CN1439200A - 自适应速率功率控制cdma系统 - Google Patents

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Abstract

用于CDMA电信系统的新颖的功率控制系统和方法，可以允许根据需要在正在进行的基础上适应性地改变功率控制更新速率。最新的功率控制信息还可用于经过控制信道以一种有效的方式在站与站之间建立专用信道。在一个实施例中，用户站向基站报告的预选数量的SNR电平被考虑，并且如果这些电平的变化小于预选的较低量，则降低功率控制信息(包括被报告的SNR电平)的速率。如果该变化大于预选的较高量，则可以提高功率控制速率。

Description

自适应速率功率控制CDMA系统
发明领域
本发明涉及CDMA电信系统，尤其涉及使用自适应速率的功率控制系统的CDMA电信系统。
发明背景
码分多址(CDMA)电信系统为大家所熟知，其包括，例如，根据IS-95标准建立的蜂窝电话系统。众所周知，这种系统的性能主要取决于系统对基站和移动站传输功率的控制能力。来自小区(cell)中移动单元的传输对小区中其他各移动单元的传输起干扰作用。为了以一种有效的方式实现多路访问，每个移动用户的信号应当在可接收范围内的最低功率电平下在基站被接收。当不存在功率控制时，与基站相邻的移动单元的信号通常在比位于基站接收边缘的移动用户的功率电平高出许多的功率电平下被接收，并且这种情况通常被称为CDMA系统中的远近效应(the near far problem)。相似地，基站到小区内的移动单元的传输对相邻小区中基站的传输起干扰作用。因此，控制CDMA系统内的传输功率是对系统带宽和资源获得有效利用的重要因素。IS-95系统利用了两种功率控制(power control)技术：(1)开环功率控制；以及(2)闭环功率控制。
在开环功率控制中，移动单元测量来自基站的传输信号被接收的电平，并且将此电平与基站传输信号的电平(此电平是已知的)进行比较，以获得对路径信号损失的估计。然后基于假设其被传输的信号将经历和基站相同的路径损失，移动单元对自身的传输电平进行适当调整。
闭环功率控制包括基站，该基站确定来自每个移动单元的实际接收信号强度，并指示每个移动单元相应提高或降低其传输功率。在IS-95系统中，补偿当移动单元移动时所经历的快衰落以及上行和下行信道的频率分离等，这种功率调整每秒执行800次，通过将传输到移动单元的信号凿孔(puncturing)以包含功率控制信号，功率控制信号被插入从基站到移动单元的数据信道。
尽管IS-95系统及类似系统与移动单元一起工作得相当好，但是从执行功率控制特别是闭环功率控制所要求的计算复杂性和从传送闭环功率控制信号所要求的带宽数量来看，其是昂贵的功率控制系统。在后一情况下，凿孔(puncturing)降低了基站和移动单元之间的有效数据传输速率和/或增加了信号的误码概率。
因此，需要克服上述缺陷的功率控制方法和功率控制系统。
发明内容
本发明目的是提供用于在CDMA电信系统中进行功率控制的新颖的方法和系统，以消除或缓和现有技术的上述缺陷中的至少一些。
根据本发明的第一方面，提供了设置CDMA系统中的功率控制速率的方法，包括以下步骤：
(i)用户站向基站报告接收电平的指示情况(indication)，该接收电平在用户站被经历用于来自所述基站的传输；
(ii)所述基站检查所述被报告的接收电平的预选数目，以确定在所述电平中的变化；
(iii)所述基站将所述确定的变化与预定义值进行比较，并且如果所述功率控制速率大于预定义的最小速率且所述确定的变化小于所述预定义值，指示所述用户站降低其功率控制速率；以及
(iv)如果所述确定的变化超过所述预定义值大于预选数量，所述基站指示所述用户站提高其功率控制速率。
根据本发明的另一方面，提供了适应性地设置基站和用户站之间交换功率控制信息的速率的方法，包括以下步骤
(i)所述用户站向基站报告电平的指示情况，在此电平其已经接收来自所述基站的传输；
(ii)所述基站接收所述指示电平并确定选定数目的所述指示电平之间的变化量；
(iii)如果所述变化量大于第一预定义值，所述基站指示所述用户站提高其执行步骤(i)的速率并重新开始步骤(i)的方法；
(iv)如果所述变化量小于第二预定义值，所述基站指示所述用户站降低其执行步骤(i)的速率并重新开始步骤(i)的方法；以及
(v)如果所述变化数量小于所述第一预定义值但大于第二预定义值，重新开始步骤(i)的方法。
本发明提供了用于CDMA电信系统的新颖的功率控制系统，其中可以根据需要适应性地改变功率更新速率；并且最新的功率控制信息是可用于通过控制信道以一种有效的方式建立站与站之间的专用信道。
附图简要说明
下面仅通过例子并参考附图描述本发明的优选实施例，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的无线数字用户线路(wDSL)系统；
图2示出了根据本发明的实施例的wDSL系统中的下行传输容量的应用结构；
图3示出了根据本发明的实施例的wDSL系统中的上行传输容量的应用结构；
图4a示出了根据本发明的实施例的控制信道的帧结构；
图4b示出了根据本发明的另一实施例的控制信道的帧结构；
图4c示出了根据本发明的另一实施例的控制信道的帧结构；
图4d示出了根据本发明的另一实施例的控制信道的帧结构；
图5示出了根据本发明的实施例的适应性地改变功率控制速率的过程的流程图。
发明详述
CDMA电信系统通常如图1中的20所示。系统20是无线数字用户线(wDSL)系统，其中一个或更多基站24与多个用户站28a，28b，...，28n通信。每一用户站28可被连接至一个或更多诸如传统的电话机、传真机等的电话装置32，和/或一个或更多诸如个人计算机、互联网装置等的数据装置36，或诸如防盗警报器38等的其他装置，这些装置都需要至位于别处的装置或系统的数据连接。诸如蓝牙收发器等的本地无线电装置40可被提供以允许用户站28与附近的数据装置和/或装备有补充的无线电收发器的电话装置之间的无线通信，或诸如以太网络适配器等的其他接入技术可被提供以允许家庭或办公连网(networking)。
用户站28通过通信链路42与基站24通信，在本发明的这一实施例中，该通信链路是使用CDMA作为多址联接技术(multipleaccess technology)的无线电链路。基站24被一个或更多回程44连接至其他基站和/或诸如公共交换电话网络(PSTN)和互联网的网络，该回程44可以是T1、T3、OC3、微波或适宜作为回程和适当网关的其它链路。
在系统20中，用户站28可以是移动单元，例如能接收语音和/或数据的蜂窝电话手机，但更优选是固定或漫游接入设备，如wDSL站。在该优选实施例中，在正常使用时，用户站28不是在移动的交通工具中使用或被步行者使用，并且当在使用时用户站被保持(maintain)在某个单一位置(固定的)，或用于漫游使用，即-只有在使用之间，用户站28才能从一个固定位置移动到另一固定位置。
本发明人确定，不同于主要用来传输语音的移动系统，如基于IS-95的系统或被提议的(proposed)系统如CDMA 2000，3GPP等，在如系统20一样的wDSL系统中，在具有控制信道方面有显著的优势，该控制信道允许即使当在用户站28和基站24之间没有分配专用(语音或数据)连接时，也可以在用户站28和基站24之间交换至少一组想要的控制信号。
虽然主要传输语音的现有移动系统确实具有移动单元能收听到的寻呼和其他控制信道，但当没有建立或不存在专用连接时，移动单元不会与基站通信。本发明提供了以下优点，将在以下详述，包括但不仅限于此：在基站24和用户站28之间更快速地建立专用通信信道；有效的开环和闭环功率控制；以及在基站24和用户站28之间的低数据速率或低优先级数据的有效传输等。
从而，在本发明的实施例中，构造无线电链路42以提供公用控制信道和用户信道。图2示出了在无线电链路42的下行方向中传输容量分配的结构70。如本文所用，术语传输容量规定为包括远程通信装置将数据传输到接收器的能力。取决于所使用的多址联接技术，传输容量可包括频率、代码空间等。
下行结构70具有Tdowntot的总传输容量，并且下行共用控制信道包括导频信道80、主同步信道84、辅同步信道88、以及广播配置(configuration)信道92，例如，其中的每个都与被建议的可执行这些功能的3GPP信道类似。下行结构70也包括用户信道，如可以将数据包从基站24广播到系统20中具有相应地址的用户站28的共享数据信道96，以及根据需要被分配用于用户站28和基站24之间的通信的多个专用信道100，其中QoS连接需求比共享信道96所需满足的更严格。专用信道100是双向的，因此也出现在无线电信道42的上行信道102中，将参考图3在下文中讨论。下行结构70中的最终用户信道为双向控制信道104。
结构102包括上述专用信道100，一个或更多控制信道104和随机接入信道(random access channel)108，当其在系统20内被通电(power on)时，其被用户站28使用，以与基站24及系统20将其本身初始化。随机接入信道108采用类似于Aloha的随机接入协议。
如本文所用，术语双向规定为包括将上行信道与下行信道关联(associate)以允许用户站28和基站24之间的双向通信的任何合适的方法。例子包括时分双工(TDD)和频分双工(FDD)，后者是使用于诸如基于GSM和IS-95的系统等的PCS电话系统中的技术。因此，图2中的专用下行信道100和图3中的上行信道100关联，并且这两个信道一起被称为双向信道。
对于控制信道104，这些双向信道还可以包括在不同方向上的不同数量的传输容量。例如，用户站28可以在双向控制信道104的下行部分具有的传输容量是分配给其在双向控制信道104的上行部分的传输容量的2倍。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，图2和图3并非按比例尺制图，并且例如，共享信道96通常将具有远远多于(如接近一个数量级或更多)分配给主同步信道84和辅同步信道88的传输容量，同样可以设想的是，在本发明的许多实施例中，根据需要，通过分配或释放传输容量以建立或解除专用信道100，将可调整分配给共享信道96的无线电链路42的传输容量的数量以满足网络需求。当需要很少的专用信道100时，未被使用的传输容量被分配给共享信道96以增加其容量，反之亦然。
当系统20中的用户站28被激活时，系统20建立控制信道104，根据需要，控制信道104的一部分被分配给每一正在运行的用户站28，以同系统20中的相应基站24通信(例如，当用户站28被加电时作为操作次序中的功率的一部分，至基站24的无线电链路42失败后，从一个基站24至另一个基站的用户站28切断后或在用户站28从低功率/睡眠状态出来后，当用户站28再次和基站24通信时，作为操作的重新获得次序的一部分)。
正如下面要进一步讨论的，一旦控制信道104的一部分被分配给用户站28后，其将在系统20的正常操作过程中被维持，直至基站24和用户站28之间建立了专用信道100。当上述专用信道100在用户站28和基站24之间建立时，其将执行由控制信道104执行的控制信号或其他信号的传输，因此用户站28可以释放分配给其的控制信道104资源。一旦专用信道100从用户站28被释放，控制信道104的一部分就被重新分配给用户站28，以便控制信号和/或其他信号的传输不被中断。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，无线电链路42的传输容量(带宽、代码空间等)是有限的，并且由于每一个基站24要同时服务多个用户站28，因此传输容量必须被精心管理。从而，控制信道104应设计得能够对所分配的传输容量进行有效的利用。
特别地，在本发明的实施例中，优选实现结构具有十毫秒的帧长度和十五个时隙的控制信道104，这类似于3GPP文献，3GTS25.211 V3.1.1(Dec’99)中描述的DDCH的结构，并可从3GPP组织的网站 www.3gpp.org得到。在本发明的实施例中，CDMA被用作多址联接技术，并应用五百一十二个固定的扩频因子(fixedspreading factor)，只要没有专用信道100被分配给该用户站28，每一用户站28被分配控制信道104中的一个时隙或一个时隙的一部分。例如，这就允许一个控制信道104服务十五个用户站28，每一用户站28被提供了十五个可用时隙中的一个。同样，如果在系统20中有三百个没有分配专用信道100的用户站28，则总共有二十个控制信道104可被采用以给每一用户分配一个时隙。
正如下面将更详细地讨论的，当用户站28想要和/或要求附加的传输容量时，还可能分配控制信道104中多于一个的时隙给用户站28。例如，这可以被应用于允许通过控制信道104传输大量的低优先级数据，如固件(firmware)升级到用户站28。还可能分配控制信道104中少于一个的时隙给用户站28。换言之，一个时隙可以在各个用户站28之间共享，例如，允许第一用户站28在奇数帧上的时隙中传输和第二用户站28在偶数帧上的相同时隙中传输，或利用本领域技术人员所熟知的其它共享技术。
显而易见，通过使用时隙结构(slotted structure)，由于帧中的时隙“共享”一个调制解调器(modem)，从而减小了基站24中的调制解调器需求。特别地，只需一个调制解调器就可以处理一个帧，甚至十五个或更多的用户站28都可以通过该帧通信。
尽管用户信道104不是随机接入的，可以设想的是，一个或更多时隙，优选相邻，可以作为随机接入时隙被指定给系统20中的全部用户站28或其子集，这样就允许控制信道104包括可配置数量的专用传输容量和随机接入传输容量。这些选择中的每个将在以下作更加详细的讨论。
在本发明的实施例中，使用了用于类似于3GPP DDCH信道的控制信道104的信道设计，一个时隙是两千五百六十个码片(chip)(码片速率为每秒3.84×106个码片)，因此，当扩频因子为五百一十二个时，一个时隙允许传输五个码元。采用QPSK调制方案，这五个码元可供传输大约十比特的信息之用。这些比特通常将包括一些纠错码，用来更好地保证由控制信道104传输的信息保持可接受的低误码率。
在下行方向，控制信道104的时隙结构对于基站24来说实现起来相对简单。然而，显而易见地是，在上行方向时隙传输时限(slottransmission timing)的协调必须在多个用户站28之间实现，该多用户站28可位于相对分散的地理区域内，比如，用户站28安置在距离基站24几百英尺到十英里或更远的任何地方。
确保上行控制信道104可以处理用户站28的变化的时隙传输时限的一种方法是提供保护时间(guard times)，正如时分多址(TDMA)系统通常所使用的。假设用户站28和基站24之间的最大距离为十英里，并且假设码片速率为每秒3.84×106个码片，则预期传输路径延迟的最大值将等于大约400码片。因此，可在每个时隙的开始提供合适的防护频带(guard band)(如500个码片)，这会造成控制信道104的传输容量下减少约20％(500/2560)、或传输码元从5个减少到4个或每个时隙8比特。
在基于CDMA的系统中的另一选择是使用控制信道104数目的两倍以提供防护频带，并且在一个控制信道104中仅使用帧中的偶数时隙，第二控制信道104仅使用帧中的奇数时隙。这样的配置可以以增加一些等待时间(平均大约1帧)、需要在基站24的附加的接收器为代价避免在上述例子中遭受的20％的传输容量损失。对于本领域技术人员显而易见的是，未被使用的时隙不会对系统20的传输容量有不利影响，因为未被使用的时隙在CDMA系统中不干涉，因而不利用传输容量。
而另一种选择是确定用户站28和基站24之间的传输路径延迟。如上所述，用户站28在固定或漫游的配置(configuration)下工作，因此将不会受制于在其位置中的快速变化和/或通常情况下其所经历的传输路径。从而，用于每一用户站28的传输路径延迟由诸如下面所述的方法等的适当方法和应用于每一用户站28的时钟的相应的偏移(offset)确定，以使系统20中的时隙传输时限同步和减少或消除保护时间的需要。
测定用户站28和基站24之间的传输路径延迟的一种方法是，测定它们之间的往返延迟并将该总延迟分为两半。起始站(originating station)可以以适当的间隔将定时信号(timing signal)传输至接收站，该始发站是感兴趣的用户站28或基站24，该接收站是另一基站24或用户站28。接收站将通过传送定时信号响应始发站，允许始发站测定基站24和用户站28之间的往返传输延迟。然后该往返传输延迟可被始发站分为两半，传输至用户站28(如果基站是始发站)，并可被用户站28作为偏移量使用以为其传输路径延迟适当校正其时隙传输时限。可以设想，以这种方式，防护频带的需求可以被减少或消除，代价只是需要传输间断时间信号的传输容量和需要确定来自此处的传输路径延迟的处理功率。
以上对上行信道102和下行信道70的结构作了全面的描述，下面将对控制信道104的结构、运行和一些用途作更加详细的描述。
图4a示出了控制信道104的时隙帧的一个配置(configuration)，在图中时间t从左至右逐渐增大，其中帧124中的每一时隙1201至1205被分配给用户站281至2815的不同的被表明的用户站。图4b示出了控制信道104的另一配置，其中一些用户站具有分配给其的多于一个的时隙120。特别地，帧124中的时隙1201和1202被分配给用户站281，时隙1203、1204和1205被分配给用户站282，且时隙1206至12015中的一个被分配给用户站283至2812的每个。
图4c示出了控制信道104的另一配置，其中一些时隙120被多于一个的用户站28共享。特别地，时隙1201被分配给用户站281和282共享使用，时隙1202被分配给用户站283和284共享使用，等等，且时隙2811至2820中的每个都有唯一地分配给其的时隙。显而易见地，任何时隙可以被分配给一个、两个或更多用户站28，且这些共享时隙通过合适的共享机制被用户站28使用，例如被使用在定义的循环基础上的时隙的每一用户站28使用(第一用户站28使用第一帧124中的时隙120，第二用户站28使用第二帧124中的时隙120，等等)。
图4d示出了控制信道104的另一配置，其中一个或更多时隙120(示例中的时隙1201、1202和1203)被指定为随机接入时隙，能通过使用诸如Aloha协议等的适当随机接入协议被用户站28使用。同样示出的是，剩余时隙1204至12015能够被分配给一个或更多用户站28。
由上述显而易见地是，当在用户站28和基站24之间提供相对低的数据速率连接时，控制信道104可供有效使用系统20中的传输容量之用。当用户站28正常运行且其中没有专用信道100分配给其时，通过控制信道104会保持用户站28和基站24之间的连接。当专用信道100被分配给用户站28时，用户站28将释放分配给其的控制信道104的时隙120，不管是专有分配还是共享分配，并且专用信道100除了承载用于被分配给用户站28的专用信道100的数据外，还将承载先前由时隙120承载的数据。
如果用户站28已被分配通常与其它用户站28共享的一个或多个随机接入时隙(如图4d中的时隙1201、1202和1203等)，系统20可以让用户站28释放其对这些随机接入时隙的使用或当用户站28被分配专用信道100时仅仅停止对其的使用，虽然目前前者是优选的。可以设想的是，在用户站28的接入受限于随机接入时隙120的情况下，系统20将试图确保只是预定义数目的用户站28被分配给一组随机接入时隙。这样，如果用户站28释放其对这些时隙的接入，系统20可以将随机接入那些时隙的能力分配给另一用户站28。
当用户站28不再需要专用信道100时，优选在释放专用信道之前，控制信道104中的时隙120或时隙120的一部分，或一个或更多随机接入时隙被分配给用户站28。分配给用户站28的时隙120可以不同于先前分配给该用户站28的时隙120。
控制信道104可以多种方式使用于系统20内。例如，控制信道104可以承载一组控制信号，包括闭环功率控制信号以及用于在共享数据信道96上传输的数据包的ACKs和NACKs。其它相对低的速率和/或低优先级数据和/或轮询数据(polled data)，如防盗警报状态或其他数据或信息，也可以此方式传输，并且这是一个由于这些数据可以非常低的平均数据速率传输，所以帧124中的时隙120可被多于一个的用户站共享的实例。
例如，可以设想的是，用于用户站28的相对较小的软件或固件的升级可以通过控制信道104完成，并且这是一个实例，当需要这样的升级时，帧124中多于一个的时隙120可以被分配给将提高平均数据传输速率的用户站28。可以设想的是，用户站28可以在轮换(rotating)的基础上得到上述升级，第一用户站28被分配帧124中的两个或更多时隙120，直到其升级数据的传输完成。此时分配给第一用户站28的附加时隙120可被分配给下一个将被升级的用户站28。以这种方式，随着时间的推移，每一个用户站28都可被升级，而不会给网络资源增加过度负担。
用于控制信道104的一个重要的可能用途是功率控制。众所周知，诸如IS-95蜂窝系统等的基于CDMA的电信系统的运行，主要取决于系统控制基站和移动站的传输功率的能力。来自小区(cell)中移动单元的传输对其小区内部其它移动单元的传输起干扰作用，且来自基站的传输对来自邻近小区的基站的传输起干扰作用。为了以有效方式获得多址联接(multiple access)，每一移动用户的信号可在基站以能够获得用于连接的约定服务质量的最低功率电平(power level)被接收，每一基站可以它能承受的最低传输功率进行传输。
这样，控制CDMA系统内的传输功率是对系统的带宽和资源获得有效利用的重要因素。IS-95和其它系统使用了两种功率控制技术：(1)开环功率控制；以及(2)闭环功率控制。
在开环功率控制中，移动单元测量来自基站的传输信号被接收的电平，并将此电平与基站传输信号的电平(对于移动单元是已知的)进行比较，以得到路径信号损失的估算。假设从移动单元至基站的路径将受到相同的损失，移动单元就适当调整自己的传输电平。
闭环功率控制用于补偿快衰落和在FDD实现(implementation)中上行信道和下行信道之间造成的路径损失差异等。闭环功率控制包括基站，该基站确定从每一移动单元实际接收的信噪比(SNR)，并指示每一移动单元相应增加或减少其传输功率。在IS-95系统中，这种功率调整每秒执行800次，且通过将传输至移动单元的信号凿孔以包含功率控制信号，功率控制信号被插入从基站至移动单元的数据信道。
尽管IS-95系统及类似系统与移动单元一起工作得相当好，但是从要求执行功率控制特别是闭环功率控制的计算复杂性和从要求传送闭环功率控制信号的带宽(传输容量)的数量来看，其是很昂贵的功率控制系统。在后一情况下，由功率控制比特的传输引起的凿孔(puncturing)减少了基站和移动单元之间的有效数据速率和/或增加信号的误码概率。
在系统20中，当基站24和用户站28之间没有建立专用信道时，包括例如以在用户站28经历的SNR表示的接收电平的开环和闭环功率控制信息，经过控制信道104被传输。其的一个优点是，当基站24和用户站28在正常运行期间通过控制信道104持续通信时(当没有分配专用信道100时)，功率控制信号基于进行的基础(on an on-going base)在系统20内被交换。因此，当专用信道100被分配给用户站28时，基站24和用户站28已经可得到相关的功率控制信息，且功率校正通信可以立即开始。这就允许快速建立专用信道100，且在该建立过程中对小区(cell)中的其他用户站28造成较小的干扰。相反，在采用随机接入信道(RACH)用于建立连接的IS-95系统及类似系统中，没有功率控制信息最初可用于连接，且在CDMA系统中建立连接期间会造成当前的显著干扰和/或延迟。
系统20中的控制信道104的另一优点是功率控制速率是自适应的。特别地，当用户站28是固定或漫游单元时，它们通常不受快衰落或其它快速变化的路径损失和可适用于移动单元的功率控制结果(issue)的影响。因此，本发明人已经确定，CDMA电信系统中的功率控制，例如没有移动单元的系统20，可以使用可根据需要设置更新速率的功率控制机制。
特别地，自适应功率控制是指以适于在每一用户站28所经历的条件(condition)的更新速率运行的功率控制。当没有分配专用信道100给用户站28时，当数据传输不频繁时功率控制经常以非常低的速率和/或以相对低的速率被执行，并且用户站28以低速率报告其的SNR。当专用信道100被分配给用户站28时，如果必要，执行和经历功率控制和被报告的SNR’s的速率可以被相应提高，以满足专用信道的更高的数据速率和/或更高的重要性要求。
在本发明的一个实施例中，功率控制被适应性地执行，其中，速率根据在用户站28的条件变化的速率随着时间而变化。特别地，如果没有专用信道100被建立到用户站28，则基站24检查来自用户站28的被报告的SNR’s，合适的功率控制更新速率被选择并发送到用户站28。
例如，当专用信道100被分配给用户站100时，可以使用每秒800次的功率控制更新速率。当专用信道100被释放时，基站24可以检查由用户站28报告的最后20个SNR电平，并且如果通过20个报告电平，SNR’s的变化不超过一个预选值(如1db)，此后称其为“δ”(delta)，那么基站可以通过控制信道104通知用户站28将功率更新速度变为一半，即每秒400次。接着重复该过程，且在进行的基础上执行，基站24检查来自用户站28的下一个20(较低速率)的被报告的SNR’s。
如果还没有超过预选择的δ值，基站24可以再次降低速率并通过控制信道104通知用户站28。这一过程可以重复进行直至功率控制达到某一预定最小速率，如每秒4次，此后过程仍重复但是速率不会降到低于该最小速率。
如果，在一次重复中，在20个被报告的SNR’s内超过了δ值，基站就可以确定超过该δ值多少。如果超过该δ值的数量大于预选值(如0.5db)，此后称其为“ε”(epsilon)，基站24可以指示用户站28提高其功率更新速率，并且如前所述重复该过程，且基站24考虑下20个被报告的SNR’s。另一方面，如果超过预选择的δ值小于预选择的ε，基站24可以保持相同的功率更新速率。
当专用信道100被分配给用户站28时，基站24可以继续监测20个被报告的SNR’s，并相应调整功率更新速率，或在本优选实施例中，作为专用信道100的分配过程的一部分，基站24立即指示用户站28将其功率更新速率提高至合适速率，如每秒800次更新。
还可以设想的是，即使当专用信道100被分配给用户站28时，该用户站28是固定的或漫游的，可使用自适应(adaptive)速率的功率控制。在这种情况下，当专用信道100被分配给用户站28时，如上所述，也执行检查预选数目的被报告的SNR电平并调整功率控制速率的过程。
图5示出了上述过程的流程图。在步骤200，接收和检查由用户站报告的被选数目的SNR电平。在步骤204，确定这些SNR电平中的变化。在步骤208，确定这些变化是否超过了所选电平。可设想确定该变化的多种方法。例如，变化可以是数量的平均值，通过该值每个SNR在周期的开始从SNR变化，或者可以是任何被报告SNR值的最大值超过其它任何报告值的最小值的数值，或可以是一个周期中所有报告值之间的差的总和，等等。选择适当的变化原则对于本技术领域人员是显而易见的。如果该变化并未超过所选电平，则在步骤212确定功率控制速率是否已经是预定义的最小速率。如果功率控制速率已经是预定义的最小速率，则过程在步骤200重新开始。在步骤212，如果确定功率控制速率不是预定义的最小速率，则在步骤216降低功率控制速率，其中基站通知用户站应降低其功率控制速率。
在步骤208，如果变化确实超过了被选数量，则过程继续到步骤220，其中确定超出被选数量的数量是否大于所定义的变化值。如果没有超出变化值，则过程在步骤200重新开始。在步骤220，如果确定该数量确实超出了变化值，则通过基站通知用户站相应提高其功率控制速率，在步骤224提高功率控制速率。
可以设想的是，当用户站和基站之间的通信失败时，用户站以缺省速率开始功率控制，该速率将是适当选择以使通信能够重新建立的速率。例如，当与基站的通信失败时，已经以每秒100次的功率控制速率运行的用户站，则就可以开始以每秒800次的功率控制速率运行，直至重新建立连接。
根据本发明，还可以设想其它的功率速率适应技术。例如，可以定义一组合适的功率控制速率(即-每秒1500、每秒800、每秒400、每秒150以及每秒20)，并且过程可以考虑被报告的SNR电平以确定此组功率控制速率中哪个是合适的。在这个例子中，基站对用户站改变其功率控制速率的指示仅指示此组中的哪个速率应被使用，并且这可被非常有效地传输，例如-一组八个速率中的成员(member)可以用三个比特表示。
本发明提供了一种用于CDMA电信系统的新颖的功率控制系统，其中，功率控制更新速率可以根据需要被适应性地改变，并且最新的功率控制信息可用于通过控制信道，以有效的方式在站与站之间建立专用信道。
上面描述的本发明的实施例确定为本发明的例子，且本领域技术人员可以在不偏离所附权利要求中完全限定的本发明范围的情况下对其作出修改或改变。

Claims (5)

1.用于在CDMA电信系统中设置功率控制速率的方法，包括以下步骤：
(i)用户站向基站报告接收电平的指示情况，所述接收电平在用户站被经历用于来自所述基站的传输；
(ii)所述基站检查所述被报告的接收电平的预选数目以确定所述电平中的变化；
(iii)所述基站将所述确定的变化与预定义值进行比较，如果所述功率控制速率大于预定义的最小速率且所述确定的变化小于所述预定义值，指示所述用户站降低其功率控制速率；以及
(iv)如果所述确定的变化超出所述预定义值的数量大于预选数量，所述基站指示所述用户站提高其功率控制速率。
2.适应性地设置基站和用户站之间交换功率控制信息的速率的方法，包括以下步骤：
(i)所述用户站向所述基站报告电平的指示情况，在所述电平其已经接收来自所述基站的传输；
(ii)所述基站接收所述指示电平并确定选定数目的所述指示电平之间的变化量；
(iii)如果所述变化量超过第一预定义值，所述基站指示所述用户站提高其执行步骤(i)的速率，并重新开始步骤(i)的所述方法；
(iv)如果所述变化量小于第二预定义值，所述基站指示所述用户站降低其执行步骤(i)的速率，并重新开始步骤(i)的所述方法；以及
(v)如果所述变化量小于所述第一预定义值但大于所述第二预定义值，重新开始步骤(i)的所述方法。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述用户站通过控制信道向所述基站报告，并且所述用户站被分配了所述控制信道的一些传输容量足够报告所述指示情况。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述控制信道的所述传输容量安排在时隙帧结构中，并且分配所述帧中的时隙的一部分给所述用户站。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述基站和所述用户站之间的通信失败，所述用户站立即以比所述通信失败之前所使用的速率更高的速率开始执行步骤(i)。
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