[發明專利]CDMA移動通信系統中的功率控制

有效

• 申請號: 00812848.0
• 申請日: 2000-09-13
• 公開（公告）號: CN1373940A
• 公開（公告）日: 2002-10-09
• 發明（設計）人: M·阿姆格倫;M·愛利森;B·恩格斯特倫
• 申請（專利權）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: H04B7/005
• 分類號: H04B7/005
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 鄒光新,陳霽

相關申請

本專利申請要求享受1999年9月14日提交，序列號是60/153797，共同未決的美國臨時專利申請的優選權，同時將它的內容全部引作參考。

發明背景

技術領域

總的來說，本發明涉及移動通信領域，具體而言，涉及擴頻或者碼分多址(CDMA)蜂窩通信系統中發射功率的控制方法。

相關技術

在寬帶擴頻蜂窩通信系統(常常叫做寬帶CDMA或者WCDMA系統)里，經常地發射功率控制碼元，以補償不斷變化著的狀況對信道的影響，比如衰落和遮蔽。例如，基站能夠發射一個功率控制命令，讓得到服務的移動臺提高或者降低它的發射功率。這個移動臺就能夠按照收到的功率控制命令決定是提高還是降低它的發射功率。

同樣，CDMA系統中使用的功率控制算法被設計成保證所有活動用戶數據信道具有商定質量是一個非常重要的前提。現有系統中使用的基本功率控制算法基本上都被設計成用兩個控制環，使每個連接都具有這一能力。外部(慢速)功率控制環控制一個發射信干比(SIR)或者信噪比(SNR)的目標值，它被內部(快速)閉合功率控制環用來保證實際的服務質量(QoS)盡可能地接近商定的服務質量。內部功率控制環估計正向發射信道的信干比，將估計出來的信干比跟外部控制環送過來的信干比目標值進行比較，在比較結果的基礎之上，在反向發射信道上發射特定的功率控制命令，“建議”正向信道上的發射機是提高還是降低發射功率。顯然，可以將同樣的功率控制原理用于控制上行鏈路和下行鏈路。

已有系統中使用的內部功率控制環被設計成根據能夠以每秒1500的速率獲得(通常是寬帶碼分多址系統)的信干比測量結果來進行工作。已有系統中使用的外部功率控制環被設計成根據每秒鐘一次的速率獲得的服務質量值來進行工作。一般情況下，這些服務質量值用幀差錯率(FER)、比特差錯率(BER)、數據包延遲或者語音質量指數(SQI)來表示。同樣，這些服務質量值只能夠按照上面描述的速率獲得，每秒鐘一次，或者每個碼組一次(一般是每秒鐘50～100次)。但是這些服務質量值應該在一個時間段內累計起來，以便得到統計意義上可靠的結果。

已有系統中使用的外部功率控制環能夠更快地將信干比目標值改變指定的量(例如跟服務有關的變化，比如發射數據率變化)。同樣，對于正確地設計的功率控制方法，外部功率控制環改變信干比目標值應該無法比內部功率控制環能夠做出響應，改變實際的信干比還要快。這一方法能夠保證實際的信干比在所有時刻都足夠接近信干比目標值。

一般而言，在典型無線電通信系統的開始階段(建立鏈路以前)，經常采用的方法是獲得和使用關于發射環境和編碼方案如何影響信干比需求這樣的信息，以便設置初始的信干比目標值。對于寬帶碼分多址系統，在開始以后(一旦建立起一條鏈路)可以用多個不同的方法來控制信干比目標值。例如，共同轉讓的09/300079號美國專利申請描述了三個這樣的方法，每個方法都假設能夠從數據信道獲得幀差錯率信息，以便導出能夠加到信干比目標值上面去的信干比目標調整值。同樣，這些方法主要是考慮內部環不能夠維持外部環計算出來的信干比目標值，從而使外部環毫無必要地改變信干比目標值的問題。

題為“建立在合并質量估計基礎之上的功率控制”，共同轉讓的第09/344121號美國專利申請描述了控制寬帶碼分多址系統中信干比目標值的另外一種方法。雖然它提到了系統能夠將數據信道的幀差錯率測量結果跟比特差錯率測量結果結合起來調整信干比目標值，但是它沒有公開合并這些測量結果的任何具體方法。

如上所述，WCDMA系統有一些功率控制問題需要解決。例如，需要合并不同速率不同類型質量標志的方法，它應該能夠用于控制WCDMA系統中的SIR目標值。還需要一種方法來決定如何使用不同服務所需要的各種不同格式。例如，某些服務為每個譯碼后的數據塊提供一個循環冗余校驗(CRC)標志。這個標志說明這個數據塊是否被正確地譯碼。其它服務提供一個數字，說明譯碼數據塊的可靠性。同樣可以使用大量的服務格式。在任何情況下，除了使用CRC以外，外部功率控制環毫無辦法利用質量標志來控制SIR目標值。但是，如上所述，本發明成功地解決了這些問題和其它相關問題。

發明簡述

按照本發明的優選實施方案，提供了一種裝置和一種方法，用于控制WCDMA蜂窩通信系統中的發射功率，其中的第三個(中間)控制環在內部環和外部環之間，形成一個級聯功率控制環。某些質量標志跟外部環和中間環連接。外部環為中間環產生一個質量目標值。中間環產生SIR目標值。