CN1636334A - 在可变速率选通通信系统中控制发射能量的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

控制可变速率通信系统中的发送能量，所述可变速率通信系统按预定的和可预计的方式选通帧的一部分。具体说来，本发明描述一种方法和装置，用于识别根据已经选通的帧的一部分而已经错误地产生的闭环功率控制命令。忽略所识别的功率控制命令。在另一个实施例中，若在采取反应措施之后发生错误的功率控制命令的识别，则发送站通过将发送能量设置回到在响应之前已经识别的错误功率控制命令时它应该处于的状态而作出响应。

Description

在可变速率选通通信系统中控制发射能量的方法和系统
                           发明背景
I. 发明领域
本发明涉及通信领域。本发明尤其涉及一种在无线通信系统中用来控制发射能量的新型和经过改进的方法及装置。
II.相关技术
采用码分多址(CDMA)调制技术是在存在大量系统用户时进行通信的几种技术中的一种技术。其他多址通信系统技术，如时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)在本领域中是众所周知的。然而，与这些用于多址通信系统的调制技术相比，CDMA的扩谱调制技术具有明显的优点。标题为“SPREAD SPECTRUMMULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIALREPEATERS”的美国专利4,901,307中，公开了一种CDMA技术在多址通信系统中的应用。该专利已转让给本发明的受让人，在此引述仅供参考。标题为“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULARTELEPHONE SYSTEM”的美国专利5,103,459中，也公开了一种CDMA技术在多址通信系统中的应用。该专利亦已转让给本发明的受让人，在此引述仅供参考。
CDMA就其固有性质而言是一种宽带信号，通过传送宽带信号能量，提供了一种形式的频率分集。因此，频率选择性衰落只影响一小部分CDMA信号带宽。通过由两个或多个区站提供从移动用户经过同时链路的多条信号路径，可以实现空间分集或路径分集。另外，路径分集可以通过分别接收和处理以不同传播延时到达的信号而进行的扩谱处理，利用多径环境来实现。路径分集的例子可参阅标题为“METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF INCOMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”的美国专利5,101,501和标题为“DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”的美国专利5,109,390。二者均已转让给本发明的受让人，在此引述仅供参考。
在既提高容量又保持高质量感觉话音两方面优点的数字通信系统中传送话音的方法是采用可变速率语音编码。一种特别有用的可变速率语音编码器的方法和装置可参阅美国专利5,414,796，其标题为“VARIABLE RATE VOCODER”，它亦已转让给本发明的受让人，在此引述仅供参考。
当语音编码器以最高速率提供语音数据时，采用可变速率语音编码器可提供最大语音数据容量的数据帧。当可变速率语音编码器以低于最高速率的速率提供语音数据时，传输帧内就有过剩容量。在具有预定大小的传输帧内传送额外数据的方法(其中的数据帧的数据源以可变速率提供数据)，可参阅美国专利5,504,773，其标题是“METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTINGOF CDMA FOR TRANSMISSION”，该专利也已转让给本发明的受让人，在此引述仅供参考。在上述专利申请中，公开了一种将数据帧内不同数据源产生的不同类型数据组合起来用于进行传输的方法和装置。
在所含数据不足预定容量的帧内，通过对发送放大器进行发送选通，从而仅传送含有数据的一部分帧，可以减少能耗。另外，如果按照预定的伪随机过程将数据放入不同的帧内，可以减少通信系统中的消息碰撞。选通发送和将数据放入不同帧内的方法和装置可参见标题为“DATA BURST RANDOMIZER”的美国专利5,659,569。该专利已转让给本发明的受让人，在此引述仅供参阅。
在通信系统中控制移动装置功耗的一种有用的方法是，监测从基站处的无线通信装置接收的信号的功率。根据所监测的功率电平，基站在规则的时间间隔内向无线通信装置发送功率控制位。以这种方式控制发射功率的方法和装置可参见标题为“METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSIONPOWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM”的美国专利5,056,109，该专利已转让给本发明的受让人，在此引述仅从参考。在采用QPSK调制格式提供数据的通信系统中，采用QPSK信号的I分量和Q分量的叉积，可获得非常有用的信息。知道了两个分量的相对位相后，就可粗略确定无线通信装置相对于基站的速度。确定QPSK调制通信系统中I分量和Q分量叉积的电路，可参见标题为“PILOT CARRIER DOT PRODUCT CIRCUIT”的美国专利5,506,865，该专利已转让给本发明的受让人，在此引述仅供参考。
目前，人们越来越希望无线通信系统能以高速率发送数字信息。一种从无线通信装置向中心基站发送高速数字数据的方法是使无线通信装置能够采用CDMA的扩频技术传递数据。一种推荐的方法是使无线通信装置采用一组小正交信道来发送信息。在标题为“HIGH DATA RATE CDMA WIRELESS COMMUNICATIONSYSTEM”的美国共同待批专利申请08/886,604中，详细描述这种方法，该专利转让给了本发明的受让人，在此引用作为参考。
在刚提到的专利申请中揭示了一种系统，其中，在反向链路(从无线通信装置向基站的链路)上发送导频信号，以使能在基站处对反向链路信号进行相干解调。通过确定并去除反向链路信号的相位偏移，可在基站处采用导频信号数据执行相干处理。同时，在瑞克(Rake)接收机中进行组合之前，可以使用导频数据对以不同时延接收到的多径信号进行最优加权。一旦除去了相位偏移，并对多径信号进行了恰当加权，就可以组合多径信号，以降低进行恰当正确处理反向链路信号而必须接收到的功率。所需接收功率的下降可以成功地处理较高发送速率；或相反地，可以减少一组反向链路信号之间的干扰。
虽然发送导频信号需消耗一些额外的发射功率，但就较高的发送速率而言，导频信号功率与总的反向链路信号功率之比值明显低于与低数据速率数字话音数据发送蜂窝系统相关联的比值。因此，在高数据速率CDMA系统中，通过采用相干反向链路而获得的Eb/No增益，大大超过每个无线通信装置发送导频数据所需的额外功率。
然而，当数据速率相当低时，在反向链路上连续发送的导频信号相对于数据信号包含更多的能量。在这些低速率下，相干解调的好处和由于连续发送反向链路导频信号而导致的干扰的减少，在某些应用中会不足以弥补通话时间减少和系统容量的下降所带来的损失。
发明概述
本发明是一种新型的且改进的方法和系统，用来控制以可预定和可预计的方式选通一部分帧的可变速率通信系统中的发送能量。特别是，本发明描述了一种方法和一种装置，用来根据已选通的部分帧，识别已经错误产生的闭环功率控制命令。忽略被识别的功率控制命令。在另一个实施例中，若在已采取响应措施后，发生了对错误的功率控制命令的识别，则发送站的响应是将发送能量设置回响应之前识别有错误的功率控制命令所处的状态。
附图简述
从下面结合附图的详细描述中，读者将更清楚地了解本发明的特性、目的和优点，图中，相同的标记所表示的意义相同，其中：
图1是无线通信装置50中实施的本发明发送系统典型实施例的功能框图；
图2是图1中调制器26典型实施例的功能框图；
图3A-3G是以四种不同数据速率发送可变速率帧t所使用的能量，包括发送1/8速率帧的4种不同的实施例；
图4是按照本发明的基站400所选部分的功能框图；
图5是图4中解调器404的典型的单个解调链的扩展功能框图；以及
图6是本发明前向链路功率控制机构的框图。
较佳实施例的详述
图1是无线通信装置50中实施本发明的发送系统典型实施例的功能框图。熟悉本技术领域的技术人员能够理解，这里描述的方法也可以用于从中心基站(未示出)进行的发送。还应理解，图1所示的各种功能框在本发明的其它实施例中或许是没有的。图1的功能框图所对应的实施例可按照TIA/EIA标准IS-95C(亦称为IS-2000标准)进行工作。本发明的其它实施例可用于其它标准，包括ETSI和ARIB标准机构所建议的宽带CDMA(WCDMA)标准。熟悉本技术领域的人员会理解，由于WCDMA标准中反向链路调制与IS-95C标准中反向链路调制具有广泛的类似性，所以将本发明推广至WCDMA标准是轻而易举的事。
在图1所示典型实施例中，无线通信装置发送多个不同信道的信息，这些信息由正交扩展短序列互相区分，这可参阅前面提到的美国专利申请08/886,604。无线通信装置发送5个分开的编码信道：1)第一补充数据信道38，2)导频和功率控制码元40的时间多路复用信道，3)专用控制信道42，4)第二补充数据信道44，以及5)基本信道46。第一补充数据信道38和第二补充数据信道44所携带的数字信息大大超过基本信道46的容量，如传真、多媒体应用程序、视频、电子邮件或其它形式的数字数据。导频和功率控制码元40的多路复用信道携带导频码元，以使能够通过基站对数据信道进行相干解调，还携带功率控制位，以控制与无线通信装置50进行通信的基站或几个基站的能量发送。控制信道42将控制信息发送至基站，所述控制信道如无线通信装置50的操作模式、无线通信装置50的能力，以及其它必要的信令信息。基本信道46用来将主要信息从无线通信装置传递到基站。在语音发送的情况下，基本信道46携带语音数据。
补充数据信道38和44经过编码和处理以便借助未示出的方法发送，并提供至调制器26。把功率控制位提供给重复发生器22，它可以在将功率控制位提供给多路复用器(MUX)24之前，使功率控制位重复。在多路复用器24中，把冗余的功率控制位与导频码元一起进行时间多路复用，并在线路40上提供给调制器26。
消息发生器12产生必要的控制信息消息，并将控制消息提供给CRC和尾位发生器14。CRC和尾位发生器14把一组循环冗余校验位(它们是用于检查在基站处的解码的准确性的奇偶位)，和预定一组尾位添加到控制信息上，以对基站接收机子系统处的解码器的存贮器进行清除。然后把该信息提供给编码器16，由它根据控制消息提供前向纠错编码。把经编码的码元提供给可以重复编码码元的重复发生器20，从而在传输过程中提供附加的时间分集。经过重复发生器后，使某些码元按照一些预定的收缩方式，用收缩元件(PUNC)19收缩，在帧内提供预定的码元数。然后将这些码元提供给交错器18，由它按照预定的交错格式，对这些码元重新进行排序。经交错的码元通过线路42提供给调制器26。
可变速率数据源1产生可变速率数据。在典型的实施例中，可变速率数据源1是一种可变速率语音编码器，如前面提到的美国专利5,414,796中所述。由于可变速率语音编码器延长了无线通信装置的电池使用寿命并增加了系统容量，且对感觉到的语音质量影响极小，因而被广泛应用于无线通信领域。电信工业协会在如Interim标准IS-96和IS-733等标准中编纂了最流行的可变速率语音编码器。这些可编速率语音编码器按照话音活动量，在四种可能的速率下，对语音信号进行编码。这四种速率分别是，全速率、半速率、1/4速率和1/8速率。该速率表示对一帧语音进行编码时所用的数据位数，且逐帧进行变化。全速率用预定的最大数量的数据位对帧进行编码，半速率用预定最大数据位数的一半对帧进行编码，1/4速率用预定最大数据位数的1/4对帧进行编码，1/8速率则用预定最大数据位数的1/8对帧进行编码。
可变速率数据源1将经编码的语音帧提供给CRC和尾位发生器2。CRC和尾位发生器2把一组循环冗余校验位(它们是用于检查基站处的解码准确性的奇偶位)，和预定一组尾位添加到控制信息上，以便对基站处的解码器的存贮器进行清除。然后将该帧提供给编码器4，它可在语音帧上提供前向纠错编码。然后将编码码元提供给重复发生器8，由它提供重复的编码码元。在重复发生器之后，按照预定的收缩方式用收缩元件9收缩某些码元，在该帧内提供预定数量的码元。然后，将码元提供给交错器6，由它按照预定的交错格式使码元重新进行排序。经交错的码元通过线路46提供给调制器26。
在典型的实施例中，调制器26按照码分多址调制格式调制数据信道，并将经调制的信息提供给发射机(TMTR)28，由它对信号进行放大和滤波，再通过双工器30提供信号，通过天线32进行发送。
在典型的实施例中，可变速率数据源1将表示已编码帧的速率的信号发送至控制处理器36。控制处理器36根据速率指示，将表示发送能量的控制信号提供给发射机28。
在IS-95和cdma2000系统中，一个20ms的帧被分割成16组同等数量码元，称为功率控制组。功率控制的依据是基于这样的事实，即，对于每个功率控制组，接收帧的基站会根据基站处所接收的反向链路信号的充分性判断而发出一个功率控制命令。
图3A-3C表示三种发送速率-全速率，半速率和1/4速率的发送能量与时间(功率控制组中)的关系图。另外，图3D-3G表示4种不同的实施例，它们以1/8速率发送帧，其中一半时间无能量发送。由于小于全速的帧内引入了许多冗余，发送码元的能量就大致按帧内附加冗余量成比例地减少了。
在图3A中，对全速帧300而言，以能量E发送每一功率控制组PC0至PC15。为简化起见，图中的帧是在帧的持续时间里以相同能量发送的。熟悉本技术领域的人员会理解，能量会随帧而改变，图3A-3G中所表示的可被看作是帧发送时无外部作用的基准能量。在本典型实施例中，远端站50对来自基站的闭环功率控制命令作出响应，并根据接收到的前向链路信号，从内部产生开环功率控制命令。对功率控制算法的响应将使发送能量在帧的持续时间里发生变化。
图3B中，对于半速帧302而言，能量等于预定最大量的一半，即E/2。这在图3中示出。交错器结构使它能够以这样方式，在帧上分布重复码元，以获得最大的时间分集。
在图3C中，对于1/4速率发送304而言，帧是在约为预定最大能量的1/4的情况下发送的，即E/4。
在本典型实施例中，在全速、半速和1/4速帧的发送期间，持续地发送导频信号。但在图3D-3G中，发射机28选通半个帧的发送。在本较佳实施例中，在关断话务信道发送的时间周期期间也关断导频信道，以节约电池耗电，并增加反向链路容量。在每种实施例中，以50％的占空周期发送帧，这时，关断了一半时间的能量发送。在发送帧的周期时间里，对能量值取比例，而成约以E/4发送1/4速率帧的能量。然而，对于发送1/8速率帧的每一另外的实施例，发明者通过大量模拟试验，已经确定发送1/8速率帧应该用的较佳平均值或基准能量。已经计算了这些能量值，以最大限度地节省电池和使反向链路容量最大，同时保持发送的可靠性。
在如图3D所示的第一个实施例中，帧的发送使得交替地每隔1.25ms就关断。因此，发射机28在开始的1.25ms时间里是关断的。然后在第二个1.25ms期间以能量E1发送第二功率控制组(PCG1)。使第三功率控制组(PCG2)关断。在该实施例中，发送所有奇数的PCG(1，3，5，7，9，11，13，15)，而关断所有偶数PCG(0，2，4，6，8，10，12，14)。收缩结构舍弃了半数的重复码元，且提供约4种形式的每个发送码元。在第一较佳佳实施例中，以0.385E的平均或基准能量发送码元。在较佳实施例中，执行发射机28的选通，使帧的最后部分不会关断。这样较好，原因是它允许接收基站发送有意义的闭环功率控制命令，以保证随后发送的帧具有可靠性。
在如图3E所示的第二实施例(也是本发明的较佳实施例)中，帧的发送使得交替地每隔2.5ms时间间隔就关断。图3E所示的发送方法代表本较佳实施例，原因是它可以大大节省电池，并使反向链路容量最大。在最初的2.5ms时间间隔里(PCG0和PCG1)，关断发射机28。然后，在下一个2.5ms(PCG2和PCG3)里选通发射机28，依此类推。在该实施例中，选通PCG2，3，6，7，10，11，14，15，而关断PCG0，1，4，5，8，9，12，13。在该实施例中的关断期间，收缩结构使得舍弃一半的重复码元。在第二较佳实施例中，以0.32E的平均能量或基准能量发送码元。
在如图3F所示的第三实施例中，发送帧使之交替地每隔5.0ms时间间隔就关断。在第一个5.0ms时间间隔期间(PCG0-PCG3)，关断发射机28。然后，在下一个5.0ms时间间隔中，发送PCG 4，5，6，7，依此类推。在该实施例中，发送PCG4，5，6，7，12，13，14，15，而关断PCG0，1，2，3，8，9，10，11。收缩结构在该实施例的关断期间使得确实舍弃一半的重复码元。在第三较佳实施例中，以0.32E的平均能量或基准能量发送码元。
在如图3G所示的第4实施例中，发送帧致使在第一个10ms期间关断。在下一个10ms时间间隔中，发送PCG8至15。在该实施例中，发送PCG8，9，10，11，12，13，14，15，同时关断PCG0，l，2，3，4，5，6，7。交错器的结构使它能在该实施例的关断期间确实舍弃一半的重复码元。在第二较佳实施例中，以0.335E的平均能量或基准能量发送码元。
图2是图1中调制器26的典型实施例的功能框图。在线路38上把第一补充数据信道数据提供给扩展元件52，由它按照预定的扩展序列覆盖补充信道数据。在该典型实施例中，扩展元件52以一个短沃尔什序列(++--)扩展补充信道数据。把扩展数据提供给相对增益元件54，由它相对于导频控制码元和功率控制码元的能量调节扩展补充信道数据的增益。把经增益调节的补充信道数据提供给加法器56的第一求和输入端。把导频和功率控制多路复用码元通过线路40提供给加法元件56的第二求和输入端。
通过线路42把控制信道数据提供给扩展元件58，它按照预定的扩展序列覆盖补充信道数据。在典型的实施例中，扩展元件58用短沃尔什序列(++++++++--------)扩展补充信道数据。把扩展数据提供给相对增益元件60，由调节扩展控制信道数据相对于导频和功率控制码元的能量的增益。把经调节了增益的控制数据提供给加法器56第三求和输入端。
加法元件56将经增益调节的控制数据码元、经增益调节的补充信道码元和时间多路复用的导频和功率控制码元求和，并把总和提供给乘法器72的第一输入端和乘法器78的第一输入端。
通过线路44把第二补充信道提供给扩展元件62，由它按照预定的扩展序列覆盖补充信道数据。在本典型实施例中，扩展元件62用短沃尔什序列(++--)扩展补充信道数据。把扩展数据提供给调节扩展补充信道数据的增益的相对增益元件64。把经增益调节的补充信道数据提供给加法器66的第一求和输入端。
通过线路46把基本信道数据提供给扩展元件68，由它按照一个预定的扩展序列覆盖基本信道数据。在本典型实施例中，扩展元件68用一个短沃尔什序列(++++----++++----)扩展基本信道数据。把扩展数据提供给相对增益元件70，由它调节扩展基本信道数据的增益。把经增益调节的基本信道数据提供给加法器66的第二求和输入端。
加法元件66将经增益调节的第二补充信道数据码元和基本信道数据码元相加，并将总和提供给乘法器74的第一输入端和乘法器76的第一输入端。
在本典型实施例中，把使用2个不同短PN序列(PNI和PNQ)的伪噪声扩展序列用于扩展数据。在本典型实施例中，短PN序列，PNI和PNQ，乘以长PN码，以提供附加的加密方法。伪噪声序列的产生在本技术领域中是众所周知的，并可详见前面提到的美国专利5,103,459。把长PN序列提供给乘法器80和82的第一输入端。把短PN序列PNI提供给乘法器80的第二输入端，并把短PN序列PNQ提供给乘法器82的第二输入端。
把从乘法器80得到的PN序列分别提供给乘法器72和74的第二输入端。把从乘法器82得到的PN序列分别提供给乘法器76和78的第二输入端。把来自乘法器72的乘积序列提供给减法器84的求和输入端。把来自乘法器74的乘积序列提供给加法器86的第一求和输入端。把来自乘法器76的乘积序列提供给减法器84的减法输入端。把来自乘法器78的乘积序列被提供给加法器86的第二求和输入端。
把来自减法器84的差值序列提供给基带滤波器88。基带滤波器88对差值序列作必要的滤波，并将滤波后的序列提供给增益元件92。增益元件92调节信号的增益，并将经增益调节的信号提供给上变频器96。上变频器96将经增益调节的信号按照QPSK调制格式进行上变频，并将经上变频的信号提供给加法器100的第一输入端。
把来自加法器86的总和序列提供给基带滤波器90。基带滤波器90对差值序列作必要的滤波，并将经过滤波的序列提供给增益元件94。增益元件94调节信号的增益，并将经增益调节的信号提供给上变频器98。上变频器98将经增益调节的信号按照QPSK调制模式进行上变频，然后把上变频后的信号提供给加法器100的第二输入端。加法器100对两个经过QPSK调制的信号求和，并将结果提供给发射机28。
现在来看图4，它是按照本发明的基站400的所选部分的功能框图。接收机(RCVR)402接收来自无线通信装置50(图1)的反向链路RF(射频)信号，并将接收到的反向链路RF信号下变频至基带频率。在本典型实施例中，接收机402按照QPSK解调格式对接收的信号进行下变频。然后解调器404对基带信号进行解调。有关解调器404在下文中将结合图5作进一步的说明。
把解调信号提供给累加器405。累加器405将冗余发送的码元功率控制组的码元能量加在一起。把经累加的码元能量提供给去交错器406，它按照预定的去交错格式将码元重新排序。把经重新排序的码元提供给解码器408，由它对码元进行译码以提供发送帧的估计。然后，把发送帧的估计提供给CRC校验器410，由它按照包含在发送帧内的CRC位，确定帧估计的准确性。
在本典型实施例中，基站400对反向链路信号执行盲解码。盲解码描述了一种对可变速率数据进行译码的方法，其中，接收机事先不知道发送速率。在本典型实施例中，基站400按照每种可能的速率假设，对数据进行累加、去交错和译码。作为最佳估计选择的帧是基于如误码率、CRC校验和Yamamoto度量之类的质量度量的。
还把经解调的码元从解调器404提供给信噪比(SNR)计算器412。在本典型实施例中，SNR计算器412估计接收到的反向链路信号的信噪比。熟悉本技术领域的人员会理解，可以采用诸如接收到的功率之类的其它信号质量度量作为反向链路功率控制信号的基础。
把来自SNR计算器412的信号质量度量提供给比较器414。比较器414将信号质量度量与一门限值进行比较。门限值可以是固定的或可变的。在本较佳实施例中，门限值受可以受改变门限值的一个外环处理过程所控制，以便在反向链路信号的接收中达到期望的可靠度。
把表示比较结果的信号提供给功率控制命令发生器416。在本典型实施例中，当信号质量度量小于门限值时，就发送“0”，而当信号质量度量超过门限值时，就发送“1”。
在本典型实施例中，闭环功率控制命令与前向专用话务数据进行多路复用。把功率控制命令提供给多路复用器(MUX)418，由它将功率控制命令与话务数据在预定位置上组合。在调制器420中，对与基站400通信的每一个远端站的经结合的功率控制命令和话务数据，以及导频信道和额外开销信道进行调制。在本典型实施例中，话务信道的调制类似于反向链路基本信道的调制。在本典型实施例中，反向链路是一种按照cdma2000 ITU候选建议进行调制的CDMA信号。把经调制的数据提供给发射机(TMTR)422，由它对信号进行上变频、放大和滤波，以便发送至远端站50。
现在来看图5，图中示出解调器404的典型单解调链的扩展功能框图。在本较佳实施例中，解调器404对于每一个信息信道都有一个解调链。图5所示的典型解调器404对图1所示的示例调制器26所调制的信号执行复合(complex)解调。如前所述，接收机(RCVR)402将接收到的反向链路RF信号下变频至基带频率，产生I基带信号和Q基带信号。去扩展器502和504分别使用来自图1的长代码对I基带信号和Q基带信号进行去扩展。基带滤波器(BBF)506和508分别滤去I基带信号和Q基带信号。
去扩展器510和512分别使用图2所示PNI序列对I信号和Q信号进行去扩展。同样，去扩展器514和516分别使用图2中的PNQ对Q信号和I信号进行去扩展。使去扩展器510和512的输出信号在组合器518中进行组合。在组合器520中，从去扩展器512的输出中减去去扩展器516的输出。
然后，用在图2中覆盖感兴趣的特定信道所使用的沃尔什代码，使组合器518和520的输出信号分别在沃尔什去覆盖器522和524中进行沃尔什去覆盖。然后，沃尔什去覆盖器522和524的各个输出信号又分别用累加器530和532加到沃尔什码元上。
组合器518和520的各个输出信号也分别用累加器526和528加到沃尔什码元上。随后，累加器526和528的输出信号又分别施加到导频滤波器534和536。导频滤波器534和536通过确定导频信号数据40(见图1)的估计增益和相位而产生一个信道条件的估计。然后，在复数乘法器538和540中，使导频滤波器534的输出信号分别与累加器530和532的输出进行复数相乘。同样，在复数乘法器542和544中使导频滤波器536的输出分别与累加器530和532的输出进行复数相乘。然后在组合器546中，使复数乘法器542的输出和复数乘法器538的输出相加。在组合器548中，从复数乘法器540的输出中减去复数乘法器544的输出。最后，在组合器550中，将组合器546和548的输出进行组合，以产生感兴趣的解调信号405。
图6表示测量信噪比的示例装置。在本示例实施例中，为了估计接收信号上的噪声，估计接收到的反向链路信号上的能量方差。把导频滤波操作前经解调的导频码元、加法器526和528的输出提供给方差计算器600。估计信号能量作为来自导频滤波器534和536经解调和经滤波的接收导频码元的平方和。把来自方差计算器600的估计噪声能量和来自能量计算器602的信号能量提供给除法器604。在本示例实施例中，信号能量被估计的噪声能量归一化，并作为信号质量度量提供给比较器414。计算信噪比的其它方法亦是本技术领域中众所周知的，并在本发明的范围内。
现在来看图7，它表示远端站50的接收子系统。接收前向链路信号，并通过双工器30提供给接收机700。接收机700对所接收的信号进行下变频、放大和滤波。在本示例实施例中，接收机700按照QPSK解调格式对所接收的信号进行下变频。
把接收到的信号分量(同相分量和正交分量)提供给解调器702。在本示例实施例中，解调器702的运行方式与相应于解调器404所描述的运行方式相同。把解调码元提供给去复用器704，由它使反向链路功率控制命令与话务数据码元分离。把话务数据码元提供给去交错器706，由它按照预定的去交错格式使经解调的话务码元重新排序。然后，把经重新排序的码元提供给解码器708，并进行解码。
把功率控制命令提供给功率控制处理器710。在本发明中，通过识别根据1/8速率选通帧而发出的功率控制命令的型式，选通一部分帧。在基站400处，计算信号能量，使之归一化，并与门限值作比较。根据比较结果，产生反向链路功率控制命令。然而，在选通部分帧期间，由基站400产生的反向链路功率控制命令不是基于1/8速率的部分帧所选通的信号能量的，而始终通过发出一个上行(UP)或“1”指令来表示请求发射机提高其发送能量。
在如图3D所示的第一实施例中，发送帧，致使交替地每隔1.25ms时间间隔就关断。所以，在最初的1.25ms时间里，使发射机28关断。然后，在第二个1.25ms期间，以能量E1发送第二功率控制组(PCG1)。关断第三功率控制组(PCG2)。在该实施例中，发送所有奇数PCG(1，3，5，7，9，11，13，15)，同时关断所有偶数PCG(0，2，4，6，8，10，12，14)。
根据这个格式的1/8速率选通帧的接收情况，基站400产生一个如图8A所示的功率控制位流。根据关断的偶数功率控制组的帧，基站400将发送功率控制命令(标为“1”命令)，请求远端站提高其发送能量。根据选通的奇数功率控制组的帧，基站400将发送有意义的功率控制命令(标为“1/0”命令)，请求远端站要么增加，要么减少其发送能量。
在如图3E所示的第二个实施例中，即本发明的较佳实施例中，发送帧，致使每隔2.5ms时间间隔交替地关断。如图3E所示的发送方法表示较佳实施例，原因是它使电池的节省和反向链路容量最优化。在最初的2.5ms时间间隔期间(PCG0和PCG1)，使发射机28关断。然后，在下一个2.5ms(PCG2和PCG3)时间里，选通发射机28，依此类推。在该实施例中，选通PCG2，3，6，7，10，11，14，15，而关断PCG0，1，4，5，8，9，12，13。
根据这个格式的1/8速率选通帧的接收情况，基站400产生一个如图8A所示的功率控制位流。根据关断的功率控制组的帧(PCG0，1，4，5，8，9，12，13)，基站400将发送功率控制命令(标为“1”命令)，请求远端站提高其发送能量。根据选通的功率控制组的帧(PCG2，3，6，7，10，11、14，15)，基站400将发送有意义的功率控制命令(标为“1/0”命令)，请求远端站要么提高，要么降低其发送能量。
在如图3F所示的第三个实施例中，发送帧，致使交替地每隔5.0ms时间间隔就关断。在最初的5.0ms(PCG0-PCG3)时间间隔期间，关断发射机28。然后在下一个5.0ms时间间隔，发送PCG4，5，6，7，依此类推。在该实施例中，发送PCG4，5，6，7，12，13，14，15，同时关断PCG0，1，2，3，8，9，10，11。
根据这个格式的1/8速率选通帧的接收情况，基站400产生如图8A所示的功率控制位流。根据关断的功率控制组的帧(PCG0，1，2，3，8，9，10，11)，基站400将发送功率控制命令(标为“1”命令)，请求远端站增加其发送能量。根据选通的功率控制组的帧(PCG 4，5，6，7，12，13，14，15)，基站400将发送有意义和功率控制命令(标为“1/0”命令)，请求远端站要么增加，要么减少其发送能量。
在如图3G所示的第四个实施例中，发送帧，致使在最初的10ms期间关断。在下一个10ms时间间隔期间，发送PCG8至15。在该实施例中，发送PCG8，9，10，11，12，13，14，15，而关断PCG0，1，2，3，4，5，6，7。在该实施例中，交错器结构使它在关断期间舍弃正好一半的重复码元。在第二较佳实施例中，以0.335E的平均或基准能量发送码元。
根据这个格式的1/8速率选通帧的接收情况，基站400产生一个如图8A所示的功率控制位流。根据关断的功率控制组的帧(PCG0，1，2，3，4，5，6，7)，基站400将发送功率控制命令(标为“1”命令)，请求远端站增加其发送能量。根据选通的功率控制组的帧(PCG8，9，10，11，12，13，14，15)，基站400将发送有意义的能量控制命令(标为“1/0”命令)，要求远端站要么增加，要么减少其发送能量。
本发明中，功率控制处理器710通过在功率控制命令流中的代表性型式，识别根据选通的1/8速率帧产生的反向链路功率控制命令。在一种较佳实施例中，功率控制处理器亦采用由可变速率数据源1提供的速率信息，以便识别出错的功率控制命令。
把功率控制命令提供给功率控制处理器701。功率控制处理器710将接收到的功率控制位估计提供给存贮元件712和功率控制命令发生器716。
在本发明的第一个典型实施例中，功率控制处理器开始时假定接收到的功率控制位并不与选通的1/8速率帧相对应，并将根据所接收到的功率控制位估计调节反向链路信号的发送能量。然后，在已接收到当前帧的预定数目的功率控制位估计之后，存贮元件712将该估计提供给码型(pattern)识别装置714，由它根据图8A-8D所示的特征码型，识别基于选通的1/8速率帧的功率控制命令流。
如果基于当前帧的所接收功率控制位估计表示基站400接收到的帧是选通的1/8速率帧，则码型识别装置714把一个信号提供给功率控制命令发生器716，禁止根据其余帧的所接收功率控制位流对发送能量进行调节。
在一个改进的实施例中，码型识别装置714将一个信号提供给功率控制命令发生器716，表示目前的功率控制命令组是根据选通的1/8速率帧产生的，然后，功率控制命令发生器将信号发送至发射机28，“取消”对于根据选通的1/8速率的部分帧产生的功率控制位估计而产生的发送能量的增加。
在另一个实施例中，一开始禁止功率控制命令发生器716，但在判定当前接收到的功率控制位估计所依据的帧不是1/8速率帧之后，就重新启动功率控制命令发生器716。
在第三个改进的实施例中，如果根据以前接收到的功率控制位估计的以前帧是基于1/8速率帧的，则功率控制处理器710假定根据当前接收到的功率控制位估计的帧是一个1/8速率帧。它所依据的事实是语音暂停发生的时间间隔大于单个帧的持续时间。例如，当人们暂停以便进行收听时，暂停的持续期可以保持许多个帧的时间间隔，并且当以前的帧是1/8速率帧时，该帧是1/8速率帧的概率基本上较高。在该实施例中，一开始时禁止功率控制命令发生器716，在判定当前接收到的功率控制位估计所依据的帧不是1/8速率帧之后，就重新启动功率控制命令发生器。
在一个改进的实施例中，把远端站发送的帧的速率提供给存贮元件712。采用这种方式，一旦识别第一个1/8速率帧，则远端站就会知道还可期望有多少依据1/8速率选通的帧的功率控制位。
上述较佳实施例的描述，使任何熟悉本领域技术的人员可以制造或使用本发明。熟悉本领域技术的人员将不费力地明了这些实施例的各种修改，可以把这里所给出的一般原理应用到其它的实施例而无需发明创造。因此，不应当把本发明限于这里所示出的实施例，而应当从最宽广的范围来理解所揭示的原理和新特征。

Claims (8)

1.一种在无线通信装置中根据接收到的闭环功率控制命令控制远端站的发送能量的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
a)识别依据反向链路信号的选通部分而产生的所述接收到的闭环功率控制命令之一，从而根据所述接收到的闭环功率控制命令的预定型式执行所述识别步骤；
以及
b)根据识别依据反向链路信号的选通部分而产生的所述接收到的闭环功率控制命令之一的所述步骤，调节发送能量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过接收预定数量的功率控制位估计，在由交替功率控制命令组成的一组所述接收到的闭环功率控制命令中请求所述远端站增加其发送能量而执行所述识别步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过接收预定数量的功率控制位估计，在由交替功率控制命令组成的一组所述接收到的闭环功率控制命令中请求所述远端站增加其发送能量而执行所述识别步骤。
4.权利要求1所述的方法，其特征在于，通过接收预定数量的功率控制位估计，在由交替四个功率控制命令组组成的一组所述接收到的闭环功率控制命令中请求所述远端站增加其发送能量而执行所述识别步骤。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过接收预定数量的功率控制位估计，在由交替八个功率控制命令组组成的一组所述接收到的闭环功率控制命令中请求所述远端站增加其发送能量而执行所述识别步骤。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述识别步骤调节发送能量的所述步骤包括禁止调节所述发送能量。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述识别步骤而调节发送能量的所述步骤包括根据以前调节的量来校正所述发送能量的调节，所述以前调节是根据依据反向链路信号的选通部分而产生的所述接收到的闭环功率控制命令中的所述一些命令而进行的。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述识别步骤而调节发送能量的所述步骤包括重新启动所述发送能量的调节。
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