CN100435491C - 移动通信系统中的功率控制设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种移动通信系统中的功率控制设备和方法。移动台中的接收器多路复用从基站中的发送器接收的、至少两个业务信道的帧接收结果指示位，把多路复用的帧接收结果指示位逐位插入导频信号中，和发送反向帧。然后，发送器从反向帧中提取导频信号，多路分解帧接收结果指示位，和根据帧接收结果指示位的值，对业务信道进行功率控制。

Description

移动通信系统中的功率控制设备和方法
发明背景
1.发明领域
本发明一般涉及移动通信系统，尤其涉及CDMA(码分多址)移动通信系统中报告帧接收的结果的设备和方法。
2.相关技术描述
报告帧接收的结果是接收器确定帧的接收状态和把确定的状态发送到发送器的过程。接收状态可以代表CRC(循环冗余校验码)校验结果、接收帧的能级、或各种不同的接收质量。根据帧接收结果，发送器对接收器进行功率控制。
但是，传统移动通信系统中的接收器只向发送器报告一个信道上的帧的接收结果。因此，当在两个或更多个信道上同时接收帧时，只在这些信道之一上作出报告。
下面结合按照TIA TR45.5/3GPPl标准化的CDMA移动通信系统(称为CDMA 2000系统)更详细地描述对帧接收结果的传统报告。假设发送器处在基站之中和接收器处在移动台之中。CDMA 2000系统把基本信道(FCH)、专用控制信道(DCCH)、辅助信道(SCH)、和辅助代码信道(SCCH)用作业务信道。
在描述对帧接收结果的报告的过程中可能要考虑到两种情况：利用图1A所示的一个业务信道和利用图1B所示的两个业务信道。
参照图1A，基站发送器110a把业务信道之一上的帧发送到移动台接收器120a，和移动台接收器120a反过来向基站110a报告帧的接收结果。在这种情况中，帧接收和接收结果的报告只发生在一个信道上，从而避免了拒绝其它业务信道报告接收结果的问题。但是，显然，这样的操作不能在数个业务信道上提供多种服务。
参照图1B，发送器110b把至少两个业务信道上的帧，即第一业务信道帧和第二业务信道帧发送到接收器120b，和接收器120b反过来向发送器110b报告接收结果。在这种情况中，虽然接收到第一和第二业务信道的帧，但是只向发送器110b报告了第一业务信道帧的接收结果，而拒绝了第二业务信道帧的报告操作。第一业务信道可以是FCH或DCCH，和第二业务信道可以是SCH或SCCH。
图2显示了在传统技术下在业务信道上接收的帧与含有接收帧的接收结果的发送帧之间的时间关系。参照图2，如果接收器在业务信道上接收到第(i+1)帧，那么，它就在两个帧之后的第(i+3)帧中发送第(i+1)帧的接收结果。出现两帧延迟是因为在移动台上同步地发送和接收帧，因此，不能在第(i+1)发送帧中发送第(i+1)接收帧的接收结果。另外，由于处理第(i+1)接收帧需要时间，因此，不可能在第(i+2)发送帧中发送第(i+1)接收帧的接收结果。在图2中，一个帧的间隔是20ms。
图3A显示了如图1A和1B所示那样操作的接收器中用于多路复用帧接收结果指示位的多路复用器(MUX)和多路复用方法。在图3A中，把导频和功率控制位(PCB)时分多路复用到CDMA 2000系统中的反向导频信道上。图3B显示了功率控制组(PCG)的结构。一个20-ms帧包括16个PCG，每个PCG含有一个导频和一个PCB。可以用接收结果指示位取代PCB。每个PCB在相应的PCG中具有唯一的值，使快速功率控制的速率能够高达800Hz，接收结果指示位在一个帧中具有固定值。因此，基站发送器利用接收结果指示位进行50Hz的慢速功率控制。在下文中，像PCB或接收结果指示位那样指示功率控制信息或接收结果信息的位被称为“控制位”。在CDMA 2000系统中，因为20-ms帧包括16个1.25-ms的PCG，每个PCG含有唯一的控制位，所以在一个20-ms帧中控制位出现16次。一个1.25-ms PCG被分成4个0.3125-ms小组，每个0.3125-ms小组含有384N个码片。4个小组的最后一个是为控制位预备的。假设1.2288Mcps的扩展率为1。那么，384意味着一个小组中码片数，和N是扩展率。例如，如果扩展率是3，也就是说，是3.6864Mcps，那么，通过下式把384×3个码片分配给每个小组：
Figure C008157240006Q1
当在传统技术中接收结果指示位用作控制位时，一个帧中的16个功率控制位被设置成代表一个接收结果值。换句话来说，把一个业务信道上帧的接收结果设置在16个PCB中。
图4A显示了包含传统移动台报告的接收结果的帧的结构。在图4A中，一个帧中的所有帧接收结果指示位被设置成相同值，也就是说，它们代表一个接收帧的接收结果。
回头参照图1B，基站110b把第一和第二业务信道发送到移动台120b，而移动台120b在图4所示的帧中只报告一个信道，即，第一业务信道的接收结果。
接收结果可以用于让基站控制移动台的发送功率。如果接收结果被报告成是好的，那么，基站指令移动台逐渐降低它的发送功率，或者反过来，以便移动台可以在可接受的质量水平上接收信号。这是只有在快速功率控制难以实行时才可以实施的以帧为基础的慢速功率控制。快速功率控制每帧发生16次。第一业务信道可以在数据速率、编码速率、和QoS(服务质量)要求等方面与第二业务信道不同。这意味着，由于业务信道之间在特性上存在差异，有必要分开实现对业务信道的功率控制。
但是，当像传统技术那样，报告接收结果仅限于一个信道时，不可能控制其它信道的发送功率。
同时，利用PCB的快速功率控制可以用于两个业务信道的功率控制。也就是说，移动台发送器在两个业务信道的每一个上发送用于快速功率控制的PCB。但是，如果以DTX(断续发送)模式或以可变速率发送SCH，那么，进行快速功率控制是不可靠的。在DTX模式下，不能适当地保持外环设置点，和在可变速率下，不能满足PCB发送之前速率检测的要求。
发明概述
因此，本发明的一个目的是提供一种在移动通信系统中报告当前正在使用的所有信道的接收结果的设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种根据业务信道的个数，分配一个帧中用于业务信道的给定位数的帧接收结果指示位的设备和方法。
本发明的再一个目的是提供一种通过接收器，一旦接收到至少两个信道，就多路复用指示至少两个信道的接收结果的位，和通过发送器有效控制至少两个信道的发送功率的设备和方法。
为了达到上述目的，移动台中的接收器多路复用从基站中的发送器接收的、至少两个业务信道的帧接收结果指示位，把多路复用的帧接收结果指示位逐位插入导频信号中，和发送反向帧。然后，基站从反向帧中提取导频信号，多路分解帧接收结果指示位，和根据帧接收结果指示位的值，对业务信道进行功率控制。
为了达到上述目的，一种操作移动台以向基站报告在一个帧中、在第一业务信道上从基站接收的第一信息和在第二业务信道上从基站接收的第二信息的接收状态的方法，该方法包括下列步骤：把指示第一和第二信息的接收状态的位分配到反向帧的时隙中；和发送反向帧。
为了达到上述目的，一种操作基站以控制在一个帧中业务信道的传输功率的方法，其中该基站在第一业务信道上发送第一信息而在第二业务信道上发送第二信息，其中该基站从移动台接收第一信息和第二信息的接收结果，该方法包括下列步骤：接收在数个时隙中含有第一信息的接收状态指示位和第二信息的接收状态指示位的反向帧；和根据第一和第二信息，从反向帧中分离出接收状态指示位，和根据第一和第二信息，对第一和第二业务信道进行功率控制。
为了达到上述目的，一种操作移动通信系统以报告在至少两个业务信道上接收的帧的接收结果的方法，该方法包括下列步骤：接收在至少两个业务信道上的帧和发送在反向帧的时隙中的、接收帧的接收状态指示位；和接收反向帧，从反向帧中提取至少两个业务信道的接收状态指示位，和根据接收状态指示位的值，对各个业务信道进行功率控制。
为了达到上述目的，一种从基站接收一个帧中的、在第一业务信道上的第一信息和在第二业务信道上的第二信息和向基站报告第一和第二信息的接收结果的移动台，该移动台包括：第一多路复用器，用于多路复用第一和第二信息的接收状态指示位；和第二多路复用器，用于把第一和第二信息的多路复用的接收状态指示位依次分配到反向帧的时隙中，每个时隙具有一个接收状态指示位。
为了达到上述目的，一种向移动台发送一个帧中的、在第一业务信道上的第一信息和第二业务信道上的第二信息和从移动台接收第一和第二信息的接收结果的基站，该基站包括：第一多路分解器，用于接收含有数个时隙的反向帧，和从反向帧中分离出移动台多路复用的、第一和第二信息的接收状态指示位；和第二多路分解器，用于把多路复用的接收状态指示位多路分解成第一信息的接收状态指示位和第二信息的接收状态指示位。
为了达到上述目的，一种在至少两个业务信道上发送帧的移动通信系统，该系统包括：移动台，用于接收在至少两个业务信道上的帧和发送在反向帧的时隙中的、至少两个业务信道的接收状态指示位；和基站，用于从移动台接收反向帧，从反向帧提取至少两个业务信道的接收状态指示位，和根据接收状态指示位的值，分别对两个业务信道进行功率控制。
附图简述
通过结合附图，进行如下详细描述，本发明的上面和其它目的、特征和优点将更加清楚，在附图中：
图1A显示了在移动通信系统中报告帧接收结果的传统操作；
图1B显示了在移动通信系统中报告帧接收结果的另一种传统操作；
图1C显示了根据本发明的实施例，在移动通信系统中报告帧接收结果的操作；
图2显示了在传统移动通信系统中报告帧接收结果时通常要牵涉到的帧延迟；
图3A显示了帧接收结果指示位在传统接收器中的多路复用；
图3B显示了传统PCG的结构；
图4A显示了用于传统接收结果报告的帧的结构；
图4B显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的实施例；
图4C显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的另一个实施例；
图4D显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的第三个实施例；
图4E显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的第四个实施例；
图4F显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的第五个实施例；
图5是显示在根据本发明的移动通信系统中的基站发送器的方块图；
图6A是显示在根据本发明的移动通信系统中，与第一业务信道帧的接收联系在一起的移动台接收器的局部方块图；
图6B是显示在根据本发明的移动通信系统中，与第二业务信道帧的接收联系在一起的移动台接收器的局部方块图；
图7A是显示在根据本发明的移动通信系统中，与反向发送帧的生成联系在一起的移动台发送器的实施例的局部方块图；
图7B是显示在根据本发明的移动通信系统中，与处理从图7A所示的接收器接收的反向帧联系在一起的基站接收器的实施例的局部方块图；
图8A是显示在根据本发明的移动通信系统中，与反向发送帧的生成联系在一起的移动台发送器的另一个实施例的局部方块图；
图8B显示了在图8A所示的接收器中生成反向发送帧的结构；
图8C是显示在根据本发明的移动通信系统中，与处理从图8A所示的接收器接收的反向帧联系在一起的基站接收器的另一个实施例的局部方块图；
图9A是显示在根据本发明的移动通信系统中，与反向发送帧的生成联系在一起的移动台发送器的第三个实施例的局部方块图；
图9B显示了在图9A所示的接收器中生成反向发送帧的结构；
图9C是显示在根据本发明的移动通信系统中，与处理从图9A所示的接收器接收的反向帧联系在一起的基站接收器的第三个实施例的局部方块图；
图10A是显示在根据本发明的移动通信系统中，与反向发送帧的生成联系在一起的移动台发送器的第四个实施例的局部方块图；和
图10B是显示在根据本发明的移动通信系统中，与处理从图10A所示的接收器接收的反向帧联系在一起的基站接收器的第四个实施例的局部方块图。
优选实施例详述
下文参照附图描述本发明的优选实施例。在如下的描述中，对那些众所周知的功能或结构将不作详细描述，因为，否则的话，它们将会把本发明的特征淹没在不必要的细节之中。
图1C总体显示了根据本发明移动台如何报告接收结果。参照图1C，发送器(基站)110c向接收器(移动台)120c发送第一业务信道帧和第二业务信道帧。移动台120c在发送之前，多路复用第一和第二业务信道帧的接收结果。根据接收结果，基站110c可以进行慢速功率控制或快速功率控制。这种操作也可以应用于业务信道多于两个的其它情况。
图4B显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的实施例。如果基站发送第一业务信道帧和第二业务信道帧，那么，与传统方法一样，移动台在发送之前，时分多路复用反向导频信号和帧接收结果指示位。但是，由于在传统方法中，在一个帧中16个帧接收结果指示位形成用于一个信道接收结果的值，而在本发明中，前8个控制位被设置成指示第一业务信道帧的接收结果的帧接收结果指示位，和后8个控制位被设置成指示第二业务信道帧的接收结果的帧接收结果指示位，因此，本发明与传统方法不同。虽然把相同的位数分配作为每个业务信道的帧接收结果指示位，但是，也可以利用不同位数的帧接收结果指示位(例如，10∶6)表示每个业务信道接收结果。
图4C显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的另一个实施例。在图4C中，把反向帧中的控制位交替指定成第一业务信道帧的接收结果指示位和第二业务信道帧的接收结果指示位。奇数控制位被设置成第一业务信道帧的帧接收结果指示位和偶数控制位被设置成第二业务信道帧的帧接收结果指示位。
在多路复用两个或更多个业务信道的接收结果时，可以对图4A和4B所示的帧接收结果指示位的模式作出许多其它修改，而仍然落在本发明的范围和精神之内。
图4D显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的第三个实施例。在图4D中，把业务信道帧的接收结果编码成长度为16的码字。可以设想出代表接收结果的各种不同代码。根据本发明，由于码字被定义成报告第一和第二业务信道的状态，因此，它们必须相互正交。表1显示了指示第一和第二业务信道的状态的示范性正交码字组。
(表1)
  第一业务信道的接收结果   第二业务信道的接收结果   16位码字
  好   好   0000000000000000
  好   差   0101010101010101
  差   好   0011001100110011
  差   差   0110011001100110
在表1中，码字“0000000000000000”代表两个业务信道的接收结果都是好的。码字“0101010101010101”代表第一业务信道的接收结果是好的，但第二业务信道的接收结果是差的。码字“0011001100110011”代表第一业务信道的接收结果是差的，但第二业务信道的接收结果是好的。码字“0110011001100110”代表两个业务信道的接收结果都是差的。在一个帧中把一个代码码元指定给16个时隙的每一个。从表1可以看出，码字是相互正交的，致使尽管可能存在错误，但接收器还能还原接收码字。
列在表1中的正交代码只不过是示范性的应用。因此，如前所述，在纠错时性能良好的任何代码都是可行的。另外，虽然在表1中接收结果被简单分类成“好的”或“差的”的，但是，可以把更多的信息，例如，CRC校验结果和接收能级合并在接收结果中。
一旦接收到按照上述方式编码的帧，基站就将帧中的16位码字与表1所示的4个正交代码中的每个相乘，并且选择与相关值最大的正交码相对应的接收结果。例如，如果16位码字与正交码“0000000000000000”最相关，那么，基站就断定移动台接收接收质量都是好的第一和第二业务信道。
图4E显示了用于根据本发明的接收结果报告的帧结构的第四个实施例。
除了把功率控制位插入第一业务控制位的位置中来代替帧接收结果指示位的情况之外，由于基站发送第一业务信道帧和第二业务信道帧，和移动台在发送之前，时分多路复用反向导频信号和第一和第二业务控制位，因此，第四个实施例与上述第三实施例相同。也就是说，对于第一业务信道，发送每一个具有独立值的功率控制位，而对于第二业务信道，发送在一个帧中只有一个值的帧接收结果指示位。基站发送器110c对第一业务信道，能够以400Hz进行快速功率控制，和对第二业务信道，能够以50Hz进行慢速功率控制。
在图4E所示的帧中，功率控制位和帧接收结果指示位在数量上是相同的，并且是交替相间的，但是，显然，它们的数量也可以因模式不同而不同。并且，这个实施例也可以应用于业务信道多于两个的其它情况。
图4F显示了根据本发明的用于接收结果报告的帧结构的第五个实施例。在图4F中，在反向帧中，在数量上按照1∶3的比例分配功率控制位和帧接收结果指示位。
图5是根据本发明的基站发送器的方块图。参照图5，第一业务信道帧发生器510生成第一业务信道帧。乘法器514将第一业务信道帧乘以第一信道增益。第二业务信道帧发生器512生成第二业务信道帧。乘法器516将第二业务信道帧乘以第二信道增益。信道增益控制器522根据从接收器的帧接收结果，生成用于控制业务信道增益的控制信号。第一增益发生器518在信道增益控制器522的控制下，生成第一信道增益，和第二增益发生器520在控制器522的控制下，生成第二信道增益。乘法器524将乘法器514的输出乘以第一正交码，和乘法器526将乘法器516的输出乘以第二正交码。乘法器528和530利用预定PN(伪随机噪声)码，分别扩展乘法器524和526的输出。加法器532把乘法器528和530的输出加在一起，并且发送和信号。如果把乘法器524和526的输出加在一起，然后用相同的PN码进行扩展，那么，可以取得相同的结果。
在操作过程中，第一和第二业务信道帧发生器510和512分别生成第一和第二业务信道帧。乘法器514将第一业务信道帧乘以第一信道增益发生器518生成的第一信道增益。乘法器516将第二业务信道帧乘以第二信道增益发生器520生成的第二信道增益。第一和第二信道增益由信道增益发生器522根据接收器的接收结果来确定。乘法器524将增益控制的第一业务信道帧乘以第一正交码，和乘法器526将增益控制的第二业务信道帧乘以第二正交码。乘法器528和530利用预定PN码分别扩展乘法器524和526的输出。加法器532把乘法器528和530的输出相加成公共发送信号。
如上所述，信道增益控制器522根据报告的接收结果，控制信道增益。为此，因为接收器在帧中的许多个码元中发送帧接收结果，所以需要附加的部件从自接收器接收的帧中提取出指示业务信道的接收结果的码元。这些部件详细显示在图7C、8C、9C和10B中。
如果报告称已经在好的状态下接收到第一业务信道，那么，以相同的速率慢慢降低第一和第二业务信道的发送功率。另一方面，如果报告称已经在差的状态下接收到第一业务信道，那么，以相同的速率慢慢升高第一和第二业务信道的发送功率。如果第一和第二业务信道帧的接收结果是相同的，那么，这种操作不会遇到什么问题。换句话来说，如果第一业务信道帧的接收结果与第二业务信道帧的接收结果相同，那么，以相同的速率逐渐降低或升高第一和第二业务信道的发送功率，而保持第二业务信道的发送功率与第一业务信道的发送功率的比率不变。但是，正如在许多情况中那样，如果这些业务信道帧的接收结果不同，那么，不希望控制发送功率，而保持第二业务信道的发送功率的相对速率不变。因此，如果确定为连续报告有关第一和第二业务信道的不同接收结果，那么，利用第二业务信道发送功率与第一业务信道发送功率的改变比率进行功率控制。就功率比率的控制来说，如果第一业务信道帧的接收结果是好的和第二业务信道帧的接收结果是差的，那么，降低第一业务信道的发送功率，而保持第二业务信道的发送功率不同。按照这种方式，调整发送功率比率，直到业务信道帧的接收结果两者都是差的为止。然后，通过使业务信道的发送功率保持不变，实现功率控制，从而把接收质量保持在可接受的水平上。以后与接收器的描述一起更详细地描述功率控制。
图6A是在根据本发明的移动通信系统中，与第一业务信道帧的接收联系在一起的移动台接收器的局部方块图。参照图6A，解扩器610利用PN序列解扩在前向链路上接收的第一业务信道帧。解码器612利用用于相应信道的正交码解码PN解扩信号。正交码可以是沃尔什(Walsh)码，和信道可以是用户业务信道。CRC校验器614校验正交解码信号的CRC。功率测量器616测量PN解扩信号的功率，并且确定测量结果是足够的还是不够的。例如，如果PN解扩信号的功率大于基准功率电平，那么就认为它是足够的，否则的话，就认为它是不够的。帧接收结果判定器618根据功率测量结果，判定第一业务信道帧的接收结果，并且输出第一业务信道帧的帧接收结果指示位。
图6B是在根据本发明的移动通信系统中，与第二业务信道帧的接收联系在一起的移动台接收器的局部方块图。除了在图6B中省略了功率测量器之外，接收第二业务信道帧的部分在结构上与第一业务信道帧接收部分相同。这是因为第一业务信道帧包含了功率测量信息，而第二业务信道帧则没有。由于第二业务信道帧只含有CRC校验信息，因此，在不接收CRC信息的时候，就效果而言，第二业务信道被虚释放了。于是，帧接收结果判定器626根据从CRC校验器624接收的CRC校验结果，判定第二业务信道帧的接收结果，并且输出第二业务信道帧的帧接收结果指示位。
图6A所示的第一业务信道帧接收部分与图6B所示的第二业务信道帧接收部分之间在结构上的差异归结于与第一业务信道帧相比，在第二业务信道帧中缺乏能量测量码元。换言之，判定第一业务信道帧的接收结果需要CRC校验和能量测量，而判定第二业务信道帧的接收结果则只需要CRC校验。这里请注意，虽然输入解扩器610和620中的信号应该被称为输入信号帧，一个涵盖在所有信道上接收的信号的术语，但是，为了清楚起见，也可以把它们称为第一和第二业务信道帧。
参照图6A和6B，对根据本发明的移动台接收器的操作描述如下。把第一和第二业务信道帧分别施加给解扩器610和620的输入端。解扩器610和620将第一和第二业务信道帧乘以PN码。解扩器610的PN解扩信号馈送到解码器612和功率测量器616，和解扩器620的PN解扩信号馈送到解码器622。
解码器612和622利用相应的正交码解码PN解扩信号。CRC校验器614和624校验正交解码信号的CRC。功率测量器616测量从解扩器610接收的第一业务信道帧的预定时段中非PCB和PCB的功率。具体地说，功率测量器616通过累加第一业务信道帧的预定时段中非PCB和PCB的功率，和将累加值与基准功率值相比较，确定第一业务信道帧的功率是足够的还是不够的。
帧接收结果判定器618根据从CRC校验器614接收的CRC校验结果和如表2所示的、从功率测量器616接收的判定结果，生成第一业务信道帧的接收结果指示位。
(表2)
  CRC功率值   好   差
  足够   1   1
  不够   1   0
在表2中，如果功率测量结果不大于基准功率值和CRC校验结果是差的，那么，把接收结果指示位设置成“0”。在其它情况下，把接收结果指示位设置成“1”。
图6B所示的帧接收结果判定器626根据从CRC校验器614接收的CRC校验结果，生成第二业务信道帧的接收结果指示位。例如，如果CRC校验结果是好的，那么，把接收结果指示位设置成“1”，指示好的接收，否则的话，把它设置成“0”，指示差的接收。
第一和第二业务信道帧的接收结果位必须在发送之前插入一个帧。接收器中形成包含帧接收结果指示位的帧的结构的实施例显示在图7A、8A、9A和10A中。
从现在开始，对在一个帧的码元中发送帧接收结果指示位和从帧中提取代表帧接收结果的码元加以描述。
首先结合图7A、8A、9A和10A给出在一个帧中报告业务信道的接收结果的设备的实施例。
第一实施例
图7A是在根据本发明的移动台中的反向发送帧生成设备的实施例的方块图。参照图7A，第一多路复用器(MUX1)710多路复用从图6A和6B所示的结构接收的第一和第二业务信道帧的帧接收结果指示位。MUX1 710可以先输出第一业务信道帧的相继帧接收结果指示位，然后再输出第二业务信道帧的帧接收结果指示位。或者，MUX1 710逐位输出第一和第二业务信道帧的帧接收结果指示位。第二多路复用器(MUX2)712以把一个接收结果指示位插入每个PCG中这样一种方式，时分多路复用导频信号和帧接收结果指示位。乘法器714利用基站和移动台之间协商好的PN码，扩展MUX2 712的输出，并且发送扩展信号作为反向发送帧。MUX1 710和MUX2 712可以合并成一个等效3通路(3-way)MUX。
在操作过程中，MUX1 710多路复用从图6A和6B所示的帧接收结果判定器618和626接收的第一和第二业务信道帧的帧接收结果指示位。根据如何控制MUX1 710，可以以各种不同方式设计多路复用操作。上面描述了两种多路复用方式。它们之一是在输出第一业务信道帧的相继帧接收结果指示位后，依次输出第二业务信道帧的帧接收结果指示位。另一种是交替选择第一和第二业务信道帧的帧接收结果指示位。尽管没有显示出来，但是需要控制器来控制MUX1 710，这与控制器是对接收器提供整体控制，还是独立地只对MUX1 710提供控制无关。
MUX2 712时分多路复用经多路复用的帧接收结果指示位和导频信号，以便把一个帧接收结果指示位插入每个PCG中。通过控制MUX2 712在导频信号到达预定位置那一时刻选择接收结果指示位，可以做到这一点。以位为单位插入帧接收结果指示位的时段和它们的位置可以随设计而改变。乘法器714将从MUX2 712接收的时分多路复用信号乘以标识发送器(基站)的预定PN码，并且发送PN扩展信号作为反向发送帧。
图4B和4C显示了反向发送帧结构的实施例。当MUX1 710首先选择预定位数(例如，8位)的第一业务信道帧的帧接收结果指示位，然后选择预定位数的第二业务信道帧的帧接收结果指示位时，生成图4B所示的帧。帧中的前8个控制位被设置成第一业务信道帧的接收结果位，和后8个控制位与第二业务信道帧的接收结果位相同。另一方面，当MUX1 710交替选择第一和第二业务信道帧时，生成图4C所示的帧。如上所述，可以根据如何控制MUX1710，形成各种不同反向发送帧模式。
第二实施例
图8A是在根据本发明的移动台中的反向发送帧生成设备的另一个实施例的方块图。参照图8A，MUX1 810多路复用从图6A和6B所示的结构接收的第一和第二业务信道帧的帧接收结果指示位。为了调制，乘法器812将多路复用的帧接收结果指示位乘以第一正交码。为了调制，乘法器814将导频信号乘以预定正交码(正交码#0，W0)。加法器816把调制的帧接收结果指示位和调制的导频信号相加在一起。乘法器818利用预定PN码扩展加法器816的输出信号，并且发送PN扩展信号作为反向发送帧。这个实施例的特征在于，把新的代码信道(第一正交码)分配给帧接收结果指示位。
在操作过程中，MUX 810多路复用从图6A和6B所示的帧接收结果判定器618和626接收的第一和第二业务信道帧的帧接收结果指示位。与上面结合图7A所述的一样，根据如何控制MUX 810，可以以各种不同方式设计多路复用操作。乘法器812通过将它们相乘，用第一正交码调制多路复用的帧接收结果指示位。调制导致了信道化。同时，乘法器814通过相乘它们，用典型导频信号正交码W0调制导频信号。加法器816把从乘法器812和814接收的调制信号相加在一起。可以认为，正交扩展信号的相乘，然后相加就是帧接收结果指示位和导频信号的码多路复用。乘法器818将码多路复用的信号乘以PN码，并且发送PN扩展信号作为反向发送帧。
反向发送帧显示在图8B中。在反向发送帧中，在与第一正交码相对应的代码信道上发送帧接收结果指示位，和在与W0相对应的代码信道上发送导频信号。这里，为第一业务信道帧分配帧接收结果指示位的前一半，为第二业务信道帧分配帧接收结果指示位的后一半。
第三实施例
图9A是在根据本发明的移动台中的反向发送帧生成设备的第三个实施例的方块图。参照图9A，MUX1 910时分多路复用从图6A所示的结构接收的第一业务信道帧的帧接收结果指示位和第一反向业务信道帧数据。MUX2912时分多路复用从图6B所示的结构接收的第二业务信道帧的帧接收结果指示位和第二反向业务信道帧数据。乘法器914通过将它们相乘，用第一正交码调制从MUX1 910接收的多路复用信号。乘法器916通过将它们相乘，用第二正交码调制从MUX2 912接收的多路复用信号。乘法器918通过将它们相乘，用预定正交码(正交码#0，W0)调制导频信号。加法器920把乘法器914、916和918的输出信号相加在一起。乘法器922将和值乘以预定PN码，并且发送PC扩展信号作为反向发送帧。
在操作过程中，MUX1 910时分多路复用从图6A所示的帧接收结果判定器618接收的第一业务信道帧的帧接收结果指示位和第一反向业务信道帧数据。MUX2 912时分多路复用从图6B所示的帧接收结果判定器626接收的第二业务信道帧的帧接收结果指示位和第二反向业务信道帧数据。可以根据控制MUX1 910和MUX2 912的方法，形成各种不同的多路复用操作。乘法器914通过将它们相乘，用第一正交码调制从MUX1 910接收的多路复用信号。乘法器916通过将它们相乘，用第二正交码调制从MUX2 912接收的多路复用信号。乘法器918通过将它们相乘，用W0调制导频信号。加法器920把乘法器914、916和918的输出信号相加在一起。可以认为，正交扩展信号的相乘，然后相加就是帧接收结果指示位和导频信号的码多路复用。乘法器922将码多路复用的信号乘以标识基站的预定PN码，并且发送PC扩展信号作为反向发送帧。
反向发送帧显示在图9B中。在反向发送帧中，在与第一正交码相对应的代码信道上发送第一业务信道帧的帧接收结果指示位和第一反向业务信道数据，在与第二正交码相对应的代码信道上发送第二业务信道帧的帧接收结果指示位和第二反向业务信道数据，和在与W0相对应的代码信道上发送导频信号。
第四实施例
图10A是在根据本发明的移动台中的反向发送帧生成设备的第四个实施例的方块图。参照图10A，MUX10 1010交替输出从图6B所示的结构接收的第二业务信道帧的帧接收结果指示位和第一业务信道的PCB。MUX2 1012时分多路复用从MUX1 1010接收的多路复用信号和导频信号，以便把一个PCB或一个帧接收结果指示位插入每个PCG中。乘法器1014利用发送器和接收器之间协商好的预定PN码，扩展从MUX2 1012接收的多路复用信号，并且输出PN扩展信号作为反向发送帧。MUX1 1010和MUX2 1012可以合并成一个等效3通路MUX，在这个等效3通路MUX中，把PCB和帧接收结果指示位交替插入导频信号中。
在操作过程中，MUX1 1010多路复用从6B所示的帧接收结果判定器接收的第二业务信道帧的帧接收结果指示位和第一业务信道的PCB。根据MUX1控制方法，可以形成各种不同的多路复用操作。在这个实施例中，MUX1 1010交替选择PCB和帧接收结果指示位。
尽管没有显示出来，但是需要控制器来控制MUX1 1010，这与控制器对接收器是提供整体控制，还是独立地只对MUX1 1010提供控制无关。
MUX2 1012时分多路复用从MUX 1010接收的经多路复用信号和导频信号，以便把一个-PCB或一个帧接收结果指示位插入每个PCG中。通过控制MUX2 1012在导频信号到达预定位置那一时刻选择接收结果指示位，可以做到这一点。以位为单位插入帧接收结果指示位的时段和它们的位置可以随设计而改变。乘法器1014用标识基站的预定PN码扩展从MUX2 1012接收的多路复用信号，并且输出PN扩展信号作为反向发送帧。
反向发送帧显示在图4E中。通过在MUX1 1010中交替选择第一业务信道的PCB和第二业务信道帧的帧接收结果指示位，生成反向发送帧。在帧中8个第一业务信道的PCB与9个第二业务信道帧的帧接收结果指示位交替相间。
虽然PCB和帧接收结果指示位在数量上是相同的(8∶8)，并且相互交替相间，但是，也可以在数量和模式上不同地分配它们。返回到图4F，在数量上按照1∶3的比例分配PCB和帧接收结果指示位。这个实施例也可以应用于业务信道多于两个的情况和为第一业务信道发送帧接收结果指示位和为第二业务信道发送PCB的情况。
上面根据第二业务信道帧含有CRC信息的假设已经描述了根据本发明的移动台中的反向发送帧生成设备的第一至第四个实施例。由于在第二业务信道帧中缺乏如上所述的能量测量码元，因此，如果释放掉的话，就不可能获得第二业务信道的帧接收结果指示位。在这种情况中，不需要发送第二业务信道帧的接收结果。因此，与发送第一业务信道帧的接收结果的传统方法一样，在一个帧中把16个控制位分配给第一业务信道的帧接收结果指示位。
现在，参照图7C、8C、9C和10B，详细给出在根据本发明的发送器中，用于处理从接收器接收的反向帧的设备的实施例的描述。
第一实施例
图7C是根据本发明的、与图7A所示的移动台中的发送器联系在一起的、基站中的输入反向帧接收器的实施例的方块图。参照图7C，乘法器716利用与用在接收器中相同的PN码解扩输入反向帧。反向帧处在图4B所示的格式下。第二多路分解器(DEMUX2)718把解扩信号时分多路分解成导频信号和多路复用帧接收结果指示位。第一多路分解器(DEMUX1)720把分开的多路复用帧接收结果指示位多路分解成第一业务信道的帧接收结果指示位和第二业务信道的帧接收结果指示位。DEMUX1 720和DEMUX2 718可以合并成等效3通路DEMUX。
在操作过程中，把处在图4B所示的格式下的反向帧施加给乘法器716的输入端。乘法器716通过将它们相乘，利用用在接收器中的PN码解扩输入反向帧。DEMUX2 718时分多路分解解扩信号。时分多路分解指的是从解扩信号中分离出导频信号，即，在输入信号中，提取以位为基础插入导频信号中的第一和第二业务信道的多路复用帧接收结果指示位的处理。通过控制DEMUX2 718，在预定时段结束时把多路复用帧接收结果指示位输出到它的一个输出端，而把导频信号输出到其它输出端，就可以做到这一点。可以根据设计，改变提取以位为基础插入的帧接收结果指示位的时段。例如，如果一个PCG的时间间隔是1.25ms，那么，一个时段为0.0694ms(1.25ms除以18)。因此，在(1.25ms-0.0694ms)内输出导频信号，然后，在大约0.0694ms的其余时段内提取帧接收结果指示位。
DEMUX1 720把多路复用帧接收结果指示位多路分解成第一业务信道的帧接收结果指示位和第二业务信道的帧接收结果指示位。可以根据控制DEMUX1 720的方法形成各种不同多路分解操作。根据这个实施例，进行这样的多路分解，即，使第二业务信道的帧接收结果指示位都接在第一业务信道的帧接收结果指示位之后。为了实现多路分解，需要与第一业务信道的帧接收结果指示位一样多的DEMUX控制位加上与第二业务信道的帧接收结果指示位一样多的DEMUX控制位。例如，如果存在8个第一业务信道的帧接收结果指示位和8个第二业务信道的帧接收结果指示位，那么，需要16个控制位来控制DEMUX1 720。分别用于选择第一和第二业务信道的帧接收结果指示位的控制位的数量可以自由确定。尽管没有显示出来，但是需要控制器来控制DEMUX1 720，这与控制器对接收器是提供整体控制，还是独立地只对DEMUX1 720提供控制无关。
第一和第二业务信道的最后帧接收结果指示位用于控制第一和第二业务信道的增益，这是众所周知的，因此，略去不述。
根据本发明第一实施例的反向帧处理设备对其中第二业务信道的相继帧接收结果指示位接在第一业务信道的相继帧接收结果指示位之后的反向帧进行操作。通过控制DEMUX1 720，来交替选择第一和第二业务信道的帧接收结果指示位输出到它的不同输出端，也可以对其中第一业务信道的相继帧接收结果指示位与第二业务信道的相继帧接收结果指示位交替相间的反向帧进行操作。这样的反向帧显示在图4C中。
第二实施例
图8C是根据本发明的、与图8A所示的移动台的发送器联系在一起的、基站中的反向帧接收器的另一个实施例的方块图。参照图8C，乘法器820利用与用在接收器中的相同的PN码解扩输入反向帧。反向帧处在图8B所示的格式下。乘法器822利用与在接收器中用于调制的正交码相同的第一正交码解调多路复用帧接收结果指示位。乘法器822利用正交码#0，W0解调导频信号。DEMUX 826把多路复用帧接收结果指示位多路分解成第一业务信道的帧接收结果指示位和第二业务信道的帧接收结果指示位。多路分解必须对应于接收器中的多路复用。
在操作过程中，把处在图8B所示的格式下的反向帧施加给乘法器820的输入端。乘法器820通过将它们相乘，利用与用在接收器中的相同的PN码解扩反向帧。乘法器824把解扩反向帧乘以W0，从而除去用不同正交码调制的帧接收结果指示位，并且解调导频信号。乘法器822把解扩的反向帧乘以第一正交码，从而除去导频信号，并且解调帧接收结果指示位。DEMUX 826从乘法器822的输出中分离出第一和第二业务信道的帧接收结果指示位。
第一和第二业务信道的最后帧接收结果指示位用于控制第一和第二业务信道的增益，这是众所周知的，因此，略去不述。
第三实施例
图9C是根据本发明的、与图9A所示的移动台中的发送器联系在一起的、基站中的反向帧接收器的第三个实施例的方块图。参照图9C，乘法器924利用与用在接收器中的相同的PN码解扩输入反向帧。反向帧处在图9B所示的格式下。乘法器926通过将解扩信号乘以第一正交码，解调包含第一业务信道的帧接收结果指示位和第一反向业务信道帧数据的多路复用信号。乘法器928通过将解扩信号乘以第二正交码，解调包含第二业务信道的帧接收结果指示位和第二反向业务信道帧数据的多路复用信号。第一和第二正交码与在接收器中用于调制的那些正交码相同。乘法器930利用正交码#0，W0解调导频信号。DEMUX 932把乘法器926的输出多路分解成第一业务信道的帧接收结果指示位和第一反向业务信道帧数据。DEMUX 934把乘法器928的输出多路分解成第二业务信道的帧接收结果指示位和第二反向业务信道帧数据。多路分解必须对应于接收器中的多路复用。
在操作过程中，把处在图9B所示的格式下的反向帧施加给乘法器924的输入端。乘法器924通过将它们相乘，利用与用在接收器中的相同的PN码解扩反向帧。乘法器930将解扩的反向帧乘以W0，从而除去用不同正交码调制的其它信号，并且解调导频信号。乘法器926把解扩反向帧乘以第一正交码，从而只解调包含第一业务信道的帧接收结果指示位和第一反向业务信道帧数据的多路复用信号。乘法器928把解扩反向帧乘以第二正交码，从而只解调包含第二业务信道的帧接收结果指示位和第二反向业务信道帧数据的多路复用信号。DEMUX1 932从乘法器926的输出中分离出第一业务信道的帧接收结果指示位和第一反向业务信道帧数据。DEMUX2 934从乘法器928的输出中分离出第二业务信道的帧接收结果指示位和第二反向业务信道帧数据。
第一和第二业务信道的最后帧接收结果指示位用于控制第一和第二业务信道的增益，这是众所周知的，因此，略去不述。
第四实施例
图10B是根据本发明的、与图10A所示的移动台的发送器联系在一起的、基站中的反向帧接收器的第四个实施例的方块图。参照图10B，乘法器1016利用与用在接收器中的相同的PN码解扩输入反向帧。反向帧处在图4E所示的格式下。DEMUX2 1018把解扩信号时分多路分解成导频信号和多路复用业务信道控制位。DEMUX1 1020多路分解第一业务信道的PCB和第二业务信道的帧接收结果指示位。
在操作过程中，把处在图4E所示的格式下的反向帧施加给乘法器1016的输入端。乘法器1016通过将它们相乘，利用与用在接收器中的相同的PN码解扩反向帧。通过控制DEMUX2 1018，在预定时段结束时把多路复用帧接收结果指示位输出到它的一个输出端，而把导频信号输出到其它输出端，DEMUX2 1018从解扩信号中分离出以位为基础插入的多路复用帧接收结果指示位和导频信号。可以根据设计，改变提取以位为基础插入的帧接收结果指示位的时段。
DEMUX1 1020多路分解第一业务信道的PCB和第二业务信道的帧接收结果指示位。可以以取决于如何控制DEMUX1 1020的各种不同方式实现多路分解。在这个实施例中，实现这样的多路分解，以致于交替选择PCB和帧接收结果指示位。
第一业务信道的PCB和第二业务信道的帧接收结果指示位用于控制第一和第二业务信道的增益，虽然PCB可以随PCG的不同而具有不同值，但是，在一个帧中，帧接收结果指示位的每一个却具有相同值。
按照本发明，从基站发送器接收两个或更多个信道的移动台接收器在发送之前，多路复用信道的帧接收结果指示位，以便基站发送器可以根据帧接收结果指示位控制它的发送功率。此外，移动台接收器可以在发送之前，根据信道多路复用帧接收结果指示位和PCB，以便基站可以同时对不同业务信道进行慢速功率控制和快速功率控制。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (23)

1.一种操作移动台以在一个帧中向基站报告在第一业务信道上从基站接收的第一信息和在第二业务信道上从基站接收的第二信息的接收状态的方法，该方法包括下列步骤：
把指示第一和第二信息的接收状态的位分配到一个反向帧的多个时隙中；和
发送反向帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在交替相间的时隙中，第一信息的接收状态指示位与第二信息的接收状态指示位交替相间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在反向帧的前面相继时隙中第一预定位数的位被设置成第一信息的接收状态指示位，和在反向帧的后面相继时隙中第二预定位数的位被设置成第二信息的接收状态指示位。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，第一和第二信息的接收状态指示位是以帧为基础进行功率控制的接收结果指示位。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一信息的接收状态指示位是以时隙为基础进行功率控制的功率控制位，和第二信息的接收状态指示位是以帧为基础进行功率控制的接收结果指示位。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，反向帧是导频信道帧。
7.一种操作基站以在一个帧中控制多个业务信道的传输功率的方法，其中该基站在第一业务信道上发送第一信息而在第二业务信道上发送第二信息，其中该基站从移动台接收第一信息和第二信息的接收结果，该方法包括下列步骤：
接收反向帧，所述反向帧在数个时隙中含有第一信息的接收状态指示位和第二信息的接收状态指示位；和
根据第一和第二信息，从反向帧中分离出接收状态指示位，和根据第一和第二信息，对第一和第二业务信道进行功率控制。
8.一种操作移动通信系统以报告在至少两个业务信道上接收的帧的接收结果的方法，该方法包括下列步骤：
接收在至少两个业务信道上的帧和在一个反向帧的多个时隙中发送所接收的帧的接收状态指示位；和
接收反向帧，从反向帧中提取至少两个业务信道的接收状态指示位，和根据接收状态指示位的值，对各个业务信道进行功率控制。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，反向帧发送步骤包括下列步骤：
多路复用至少两个业务信道的接收状态指示位；和
把接收状态指示位依次分配到反向帧的时隙中，每个时隙含有一个接收状态指示位。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，提取步骤包括下列步骤：
从反向帧中提取在发送之前多路复用的接收状态指示位；和
把多路复用的接收状态指示位多路分解成各个业务信道的接收状态指示位。
11.一种在一个帧中从基站接收在第一业务信道上的第一信息和在第二业务信道上的第二信息和向基站报告第一和第二信息的接收结果的移动台，该移动台包括：
第一多路复用器，用于多路复用第一和第二信息的接收状态指示位；和
第二多路复用器，用于把第一和第二信息的多路复用的接收状态指示位依次分配到一个反向帧的多个时隙中，每个时隙具有一个接收状态指示位。
12.根据权利要求11所述的移动台，其中，第一多路复用器交替输出第一信息的接收状态指示位，以及第二信息的接收状态指示位。
13.根据权利要求12所述的移动台，其中，第一多路复用器分配第一预定位数的第一信息的接收状态指示位，把每个位分配到前面相继时隙中，和分配第二预定位数的第二信息的接收状态指示位，把每个位分配到后面相继时隙中，后面时隙接在用于第一信息的前面时隙的后面。
14.根据权利要求11所述的移动台，其中，
所述第一多路复用器被配置成用于在每个帧中多路复用第一和第二信息的所述接收状态指示位和导频信号；和
所述移动台还包括：
扩展器，用于扩展所述多路复用信号。
15.根据权利要求11所述的移动台，其中，第一和第二信息的接收状态指示位是以帧为基础进行功率控制的接收结果指示位。
16.根据权利要求11所述的移动台，其中，第一信息的接收状态指示位
是以时隙为基础进行功率控制的功率控制位，和第二信息的接收状态指示位是以帧为基础进行功率控制的接收结果指示位。
17.根据权利要求11所述的移动台，其中，反向帧是导频信道帧。
18.一种在一个帧中向移动台发送在第一业务信道上的第一信息和在第二业务信道上的第二信息和从移动台接收第一和第二信息的接收结果的基站，该基站包括：
第一多路分解器，用于接收含有数个时隙的反向帧，和从反向帧中分离出移动台多路复用的、第一和第二信息的接收状态指示位；和
第二多路分解器，用于把多路复用的接收状态指示位多路分解成第一信息的接收状态指示位和第二信息的接收状态指示位。
19.根据权利要求18所述的基站，其中，在反向帧的交替相间时隙中，第一和第二信息的多路复用的接收状态指示位交替相间。
20.根据权利要求19所述的基站，其中，把第一信息的多路复用的接收状态指示位安排在反向帧的前面相继时隙中，和把第二信息的多路复用的接收状态指示位安排在接在前面时隙后面的后面相继时隙中。
21.一种在至少两个业务信道上发送帧的移动通信系统，该系统包括：
移动台，用于接收在至少两个业务信道上的帧和在一个反向帧的多个时隙中发送至少两个业务信道的接收状态指示位；和
基站，用于从移动台接收反向帧，从反向帧提取至少两个业务信道的接收状态指示位，和根据接收状态指示位的值，分别对两个业务信道进行功率控制。
22.根据权利要求21所述的移动通信系统，其中，移动台包括：
第一多路复用器，用于多路复用至少两个业务信道的接收状态指示位；和
第二多路复用器，用于把接收状态指示位依次分配到反向帧的时隙中，每个时隙含有一个接收状态指示位。
23.根据权利要求21所述的移动通信系统，其中，基站包括：
第一多路分解器，用于接收反向帧，和从反向帧中分离出接收器多路复用的接收状态指示位；和
第二多路分解器，用于把多路复用的接收状态指示位多路分解成各个业务信道的接收状态指示位。
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