CN1130843C - 移动通信系统中发送功率控制信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种在移动通信系统中发送功率控制信号的方法。与传统方法相比，通过改变功率控制子信道，该方法将功率测量和功率控制之间的延迟减小了一个功率控制组(PCG)。在功率控制组内移动功率控制子信道，从而将等于产生功率控制比特的时间设在功率控制比特之前，而将与基站和移动台之间传播延迟和执行增益控制所需的时间之和相等的时间设在功率控制比特之后。

Description

移动通信系统中发送功率控制信号的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种CDMA(码分多址)移动通信系统中的功率控制方法和装置，尤其涉及一致控制前向链路发送功率的方法和装置。
背景技术
移动通信系统执行功率控制，以便根据无线电链路的条件来增大或降低发送信号的功率。为了控制从基站发送的信号功率，已采用了一种闭环方法。在该方法中，移动台测量接收功率，将其与一门限值进行比较，并采用反向信道中的功率控制比特将比较结果通知给基站。然后，基站根据功率控制比特值将发送功率增大或降低预定步幅。
在每个时间单元执行一次这种功率控制，从而该时间单元称为功率控制组(PCG)。这种功率控制方法如下。如果基站发送信号，则移动台接收该信号，并测量接收信号的功率。移动台将测量值与一门限值进行比较，根据比较结果产生功率控制比特，并将该功率控制比特发送到基站。然后，基站读取该功率控制比特的值，并对下一个功率控制组提高或降低发送功率。
图1表示基站和移动台，用于控制前向链路的功率。基站经指向移动台的无线电链路发送至少一个前向信号。移动台经指向基站的无线电链路发送包含有反向导频信号的信号。
在基站的配置中，基带调制器111对发送数据进行调制。增益乘法器113将调制器111的输出与一增益相乘。RF(射频)调制器将乘法器113的输出调制成RF信号。解调器121对从移动台接收到的信号进行解调。功率控制比特(PCB)提取器123从解调器121的输出中提取功率控制比特。增益控制器125采用该功率控制比特来确定增益，并将该增益提供给乘法器113。
在移动台的配置中，解调器151对由基站送出的信号进行解调。信号功率测量器153测量从解调器151输出的信号的功率。功率控制比特(PCB)发生器155根据测定的功率结果产生功率控制比特。功率控制比特多路复用器(PCB MUX)对该功率控制比特和一导频信号进行多路复用。RF调制器159将PCB MUX 157的输出调制成RF信号。
为了在具有上述配置的移动通信系统中控制功率，移动台将功率控制比特多路复用到反向导频信道上。因此，移动台向基站发送包含有多路复用的功率控制比特的反向导频信道信号(即功率控制子信道)。
图2表示图1中所示PCB MUX 157的配置和在反向导频信道上多路复用的功率控制子信道(参见“CDMA 2000 RTT候选提案(THE CDMA 2000 RTTCANDIDATE SUBMISSION)”，TR45.5，1998年6月)。
参照图2，符号重复器211将从功率控制比特发生器155输出的功率控制比特扩频为384×4个码片。多路复用器(MUX)213将该功率控制比特插入由标号125表示的功率控制组中第四功率控制子信道区间。因此，从PCB MUX157输出的反向专用信道的导频信道由具有固定参考值的导频信号和多路复用的前向功率控制数据组成，如图2中的标号215表示。时分复用的前向功率控制数据由功率控制子信道表示。功率控制子信道提供有关在每1.25ms功率控制组(PCG)一比特的速率下的前向链路状况的信息。基站采用该信息来控制前向链路信道的发送功率。在通过功率控制符号重复而重复一比特值的一符号间隔期间，该功率控制比特保持相同值。导频信号始终是+1(或-1)，而功率控制比特为+1或-1。在其上多路复用有功率控制子信道的反向导频信道表明：一个功率控制组如图2所示地分成4个功率控制子信道时段，并且该功率控制比特位于一功率控制组在时间上的末端。
图3表示采用图2所示功率控制子信道按时基进行的功率控制过程。
如果基站以功率控制组为单位发送信号(BS发送)，移动台接收具有轻微传播延迟的该信号(MS接收)。移动台测量接收信号的功率，产生一功率控制比特，在下一个功率控制组期间将该功率控制比特发送到基站(MS发送)。基站以功率控制组为单位接收包括该功率控制比特的信号(BS接收)。如果接收到该功率控制比特，则基站等待，直至下一个功率控制组的始端，以根据接收到的功率控制比特来控制功率(对BS发送应用PC)。因此，从基站测量发送功率到控制发送功率的延迟接近为两个功率控制组(测量至控制延迟)。因此，传统功率控制方法的不利之处在于，功率控制子信道的结构延迟了控制前向链路发送功率的时间，在该功率控制子信道中，将该功率控制比特插入功率控制组的最后(即第四)功率控制子信道区间中，如图2中的标号215所示。
发明内容
本发明的一个目的是提供这样一种移动通信系统中的方法和装置，其中，移动台可发送功率控制比特，以便使基站控制前向发送功率时的延迟最小。
本发明的另一目的是提供这样一种在CDMA移动通信系统中的方法和装置，其中，移动台可在功率控制组区间的内部对多路复用到反向导频信道上的功率控制比特进行多路复用。
为了实现上述目的，本发明提供一种在CDMA(码分多址)移动通信系统中从移动台发送功率控制比特的方法，所述移动通信系统包括提取通过反向导频信道接收的功率控制比特并控制前向链路的发送功率的基站，该方法包括下列步骤：测量接收信号的信干比；将所述信干比与一门限值进行比较，以产生一功率控制比特；和在所述反向导频信道的功率控制组内对要放置在导频信号中的所述功率控制比特进行多路复用，并通过反向导频信道将多路复用的导频信号和功率控制比特发送到基站。
本发明还提供一种在CDMA移动通信系统中从移动台发送功率控制比特的装置，包括：测量器，用于测量接收信号的信干比；功率控制比特发生器，用于将所述信干比与一门限值进行比较，以产生一功率控制比特；多路复用器，用于在所述反向导频信道的功率控制组内对要放置在导频信号中的所述功率控制比特进行多路复用；和反向导频信道发送器，用于通过反向导频信道将多路复用的导频信号和功率控制比特发送到基站。
附图说明
参照附图对本发明的如下详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是表示用于对前向链路进行功率控制的移动通信系统的框图；
图2是表示在反向导频信道上多路复用的传统功率控制子信道的示意图；
图3是表示采用图2所示功率控制子信道按时基进行的功率控制处理的示意图；
图4是表示根据本发明在反向导频信道中多路复用的功率控制子信道配置的示意图；
图5是表示采用图4中所示功率控制子信道按时基进行的功率控制处理的示意图；和
图6是表示由移动台执行的功率控制处理的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图来描述本发明的优选实施例。
参照图4，反向专用信道的导频信道由具有固定参考值的导频信号和多路复用的前向功率控制数据组成。时间复用的前向功率控制信息由功率控制子信道表示。功率控制子信道提供有关在每1.25ms功率控制组(PCG)一个比特的速率下的前向链路状况的信息。基站采用该功率控制信息来控制前向链路信道的发送功率。后面将该功率控制信息称作功率控制比特。在由符号重复器411经功率控制符号重复来重复一个比特值的符号间隔期间，该功率控制比特保持相同值。导频信号总是+1(或-1)，功率控制位为+1或-1。
在根据本发明实施例在反向导频信道上多路复用的功率控制子信道中，功率控制比特在一功率控制组中处在时间上在前和在后的导频信号之间，如图4的标号415所示。图4中的标号415表示该功率控制比特位于被分成4个区间的功率控制组的第三个区间，可在该功率控制比特之前和之后发送预定数目的导频信号。
例如，在发送功率控制比特之前，应在功率测量结束之后在产生功率控制比特所需的时间上发送导频信号；在发送功率控制比特之后，应在等于基站与移动台之间最大往返程传播延迟的时间上、以及在接收到一功率控制组中的功率控制比特后执行增益控制所需的时间内发送导频信号。通过控制移动台中反向信道发射机的MUX 157，来设置反向导频信道上功率控制比特的时间复用位置。
为了使MUX 157接收导频信号和功率控制比特信号并且在两者间切换以便输出，设置了一定时器，用于指定输出功率控制比特的位置。例如，对于图4中的标号415所示的多路复用方案，导频信号输出2×(384×N)码片(一码片＝1/(N×1.2288×106))，功率控制比特输出(384×N)码片，并且导频再次输出(384×N)码片。
图5表示采用图4的功率控制子信道按时间进行的功率控制处理。如果基站以功率控制组为单位发送一信号(BS发送)，则移动台以轻微的传播延迟接收该信号(MS接收)。移动台测量接收信号的功率，产生功率控制比特，并在下一个功率控制组期间将该功率控制比特发送到基站(MS发送)。然后，基站以轻微的传播延迟以功率控制组为单位接收该功率控制比特(BS接收)。由于所提议的功率控制子信道将该功率控制比特的位置提前，因此，在产生该功率控制比特的功率控制组之后的功率控制组仍在继续。因此，可对下一个功率控制组进行功率控制(对BS发送应用PC)。亦即，基站可比传统方法快一个功率控制组地改变下一个功率控制信号的发送功率。从测量发送功率到控制该发送功率的延迟在一个功率控制组内(测量至控制延迟)。
图6表示由移动台执行的功率控制处理的流程图。在步骤611，移动台接收并解调一信号，在步骤613，测量接收信号的功率和干扰信号的功率，以得到一信干比(SIR)。在步骤615，将该SIR与一门限值进行比较。如果SIR大于该门限值，则在步骤617移动台产生其值为-1的功率控制比特，若否，则在步骤619移动台产生其值为+1的功率控制比特。在步骤621，移动台在要被发送的反向导频信道的功率控制组内部对功率控制比特进行多路复用，并将多路复用结果发送到基站。
如上所述，与传统方法相比，采用新结构的功率控制子信道的本发明功率控制方法可将从功率测量到功率控制的延迟减小一个功率控制组的时段。
尽管已参照本发明优选实施例表示和描述了本发明，但本领域技术人员应理解的是，可在由所附权利要求限定的本发明宗旨和范围的前提下对本发明进行形式和细节上的变化。

Claims (6)

1.一种在CDMA(码分多址)移动通信系统中从移动台发送功率控制比特的方法，所述移动通信系统包括提取通过反向导频信道接收的功率控制比特并控制前向链路的发送功率的基站，该方法包括下列步骤：
测量接收信号的信干比；
将所述信干比与一门限值进行比较，以产生一功率控制比特；和
在所述反向导频信道的功率控制组内对要放置在导频信号中的所述功率控制比特进行多路复用，并通过反向导频信道将多路复用的导频信号和功率控制比特发送到基站。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述功率控制比特在功率控制组中处在时间上在前和在后的导频信号之间，并且在所述功率控制比特之后的所述导频信号具有比所述基站和移动台之间最大往返程传播延迟时间长的时段。
3.如权利要求1所述的方法，其中将所述功率控制组分成4个区间，并且在所述功率控制比特所在的区间为第三区间。
4.一种在CDMA移动通信系统中从移动台发送功率控制比特的装置，包括：
测量器，用于测量接收信号的信干比；
功率控制比特发生器，用于将所述信干比与一门限值进行比较，以产生一功率控制比特；
多路复用器，用于在所述反向导频信道的功率控制组内对要放置在导频信号中的所述功率控制比特进行多路复用；和
反向导频信道发送器，用于通过反向导频信道将多路复用的导频信号和功率控制比特发送到基站。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述多路复用器将所述功率控制比特插入所述反向导频信道内部区间中的给定区间中，从而所述功率控制比特在功率控制组中处在时间上在前和在后的导频信号之间，并且在所述功率控制比特之后的所述导频信号具有比在所述基站和移动台之间的最大往返程传播延时长的时段。
6.如权利要求4所述的装置，其中所述多路复用器将所述功率控制比特插入被分成4个时段的所述功率控制组的第三时段。
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Granted publication date: 20031210

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