輸尤為重要。數(shù)據(jù)傳輸一般是不對稱的，F(xiàn)L上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大于RL的。通過FL上的有效功率控制機(jī)制，其中控制傳輸功率以保持所需的性能級，可改進(jìn)整體FL能力。
在一實施例中，當(dāng)錯誤地接收所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀時，遠(yuǎn)端站便向基站發(fā)送錯誤-指示器一位(EIB)消息。EIB可能是包含于反向業(yè)務(wù)信道幀中的位，或在反向業(yè)務(wù)信道上發(fā)送的單獨(dú)的消息?；卷憫?yīng)于EIB消息，增加其傳輸功率到遠(yuǎn)端站。
這一方法的一個缺點(diǎn)是響應(yīng)時間長。處理延時包含從基站發(fā)送不適當(dāng)?shù)膸交卷憫?yīng)遠(yuǎn)端站來的錯誤消息而調(diào)整發(fā)送功率的時間的時間間隔。處理延時包括用于下列的時間(1)基站以不適當(dāng)功率發(fā)送數(shù)據(jù)幀；(2)遠(yuǎn)端站接收數(shù)據(jù)幀；(3)遠(yuǎn)端站檢測幀誤差(如幀刪除)；(4)遠(yuǎn)端站發(fā)送錯誤消息到基站；以及(5)基站接收錯誤消息并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整其發(fā)送功率。正向業(yè)務(wù)信道幀必須在EIB產(chǎn)生之前被接收、解調(diào)和譯碼。載送EIB消息的反向業(yè)務(wù)信道幀必須在用位來調(diào)整正向業(yè)務(wù)信道的發(fā)送功率之前被產(chǎn)生、編碼、發(fā)送、譯碼和處理。
通常期望的性能級是1％FER。因此平均地說，遠(yuǎn)端站每100幀發(fā)送1指示幀錯誤的錯誤消息。按照IS-95-A標(biāo)準(zhǔn)，每幀為20ms長。基于這種類型EIB的功率控制很好地工作來調(diào)整FL發(fā)送功率到處理遮蔭條件，但由于其自旋轉(zhuǎn)速度也并不能處理衰落條件。
控制FL傳輸功率的一種方法利用在遠(yuǎn)端站接收到的信號的Eb/Io。既然FER取決于接收的信號的Eb/Io，就可設(shè)計功率控制來保持Eb/Io在期望的級上。如果以可變速度在FL上發(fā)送數(shù)據(jù)則設(shè)計遭到困難。FL上調(diào)整傳輸功率取決于數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)速度。在較低數(shù)據(jù)速度上通過重復(fù)調(diào)制符號在較長時間周期上發(fā)送每個數(shù)據(jù)位。每位能量Eb是所接收功率在一個位時間周期上的積累，并通過在各調(diào)制符號中積累能量來取得。對等效的Eb的量，每個數(shù)據(jù)位可以較低數(shù)據(jù)速度以按比例地較小傳輸功率發(fā)送。通常在整個數(shù)據(jù)幀被調(diào)制、譯碼以及數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速度被決定之前，遠(yuǎn)端站并不先驗地知道傳輸速率并且不能計算到每位能量Eb，其中速率是一個每幀功率控制消息。這與RL方法形成對照，按照一實施例，RL方法中可以是一個每幀功率控制消息(位)16次。
在較低速率上遠(yuǎn)端站可以不連續(xù)地發(fā)送。當(dāng)遠(yuǎn)端站發(fā)送時，它以相同的功率級和相同波形結(jié)構(gòu)發(fā)送而不管發(fā)送速度如何?；緵Q定功率控制位的值并每秒16次將該位發(fā)送到遠(yuǎn)端站。由于遠(yuǎn)端站知道該傳輸速度，故當(dāng)它不發(fā)送時可不承對應(yīng)次數(shù)的功率控制位。這允許快速RL功率控制。然而有效功率控制速率隨傳輸速率而變。對一個實施例，全速率幀的速率為800bps，1/8速度幀為100bps。
對變速率語音幀傳輸，原始的CDMA標(biāo)準(zhǔn)已被最佳化。為支持雙向語音通信(如無線語音應(yīng)用中那樣)，要求通信系統(tǒng)提供較恒定的和最小的時延。為此，許多CDMA系統(tǒng)設(shè)計有強(qiáng)力正向糾錯(FEC)協(xié)議和聲碼器，被設(shè)計成優(yōu)美地響應(yīng)于語音幀誤差。對語音發(fā)送，將實現(xiàn)幀重新發(fā)送程序的誤差控制協(xié)議加到不可接受的時延上。
分組數(shù)據(jù)允許增加通信的速度和精度，并因此是無線數(shù)據(jù)通信所要求的。在將無線和其它通信和互聯(lián)網(wǎng)組合起來的努力中，正在利用標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)開發(fā)增加應(yīng)用數(shù)量。IP是一軟件標(biāo)準(zhǔn)，它描述如何跟蹤網(wǎng)絡(luò)間地址、路由消息以及識別進(jìn)入消息，從而允許數(shù)據(jù)包在其路徑上始發(fā)者超過各種網(wǎng)絡(luò)到達(dá)接收地。始發(fā)者是發(fā)出通信的移動單元，目的地是期望的參加者。在IP網(wǎng)絡(luò)中分配每種資源(如計算機(jī))IP地址用于識別。
在許多非語音應(yīng)用如IP數(shù)據(jù)傳輸中，通信系統(tǒng)的時延要求不如語音應(yīng)用中嚴(yán)格。在應(yīng)用于IP網(wǎng)絡(luò)中可能最流行的協(xié)議的傳輸控制協(xié)議(TCP)中，實現(xiàn)上允許無限的傳輸時延以保證無誤差的傳輸。TCP使用IP數(shù)據(jù)圖和重新傳輸，如IP分組通常所稱的，以提供這種傳輸可靠性。
IP數(shù)據(jù)圖以幀發(fā)送，其中每幀由預(yù)定的時間持續(xù)期所限定。通常IP數(shù)據(jù)圖太大而不能適配進(jìn)如語音傳輸階限定的單幀中。即使將IP數(shù)據(jù)圖分成足夠小的多段，以適配進(jìn)一步幀中之后也必須為由用于TCP的單個IP數(shù)據(jù)圖接收該全組的幀而無錯誤。CDMA語音系統(tǒng)的目標(biāo)FER型式使得無誤差地接收單個數(shù)據(jù)圖的所有各段的可能性非常低。
CDMA標(biāo)準(zhǔn)提供這種選擇的服務(wù)，如數(shù)據(jù)服務(wù)，使能其他數(shù)據(jù)型式的傳輸代替語言幀傳輸。在一實施例中，無線電鏈路協(xié)議(RLP)在CDMA幀層上組合帶幀重新傳輸程序的誤差控制協(xié)議。RLP是一類誤差控制協(xié)議，稱為基于否認(rèn)(基于NAK)的自動重復(fù)請求(ARQ)協(xié)議，是業(yè)內(nèi)所熟知的。RLP有助于字節(jié)流而不是一系列語音幀通過CDMA通信系統(tǒng)傳輸。
圖1示出無線系統(tǒng)協(xié)議的例示例實施例的結(jié)構(gòu)層10。物理層12表示正向和RL的信道結(jié)構(gòu)、頻率、功率輸出、調(diào)制型式、以及編碼規(guī)范。媒體訪問控制(MAC)層14限定用在物理層12上接收和發(fā)送的程序。對HDR系統(tǒng)，MAC層14包括平衡用戶或連接的調(diào)度能力。這種平衡通常對復(fù)蓋較差的信道調(diào)配低的吞吐量，因此釋放資源以允許連接較好的信道有高的吞吐量。此外，當(dāng)信道具有較好連接時，MAC層處理傳輸。下一層鏈路訪問控制(LAC)層16提供對無線電鏈路的訪問程序。按照一實施例，無線電鏈路協(xié)議(RLP)層18對8個一排的數(shù)據(jù)流提供重新傳輸和復(fù)制檢測。RLP是一種稱之為NAK基的ARQ協(xié)議，為業(yè)內(nèi)所熟知。在一實施例中，RLP有助于字節(jié)流而不是語音幀服務(wù)在通信系統(tǒng)中的傳輸。
在分組服務(wù)方面，LAC層16載運(yùn)點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議分組(PPP分組)。高層數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC層20是PPP通信的鏈路層?？刂菩畔⒁詫ｉT型式放置，它與數(shù)據(jù)大不相同以減小誤差。HDLC層20在PPP處理之前完成數(shù)據(jù)成幀。然后PPP層22提供壓縮、驗證、加密以及多協(xié)議支持。IP層24保持對不同節(jié)點(diǎn)網(wǎng)間訪問的跟蹤、路由輸出消息，以及識別輸入消息。
協(xié)議在PPP的頂部如IP層24運(yùn)行，載運(yùn)用戶的業(yè)務(wù)量。應(yīng)指出這些層的每一層可包含一或多個協(xié)議。協(xié)議使用信令消息和/或標(biāo)題來傳送信息至空中連接的另一側(cè)的同等實體。例如在高數(shù)據(jù)速率(MDR)系統(tǒng)，協(xié)議用默認(rèn)的信令請求發(fā)送消息。
結(jié)構(gòu)10可適用于訪問網(wǎng)絡(luò)(AN)，在IP網(wǎng)絡(luò)(如互聯(lián)網(wǎng))和訪問終端(包括無線移動單元)之間提供數(shù)據(jù)連接。訪問終端(AT)對用戶提供數(shù)據(jù)連接。AT可被連接到計算設(shè)備(如膝上型個人計算機(jī))，或者可以是自帶數(shù)據(jù)設(shè)備(如個人數(shù)字處理)。有多種多樣的無線應(yīng)用和不斷增長的設(shè)備數(shù)，通常稱之為IP設(shè)備和網(wǎng)設(shè)備。
如圖1所示，RLP層18以上的各層是服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層，HDLC層20以下的各層是無線電網(wǎng)絡(luò)層。換言之，無線電網(wǎng)絡(luò)層影響空間連接協(xié)議。例示性實施例的無線電網(wǎng)絡(luò)層與那些HDR系統(tǒng)中的設(shè)備一致。HDR通常提供在無線通信系統(tǒng)中有效的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。另一實施例可以實現(xiàn)cdma2000標(biāo)準(zhǔn)、IS-95標(biāo)準(zhǔn)、或其他每個用戶連接系統(tǒng)，如W-CDMA(帶寬碼分多址)空間連接兼容性標(biāo)準(zhǔn)1.85至1.99GHz PCS應(yīng)用的ANSI J-STD-01草案標(biāo)準(zhǔn)(稱為W-CDMA)。
如圖1所示，在無線協(xié)議的一實施例中，幾個協(xié)議層通常內(nèi)置于RLP層之上。例如IP數(shù)據(jù)圖通常在作為字節(jié)流發(fā)送到RLP協(xié)議層之前被轉(zhuǎn)換成PPP字節(jié)流。由于RLP層不顧協(xié)議和較高協(xié)議層的成幀，故將RLP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流稱之為“無特征字節(jié)流”。
RLP原本設(shè)計來滿足通過CDMA信道發(fā)送大數(shù)據(jù)圖的要求。例如，如將500字節(jié)的IP數(shù)據(jù)圖簡單地以幀發(fā)送，每幀載20字節(jié)，則IP數(shù)據(jù)將填充25連續(xù)的幀。在沒有某種誤差控制層的情況下，所有25RLP幀都必須無錯誤地接收以使IP數(shù)據(jù)圖對較高協(xié)議層有用。在具有1％幀誤差率的CDMA信道中，IP數(shù)據(jù)圖傳送的有效誤差率為(1-(0.99)25)，或22％。這與大多數(shù)用于IP業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)相雙是很記的誤差率。設(shè)計RLP作為鏈路層協(xié)議將減小IP業(yè)務(wù)的誤差以便可與一般為10-2以太網(wǎng)信道的誤差率相比擬。
在擴(kuò)譜無線通信系統(tǒng)如cdma2000中，多個用戶以相同帶寬在相同時間發(fā)送給收發(fā)機(jī)(通?；??；究梢允侨我煌ㄟ^無線信道或通過有線信道(如用光纖或同軸電纜)通信的數(shù)據(jù)設(shè)備。用戶可以是多種移動的和/或固定設(shè)備(包括但不限于PC卡、小型閃速存儲器、外部或內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器、或者無線或有線電話)中的任一種。應(yīng)指出另一擴(kuò)譜系統(tǒng)包括但不限于諸如系統(tǒng)分組交換數(shù)據(jù)服務(wù)；寬帶CDMA(W-CDMA)系統(tǒng)如第3代協(xié)作項目(3GPP)規(guī)定的系統(tǒng)；語音和數(shù)據(jù)系統(tǒng)如第3代協(xié)作項目2(3GPP2)規(guī)定的系統(tǒng)。
圖2示出一個無線通信系統(tǒng)30的實施例，其中系統(tǒng)30是能作語音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄U(kuò)譜CDMA系統(tǒng)。系統(tǒng)30包括兩部分有線子系統(tǒng)和無線子系統(tǒng)。有線子系統(tǒng)是公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)36和互聯(lián)網(wǎng)32。有線子系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)32部分通過工作函數(shù)互聯(lián)網(wǎng)的(IWF)34與無線子系統(tǒng)相連。數(shù)據(jù)通信不斷增長的要求通常與互聯(lián)網(wǎng)及由此訪問可用數(shù)據(jù)的方便性有關(guān)。然而，先進(jìn)的視頻和音頻應(yīng)用增加了傳輸帶寬的要求。
有線子系統(tǒng)可以包括但不限于其他模塊如測試單元、視頻單元等。無線子系統(tǒng)包括基站子系統(tǒng)，涉及移動交換中心MSC38，基站控制器BSC40，基站收發(fā)信機(jī)BTS42、44，以及移動站MS46、48。MSC38是無線子系統(tǒng)與有線子系統(tǒng)間的接口。它是一個通知多種無線裝置的開關(guān)。BSC40是一個或多個BTS42、44的控制和管理系統(tǒng)。BSC40與BTS42、44和MSC38交換消息。每個BTS42、44由一或多個置于單個位置上的收發(fā)信機(jī)組成。每個BTS42、44終止網(wǎng)絡(luò)側(cè)的無線電路徑。BTS42、44可與BSC40位于一起或分開。
系統(tǒng)30包括在BTS42、44和MS46、48之間的無線電空間連接物理信道50、52。物理信道50、52是用數(shù)字編碼和RF特征描述的通信路徑。
如上所述，F(xiàn)L被定義為從一個BTS42、44到一個MS46、48傳輸?shù)耐ㄐ沛溌?。RL被定義為從一個MS46、48到一個BTS42、44傳輸?shù)耐ㄐ沛溌?。按照一個實施例，系統(tǒng)30內(nèi)的功率控制控制RL和FL兩者的發(fā)送功率。多路功率控制機(jī)理可施加于系統(tǒng)30的FL和RL，包括反向開環(huán)功率控制、反向閉環(huán)功率控制、正向閉環(huán)功率控制，等。反向開環(huán)功率控制調(diào)整MS46、48的起始訪問信息傳輸功率并補(bǔ)償在RL的路徑損耗衰減中的變化。RL使用兩類碼信道業(yè)務(wù)信道和訪問信道。
要指出對于數(shù)據(jù)服務(wù)而言，遠(yuǎn)端站可稱為AT，其中AT是一個對用戶提供數(shù)據(jù)連接性的設(shè)備。AT可連接到一計算設(shè)備如膝上型個人計算機(jī)，或者它可以是一自帶數(shù)據(jù)設(shè)備如個人數(shù)字助理。此外，基站可稱為AN，它是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(如互聯(lián)網(wǎng))和至少一個AT之間提供數(shù)據(jù)連接性。當(dāng)沒有指定業(yè)務(wù)信道時由AT使用反向訪問信道與AN通信。在一實施例中，每個AN的扇區(qū)有一單獨(dú)的反向訪問信道。
參看圖2，每個通信信道50、52包括從BTS42、44載送信息到MS46、48的FL，和從MS46、48載送信息到BTS42、44的RL。要求各自在BTS42、44到MS46、48通信的信息滿足預(yù)定可靠性級。在例示性實施例中，F(xiàn)L上的信息以幀發(fā)送，所要求的可靠性級表示為當(dāng)MS46、48接收時的目標(biāo)FER。
在如系統(tǒng)30的系統(tǒng)中達(dá)到所需的FER的一種方法是被發(fā)送信息的重新發(fā)送。發(fā)送站發(fā)送包含于幀中的有第1能量E1的信息。所發(fā)送的信息由接收站用第1幀誤差速率FER1接收，其中下標(biāo)1表示第1或原來的發(fā)送。接收站將錯誤地接收到的這些幀的第1FER1和本身報告到發(fā)送站。發(fā)送站選擇第2發(fā)送能量E2并重新發(fā)送錯誤地接收到的幀。接收站用第2幀誤差速度FER2接收該幀，其中下標(biāo)2表示第2次發(fā)送。另一實施例可包括任意次的發(fā)送，其中每次重新發(fā)送i具有有關(guān)的Ei和FERi。當(dāng)適當(dāng)選擇能量E1和E2時，第2次發(fā)送之后的有效FER將等于目標(biāo)FER。換言之，由發(fā)送和重新發(fā)送產(chǎn)生的總的幀誤差率將等于目標(biāo)FER。存在將達(dá)到有效FER等于目標(biāo)FER的無數(shù)次E1和E2的組合。
作為通信系統(tǒng)，特別是CDMA通信系統(tǒng)，是噪聲限制的，這對以獲得最小總發(fā)送能量的方式挑選E1和E2是有利的?？偘l(fā)送能量<E>等于用于第1次發(fā)射的能量加起始錯誤地接收這些幀的重新發(fā)適的能量，其中<E>＝E1+f(E1)·E2。E1是第1次發(fā)送的能量，E2是重新發(fā)送的能量，f(E1)是對用能量E1發(fā)送的幀誤差率。有效FER等于目標(biāo)FER的條件可表示為TFER＝f(E1)·f(E2)，其中TFER是目標(biāo)幀誤差率。有效幀誤差率是f(E1)與F(E2)的乘積，f(E1)是用能量E1發(fā)送的幀誤差率，f(E2)是用能量E2發(fā)送的幀誤差率。
為最小總能量<E>選擇E1和E2同時保證第2次發(fā)送后有效FER等于目標(biāo)FER的任務(wù)，等效于設(shè)定TFER下求解<E>。此種解答要求FER作為能量的函數(shù)或能量的量度的知識，其中FER＝f(E)。能量量度E可以例如是每位能量對噪聲比值Eb/Io。這一關(guān)系是幾種變量的函數(shù)，包括但不限于衰減、衰落、多路徑數(shù)、遠(yuǎn)端站相對于基站的相對速度，等。
無線通信系統(tǒng)中重新發(fā)送提供糾錯特別適用于分組的數(shù)據(jù)傳輸。在相對于原始發(fā)送能量級增加的能量級上可完成重新發(fā)送。用于重新發(fā)送的增加的能量級的處理稱為“功率提升”。在一實施例中，功率提升假設(shè)第1次發(fā)送的能量級不足以達(dá)到目標(biāo)幀誤差率，因此施加增加的能量以繼續(xù)重新發(fā)送。與能量級與原始發(fā)送相同(即相等能量情況下)的重新發(fā)送相比，功率提升可降低實現(xiàn)目標(biāo)FER所用的總能量。
如圖3所示，對于滿足目標(biāo)FER的單次發(fā)送的情況，F(xiàn)ERo在功率級Eo上對應(yīng)于一次發(fā)送。在功率級Eo上，用可接受的FER接收發(fā)送的幀以允許進(jìn)一步處理。在單次發(fā)送情況下，功率控制外環(huán)響應(yīng)于接收的發(fā)送的FER調(diào)整能量級Eo。通過FER消息從接收機(jī)將FER提供回到基站。在一實施中，移動站提供誤差指示EIB反饋到基站。
圖4示明發(fā)送和重新發(fā)送的規(guī)范。在一實施例中，發(fā)送與重新發(fā)送用等同的能量。通過將FER1應(yīng)用于發(fā)送和FER2應(yīng)用于重新發(fā)送來達(dá)到目標(biāo)FER?？偟挠行ER等于FER1·FER2。對第1次發(fā)送設(shè)置能級為E1，而重新發(fā)送施加能級E2。
按照相等的功率情況，F(xiàn)ER1等于FER2，以及對應(yīng)的能級相等，即E1＝E2。給定目標(biāo)FER為FER1·FER2。這種情況下，單個能級E1和E2各自小于圖3的單次發(fā)送的能級Eo。
按照一個實施例，規(guī)定的FER值并不相等而是FER1小于FER2。較小的能量用于原始的發(fā)送，以減小發(fā)送功率并用來實現(xiàn)目標(biāo)FER。如果第1次發(fā)送到達(dá)FER1，則不存在數(shù)據(jù)的重新發(fā)送。反之，如果第1次發(fā)送并未達(dá)到目標(biāo)FER，則以增大的能級E2辦理重新發(fā)送。功率的增加假設(shè)E1不足以達(dá)到目標(biāo)FER。
按照一實施例，E1和E2保持預(yù)定的關(guān)系。圖5所示的功率控制用于調(diào)整E1以達(dá)到規(guī)定的FER1。作為響應(yīng)，根據(jù)調(diào)整的E1值計算E2的值，以保持預(yù)定的關(guān)系。通過軟件指令容易實現(xiàn)保持能量調(diào)整點(diǎn)之間的關(guān)系。
在另一實施例中，使用如圖5所示的并行功率控制環(huán)來調(diào)整E1和E2。用重新發(fā)送幀誤差調(diào)整能及E2，而用發(fā)送幀誤差調(diào)整能級E1。動態(tài)調(diào)整到不同F(xiàn)ER值提供改進(jìn)的功率控制。這種情況下，為更新FER值而施加一尺度如更新觸發(fā)器。在一實施例中，在出現(xiàn)誤差時觸發(fā)FER調(diào)整。另一實施例中出現(xiàn)預(yù)定數(shù)量的誤差時可調(diào)整FER。此外，對E1和E2的調(diào)整可以不同，以允許它們間的比值改變。在一實施例中，對調(diào)整E1和E2的增益調(diào)整階梯值是定向的，其中第1值用于增加E1而第2值用于增加E2。類似地，按照一實施例，第3值用于減量E1而第4值用于減量E2。另一實施例對任一增量臺階可用相同值，或用增量值的任何組合。類似地，可根據(jù)系統(tǒng)性能動態(tài)地調(diào)整增量值。
圖5示明功率控制外環(huán)，其中基站響應(yīng)于移動站來的反饋，對發(fā)送能級施加鋸齒調(diào)整。該過程作為時間函數(shù)說明。對于基站和移動站之間給定的發(fā)送，基站響應(yīng)接收到的EIB(未示出)調(diào)整發(fā)送能量。EIB的申明對應(yīng)于幀該差指示，而EIB的否定對應(yīng)于無幀誤差。在申明EIB時通過預(yù)定增量值或階梯大小增加發(fā)送能量。在否定EIB時通過預(yù)定減量或階梯大小減小發(fā)送能量。在時刻t1由申明EIB表示第1幀誤差。響應(yīng)于此，基站為下一次發(fā)送增加或提升能級。在時刻t2、t3、t4，接收幀的幀誤差均低于目標(biāo)FER，對應(yīng)的EIB被否定。在出現(xiàn)每個EIB否定時，通過預(yù)定量減小發(fā)放能級。在時刻t5，第2幀誤差被檢測，相應(yīng)的EIB被申明。作為響應(yīng)，基站增加發(fā)送能量。按照一實施例，階梯大小的比值等于1/FER。該誤消息可以是EIB，或者是否認(rèn)即NAK信號。另一實施例可實現(xiàn)任何提供給基站有關(guān)發(fā)送和/或重新發(fā)送質(zhì)量如確認(rèn)發(fā)送或確認(rèn)重新發(fā)送被不正確地接收的信號。
圖6示出按照一實施例的業(yè)務(wù)信號強(qiáng)度與導(dǎo)頻信號強(qiáng)度之間的關(guān)系。如圖所示，在操作的第1部分期間，業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻的比值保持在第1比值上，以RAT101標(biāo)注。發(fā)射機(jī)響應(yīng)于頻率間硬越區(qū)切換或其他事件可提升RAT102的比值。按照一實施例，無線通信系統(tǒng)實施導(dǎo)頻中RL導(dǎo)頻信號的功率控制。出現(xiàn)幀誤差率時，如圖6所示那樣調(diào)整TR/P比值。一旦響應(yīng)于功率控制，導(dǎo)頻信號得到調(diào)整，就分別計算發(fā)送和重新發(fā)送的能量作為TR/P比值，同時保持導(dǎo)頻在恒定級別上。如圖6所示，RAT101對應(yīng)于發(fā)送，而RAT102對應(yīng)于重新發(fā)送。雖然導(dǎo)頻保持在恒定能級上，但發(fā)送和重新發(fā)送的能量以相對于它們的關(guān)系用導(dǎo)頻能級來確定。按照一個實施例，在RL的導(dǎo)頻信號上實現(xiàn)功率控制并作為響應(yīng)發(fā)送與重新發(fā)送能量得以調(diào)整。響應(yīng)于系統(tǒng)的操作相互動態(tài)地調(diào)整有關(guān)發(fā)送和重新發(fā)送的TR/P比值，TR/P比值得以確定，以實現(xiàn)目標(biāo)FER。
為實現(xiàn)外環(huán)功率控制，通常用模擬方法離線地確定發(fā)送和重新發(fā)送的目標(biāo)FER，以在多種操作條件下提供可靠的、一致的性能。一般，發(fā)送FER或FER1不等于重新發(fā)送FER、FER2。
圖7示出在基站實施外環(huán)功率控制的方法100。處理在步驟102開始，在發(fā)送前對E1和E2初始化。在發(fā)送之前確定默認(rèn)值FER1和FER2及E1和E2，可基于已做的模擬以使以使系統(tǒng)的性能最佳化。確定默認(rèn)值可用多個準(zhǔn)則。在一實施例中用默認(rèn)值開始發(fā)送，其中該值根據(jù)來自接到幀誤差的基站的反饋被更新。在決策菱形塊104，基站確定是否由移動站發(fā)送了幀誤差。如果沒有接收誤差消息，處理繼續(xù)到步驟108以減小能級E1。如在決策菱形塊104接收到誤差消息，則基站在步驟106增加能級E1。E1調(diào)整后，處理繼續(xù)到步驟110，設(shè)置E2等于E1加Δ值。預(yù)定了時間周期之后，處理回到?jīng)Q策菱形塊104，檢驗誤差消息的接收。在一實施例中，幀誤差消息是EIB消息，其中E1調(diào)整是根據(jù)鋸齒模式進(jìn)行，如圖5所示。在這一方法中，對第1發(fā)送的能級E1作鋸齒調(diào)整，而計算重新發(fā)送能級E2作為E1的函數(shù)。由于大多數(shù)誤差發(fā)生在第1次發(fā)送。首先是調(diào)整E1級，同時保持E1和E2之間的差別。E1和E2間的差別可以是預(yù)定的固定值，或者是動態(tài)地調(diào)整為性能的函數(shù)。在一實施例中，E2是E1的函數(shù)，其中E1和E2間的差別根據(jù)鏈路的性能改變。
圖8示出另一種方法150，其中E1和E2分別更新以提供目標(biāo)FER1和FER2。在步驟152對E1和E2的值初始化。按照一實施例，通過采用有關(guān)系統(tǒng)操作所發(fā)送數(shù)據(jù)的類型的統(tǒng)計信息進(jìn)行計算機(jī)模擬來離線地決定FER1和FER2的值。E1和E2的初始值也可離線地分別決定為FER1和FER2的函數(shù)。在決策類型塊154，該方法包括決定當(dāng)前的通信是發(fā)送或重新發(fā)送。在第1次發(fā)送時，處理繼續(xù)到?jīng)Q策菱形塊156的路徑。如果在決策菱形塊156檢測幀誤差，則能量調(diào)整點(diǎn)E1在步驟158被增加或被增益，否則能量調(diào)整點(diǎn)在步驟160被減小或被減量。本實施例有效地實施類似于圖5所示的鋸齒調(diào)整。增量和減量值可以是預(yù)定的固定值或者根據(jù)系統(tǒng)的操作作動態(tài)調(diào)整。在一實施例中，增益值與減呈值相同的絕對值。從步驟158和160，能量調(diào)整點(diǎn)E1在步驟162被更新并在預(yù)定時間周期之后，處理回到?jīng)Q策菱形塊154作下一次通信。按照一實施例，下一次通信是一下幀。
繼續(xù)圖8的方法150，對于重新發(fā)送，處理繼續(xù)從決策菱形塊154到?jīng)Q定菱形塊164的路徑。
如在決策塊164檢測到幀誤差，則在步驟166能量調(diào)整點(diǎn)被增加或被增量，否則在步驟168能量調(diào)整點(diǎn)被減小或被減量。本實施例有效地實施類似于圖5所示的對能量調(diào)整點(diǎn)E2的單獨(dú)鋸齒調(diào)整。增益和減量值可以是預(yù)定的固定值或者根據(jù)系統(tǒng)的操作作動態(tài)調(diào)整。在一實施例中，增量值和減量值有相等的絕對值。從步驟166和168，能量調(diào)整點(diǎn)E2在步驟170被更新并在預(yù)定時間周期之后，處理回到?jīng)Q定菱形塊154作下一次通信。
應(yīng)指出，另一實施例可實現(xiàn)多路重新發(fā)送，每個具有有關(guān)的如ERi的FER，和有關(guān)的能量調(diào)整點(diǎn)Ei。各Ei的值可以相同于調(diào)整值E2，或者各自在類似決策塊164的處理路徑中單獨(dú)計算。在一實施例中，E1的值作為E2的函數(shù)如與E2保持預(yù)定比值來計算。
圖9是無線通信系統(tǒng)中工作的發(fā)送站的例示性實施例的方塊圖。由數(shù)據(jù)源302生成待發(fā)送的信息，并提供給信道單元304，分配數(shù)據(jù)并進(jìn)行CRC編碼，根據(jù)系統(tǒng)要求插入碼尾。然后信道單元304對數(shù)據(jù)卷積編碼，CRC奇偶位和碼尾位間插到經(jīng)編碼數(shù)據(jù)，用用戶長PN序列擾頻該間插的數(shù)據(jù)，并用沃什序列覆蓋該擾頻的數(shù)據(jù)。然后，信道單元304將覆蓋后的數(shù)據(jù)提供到增益級306，后者響應(yīng)于來自處理器308的信號放大該數(shù)據(jù)，使具有所需能量E1的數(shù)據(jù)供給發(fā)射機(jī)310。發(fā)射機(jī)310用短PNI和PNQ序列擴(kuò)展該放大后的數(shù)據(jù)。然后用同樣的和正交的正弦波調(diào)制經(jīng)擴(kuò)展的數(shù)據(jù)，再濾波、上變頻和放大該調(diào)制信號。如該發(fā)送站為基站，則信號在正向信道上發(fā)送，或如果發(fā)送站為遠(yuǎn)端站，則在反向信道上發(fā)送。
由天線314接收來自接收站的反饋信號，供給接收機(jī)316。接收機(jī)316對該信號濾波、放大、下變頻、正交解調(diào)以及量化。數(shù)字化后的數(shù)據(jù)提供給解調(diào)器318，用短PNI和PNQ序列對數(shù)據(jù)去擴(kuò)展并用沃什序列對去擴(kuò)展數(shù)據(jù)進(jìn)行去覆蓋。來自解調(diào)器318的不同相關(guān)器的經(jīng)去擴(kuò)展數(shù)據(jù)被組合并用用戶長PN序列去擾步驟。該去擾頻(或解調(diào))數(shù)據(jù)供給譯碼器320，在這里完成信道單元304中完成的編碼的逆過程。經(jīng)譯碼的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)匯322和處理器308。
處理器308配置成控制增益級306，對要發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行功率放大。處理器308負(fù)責(zé)譯碼器320提供的信息，是否在接收站無誤差地接收該發(fā)送。處理器308還一起控制數(shù)據(jù)源302的信道單元304以及增益級306，以下一次可用能量重新發(fā)送已經(jīng)錯誤地接收的信息幀。
圖10為按照如圖9所示的一個無線系統(tǒng)的負(fù)載估算的流程圖。流程在塊202開始，其中發(fā)送站評估FER作為能量的函數(shù)。在一實施例中，發(fā)送站適應(yīng)地評估來自接收站接收的反饋信息。在另一實施例中，發(fā)送站評估發(fā)送信道的狀態(tài)如衰減，衰落、多路徑數(shù)、RS和BS的相對速度、數(shù)據(jù)速率。然后發(fā)送站對所有潛在信道狀態(tài)使用查表，包括模擬的FER作為能量的函數(shù)，以便對給定的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)年P(guān)系。
塊204中，發(fā)送站讀所需的FER。塊206中發(fā)送站按上述的原理對起始發(fā)送E1和潛在的重新發(fā)送E2，……，EN評估發(fā)送能量。因此，發(fā)送站可在適當(dāng)時使用預(yù)先計算的查表形式的解或通過解析或數(shù)字方法解出的算法。
在塊208，發(fā)送站以設(shè)置到E1的值的發(fā)送能量發(fā)送一幀信息。在塊210發(fā)送站評估發(fā)送信息幀是否被無誤差地接收。如果來自接收站的報告是肯定，則流程在塊202重新開始。如果來自接收站的報告是否定的，則在決策塊212中評估是否存在另一發(fā)送能量E2，…，EN。如評估結(jié)果是肯定的，則發(fā)送站在塊214繼續(xù)，以下一次可用能量重新發(fā)送已經(jīng)錯誤地接收的信息幀，且流程回到塊210。如果評估的結(jié)果是否定時，則發(fā)送站將失敗報告給塊216的較高級算法，且流程在塊202中繼續(xù)。
應(yīng)指出，圖7和圖8所示的方法也適用于圖9所示的系統(tǒng)。調(diào)整能量調(diào)整點(diǎn)的軟件可存儲到處理器308中或者存到另一存儲器存儲裝置(未圖示)。調(diào)整的能量點(diǎn)通過發(fā)射機(jī)310和天線312發(fā)送到遠(yuǎn)端站。誤差消息如EIB消息或幀誤差指示器等由接收機(jī)316通過天線314所接收。
按照一個實施例，由處理器308完成發(fā)送能量調(diào)整點(diǎn)E1和重新發(fā)送能量調(diào)整點(diǎn)E2的初始化。處理器308還確定是否由遠(yuǎn)端站接收誤差消息，以及相應(yīng)的增益或減量。處理器308還響應(yīng)于E1調(diào)整E2。Δ值可由處理器308決定或可以存入存儲器裝置(未示出)中。
按照另一實施例，處理器308在第1次發(fā)送地調(diào)整發(fā)送調(diào)整點(diǎn)E1，在重新發(fā)送時調(diào)整重新發(fā)送調(diào)整點(diǎn)E2。在該實施例中，處理器308確定當(dāng)前通信是否是發(fā)送或重新發(fā)送。對發(fā)送而言，如果接收幀誤差則處理器308增加E1，否則處理器308減小E1。對重新發(fā)送而言，如果接收幀誤差，則處理器308增加E2，否則處理器308減小E2。增量和減量值可預(yù)定為固定值或根據(jù)系統(tǒng)的性能或某些其他準(zhǔn)則動態(tài)地調(diào)整。在該實施例中，處理器308分別調(diào)整各能量調(diào)整點(diǎn)E1和E2，其中E2不一定是E1調(diào)整的函數(shù)。在一個實施例中E1和E2調(diào)整按圖5所示的鋸齒調(diào)整進(jìn)行。
在一實施例中，功率控制在物理層實現(xiàn)。物理層實現(xiàn)提供重新調(diào)整的速度。由于物理層實現(xiàn)較高層指令孤處理，故不易保持發(fā)送和/或重新發(fā)送質(zhì)量的跟蹤。在另一實施例中，功率控制在RLP層實現(xiàn)，較好地適應(yīng)于涉及跟蹤發(fā)送和/或重新發(fā)送質(zhì)量的管理。RLP層引入處理中的延時，因此不能精確地調(diào)整能量調(diào)整點(diǎn)。
業(yè)內(nèi)的技術(shù)人士了解，信息和信號可以用多種不同的技藝和技術(shù)中的任一種來表示。例如，上述全部可被作為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、符號以及碼片都可表示為電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光學(xué)場或粒子，或者它們的任意組合。
業(yè)內(nèi)的技術(shù)人士理解，有關(guān)所揭示的實施例的說明的邏輯塊、模塊、線路、以及算法步驟均可作為電子硬件、計算機(jī)軟件、或兩者的組合來實現(xiàn)。為清楚地表明這一硬、軟件的互換性，上述各說明性的組件、塊、模塊、線路以及步驟都以它們的功能性來描述。這種功能性是作為硬件或軟件來實現(xiàn)則取決于特定應(yīng)用和對整個系統(tǒng)所加的設(shè)計限制。對于各特定應(yīng)用，熟練的技術(shù)人員可用各種方式來實現(xiàn)所述的功能性，但這種實施決策不應(yīng)解釋為偏離本發(fā)明范圍的理由。
有關(guān)這里揭示的實施例所描述的各說明性邏輯塊、模塊和電路可以用下列來實現(xiàn)或完成通用處理器，數(shù)字信號處理器(DSP)，專用集成電路(ASIC)，場可編程門陣列(FPGA)，或其他可編程邏輯器件，分立門或晶體管邏輯，分立可編程元件，或任何設(shè)計用來完成上述功能的它們的組合。通用處理器可以是微處理器，但在替換例中，處理器可以是任何傳統(tǒng)處理器、控制器、微處理器、或狀態(tài)機(jī)。處理器也可實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如DSP和微處理器的組合，多個微處理器的組合，一個或多個微處理器與DSP芯的組合，或任何其他的這種配置。
有關(guān)這里揭示的實施例所描述的方法和算法的步驟，可以直接以硬件、以處理器執(zhí)行的軟件模塊，或以兩種的組合來實現(xiàn)。軟件模塊可置于RAM、閃存、RDM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盤、可折裝盤、CD-ROM、或其他業(yè)內(nèi)人士所知的任何存儲媒體形式中。一種例示性的存儲媒體連接到處理器，使處理器可以從存儲媒體該信息，并寫信息到其中。在另一實施例中，存儲媒體可與處理器成一整體。處理器和存儲媒體可置入ASIC中。ASIC置于用于終端。另一實施例中，處理器和存儲媒體可作為分立組件存在可用戶終端。
所揭示實施例的前述說明使任一業(yè)內(nèi)技術(shù)人士能制造使用本發(fā)明。對業(yè)內(nèi)人士而言，對這些實施例的各種修改顯然是容易的。這里所確定的一般原理可用于其他實施例而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明并不打算受到這里所示的實施例的限制，而是符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最廣泛范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射機(jī)裝置，其特征在于，它包含處理器，用于控制數(shù)據(jù)的傳送和再傳送；和記憶存儲裝置，用于存儲多個計算機(jī)可讀指令，包括第一指令集，用于從接收機(jī)接收傳送幀差錯率和再傳送幀差錯率；第二指令集，用于確定傳送能量設(shè)定點(diǎn)作為所述傳送幀差錯率和傳送質(zhì)量的函數(shù)，其中響應(yīng)于更新觸發(fā)器確定所述傳送能量設(shè)定點(diǎn)；以及第三指令集，用于確定再傳送能量設(shè)定點(diǎn)作為所述再傳送幀差錯率和再傳送質(zhì)量的函數(shù)，其中響應(yīng)于所述更新觸發(fā)器確定所述再傳送能量設(shè)定點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機(jī)裝置，其特征在于，所述傳送質(zhì)量由接收的差錯指示信號來測量。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機(jī)裝置，其特征在于，所述傳送能量設(shè)定點(diǎn)和再傳送能量設(shè)定點(diǎn)被確定為業(yè)務(wù)量對導(dǎo)頻的比值。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機(jī)裝置，其特征在于，所述第三指令集確定所述再傳送能量設(shè)定點(diǎn)作為再傳送幀差錯率、再傳送質(zhì)量和所述傳送能量設(shè)定點(diǎn)的函數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)射機(jī)裝置，其特征在于，所述第三指令集通過將Δ值加到所述傳送能量設(shè)定點(diǎn)來確定所述再傳送能量設(shè)定點(diǎn)。
6.一種無線通信系統(tǒng)中的方法，其特征在于，它包含確定傳送能量設(shè)定點(diǎn)以達(dá)到傳送幀差錯率；在出現(xiàn)傳送差錯時調(diào)整所述傳送能量設(shè)定點(diǎn)，其中所述傳送差錯是從接收機(jī)接收的；確定再傳送能量設(shè)定點(diǎn)以達(dá)到再傳送幀差錯率；以及在出現(xiàn)再傳送差錯時，調(diào)整所述再傳送能量設(shè)定點(diǎn)，其中所述在傳送差錯是從所述接收機(jī)接收的。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，調(diào)整所述再傳送能量設(shè)定點(diǎn)進(jìn)一步包含調(diào)整所述再傳送能量設(shè)定點(diǎn)作為所述傳送能量設(shè)定點(diǎn)的函數(shù)。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，調(diào)整所述再傳送能量設(shè)定點(diǎn)進(jìn)一步包含調(diào)整所述再傳送能量設(shè)定點(diǎn)以達(dá)到期望的再傳送的幀差錯率。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，調(diào)整所述傳送能量設(shè)定點(diǎn)進(jìn)一步包含調(diào)整所述傳送能量設(shè)定點(diǎn)以達(dá)到期望的傳送的幀差錯率。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述傳送幀差錯率大于所述再傳送幀差錯率。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述傳送幀差錯率和所述再傳送幀差錯率導(dǎo)致期望的總幀差錯率。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述傳送幀差錯率和所述再傳送幀差錯率是預(yù)定值。
13.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述傳送幀差錯率和所述再傳送幀差錯率是動態(tài)值。
全文摘要
在分組數(shù)據(jù)交換通信系統(tǒng)中功率控制的方法和裝置，通過將傳輸能量調(diào)整點(diǎn)與傳輸質(zhì)量(104)適配并因而調(diào)整傳輸能量調(diào)整點(diǎn)(150，110)。在一實施例中調(diào)整重新傳輸能量調(diào)整點(diǎn)作為重新傳輸質(zhì)量(164、166、168、170)的函數(shù)。
文檔編號H04L1/00GK1983856SQ200710004480
公開日2007年6月20日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
發(fā)明者S·薩卡爾, J·M·霍爾茲曼 申請人:高通股份有限公司