CN1622497B

CN1622497B - 在无线系统中的功率测量方法

Info

Publication number: CN1622497B
Application number: CN2004100963547A
Authority: CN
Inventors: 金昇民
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2010-12-29
Anticipated expiration: 2024-11-26
Also published as: ATE469521T1; US20050111396A1; EP1536655A2; KR20050050982A; CN1622497A; US7675880B2; JP2005160066A; DE602004027340D1; EP1536655A3; KR100565313B1; JP3955591B2; EP1536655B1

Abstract

本发明公开了一种无线系统的功率测量方法，其能在将会在以后使用的TDMA方法和CDMA的混合无线通信系统，如WCDMA TDD方法和TD-SCDMA方法中同时测量和显示码域功率和时域功率。该无线系统中的功率测量方法包括步骤：指定其中测量输出功率的区域；在指定区域中测量时域功率；在指定区域中测量码域功率；和在显示单元上显示测量的时域功率和码域功率。

Description

在无线系统中的功率测量方法

技术领域

本发明涉及无线系统，并且更为具体的说，涉及在时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)的混合无线移动通信系统中的功率测量方法。

背景技术

通常，多路访问方法涉及多个用尸同时共享时间和频率并能进行访问的方法。多路访问方法包括频分多址(FDMA)方法、时分多址(TDMA)方法和码分多址(CDMA)方法。FDMA方法是为每个用户分配一个频率的方法。

通过将时分概念加入到FDMA方法的频分概念中来获得TDMA方法。在TDMA方法中，将语音信号转换为数字帧或分组由此发送，并且将每个信道分为短时间周期。

CDMA方法应用频谱扩展技术，其中多个用户同时共享时间和频率。将每个用户划分为特定码，并且发射机和接收机必须同步以调制和解调代码扩展数据.

通常，通过测量基站或移动站的输出功率的质量来保证移动通信系统中TDMA/CDMA方法的功能。在TDMA方法中测量时域功率，

并且在CDMA方法中测量码域功率，并且用于测量现有时域的装置不同于用来测量现有码域功率的装置。因此，用于测量时域功率的装置只能用在TDMA方法的系统中，并且用于测量码域功率的装置只能用在CDMA方法的系统中。

为了测量输出功率的质量，在CDMA方法中，将确定的分配频带分别划分为不同码，由此区分信道。同时，发送频率和接收频率彼此不同，使得双工器用在高频端。而且，在TDMA方法中，在发送和接收数据中分配相同频带，并且通过时分交换区分发送信道和接收信道，由此在高频端使用时分开关。

在时域中或码域中，通过测量基站或移动站的输出功率的质量来保证移动通信系统的功能是重要的。所述过程被广泛的用于整个移动通信产业，如在生产移动站的时间的质量测试，在基站和移动站之间的通信质量的测量、和无限资源的操作。

图1是现有TDMA系统的一个实施例，其显示了在用于全球移动通信系统(GSM)方法中的时域功率测量。

参考图1，在GSM方法中，分配给上行链路和下行链路的频带被划分为每个信道，并且通过使用TDMA方法将分开的信道再次划分为时间。在此，分开的信道被划分为时隙(或突发周期)，其是在TDMA中最基本的单元。上行链路表示从移动站到基站的传输路径，而下行链路表示从基站到移动站的传输路径。一个TDMA帧被分为8个时隙(TS0-TS7)，并根据这些，在每个时隙测量功率。同时，功率被表示为dBm单位。时隙0被分配给下行链路，并从基站向其发送用于控制移动站的数据信号或操作信息。剩余时隙TS1-TS7被分配给上行链路和下行链路，并且检测和显示在每个信道操作的电平。

图2是显示作为基于现有CDMA方法的移动通信系统的一个实施例的在IS-95方法中的码域功率测量的视图。

如图所示，在IS-95方法中的信道被分为64个(0-63)，并且每个划分的信道具有测量和显示的输出功率。在此，码域功率被表示为dB单位。在基于CDMA方法的移动通信系统中测量和显示码域功率的情况下，不但每个信道的信号功率而且噪音功率能被同时测量。在图2中，与其他信道相比其功率大大减小的信道3、6和59显示没有接收被发送的数据的噪音功率。在此，在一个相同屏幕上一起显示测量结果，以便能容易地注意到信噪比(SNR或S/N)。

为了在CDMA方法中区分信道，通常使用沃尔什码。由于在CDMA方法中多个用户使用相同频率，功率管理是必须的。根据此，通过区分每个沃尔什码来测量基站的功率，并且通过比较非操作码功率与总功率来测量码域功率，由此合适的分配功率，从而减小信道间的干扰，并最大化区域容量。

图3是显示在普通CDMA方法中由沃尔什码长度分配的信道状态的视图。参考图3，当沃尔什码长度被给定为4(L＝4)时，分配0-3的4个信道。而且，当沃尔什码长度被给定为8时，分配0-7的8个信道。而且，当沃尔什码长度被给定为16时，分配0-15的16个信道。从上面可以看出信道的分配与沃尔什码的长度L成比例。

如上所述，为了在CDMA系统中测量发送功率，执行用于测量每个信道输出功率的码域功率估计，然而，由于基站和移动站的发送频率彼此不同，并且没有为每个CDMA信道引入TDMA方法，没有提出在TDMA方法中用于测量码域功率的方法。同样，也没有提出在CDMA方法中用于测量时域功率的方法。因此，存在用于在其中TDMA方法和CDMA方法混合的下一代移动通信系统，如宽带CDMA时分双工(WCDMA TDD)方法系统或时分同步CDMA(TD-SCDMA)中测量码区域的方法的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种无线系统的功率测量方法，其能够在以后使用的在TDMA方法和CDMA方法的混合无线通信系统，如WCDMA TDD方法和TD-SCDMA方法中同时测量和显示码域功率和时域功率。

为了实现上述和其他优点并根据本发明的目的，通过在此进行的具体地和广泛地描述，提供了一种无线系统的功率测量方法，包括以下步骤：指定其中测量输出功率的区域；测量指定区域的时域功率；测量指定区域的码域功率；和在显示单元上同时显示测量的时域功率和码域功率，其中，在指定区域中测量时域功率的步骤包括以下步骤：检测指定区域的每个时隙的信号值，并在存储器中临时存储检测的信号值，和使用存储在存储器中的检测的信号值来测量时域功率，其中，在指定区域中测量码域功率的步骤包括以下步骤：将指定区域的每个时隙划分为码域信道，通过判断相应码域的正交性来检测信道数，并存储相应的码域功率。

优选的，该无线系统是CDMA方法和TDMA方法的混合系统，如TD-SCDMA方法和WCDMA TDD方法。

优选的，通过标记，不但在显示单元上显示时域功率和码域功率，而且还显示信道名、SF、码数、时隙数等。通过在码域信道功率电平上重写能显示信道名，或可以选择性的省略。

通过下面结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加明显。

附图说明

附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。

在附图中：

图1是显示在基于现有TDMA方法的移动通信系统中的时域功率测量的视图；

图2是显示在基于现有CDMA方法的移动通信系统中的码域功率测量的视图；

图3是显示在普通CDMA方法中由沃尔什码长度分配的信道状态的视图；

图4是显示由现有的中国无线电信标准组(CWTS)宣告的TD-SCDMA的上行/下行链路时隙的视图；

图5是显示在根据本发明的TDMA方法和CDMA方法的混合无线移动通信系统中测量功率的过程的流程图；

图6是显示作为在根据本发明的TDMA方法和CDMA方法的混合无线移动通信系统中功率测量方法的一个实施例的，在显示单元上显示的结果的视图。

具体实施方式

现在将详细的描述本发明的优选实施例，其范例将示意在附图中。

在将会在未来使用的CDMA TDD方法或TD-SCDMA方法中实施的本发明。而且，本发明将实施在TDMA方法和CDMA方法的混合无线移动通信系统中。

由于通过时分将上行链路和下行链路分开，该WCDMA TDD方法和TD-SCDMA方法需要一个频带。就此来说，通过频分将上行链路和下行链路分开的成对频谱是由优选的。然而，很难普遍的分配成对频谱。因此，将来会另外使用不成对的频谱，并且将需要一个频带的TDD方法应用于此。

下面，将参考附图解释本发明的优选实施例。

图4是显示由通用中国无线电信标准组(CWTS)宣告的TD-SCDMA的上行/下行链路时隙的视图。CWTS提出TD-SCDMA标准，并在此，将在说明书3GPP TS25.221和CWTS TSM5.02的基础上进行解释。

如图4所示，在TD-SCDMA的情况下，一个帧被分为各自具有675μs时间的7个时隙，并且三个专用时隙，下行链路导频时隙(DwPTS)、保护周期(GP)、和上行链路导频时隙(UpPTS)在TS0-TS1之间存在。DwPTS、GP和UpPTS划分一直是固定的TS0和TS1。而且，DwPTS、GP和UpPTS没有被扩展解调为正交码，因而没有被在码域中测量。在交换点的基础上，将前侧分配给上行链路，而将后侧分配给下行链路。

图5是显示在根据本发明的TDMA方法和CDMA方法的混合无线移动通信系统中测量功率的过程的流程图。

参考图5，指定其中测量系统的输出功率的区域(S10)。通过指定基站和移动站中的一个或通过指定它们两个来指定估计区域。为了估计，指定被分为时隙的时域估计区域。一旦指定估计区域，测量时域功率。检测在指定的估计区域内部的每个时隙的信号值，并将其临时记录-存储在估计设备的内部存储器中(S20)。然后，根据用于估计区域的相应时隙的记录-存储的信号值，测量时域的输出功率，即，时域功率并将其存储在存储器中(S30)。

下面，测量对应时域的每个码域的无线输出。为此，将每个时隙划分为码域信道。同时，根据标准设置用于一个时隙的扩展因子(SF)。例如，在TD-SCDMA的情况下，最大SF被设置为16，由此为一个时隙分配16个码域信道。然后，判断相应码域的正交性，由此来检测信道数，以测量相应的输出功率，并存储(S40)。SF表示在信道化中的每一个数据码元的码片数，该信道化用于将所有数据码元转换为码片数。之后，通过最大码域或沃尔什码来判断所述判断的正交性是否是通信信道的最大值(S50)。同时，通过保证具有正交可变扩展因子(OVSF)码的倒序的正交性，区分每个时隙的码域信道。在此，尽管分配比最大SF短的SF，可以区分每个信道，并且测量区分的信道的功率。

在判断码域的正交性的步骤中，如果正交性不是最大通信信道值，判断仍然存在输出功率没有被测量的码域。为此，将1加到当前码域信道数中(S60)，并且再次执行判断正交性的步骤。如果正交性是最大通信信道的值，判断已经测量所有码域的输出功率。根据此，分析每个测量的码域的信道信息(S70)。在此，可以通过将显示在显示单元上的信道数、SF、码数、相应时隙数等来保证的信道信息，并且可以通过接收的层3消息保证每个码域信道的SF和码数，由此使得能够分析和编写码域信道估计时间和名称。当完成信道信息的分析时，在存储器中存储分析的信道信息(S80)。下面，在显示单元上显示估计结果。在上述步骤中测量并存储时域功率、码域功率、信道信息等显示在显示单元上，如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、彩色射线管(CRT)、彩色显示管(CDT)、彩色显象管(CPT)、多显示管(MDT)、真空荧光显示器(VFD)等(S90)。在此，构成信道信息的信道名等可通过用户选择来显示，例如，通过用户按压按键或通过用户的保留设置。在显示单元上的信道信息框中作为字母显示信道信息。而且，时域功率被显示为dBm单位，并且码域功率显示为dB单位。

下面，判断没有被测量的指定时域是否存在。在此，判断测量的时域是否具有最大指定值(S100)。作为判断的结果，如果测量的时域不具有最大指定值，选择下一个要测量的时域指定区域(S110)，并且系统返回到检测在指定的估计区域内的每个时隙的信号值，并将其记录-存储在相应的缓存器的步骤(S20)，由此重复执行随后的步骤。如果估计的时间域具有最大指定值，判断已经估计并显示所有区域的时域功率和码域功率，并由此完成过程。

图6显示作为在根据本发明的TDMA方法和CDMA方法的混合无线移动通信系统中的功率测量方法的一个实施例的，在显示单元上显示的结果的视图。

参考图6，作为一个范例，由TD-SCDMA方法指定5毫秒周期的估计区域为一帧，并且将一帧分为7个时隙(TS0-TS6)。在TD-SCDMA方法中，时隙0被分配为用于从基站向移动站传输数据的下行链路，并且时隙1被分配为用于从移动站向基站传输数据的上行链路。剩余时隙TS2-TS6由服务操作者指定并分配，由此通过服务意图和每个服务操作者的系统操作特性进行弹性的操作。例如，在TS2和TS3以及TS1被分配为用于从移动站向基站传输数据的上行链路，并且TS4、TS5和TS6以及TS0被分配为用于从基站向移动站传输数据的下行链路的情况下，当估计区域是移动站区域时，TS1、TS2和TS3中的至少一个被指定为时分区域，并且当估计区域是基站时，TS0、TS4、TS5和TS6中的至少一个被指定为时分区域。

如上所述，估计并存储每个时隙的时域功率。每个时隙被区分为码域信道，并且通过设置每一个时隙最大SF16，将16个码域信道分配给一个时隙。而且，通过OVSF码的倒序判断相应码域的正交性，由此检测信道数、估计相应的输出功率，即，码域功率，且然后存储。之后，分析信道信息，如信道名、SF、码数等，并且之后在显示单元上显示估计结果和信道信息。估计和存储的时域功率、码域功率、信道信息、时隙数等作为字母显示在显示单元上的信道信息框中，如图6所示。在此，构成信道信息的信道名等可通过用户选择，例如，通过用户按压按键或通过用户的保留设置来显示，或不被显示。在这时，如果显示单元足够大，通过在码域信道功率电平上重写可显示信道名，并且如果显示单元较小，只对具有信道信息框的信道分开显示信息。时域功率被显示为dBm单位，并且码域功率被显示为dB单位。

如上所述，在根据本发明的无线系统的域功率测量方法中，公开了在现有技术中不可能的，在时域上测量码域功率的方法，由此在未来将会使用TDMA方法和CDMA方法的混合系统中，如TD-SCDMA和WCDMA TDD方法中可以同时测量时域功率和码域功率，并使得能够容易的看到信息。

而且，本发明公开了在时域上的码域功率测量方法，刚刚提出该方法通过测量每一个时隙的峰值码域误差来估计每个信道的正交性和信道功率，其没有在现有技术中具体陈述，但是被用作本领域技术发展的标志。

在本发明中，也可以实施用于选择至少一个时隙和在显示单元中显示对应于该时隙的码域功率和时域功率的方法，或用于仅显示上行链路和下行链路的平均值的方法。

因为在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下，其可以具体表现为多种形式，应该理解除非特别说明，上述的实施例不由任意前述描述的细节所限制，而是应该在附加的权利要求中定义的精神和范围内被广泛的理解，并且因此，所有在权利要求范围，或范围的等效物内的修改和变更都意在被附加的权利要求所包括。

Claims

1.一种无线系统中的功率测量方法，其包括步骤：

指定其中测量输出功率的区域；

在指定区域中测量时域功率；

在指定区域中测量码域功率；和

在显示单元上同时显示测量的时域功率和码域功率，

其中，在指定区域中测量时域功率的步骤包括以下步骤：

检测指定区域的每个时隙的信号值，并在存储器中临时存储检测的信号值，和

使用存储在存储器中的检测的信号值来测量时域功率，其中，在指定区域中测量码域功率的步骤包括以下步骤：

将指定区域的每个时隙划分为码域信道，通过判断相应码域的正交性来检测信道数，并存储相应的码域功率。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该区域包括基站。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该区域包括移动站。

4.如权利要求1所述的方法，其中，该区域同时包括基站和移动站两者。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该码域的正交性被重复判断，直到检测的码域信道数变为码域信道的最大长度值。

6.如权利要求5所述的方法，其中，该码域信道的最大长度值包括关于正交可变扩展因子OVSF码的最大扩展因子。

7.如权利要求1所述的方法，其中，该在显示单元上显示测量的时域功率和码域功率包括步骤：

分析每个码域的信道信息；和

与测量的时域功率和码域功率一起在显示单元上显示分析的信道信息。

8.如权利要求7所述的方法，其中，该分析的信道信息包括每个码的信道名、扩展因子和时隙数。

9.如权利要求8所述的方法，该分析的信道信息是在显示单元上的信道信息框中作为字母或图像显示的。

10.如权利要求8所述的方法，其中，该信道名可通过在码域信道功率电平上的重写方法来显示。

11.如权利要求8所述的方法，其中，该信道名能被选择性地省略。

12.如权利要求7所述的方法，其中，该时域功率被显示为dBm单位。

13.如权利要求7所述的方法，其中，该码域功率被显示为dB单位。

14.如权利要求7所述的方法，其中，该在显示单元上显示具有测量的时域功率和码域功率的信道信息的步骤进一步包括步骤：通过选择一个时隙，显示具有测量的时域功率和码域功率的相应时隙的信道信息。

15.如权利要求7所述的方法，其中，该在显示单元上显示具有测量的时域功率和码域功率的信道信息的步骤进一步包括步骤：仅显示每个上行链路和下行链路的平均值。

16.如权利要求15所述的方法，其中，该平均值是在预先设置的时间中测量的功率平均值。

17.如权利要求1所述的方法，其中，该无线系统是TDMA系统和CDMA系统的混合系统。