[發(fā)明專利]CDMA無線電通信系統(tǒng)中干擾測量時碼的保留

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00805220.4
• 申請日: 2000-03-17
• 公開（公告）號: CN1344451A
• 公開（公告）日: 2002-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·帕萊紐斯
• 申請（專利權(quán)）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: H04J13/02
• 分類號: H04J13/02;H04B7/26;//H04Q7/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 欒本生,李亞非

背景

本發(fā)明一般涉及無線電通信系統(tǒng)，更具體而言，涉及用于測量與碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中接收到的信號有關(guān)的干擾的技術(shù)和結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)上，無線電通信系統(tǒng)采用頻分多址(FDMA)或者采用時分多址(TDMA)來分配對可用的無線電頻譜的接入。兩種方法試圖保證在相同的時間內(nèi)沒有兩個可能干擾的信號占用相同的頻率。例如，F(xiàn)DMA分配不同信號到不同的頻率。TDMA分配不同的信號到相同頻率上的不同時隙。TDMA方法通過利用同步電路在預(yù)先規(guī)定的時隙上選通對信息的接收來降低鄰道干擾。

相反，CDMA允許干擾信號在相同的時間內(nèi)共同使用相同的頻率。更具體而言，CDMA系統(tǒng)通過將每個信號乘以一個唯一的擴頻碼序列使信號“擴展”到一個公共的通信信道上。然后，將信號擾頻并以重迭的方式作為一個組合信號在該公共信道上發(fā)送。每個移動接收機將該組合信號與各自的唯一的去擴頻碼序列相關(guān)，從而抽出對它尋址的信號。

對移動接收機未被尋址的信號在CDMA中認為起著干擾的作用。為了實現(xiàn)對信號的可靠接收，信號對干擾之比應(yīng)該在每個移動站預(yù)先規(guī)定的閾值之上(稱為“所需的信號對干擾”的電平，或SIRreq)。例如，如在圖1A中所示，考慮三個移動站分別接收來自一個公共的CDMA通信頻段的三個信號。每個信號分別具有與其相應(yīng)的能量—也就是能量水平E1，E2和E3。該通信頻段也包含一定的噪聲電平(N)。對于第一移動站，為了接收其所指定的信號，在E1與E2，E3和N的合計電平之間的比率應(yīng)該高于第一移動站的所需信號-干擾比。

為了改進一個移動站的信號干擾比，將信號的能量增加到適當(dāng)?shù)乃健Ｈ欢黾优c一個移動站有關(guān)的能量也增加了與其他鄰近的移動站有關(guān)的干擾。因此，在共同使用相同的公共信道的所有移動站的要求之間建立一種平衡對于無線電通信系統(tǒng)是所希望的。當(dāng)對于一個給定的無線電通信系統(tǒng)內(nèi)所有移動站的SIR要求都得到滿足時，就達到了一種穩(wěn)態(tài)條件。一般說來，通過使用不太高也不太低的功率水平發(fā)送給每個移動站可以實現(xiàn)所平衡的穩(wěn)態(tài)。在不必要的高電平上發(fā)送消息增加了在每個移動接收機上承受到的干擾，并限制了可在公共信道上成功地通信的信號數(shù)目(也就是降低系統(tǒng)容量)。

一旦穩(wěn)態(tài)條件被達到，對于移動通信系統(tǒng)內(nèi)的各種變化進行調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)一個新的移動站進入一個通信小區(qū)，它在該系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生了附加的干擾。例如，如圖1B中所示，第四移動站引入到圖1A中所示的穩(wěn)態(tài)條件，將一個具有能量E4的新信號強加到公共通信信道上。這個新的信號能量E4添加到已經(jīng)在小區(qū)中的第一到第三移動站經(jīng)受到的合計的干擾上。因此，為了滿足第一到第三站所需的信號干擾比，與頭三個移動站有關(guān)的功率E1-E3可能不得不要作相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)已經(jīng)位于無線電通信小區(qū)邊界內(nèi)的一個移動站從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)，發(fā)送或接收在公共信道上的消息時，可能經(jīng)受到相同的破壞性的結(jié)果。

當(dāng)一個移動站離開無線電通信小區(qū)時，也破壞了該穩(wěn)態(tài)條件。例如，如果圖1A中所示的穩(wěn)態(tài)條件被第三移動站離開無線電通信小區(qū)破壞時，其余兩個移動站的信號干擾比由于在公共信道上缺少了能量E3而得以改進，如圖1C中所示。因此，信號的功率E1-E2可被降低以保證該公共通信信道的有效利用。當(dāng)該無線電通信小區(qū)內(nèi)的第三移動站從活動狀態(tài)切換到不活動狀態(tài)時(例如，終止呼叫)，也可達到這種相同的效果。

當(dāng)無線電通信小區(qū)內(nèi)的一個或多個移動站改變其操作特性時，也可發(fā)生該穩(wěn)態(tài)的另一種破壞。例如，如圖1D中所示，如果第三移動站從低數(shù)據(jù)速率的通信模式切換到高數(shù)據(jù)速率的通信模式時，在小區(qū)內(nèi)的其余兩個移動站經(jīng)受到被增加的干擾水平。為了抵消在該通信頻段中干擾水平的增加，該系統(tǒng)可能不得不調(diào)整功率水平E1和E2。當(dāng)移動站從高數(shù)據(jù)速率模式切換到低數(shù)據(jù)速率模式時，可能產(chǎn)生相反的效果。

先前的基于CDMA的系統(tǒng)使用一個或多個功率控制環(huán)路來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)信號傳輸?shù)墓β仕剑员愕窒陨纤枋龅膶Ψ€(wěn)態(tài)條件的破壞。依據(jù)一種示范性的現(xiàn)有技術(shù)，對于下行，該移動站監(jiān)測它從該基站接收到的信號的強度。如果該信號太微弱，該移動站發(fā)送消息到與它有關(guān)的基站，通知該基站增加它發(fā)送到移動站的功率。該基站相應(yīng)地作出響應(yīng)。然而，額外的時間，該基站通過緩慢地減少到移動站的功率來“調(diào)理”移動站，直到該移動站通知該基站再次增加對該移動站的發(fā)送功率為止。這就保證了該基站不與使用不必要的高功率水平的移動站進行通信。