專利名稱：移動無線電通信系統(tǒng)中基站扇區(qū)間切換時的正向鏈路基站功率電平的同步的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信，尤其涉及多址通信系統(tǒng)中的同步化功率控制。
背景技術(shù)：
碼分多址(CDMA)調(diào)制技術(shù)的使用只是便于大量系統(tǒng)用戶通信的幾種技術(shù)之一。雖然已知有其它的技術(shù)，例如時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)，以及AM調(diào)制方案，例如振幅壓擴單邊帶(ACSSB)，但是CDMA比其它調(diào)制技術(shù)具有顯著的優(yōu)點。在名稱為“利用衛(wèi)星或地面中繼站的擴展頻譜多址通信系統(tǒng)”的美國專利No.4,901,307中揭示了在多址通信系統(tǒng)中使用CDMA技術(shù)，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，援引于此，以作參考。
在上述專利，所揭示的多址技術(shù)中，大量的移動電話系統(tǒng)用戶通過衛(wèi)星中繼器或地面基站(也稱為小區(qū)基站或小區(qū)站)利用CDMA擴展頻譜通信信號進行通信，每個系統(tǒng)用戶具有收發(fā)機。在使用CDMA通信時，可以重復(fù)使用頻譜多次，從而可以增加系統(tǒng)用戶的容量。CDMA技術(shù)的使用可以得到比利用其它多址技術(shù)實現(xiàn)的高得多的頻譜利用率。
在使用模擬FM調(diào)制的傳統(tǒng)蜂窩電話系統(tǒng)中，把可用頻帶分割成帶寬一般為30KHz的信道。把系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域在地理上分割成各種尺寸的小區(qū)。把可用的頻道分割成組，每組通常包含相同數(shù)量的信道。把這些頻率組分配給小區(qū)，以使共信道干擾盡可能最小。
傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)中的切換方案是可以使呼叫或其它類型的連接，例如數(shù)據(jù)鏈接，在移動站穿越兩小區(qū)之間的邊界時得以繼續(xù)。從一個小區(qū)到另一個小區(qū)的切換是在小區(qū)基站中的正在切換呼叫或連接的接收機通知從移動站接收到的信號強度下降到低于預(yù)定閾值時起動的。當(dāng)信號電平下降到低于預(yù)定閾值時，基站要求系統(tǒng)控制器確定相鄰基站是否接收到信號強度比當(dāng)前基站更好的移動站信號。
系統(tǒng)控制器響應(yīng)于當(dāng)前基站的詢問，向鄰近基站發(fā)送具有切換請求的報文。然后，鄰近基站利用專用掃描接收機在指定信道上搜尋該移動站信號。如果鄰近基站之一向系統(tǒng)控制器報告了適當(dāng)?shù)男盘枏姸?，則嘗試切換。
在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，如果切換到新基站不成功，則呼叫被中止?？赡馨l(fā)生切換故障的原因有許多。例如，如果鄰近小區(qū)中沒有可用的空閑信道用來與該呼叫通信，則切換失敗。同樣，如果鄰近基站報告收聽到移動站，但是實際上，真正收聽到的是使用相同信道的但是在完全不同的小區(qū)中的另一個移動單元，則切換失敗。切換也可以在移動站沒能接收到轉(zhuǎn)換到鄰近小區(qū)的新信道的命令信號而失敗。
傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)中的另一個切換問題是在移動單元接近兩小區(qū)的邊界時發(fā)生的。在這種情況下，移動站的信號電平會在兩基站上波動，從而產(chǎn)生“乒乓”效應(yīng)。會反復(fù)地請求在兩鄰近基站之間來回切換呼叫。
在名稱為“在CDMA蜂窩電話系統(tǒng)中提供通信軟切換的方法和系統(tǒng)”的美國專利5,101,501中，揭示了一種方法和系統(tǒng)，在切換期間通過一個以上的小區(qū)基站提供與移動站的通信，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，將其揭示的內(nèi)容援引于此，以作參考。在這種情況下，從存在移動站的小區(qū)基站切換到移動單元正在進入的小區(qū)基站不會中斷通信。這種類型的切換可以看作是小區(qū)基站之間通信的軟切換，這是因為在切換期間，有兩個或更多個基站或一個基站的兩個或更多個扇區(qū)同時向移動站發(fā)送。
在名稱為“CDMA蜂窩通信系統(tǒng)中移動站輔助軟切換”的美國專利5,267,261中，揭示了改進的軟切換技術(shù)，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，將其揭示的內(nèi)容援引于此，以作參考。在前述專利的改進技術(shù)中，移動站監(jiān)視系統(tǒng)中鄰近基站發(fā)射的導(dǎo)頻信號的信號強度。當(dāng)測得的信號強度超過指定閾值時，移動站通過其正在通信的基站向系統(tǒng)控制器發(fā)送信號強度報文。從系統(tǒng)控制器到新基站和到移動站的命令報文建立通過新基站和當(dāng)前基站的同時通信。當(dāng)移動站檢測到相應(yīng)于其正在通信的基站中至少一個基站的導(dǎo)頻信號的信號強度已下降到低于預(yù)定電平時，移動站通過其正在通信的基站向系統(tǒng)控制器報告指示相應(yīng)基站的測得的信號強度。系統(tǒng)控制器向識別出的基站和移動站發(fā)送命令報文，中斷通過相應(yīng)基站的通信，而通過另一個基站繼續(xù)通信。
一般的蜂窩或個人通信系統(tǒng)也包含一些在一個具有多扇區(qū)的小區(qū)中的一些基站。多扇區(qū)基站含有多個獨立的發(fā)射和接收天線或收發(fā)機，每個天線或收發(fā)機可以覆蓋的區(qū)域小于基站的總覆蓋區(qū)域。然而，小區(qū)中各扇區(qū)的覆蓋區(qū)域并不是相到排斥的，通常在一個小區(qū)有扇區(qū)重疊的區(qū)域。一般，把一個小區(qū)分割成多個扇區(qū)以減少對位于該小區(qū)內(nèi)的移動單元的總干擾功率。使用扇區(qū)也增加了通過單個基站可以進行通信的移動單元的數(shù)量。
上面所描述的在鄰近基站之間進行軟切換的方法也可以應(yīng)用于名稱為“在同一基站的扇區(qū)之間進行切換的方法和裝置”的美國專利5,625,876中揭示的扇區(qū)化基站中，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，將其揭示的內(nèi)容援引于此，以作參考。同一基站中的每個扇區(qū)被看作是單個和獨立的基站?；局械拿總€扇區(qū)組合和解碼同一移動單元的多路徑信號。把經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)由基站的每個扇區(qū)直接傳送給蜂窩或個人通信系統(tǒng)控制器。另一方面，把數(shù)據(jù)在基站中進行比較和選擇，把得到的的結(jié)果傳送給蜂窩或個人通信系統(tǒng)控制器。因此，在具有三個扇區(qū)S1、S2和S3的基站中，扇區(qū)之間的軟切換可能這樣進行1、移動單元通過扇區(qū)S1收發(fā)機與基站通信；2、移動單元可以檢測到基站扇區(qū)S2收發(fā)機的導(dǎo)頻信號超過預(yù)定閾值；3、移動單元通過基站扇區(qū)S1收發(fā)機通知基站控制器，基站扇區(qū)S2收發(fā)機的導(dǎo)頻信號強度超過閾值；4、基站控制器確定基站扇區(qū)S2中的資源可用性，并通過扇區(qū)S1收發(fā)機和扇區(qū)S2收發(fā)機向移動單元發(fā)送命令信號；5、然后移動單元開始通過基站扇區(qū)S1和S2收發(fā)機同時與基站通信；6、在扇區(qū)之一或兩個的導(dǎo)頻信號強度下降到低于預(yù)定閾值之前，基站把通過其扇區(qū)S1和S2收發(fā)機從移動單元接收到的信號進行組合，其后，基站控制器終止通過扇區(qū)S1和/或扇區(qū)S2收發(fā)機的通信。
名稱為“碼分多址系統(tǒng)中的快速正向鏈路功率控制”的美國專利5,267,261和5,383,219描述了一種處理方法，它通過測量移動單元正確或不正確地解碼每個正向幀的比率，能使移動單元一幀接一幀地更新其通信的基站。
然而，在移動單元與扇區(qū)化基站的一個以上收發(fā)機通信的軟切換期間可能產(chǎn)生問題。在這種情況下，可能不是所有的與移動單元實際通信的基站收發(fā)機都能正確地解碼移動站的功率控制數(shù)據(jù)。當(dāng)這種情況發(fā)生時，與移動單元實際通信的每個基站收發(fā)機的增益設(shè)置可能不同步，或者甚至可能有偏離。因此，由于扇區(qū)化基站中的每個收發(fā)機以相同PN信道發(fā)送，當(dāng)實際通信的收發(fā)機的增益設(shè)置發(fā)生偏離時，移動單元可以組合其從扇區(qū)化基站的每個收發(fā)機接收到的正向鏈路通信信號變得更困難。因此，在扇區(qū)之間的切換期間，需要一些保持扇區(qū)化基站收發(fā)機的正向幀增益設(shè)置同步的機構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
在兩上或兩個以上的收發(fā)機的增益設(shè)置發(fā)生偏離的情況下，本發(fā)明能使扇區(qū)化基站中的兩個或兩個以上的收發(fā)機更新每個收發(fā)機在正向通信鏈路上發(fā)送給移動站的功率電平。
尤其是，本發(fā)明涉及一種控制第一和第二基站收發(fā)機的發(fā)送功率的方法和裝置，其中，第一和第二基站收發(fā)機分別與一個蜂窩區(qū)中的第一和第二扇區(qū)相關(guān)聯(lián)。開始時確定到達移動站的通信信號的接收信號強度。然后由移動站向第一和第二基站收發(fā)機發(fā)送基于接收信號強度的功率控制值。接著，嘗試在第一基站收發(fā)機上接收發(fā)送的功率控制值，產(chǎn)生第一接收功率控制值，嘗試在第二基站收發(fā)機上接收傳送的功率控制值，產(chǎn)生第二接收功率控制值。當(dāng)?shù)谝缓偷诙邮展β手挡幌嗟葧r，在基站控制器上為第一和第二基站收發(fā)機計算共用發(fā)送功率值。然后第一和第二基站收發(fā)機根據(jù)共用發(fā)送功率值發(fā)送通信信號。
利用這種技術(shù)，可以使與單個移動單元實際通信的收發(fā)機發(fā)送的功率電平同步，從而消除或者使移動站嘗試組合收發(fā)機發(fā)送的具有偏離功率電平的通信信號時可能發(fā)生的問題最小。
附圖概述本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖的詳細描述變得更明顯，相同的參照符號表示相同的部件，其中
圖1示出了蜂窩電話系統(tǒng)的典型示意圖；圖2示出了典型的基站覆蓋區(qū)結(jié)構(gòu)；圖3示出了移動站與典型的兩個扇區(qū)基站之間的正向和反向通信鏈路；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的編碼基站收發(fā)機發(fā)送的正向鏈路話務(wù)通信信息的編碼器；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制和增益調(diào)整基站收發(fā)機發(fā)送的經(jīng)編碼的正向鏈路話務(wù)信息的調(diào)制器；圖6是根據(jù)本發(fā)明的利用第一和第二速率組實現(xiàn)的正向功率控制子信道的時序圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的利用第三和第四速率組實現(xiàn)的正向功率控制子信道的時序圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的利用第五和第六速率組實現(xiàn)的正向鏈路功率控制子信道的時序圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的反向鏈路閉環(huán)功率控制環(huán)的延時時序圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的把反向鏈路功率控制子信道收縮到反向鏈路導(dǎo)頻信道中的結(jié)構(gòu)框圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的編碼移動站發(fā)送的反向鏈路話務(wù)信道信息的編碼器；圖12和13示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制反向鏈路導(dǎo)頻、控制和話務(wù)信道的調(diào)制器的兩個視圖。
本發(fā)明的實施方式圖1提供了蜂窩電話系統(tǒng)的典型示意圖。圖1所示的系統(tǒng)可以使用各種多址調(diào)制技術(shù)，以便于大量的移動站或移動電話以及基站之間進行通信，該調(diào)制技術(shù)包括CDMA頻譜擴展調(diào)制。
在一般的CDMA系統(tǒng)中，每個基站發(fā)送唯一的導(dǎo)頻信號，包含在相應(yīng)導(dǎo)頻信道上的導(dǎo)頻載波的傳送。導(dǎo)頻信號是未經(jīng)調(diào)制的、直接序列的擴展頻譜信號，每個基站利用共用偽隨機噪聲(PN)擴散碼在所有時間上發(fā)送。導(dǎo)頻信號可以使移動站獲得初始系統(tǒng)同步。除了同步之外，導(dǎo)頻信號提供相干解調(diào)的相位基準(zhǔn)和切換確定時使用的信號強度測量的基準(zhǔn)。不同的基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號可以是相同的PN擴展碼，但碼相位偏移不同。
圖1示出了系統(tǒng)控制器和交換局10，也稱為移動交換中心(MSC)，一般，它包括接口和處理電路，向基站提供系統(tǒng)控制?？刂破?0也控制電話呼叫從公共交換電話網(wǎng)(PSTN)到適當(dāng)?shù)幕镜穆酚蛇x擇，以傳送到適當(dāng)?shù)囊苿诱尽？刂破?0還控制呼叫從移動站通過至少一個基站到PSTN的路由選擇。
控制器10可以通過各種裝置，諸如專用電話線、光纖鏈路或微波通信鏈路耦接到基站上。在圖1中，示出了三個典型的基站12、14和16以及典型的移動站18。移動站18一般為蜂窩電話、由至少一個接收機、發(fā)射機和處理器組成?；?2、14和16一般包括控制基站功能的處理電路(基站控制器或BSC)以及與移動站和系統(tǒng)控制器兩者進行通信的接口電路。箭頭20A-20B定義了基站12與移動站18之間可能的通信鏈路。箭頭22A-22B定義了基站14與移動站18之間可能的通信鏈路。同樣，箭頭24A-24B定義了基站16與移動站18之間可能的通信鏈路?；痉?wù)區(qū)或小區(qū)被設(shè)計成地理形狀，以使在正常情況下，移動站最接近一個基站。
圖2示出了典型的基站覆蓋區(qū)。在典型的覆蓋區(qū)中，六邊形基站覆蓋區(qū)與另一個覆蓋區(qū)鄰接，并對稱平鋪。每個移動站位于基站之一的覆蓋區(qū)域內(nèi)。例如，移動站10位于基站20的覆蓋區(qū)域內(nèi)。在CDMA蜂窩或個人通信電話系統(tǒng)中，使用共用頻帶與系統(tǒng)中的所有基站進行通信，從而可以在移動站與一個以上的基站之間同時進行通信。移動站10位于非?？拷?0的地方，因此，從基站20接收到的信號較大，從周圍基站接收到的信號較小。然而，移動站30位于基站40的覆蓋區(qū)域但靠近基站100和110的覆蓋區(qū)域。移動站30從基站40接收到的信號較弱，而從基站100和110接收到相似大小的信號。移動站30可能處于與基站40、100和110的軟切換中。
圖2所示的典型的基站覆蓋區(qū)域結(jié)構(gòu)是高度理想化的。在實際的蜂窩或人個通信環(huán)境中，基站覆蓋區(qū)域的大小和形狀是可以變化的。基站覆蓋區(qū)域可以與限定與理想的六邊形形狀不同覆蓋區(qū)域邊界重疊。而且，如本技術(shù)領(lǐng)域已知的一樣，基站也可以被分成三個扇區(qū)?；?0被圖示成三扇區(qū)基站，然而，也可以想象，基站可以有更少或更多的扇區(qū)。
圖2的基站60表示理想化的三扇區(qū)基站。基站60的三個扇區(qū)每個都覆蓋大于120度的基站覆蓋區(qū)域。扇區(qū)50具有實線55指示的覆蓋區(qū)域，它與具有粗虛線75指示的覆蓋區(qū)域的扇區(qū)70的覆蓋區(qū)域重疊。扇區(qū)50也與具有細虛線85指示的覆蓋區(qū)域的扇區(qū)80的覆蓋區(qū)域重疊。例如，由X指示的位置90位于扇區(qū)50和扇區(qū)70的覆蓋區(qū)域內(nèi)。
通常，基站被扇區(qū)化，以減少對位于基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動站的總干擾功率，同時增加通過該基站可以進行通信的移動站的數(shù)量。例如扇區(qū)80把信號傳送給位于位置90上的移動單元。因此，位于位置90上的移動站將僅接收扇區(qū)50和扇區(qū)70的功率。
對于位于位置90上的移動站，其總干擾來自扇區(qū)50和70以及來自基站20和120。位于位置90的移動單元可能處于與基站20和120軟切換的狀態(tài)。位于位置90上的移動單元也處于與扇區(qū)50和70軟切換的狀態(tài)。
現(xiàn)在參照圖3，圖3示出了移動站與典型的兩扇區(qū)基站之間的正向和反向通信鏈路?；?00由基站控制器310(BSC)、基站收發(fā)機320(BTS1)和基站收發(fā)機330(BTS2)組成。每個基站收發(fā)機320、330向二扇區(qū)基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)的一個扇區(qū)提供服務(wù)。箭頭350a和360a分別表示基站控制器3 10與基站收發(fā)機320和330之間的正向通信鏈路。同樣，箭頭350b和360b表示基站300與移動站340之間可能的正向通信鏈路。箭頭370a和380a表示移動站340與基站300之間可能的反向通信鏈路。箭頭370b和380b分別表示基站收發(fā)機320和330與基站控制器310之間的反向通信鏈路。
無論是否在扇區(qū)化或非扇區(qū)化的基站上，在解碼處理之前都獨立解調(diào)單個移動單元的一組多路徑信號，然后進行組合。因此，每個基站輸出的解碼數(shù)據(jù)是基于移動單元來的可用的所有有利的信號路徑。然后由系統(tǒng)中的每個基站把經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)發(fā)送給蜂窩或個人通信系統(tǒng)控制器。因此，對于系統(tǒng)中工作在軟切換的每個移動站，蜂窩或個人通信系統(tǒng)控制器從至少兩個基站接收解碼數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，CDMA通信可以在正向和反向鏈路上以多種數(shù)據(jù)速率進行，這些數(shù)據(jù)速率基于一些標(biāo)準(zhǔn)被分組成六種速率組。然后把這六種速率組分成三組速率組1和2、速率組3和4以及速率組5和6。速率組3和5塊包含與速率組1塊相同數(shù)量的信息位。速率組4和6塊包含與速率組2塊相同數(shù)量的信息位。如果速率組來自相同的組，則在正向和反向鏈路上可以使用不同的速率組。速率組1和2對應(yīng)于名為“雙模式寬帶擴展頻譜蜂窩系統(tǒng)的移動站-基站兼容標(biāo)準(zhǔn)”的TIA/EIA臨時標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA/IS-95A以及TIA/EIA/IS-95B(下文稱為IS-95A和IS-95B)中描述的速率組1和2，將其內(nèi)容援引于此，以作參考。在下面的表1-4中列出的速率組3、4、5和6的正向鏈路編碼器數(shù)字的細節(jié)部分
>表1.速率組3的正向鏈路編碼器數(shù)字<
>表2.速率組4的正向鏈路編碼器數(shù)字
表3.速率組5的正向鏈路編碼器數(shù)字
表4.速率組6的正向鏈路編碼器數(shù)字現(xiàn)在參照圖4，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的編碼器400的框圖，該編碼器400用于對基站收發(fā)器發(fā)送的正向鏈路話務(wù)信道信息位進行編碼。編碼器400接收要從基站收發(fā)機在正向鏈路上發(fā)送給移動站的話務(wù)信道信息位，作為其輸入塊?？偟膩砜?，編碼器500把循環(huán)冗余校驗(CRC)位加到信息信中，把尾部位加到塊碼中，用卷積編碼器進行編碼，反復(fù)把碼元速率至少加到全速率碼元速率上，進行Walsh覆蓋以使速率正交，進行收縮，以把碼元減少到可以在一個或兩個正向碼信道上載送的數(shù)量，用位反向塊交織器進行交織，加密碼元，并選擇選通百分之50的碼元。
CRC塊410把CRC位如下加到輸入信息塊中。速率組1、3和5輸入塊分別在速率1/2和速率1塊上具有8位和12位CRC。速率組2、4和6塊分別在速率1/8、速率1/4、速率1/2和速率1塊上具有6位、8位、10位和12位CRC。用于產(chǎn)生CRC位的多項式如下表5所示。開始時，所用的CRC發(fā)生器全部裝載1。
表5.正向鏈路CRC發(fā)生器在把CRC位加到輸入信息塊以及由尾部位編碼器420把尾部位加到塊碼中之后，根據(jù)正在使用的速率組，把尾部位編碼器420的輸出提供給兩個卷積編碼器430之一。速率1、2、5和6卷積編碼器是約束長度為9、速率為1/2的卷積編碼器。速率組3和4卷積編碼器是約束長度為9、速率為1/4的卷積編碼器。在下面的表6中示出了兩個編碼器430的發(fā)生器功能，下面的表7示出了編碼器的最小自由距離。
表6.正向鏈路卷積編碼器發(fā)生器
表7.E向鏈路卷積編碼器最小自由距離用零初始化編碼器狀態(tài)，用8位全零編碼器尾部作為每個塊的結(jié)尾，以根據(jù)每個塊對每個編碼器430進行分塊。
把編碼器430的輸出提供給碼元重復(fù)單元440，它對速率1/8、速率1/4速率1/2和速率1塊分別重復(fù)碼元8、4、2和1次。
在重復(fù)了碼元之后，把它們提供給覆蓋單元450，其中用以碼元速率運行的速率有關(guān)的Walsh碼覆蓋速率組3、4、5和6碼元。下面的表8示出了速率有關(guān)的Walsh碼，其中Wxn表示n陣列Walsh碼空間的Walsh碼x。Walsh碼是從8陣列Walsh碼空間中選擇的。有兩個原因來選擇這些碼。首先，這樣選擇賦值，以使小于速率1的速率相互正交。由于后面的收縮，會有一些正交性的損失。然而，在碼重復(fù)之前為維持正交性進行收縮會降低卷積編碼器/解碼器的性能。因此，犧牲了一些正交性。第二，這樣選擇賦值，當(dāng)速率1的幀包含0或1的運行時，使速率1的碼與所有其它速率正交。Walsh碼覆蓋的結(jié)果是解碼器將不大可能把以0或1運行的較低速率塊誤認為0或1運行的較高速率塊。這在數(shù)據(jù)傳送期間可能是重要的，因為0或1的運行在未壓縮和未加密的數(shù)據(jù)傳輸期間往往是不成比例地發(fā)生的。此外，解碼器將很少可能把低于速率1的塊解碼成另一個低于速率1的塊。
表8.速率組3、4、5和6的正向鏈路速率有關(guān)的Walsh覆蓋對于速率組2、4和6，塊具有的碼元分別比速率組1、3和5多50％以上。為了減少碼元的數(shù)量，以使速率組2、4或6塊可以利用與速率組1、3或5塊相同數(shù)量的正向碼信道進行傳送，必須對碼元流進行收縮。因此，把覆蓋單元450的輸出提供給收縮單元460。表9示出了收縮單元460所用的收縮圖形，其中1表示傳送碼元，0表示收縮碼元
表9.正向鏈路收縮圖形另一種方法是，把收縮單元460的輸出根據(jù)正在使用的速率組提供給兩個交織器470之一。速率組1、2、5和6交織器是位反向塊交織器，具有64行和6列。交織器首先利用列計數(shù)器按順序?qū)懥小＝豢椘魇紫壤眯杏嫈?shù)器按位反向順序讀行。即，如果行計數(shù)器表示b5b4b3b2b1b0，則讀取行b0b1b2b3b4b5。速率組3和4交織器是位反向塊交織器，具有128行和6列。這些交織器具有兩種有用的性質(zhì)。首先，它們創(chuàng)建兩相鄰碼元之間的偽隨機臨時分離。這使它們比各種信道條件更健全。第二，對于小于速率1塊，位反向交織器將使重復(fù)的碼元復(fù)制均勻地間隔。這在幀選通期間是有用的，因為這確保了選通將準(zhǔn)確地去掉一半重復(fù)的碼元，保持碼元Walsh覆蓋的正交性質(zhì)。
把交織器470的輸出提供給加密單元480，加密單元480以IS-95-A標(biāo)準(zhǔn)所引用的相同的方式對碼元流進行加密，將該標(biāo)準(zhǔn)在此引用，以作參考。
把加密單元480的輸出提供給選通單元490。在本發(fā)明中，選通是受速率3、4、5和6支持的。當(dāng)選通一塊時，僅該塊中的第二一半的塊內(nèi)的碼元被傳送。對于速率組3和4，這意味著傳送碼元384至767。對于速率組5和6，這意味著傳送碼元192至383。在選通期間，最大幀速率為速率1/2。
正常地，話務(wù)信息幀是利用連續(xù)傳送在正向鏈路上傳送的。然而，速率組3、4、5和6可以被指令到這樣的模式，在該模式中僅傳送速率1/8、速率1/4和速率1/2幀，利用選通的傳送來傳送它們。使用這種模式可以使移動站時間將其接收機重新調(diào)諧，并利用其它頻率和/或其它技術(shù)(尤其是AMPS和GSM)來搜索系統(tǒng)。被指令成選通模式以進行搜索的移動站將被指令成選通M幀中的N幀，在系統(tǒng)時間T時啟動。N和M的值與搜索使用的技術(shù)和搜索的信道數(shù)量有關(guān)。
現(xiàn)在參照圖5，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制器500，調(diào)制器500調(diào)制和增益調(diào)整編碼器400輸出的編碼正向鏈路話務(wù)信息。下表10示出了調(diào)制器500的數(shù)字。該表示出了傳送每種速率組所需要的正向鏈路碼信道(128陣列Walsh碼)的數(shù)量。<
表10.正向鏈路調(diào)制器數(shù)字對于速率組3、4、5和6，調(diào)制器500傳送QPSK波形，交替?zhèn)魉屯嗪驼幌嘀g的碼元。這減少了每相碼元速率1或2個系數(shù)，使正向信道的數(shù)量加倍。
對于速率組1、2、3和4，使用兩個128陣列Walsh碼。當(dāng)一條鏈路被分配給碼信道x(x在0和63之間)時，它使用Walsh碼Wx64＝{Wx128，Wx+64128}對于速率組5和6，使用1個128陣列Walsh碼。當(dāng)把一條鏈路分配給碼信道x(x在0和127之間)時，它使用Walsh碼Wx128。
表11示出了如何解釋根據(jù)本發(fā)明使用時的IS-95 CODE-CHAN字段以及64個Walsh碼。如果使用速率組1、速率組2、速率組3或速率組4，則第6位不為1。
子字段位表11.CODE-CHAN字段解釋再參照圖5，當(dāng)通過控制信號505激活時，調(diào)制器500中的碼元分離器(標(biāo)記為分離器510)交替上和下輸出520、522之間的輸入碼元，用正傳送給上輸出的第一碼元啟動。當(dāng)被禁止時，分離器510向上輸出520發(fā)送所有輸入碼元，向下輸出522傳送0。當(dāng)通過控制信號506激活時，碼元重復(fù)器524、526(標(biāo)記為“2x”和“64x”)使碼元重復(fù)標(biāo)記所指示的次數(shù)。當(dāng)被禁止時，碼元重復(fù)器524、526不重復(fù)這些碼元。復(fù)合多路復(fù)用器530(標(biāo)記成“Complex Multiplier”)根據(jù)下面的公式(1)和(2)計算其輸出Outputi＝Pi·Inputi-P4·Inputq(1)Outputq＝Pq·Inputi+Pi·Inputq(2)提供給混合器532、534的Walsh碼Wj2對應(yīng)于上面描述的CODE_CHAN字段的第6位，提供給混合器536、538的Walsh碼Wj64對應(yīng)于上述的CODE_CHAN字段的第5至0位。
在本發(fā)明中，基站在正向鏈路功率控制子信道上向移動站傳送功率控制信息(即上行功率、下行功率和保持功率命令，下面將作更全面的討論)。正向鏈路功率控制子信道被收縮到正向話務(wù)信道的基本塊中。在特定的較佳實施例中，每1.25毫秒，收縮一個或兩個PN字(一個PN字為63個PN片碼)的基本塊。收縮的對準(zhǔn)和時間被選擇成使它收縮一個或多個完整的調(diào)制碼元。如下面更全面的解釋，為了確定要在正向鏈路功率控制子信道上傳送的信息，基站測量從移動站接收到的反向話務(wù)信道信號的強度，然后把測量值轉(zhuǎn)換成功率控制位。
圖6示出了速率組1和2的功率控制子信道的時序。每個塊被分割成16個功率控制組。每個功率控制組被分割成24個PN字。PN字對準(zhǔn)話務(wù)信道的BPSK調(diào)制碼元。速率組1和2功率子信道使在16個PN字上的功率控制命令的起始隨機化，在功率控制組n+2的第0個PN字上開始。在基本塊流的功率控制命令的起始位置由前一功率控制組(功率控制組n+1)的加密序列的第23、22、21和20位(b23，b22，b21和b20)確定。功率控制組的起始位置是功率控制組n+2的PN字(b23b22b21b20)24。
一旦確定了功率控制命令的起始位置，則把表示功率控制命令的BPSK碼元插入到收縮碼元的地方?！?1’表示上行命令(即指示移動站應(yīng)當(dāng)將其傳送功率增加一預(yù)定量的指令)?！?1’表示下行命令(即指示移動站應(yīng)當(dāng)將其傳送功率減小一預(yù)定量的命令)。對于速率組1，BPSK碼元是持續(xù)期間的2個PN字。對于速率組2，BPSK碼元是持續(xù)期間的1個PN字。
圖7示出了速率組3和4功率控制子信道的時序。除了時序提前12個PN字之外，速率組3和4功率控制子信道的時序與速率組1和2功率控制子信道相似。這樣做是為了減少功率控制環(huán)的延時。因此，假設(shè)在功率控制組n測得接收信號強度，則功率控制命令在功率控制組n+1的后1/2開始，而不是功率控制組n+2的前1/2。這種時序減少了從一個1/3功率控制組向5/6的功率控制組傳送功率控制命令的平均延時。此外，減少時間使得移動站能將功率控制從1/2的功率控制組調(diào)整到1/6的功率控制組，把功率控制組延時從平均值一個5/6功率控制組減少到一個1/6功率控制組。
如圖7所示，正向話務(wù)信道上的每個塊被分割成16個功率控制組。每個功率控制組被分割成24個PN字。再者，PN字對準(zhǔn)到話務(wù)信道的QPSK調(diào)制碼元。速率組3和4功率控制子信道使在16個PN字上的功率控制命令的起始隨機化，在功率控制組n+1的PN字16上開始。話務(wù)信道流中的功率控制命令的起始位置由前一功率控制組(功率控制組n)的加密序列的第23、22、21和20位(b23，b22，b21和b20)確定。功率控制命令的起始位置是功率控制組n+1+[<12+b23b22b21b20>/24]的PN字<12+b23b22b21b20>24。
再次參考圖7，一旦確定了速率組3和4的功率控制命令的起始位置，就把表示功率控制命令的QPSK碼元插入到收縮碼元的地方?！?+1，+1)’表示上行命令，‘(-1，-1)’表示下行命令。對于速率組3和4，QPSK碼元是持續(xù)期間的2個PN字。
圖8示出了速率組5和6功率控制子信道的時序。除了收縮對準(zhǔn)到偶P，并且是持續(xù)期間的偶數(shù)PN字之外，速率組5和6功率控制子信道的時序與速率組3和4功率控制子信道的時序相似。這樣做是因為話務(wù)信道調(diào)制碼元是持續(xù)期間的2個PN字(128個PN片碼)。
如圖8所示，正向話務(wù)信道上的每個塊被分割成16個功率控制組，每個功率控制組被分割成24個PN字。速率組5和6功率控制子信道使16個PN字上的功率控制命令的起始隨機化，在功率控制組n+1的PN字16上開始。話務(wù)信道流中的功率控制命令的起始位置由前一功率控制組(功率控制組n)的加密序列的第23、22和21(b23，b22和b21)確定。功率控制命令的起始位置是功率控制組n+1+[<12+b23b22b210>/24]的PN字<12+b23b22b210>24。
再次參照圖8，一旦確定了速率組5和6的功率控制命令的起始位置，則把表示功率控制命令的QPSK碼元插入到收縮碼元的地方?！?+1，+1)’表示上行命令。‘(-1，-1)’表示下行命令。對于速率組5和6，QPSK碼元是持續(xù)期間的2個PN字。
現(xiàn)在參照圖9，圖9示出了本發(fā)明的反向鏈路閉環(huán)功率控制環(huán)的延時時序。反向鏈路閉環(huán)鏈路功率控制環(huán)使用正向鏈路功率控制子信道(結(jié)合圖6-8描述)，以控制反向鏈路上的移動站傳送功率。圖9總結(jié)了反向鏈路閉環(huán)功率控制延時預(yù)估。假設(shè)有512個PN片碼的行進延時的最差的情況，這種假設(shè)是可靠的，在空中延時的最壞一種路線小于256個PN片碼。由于最大長度功率控制位是持續(xù)期間的2個PN字(128個PN片碼)，因此，最差情況的移動站接收時間為128個PN片碼。另外256個PN片碼(接近200微秒)被分配給移動站，以解碼和進行功率控制命令。由于基站在所有功率控制組中檢測功率，所以基站接收時間為1536個PN片碼。另外256個PN片碼(接近200微秒)分配給基站以測量接收信號強度和使功率控制命令轉(zhuǎn)向。因此，在最差情況下，在功率控制組n+2起始或768個PN片碼之前，在功率控制組n+1起始之后，可以傳送768個PN片碼的與功率控制組n關(guān)聯(lián)的功率控制命令。為了使隨機化使用速率組1和2的數(shù)量相同，速率組3、4、5和6功率控制命令在功率控制組n+1的后12個PN字和功率控制組n+2的前4個PN字上隨機化。這將使平均功率命令延時為1個5/6功率控制組，包括測量間隔。此外，它使平均功率控制環(huán)延時為2個1/6功率控制組，包括測量間隔。
本發(fā)明的正向鏈路上所用的導(dǎo)頻信道與IS-95-B標(biāo)準(zhǔn)中所述的導(dǎo)頻信道相同，將該標(biāo)準(zhǔn)引用于此，以作參考。因此，導(dǎo)頻信道使用Walsh碼W064＝{W0128，W64128}。雖然導(dǎo)頻信道不載送數(shù)據(jù)，因此，是有效的Walsh碼W1280，不使用Walsh碼W064＝{W0128，W64128}將禁止移動站把導(dǎo)頻綜合成少于128個片碼。因此使用Walsh碼W064＝{W32128，W96128}。
本發(fā)明的正向鏈路上使用的同步信道與IS-95-B標(biāo)準(zhǔn)中描述的同步信道相同，將該標(biāo)準(zhǔn)引用于此，以作參考。因此，同步信道使用Walsh碼W3264＝{W0128，W64128}。
在根據(jù)本發(fā)明工作的CDMA系統(tǒng)中，當(dāng)反向鏈路以速率組1工作時，正向鏈路功率控制(控制從基站收發(fā)機在正向鏈路上向移動站發(fā)送話務(wù)信號的功率電平)一般由移動站向基站收發(fā)機發(fā)送的幀擦除信息來驅(qū)動。當(dāng)反向鏈路是速率組2時，正向鏈路功率控制也由從移動站向基站收發(fā)機發(fā)送的幀擦除信息驅(qū)動。然而，當(dāng)反向鏈路速率組為3、4、5或6時，正向鏈路功率控制則由表示正向話務(wù)幀的信噪比的數(shù)據(jù)來驅(qū)動。當(dāng)反向鏈路速率組為3、4、5或6時，從移動站在反向鏈路功率控制子信道上向基站發(fā)送正向鏈路功率控制信息。如下面更全面的解釋，反向鏈路功率控制子信道是通過把功率控制信息收縮成反向?qū)ьl信道的所選擇的功率控制組來創(chuàng)建的。
如上所述，當(dāng)反向鏈路是速率組3、4、5和6時，正向鏈路功率控制是基于幀信噪比的功率控制。總的來說，這種正向鏈路功率控制系統(tǒng)的作用如下。對于每幀，移動站測量每個碼元的信噪比(Es/Nt)，從中減去期望Es/Nt。移動站在反向功率控制子信道上向基站報告該信號作為信噪比Δ(FWD_SNR_DELTA)。然后基站用該信號作為信噪比Δ調(diào)整下一幀的傳送增益，通常改變傳送增益一個與Δ成反比的系數(shù)。在軟切換期間，由于基站傳送增益可能變得不同步，所以基站控制器對每幀要重新同步基站傳送增益。
較佳地，移動站選擇期望的每個碼元的信噪比(Es/Nt)，以實現(xiàn)目標(biāo)幀擦除速率(FWD_FER)，同時使所需要的每個碼元信噪比最小。在一個實施例中，移動站如下產(chǎn)生期望的每個碼元信噪比(Es/Nt)。移動站把起初期望的Es/Nt設(shè)置到成功解碼的第一幀的Ws/Nt。此后，移動站對每幀進行如下的操作。如果擦除基本塊，則移動站增加期望的Es/Nt。否則移動站減少期望的Es/Nt。如公式(3)和(4)所示，增加步長(Pincrease)和減少步長(Pdecrease)都由所要的正向鏈路基本塊擦除速率(FWD_FER)和增加的最大所需的期望Es/Nt速率(Pincrease，max)來控制Pdecrease=(FEW_DFERFWD_FER)Pincrease,max---(3)]]>Pincrease=(1FWD_FER)Pdrcrease---(4)]]>其中Pincrease，max＝0.5。
也應(yīng)理解，計算表示接收到的信號強度的信號的其它方法也可以用于本發(fā)明。例如，移動站可以利用接收到的導(dǎo)頻信號和接收到的話務(wù)信號進行最高比例地組合接收路徑。移動站也可以利用歸一化的每幀期望和接收到的信噪比計算FWD_SNR_DELTA。
如上所述，對于正向鏈路功率控制，移動站在反向鏈路功率控制子信道上向基站收發(fā)機發(fā)送信噪比的測得值和期望值之間的差值(FWD_SNR_DELTA)(以分貝為單位)。具體地說，由移動站在反向幀n的功率控制子信道上向基站發(fā)送正向幀n-1的FWE_SNR_DELTA。根據(jù)一個實施例，表12示出了移動站傳送的FWD_SNR_DELTA值、移動站對一幀測得的每個碼元的信噪比(Es/Nt)以及移動站計算得到的期望信噪比(Es/Nt)之間的關(guān)系
表12.FWE_SNR_DELTA傳送映射圖在較佳實施例中，基站收發(fā)機開始時使用由移動站在反向幀n的功率控制子信道上發(fā)送給它的FWD_SNR_DELTA值，調(diào)整它加到正向幀n+1上的正向增益(FWD_GAIN)。如果基站沒有擦除功率控制子信道FWD_SNR_DELTA，則把基站收發(fā)機上的“正向每個碼元的信噪比Δ標(biāo)志”(FWD_SNR_DELTA)設(shè)置成1。否則，基站收發(fā)機將把FWD_SNR_DELTA和FWD_SNR_VALID值設(shè)置成0。
一旦基站收發(fā)機接收到，則根據(jù)下表13把FWD_SNR_DELTA轉(zhuǎn)換成分貝值
表13.FWD_SNR_DELTA接收映射圖然后根據(jù)下式(5)計算基站收發(fā)機的發(fā)送機最初向正向傳送幀n+1施加的正向增益FWD_GAIN[n+1]＝|FWD_GAIN_MIN，其中FWD_GAINadj＜FWD_GAIN_MIN|FWD_GAIN_MAX，其中FWD_GAINadj＞FWD_GAIN_MAX|FWD_GAINadj，其它(5)其中EWD_GAINadj=FWD_GAIN[N]*10-α/2*(FWD_SNR_DELTA[n]+1/2)*(FWD_SNR_VALID[n])),]]>∝＝衰減系數(shù)，一般可以等于1/6，F(xiàn)WD_SNR_DELTA假設(shè)為3位，兩個互補數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，也可以設(shè)想有其它方法計算FWD_GAIN。
然而，在諸如移動站正在與扇區(qū)化基站內(nèi)的一個以上收發(fā)機進行通信時的軟切換的情況下，與移動站實際通信的所有基站收發(fā)機可能不能正確地解碼包含在移動站傳送的反向鏈路功率控制子信道內(nèi)的信息。當(dāng)這種情況發(fā)生時，與移動站實際通信的每個扇區(qū)化收發(fā)機所施加的FWD_GAIN可能不同步，甚至有偏離。因此，需要一個把FWD_GAIN值恢復(fù)到同步狀態(tài)的裝置，以防止處于軟切換的移動站在用已傳送的有偏離的增益把CDMA信號與每個扇區(qū)化收發(fā)機來的相同PN擴展碼進行組合時遇到不適當(dāng)?shù)睦щy。
根據(jù)本發(fā)明，這種非同步問題的解決方法如下。首先，如上所述，每個扇區(qū)化基站收發(fā)機使用移動站在反向幀n的功率控制子信道上發(fā)送給它的非擦除FWD_SNR_DELTA值，根據(jù)上述的公式(5)調(diào)整加到正向幀n+1上的正向增益(FWD_GAINactual)。此外，每個扇區(qū)化基站收發(fā)機用解碼的話務(wù)信息向基站控制器發(fā)送它在反向幀n接收到的FWD_SNR_DELTA和FWD_SNR_VALID。然后基站控制器如下從它接收到的所有值中為每個扇區(qū)化收發(fā)機的反向幀n選擇一個FWD_SNR_DELTA值1、對于從扇區(qū)接收到的FWD_SNR_VALID值為0的所有情況，丟棄相應(yīng)的FWD_SNR_DELTA值；2、如果保持了任何FWD_SNR_DELTA值，則基站控制器選擇最大FWD_SNR_DELTA；3、如果有沒保持FWD_SNR_DELTA值，則基站控制器把FWD_SNR_DELTA和FWD_SNR_VALID值設(shè)置為0。
然后，基站控制器把根據(jù)上述步驟1-3計算得到的單個FWD_SNR_DELTA值送回到每個扇區(qū)化基站收發(fā)機，然后，通過把根據(jù)步驟1-3計算得到的單個FWD_SNR_DELTA值代入到上述的公式(5)，每個基站收發(fā)機計算應(yīng)當(dāng)已把每個扇區(qū)化基站收發(fā)機加到正向幀n+1上的FWD_GAIN值(即，F(xiàn)WD_GAINtarget)。然后每個扇區(qū)化基站收發(fā)機把前面已加到正向幀n+1上的FWD_GAINactual與應(yīng)當(dāng)已加到正向幀n+1上的FWD_GAINtarget值(根據(jù)上述步驟1-3確定)進行比較。施加FWD_GAINactual與FWD_GAINtarget值之間的差值(FWD_GAINdiff)，調(diào)整加到每個扇區(qū)化基站收發(fā)機發(fā)送的下一正向幀上的上行或下行增益(該下一幀由幀n+2+Tbackhaul表示，其中，Tbackhaul表示基站控制器計算FWD_GAINtarget并把它送回到扇區(qū)化基站收發(fā)機的幀延時)。因此，每個扇區(qū)化基站收發(fā)機在正向幀n+2+Tbackhaul期間施加的正向增益將表示FWD_GAINdiff值(如上所述，利用移動站在反向幀n期間發(fā)送的FWD_SNR_DELTA值計算得到)與利用移動站在反向幀n+1+Tbackhaul期間發(fā)送的FWD_SNR_DELTA值由扇區(qū)化基站收發(fā)機計算得到的進一步FWD_GAINactual值之和。
在一個實施例中，每個基站收發(fā)機在具有如下表14所示的格式的反向話務(wù)數(shù)據(jù)包中向基站控制器發(fā)送每幀的FWD_SNR_DELTA和FWD_SNR_VALID值，基站控制器在具有下表15所示的格式的正向話務(wù)數(shù)據(jù)包中向基站收發(fā)機發(fā)送上述討論的每幀的FWD_GAINtarget值
表14.基站反向話務(wù)數(shù)據(jù)包格式
表15.基站正向話務(wù)數(shù)據(jù)包格式現(xiàn)在對照圖10，圖10示出了收縮到反向鏈路導(dǎo)頻信道內(nèi)的所選功率控制組的反向鏈路功率控制子信道的框圖。如上所述，在速率組3、4、5和6中，移動站在每幀上，在反向鏈路功率控制子信道上傳送期望和測得的正向每個碼元的信噪比之間的差值(FWD_SNR_DELTA)。反向鏈路功率控制子信道是通過把3比特FWD_SNR_DELTA值收縮成反向?qū)ьl信道的基本塊來創(chuàng)建的。尤其是，對反向?qū)ьl信道上的功率控制組從0開始編號，在功率控制組9、10、11、12、13和14期間把功率控制子信道收縮成導(dǎo)頻信道。每個功率控制組被分割成24個PN字。對功率控制組中的PN字從0開始編號，把功率控制子信道收縮成功率控制組9、10、11、12、13和14的PN字10、11、12和13。在圖10中示出了具有收縮的反向功率控制子信道的典型功率控制組。
因如下原因把反向功率控制子信道收縮成功率控制組9、10、11、12、13和14。第一，功率控制子信道必須被收縮成在選通期間傳送的功率控制組。如果功率控制子信道沒有被定位，則它將不能在選通期間發(fā)送。因此，僅可以使用功率控制組8、9、10、11、12、13、14和15。第二，在最后的功率控制組期間不可以傳送功率控制子信道。如果功率控制子信道在最后的功率控制組中傳送，則基站將不能在下一幀開始之前調(diào)整傳送電平。因此，僅可以使用功率控制組8、9、10、11、12、13和14。然而，如果使用7組功率控制組，則數(shù)字(如下表14所示)將不能很好地工作。因此，使用6個功率控制組。不使用功率控制組8是為了向移動站提供更多的時間，確定FWD_SNR_DELTA。最后，把功率控制子信道收縮到功率控制組的中心，以使頻率偏置和估計器驅(qū)動的、從功率控制組上的導(dǎo)頻塊濾波器取得的時間跟蹤環(huán)最小。
在較佳實施例中，利用雙正交調(diào)制，在反向功率控制子信道上傳送FWD_SNR_DELTA值。把FWD_SNR_DELTA報文編碼成1個雙正交碼元。把3比特值t＝t2t1t0映射到碼字(-1)t2Wxlt04。碼字重復(fù)96次。重復(fù)碼字而不是調(diào)制碼元是為了提供碼元的時間分集。
下表16示出了反向功率控制子信道的數(shù)字和性能
表16.反向鏈路控制信道數(shù)字現(xiàn)在參照圖11，圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的編碼器1100框圖，它對移動站傳送的反向鏈路話務(wù)信道信息進行編碼。速率3、4、5和6支持傳送反向鏈路信道速率1/8、1/4、1/2、1、2、4和8。速率1以上的速率通過把多速率塊打包成單個幀來創(chuàng)建。編碼和交織是在該打包的幀上進行的?？偟膩碚f，編碼器1100把反向話務(wù)信息位作為其輸入，附加上CRC，把尾部位加到塊幀上，用卷積編碼器進行編碼，反復(fù)增加碼元速率至少到6144個碼元，進行Walsh覆蓋，以使速率正交，進行收縮，以把碼元數(shù)減少到6144，用位反向塊交織器進行交織，并有選擇地選通50％的碼元。下表17至20給出的速率組3、4、5和6的反向鏈路編碼的細節(jié)。
表17.速率組3、5的反向鏈路編碼器數(shù)字
>表18.速率組3和5中間速率的反向鏈路編碼器數(shù)字
表19.速率組4、6的反向鏈路編碼器數(shù)字
表20.速率組4和6中間數(shù)據(jù)速率的反向鏈路編碼器數(shù)字在較佳實施例中，速率組3和5塊包含與速率組1塊相同數(shù)量的信息位，速率組4和6塊包含與速率組2塊相同數(shù)量的信息位。
再參照圖11，CRC塊1110把CRC位如下加入到輸入信息塊中。速率組1、3和5塊在速率1/2和速率1塊上分別具有8位和12位CRC。速率組2、4和6塊在速率1/8、速率1/4、速率1/2和速率1塊上分別具有6位、8位、10位和12位CRC。下表21示出了產(chǎn)生CRC位所用的多項式。開始時，所用的CRC發(fā)生器裝載全1。
表21.反向鏈路CRC發(fā)生器在把CRC位加到輸入信息塊和把尾部位添加到塊碼之后，根據(jù)正在使用的速率組交替地把多路復(fù)用器1120的輸出提供給三個卷積編碼器1130之一。速率組1卷積編碼器是約束長度為9的、速率為1/3的卷積編碼器。速率組2卷積編碼器是約束長度為9的、速率為1/2的卷積編碼器。速率組3、4、5和6卷積編碼器是約束長度為9的、速率為1/4的卷積編碼器。下表22示出了三個編碼器1130的發(fā)生器功能，下表23示出了這些編碼器的最小自由距離
表22.反向鏈路卷積編碼器發(fā)生器
表23.反向鏈路卷積編碼器最小自由距離用0來初始化編碼器狀態(tài)，用8比特0編碼器尾部作為每個塊的結(jié)尾，對編碼器1130以每塊為基礎(chǔ)進行分塊。
把編碼器1130的輸出提供給碼元重復(fù)單元1140，它對速率1/8、速率1/4、速率1/2、速率1、速率2、速率4和速率8塊分別重復(fù)碼元64、32、16、8、4、2和1次。
在重復(fù)了這些碼元之后，把它們提供給覆蓋單元1150，其中速率組3、4、5和6碼元用以碼元速率運行的與速率有關(guān)的Walsh碼來覆蓋。與速率有關(guān)的Walsh碼是Wr/2r，其中Wxn表示n陣列Walsh碼空間的Walsh碼x，R表示碼元重復(fù)率。從64陣列Walsh碼空間中選擇Walsh碼。
對于速率組2、4和6，塊比速率組1、3和5塊分別多50％的碼元。為了減少碼元數(shù)，以便可以利用與速率組1、3或5塊相同的碼元數(shù)來傳送速率組2、4或6，必須收縮碼元流。因此，把覆蓋單元1150的輸出提供給收縮單元1160。表24示出了收縮單元1160的收縮圖形，其中1表示傳送碼元，0表示收縮碼元。
表24.反向鏈路編碼器收縮圖形根據(jù)正在使用的速率組，交替地把收縮單元1160的輸出提供給兩個交織器1170之一。速率組1和2交織器是與在IS-95B標(biāo)準(zhǔn)中描述的速率組1和2的交織器相同的交織器，將該標(biāo)準(zhǔn)引用于此，以作參考。速率組3、4、5和6的交織器是位反向塊交織器，具有128行，48列。交織器首先利用列計數(shù)器按順序?qū)懥?。交織器首先利用行計?shù)器按位反向順序讀行。也就是說，如果行計數(shù)器指示b6b5b4b3b2b1b0，則讀取行b0b1b2b3b4b5b6。
把交織器1170的輸出提供給選通單元1180。在本發(fā)明中，選通受速率組3、4、5和6支持。當(dāng)選通一幀時，僅傳送該幀的第二一半內(nèi)的碼元。在選通期間，最大幀速率為速率1/2。正常地，利用連續(xù)傳送在反向鏈路上傳送話務(wù)信息幀，除了選通的1/8幀之外。然而，速率組3、4、5和6可以被指令成這樣的模式，即僅傳送速率1/8、速率1/4和速率1/2，利用選通傳送來傳送它們。使用這種模式可以使移動站時間重新調(diào)諧其接收機，利用其它的頻率和/或其它技術(shù)(尤其是AMPS和GSM)對系統(tǒng)進行搜索。被指令到選通模式進行搜索的移動站被指令成選擇M幀中的N幀，在系統(tǒng)時間T開始。N和M值與正在搜索的技術(shù)和正在搜索的信道數(shù)有關(guān)。該選通與正向鏈路選通同步。
圖12和13示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制反向鏈路導(dǎo)頻、控制和業(yè)務(wù)信道的調(diào)制器的兩個視圖。提供給圖12和13中的調(diào)制器的反向話務(wù)信道信息對應(yīng)于編碼器1100的輸出。
在本發(fā)明中，如下進行反向鏈路上的功率控制(即控制從移動站到基站的傳送的傳送功率)?；緶y量功率控制組上的反向?qū)ьl的導(dǎo)頻信號干擾比(Ep/Io)。把該值與一閾值進行比較。如果Ep/Io值低于閾值0.5分貝以上，則基站向移動站發(fā)送表示提高功率指令的碼元(即，指示移動站應(yīng)當(dāng)增加其傳送功率一預(yù)定量的命令)。如果Ep/Io值在閾值的0.5分貝內(nèi)，則基站向移動站發(fā)送表示功率保持命令的碼元(即，指示移動站應(yīng)當(dāng)保持其傳送功率恒定的命令)。如果Ep/Io值高于閾值0.5分貝以上，則基站向移動站發(fā)送表示降低命令的碼元(即，指示移動站應(yīng)當(dāng)減小其傳送功率一預(yù)定量的命令)。基站在上面討論的正向鏈路功率控制子信道上發(fā)送提高功率、降低功率和功率保持命令。
移動站通過選擇接收到的功率控制命令確定進行什么動作，以便處于最低的發(fā)送功率。因此，如果任何基站向移動站發(fā)送降低命令，則移動站將把其傳送功率調(diào)低。如果有基站發(fā)送保持命令，沒有基站發(fā)送降低命令，則移動站將不改變其傳送功率。如果所有基站都發(fā)送提高命令，則移動站將其發(fā)射器調(diào)高。
上面對本發(fā)明的較佳實施例的描述能使本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員制作和使用這里要求保護的發(fā)明。對這些實施例的各種變化對于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來說是容易的，描述的原理可以應(yīng)用于其它實施例而無需任何創(chuàng)造性勞動。因此，本發(fā)明并不限于所揭示的具體實施例，而應(yīng)與這里揭示的原理和新穎特征的最寬范圍相一致。
權(quán)利要求
1.在一種電話系統(tǒng)中，這種電話系統(tǒng)具有與扇區(qū)化小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站控制器、與小區(qū)的第一扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的第一基站收發(fā)器、與小區(qū)的第二扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的第二基站收發(fā)機以及移動站，一種控制第一和第二基站收發(fā)機的傳送電平的方法，該方法包含下列步驟(a)確定到達移動站的通信信號的接收信號強度；(b)根據(jù)接收信號強度向第一基站收發(fā)機和第二機站收發(fā)機傳送功率控制值；(c)嘗試在第一基站收發(fā)機上接收傳送的功率控制值，以產(chǎn)生第一接收功率控制值；(d)嘗試在第二基站收發(fā)機上接收傳送的功率控制值，以產(chǎn)生第二接收功率控制值；(e)如果第一和第二接收功率控制值不相等，在基站控制器上，計算收發(fā)機的共用傳送功率值；以及(f)根據(jù)共用傳送功率值從第一和第二基站收發(fā)機傳送通信信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過測量期望信噪比與實際信噪比之間的差值來確定接收信號強度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，移動站還向控制器傳送接收到的信號強度是否有效。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，如果沒有有效的接收信號強度，則共用傳送功率值不改變。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，控制器利用通過反向幀傳送給控制器的接收信號強度產(chǎn)生共用傳送功率值，并傳送給第一和第二基站收發(fā)機，用于正向幀n+2+Tbackhaul，其中，Tbackhaul表示基站控制器產(chǎn)生的幀內(nèi)的處理延時。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，共用傳送功率值對應(yīng)于加到第一和第二基站收發(fā)機發(fā)送的通信信號上的增益。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(c)還包含在第一幀期間根據(jù)第一接收功率控制值調(diào)整第一基站收發(fā)機傳送的通信信號的增益，步驟(f)還包含在緊接第一幀的第二幀期間，根據(jù)共用傳送功率值與第一接收功控制值之間的差值調(diào)整第一基站收發(fā)機傳送的通信信號的增益。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(c)還包含在第一幀期間，根據(jù)第二接收功率控制值調(diào)整第二基站收發(fā)機傳送的通信信號的增益，步驟(f)還包含在緊接第一幀的第二幀期間，根據(jù)共用傳輸功率值與第二接收功率控制值之間的差值調(diào)整第二基站收發(fā)機傳送的通信信號的增益。
9.在一種蜂窩通信系統(tǒng)中，該通信系統(tǒng)具有與扇區(qū)化小區(qū)關(guān)聯(lián)的基站控制器、與小區(qū)第一扇區(qū)關(guān)聯(lián)的第一基站收發(fā)機和與小區(qū)的第二扇區(qū)關(guān)聯(lián)的第二基站收發(fā)機以及移動站，一種控制第一和第二基站收發(fā)機的傳送功率電平的裝置，其特征在于，該裝置包含(a)確定到達移動站的通信信號的接收信號強度的裝置；(b)根據(jù)接收信號強度向第一基站收發(fā)機和第二機站收發(fā)機傳送功率控制值的裝置；(c)嘗試在第一基站收發(fā)機上接收由移動站傳送的功率控制值，以產(chǎn)生第一接收功率控制值的裝置；(d)嘗試在第二基站收發(fā)機上接收由移動站傳送的功率控制值，以產(chǎn)生第二接收功率控制值的裝置；(e)如果第一和第二接收功率控制值不相等，在基站控制器上，計算第一和第二基站收發(fā)機的共用傳送功率值的裝置；以及(f)根據(jù)共用傳送功率值從第一和第二基站收發(fā)機傳送通信信號的裝置。
10.在一種蜂窩或個人通信系統(tǒng)中，該通信系統(tǒng)具有與扇區(qū)化小區(qū)關(guān)聯(lián)的基站控制器、與小區(qū)第一扇區(qū)關(guān)聯(lián)的第一基站收發(fā)機和與小區(qū)的第二扇區(qū)關(guān)聯(lián)的第二基站收發(fā)機以及移動站，一種控制第一和第二基站收發(fā)機的傳送功率電平的裝置，其特征在于，該裝置包含(a)移動站中的處理器，確定到達移動站的通信信號的接收信號強度；(b)發(fā)射機，根據(jù)接收信號強度向第一基站收發(fā)機和第二機站收發(fā)機傳送功率控制值；(c)第一接收機中的處理器，響應(yīng)于移動站傳送的功率控制值，產(chǎn)生第一接收功率控制值；(d)第二接收機的中處理器，響應(yīng)于移動站傳送的功率控制值，產(chǎn)生第二接收功率控制值；(e)基站控制器中的處理電路，如果第一和第二接收功率控制值不相等，該基站控制器中的處理電路產(chǎn)生第一和第二基站收發(fā)機的共用傳送功率值；以及(f)第一基站收發(fā)機中的發(fā)射機和第二基站收發(fā)機中的發(fā)射機，根據(jù)共用傳送功率值傳送通信信號。
全文摘要
一種控制第一和第二基站收發(fā)機的傳送功率電平的方法和裝置,第一和第二基站收發(fā)機分別與小區(qū)的第一和第二扇區(qū)關(guān)聯(lián)。開始時確定到達移動站的通信信號的接收信號強度。功率控制值是基于接收信號強度的。然后從移動站向第一和第二基站收發(fā)機發(fā)送該功率控制值。接著,嘗試在第一基站收發(fā)機接收傳送的功率控制值,以產(chǎn)生第一接收功率控制值,嘗試在第二基站收發(fā)機接收傳送的功率控制值,以產(chǎn)生第二接收功率控制值,當(dāng)?shù)谝缓偷诙邮展β士刂浦挡幌嗟葧r,在基站控制器上計算共用傳送功率值。然后第一和第二在站收發(fā)機根據(jù)共用傳送功率值傳送通信信號。
文檔編號H04W56/00GK1262820SQ99800245
公開日2000年8月9日 申請日期1999年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月19日
發(fā)明者P·E·本德, R·帕多瓦尼 申請人:夸爾柯姆股份有限公司