CN1643809A - 用于非连续传输(dtx)的通信信道的功率控制外环路 - Google Patents

用于非连续传输(dtx)的通信信道的功率控制外环路 Download PDF

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Abstract

揭示了用于在能够非连续传输(DTX)的通信信道内调整功率控制点以补偿不完全信号检测的新颖方法。检测到好帧后通过将功率控制设置点调整一动态确定的设置点回退量而向功率控制设置点补偿虚假检测。设置点回退量是检测到的好帧的测量信号质量和在紧接好帧指示前接收到的擦除指示的个数的函数。

Description

用于非连续传输(DTX)的通信信道的功率控制外环路
                             背景
发明领域
本发明涉及通信信道内容量优化。本发明尤其涉及当信道能够非连续传输(DTX)时外环路功率控制的优化。
相关技术的描述
无线通信系统被广泛开发以提供多种类型的通信，诸如语音和数据通信符。这些系统可以基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或其它调制技术。CDMA系统提供优于其他类型系统的某些优点。例如，CDMA系统提供增加的系统容量。
CDMA系统可以被设计以支持一个或多个CDMA标准，诸如(1)电信工业协会(TIA)/电子工业协会(EIA)“TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base StationCompatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum CellularSystem”(IS-95标准)，(2)由名为“第三代合伙人计划”(3GPP)的协会提出的标准，其包含在一组文献中，包括文献号3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213和3G TS 25.214(W-CDMA标准)，(3)由名为“第三代合伙人计划2”(3GPP2)的协会提出的标准，其包含在一组文献中，包括“C.S0002-A Physical Layer Standardfor cdma2000 Spread Spectrum Systems”、“C.S0005-A Upper Layer(Layer 3)Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems”以及“C.S0024cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”(cdma2000标准)，以及(4)某些其它标准。
无线电话系统能够在分配的通信信道上传送语音和数据。数字无线电话系统尤其适合在分配的信道上传送数据。系统可能通过用户的移动站(MS)专门给一用户—信道，以便完成数据传输。当预期的数据传输连续时，优选连续活动的信道。使用连续活动的信道，用户能通过所分配的通信系统活动信道有效地发送和接收连续数据流。然而，分组数据应用数目的突涨，分组数据应用如通过因特网通信时使用的那些，使得向单个用户分配连续活动的信号时过多地分配资源。另外，因为无线电话速率经常依赖于连接数，所以如果连续活动信道专用于此连接，则用户可能不愿意使用MS连接到远程网络。
无线电话系统的设计者已经认识到对无线信道上分组数据应用的期望。设计者也已经认识到分组数据和相关突发传输可以在不连续活动的信道上发送，或者说允许非连续传输(DTX)。
为了最大化信道容量，CDMA通信系统包括功率控制。在CDMA系统的任何小区内，所有的用户同时在相同带宽内发送，而且每个用户的传输都会影响所有其他用户受到的干扰。功率控制过程被用于调整发送功率，以在接收机处达到最小期望信号质量。其他用户受到的干扰影响被最小化，因为至每个用户的发送功率被最小化。因为干扰电平被最小化，所以同时在此信道上通信的用户数被最大化。
在CDMA系统中，闭环控制过程被用于控制前向和反向链路上的传输功率。在闭环控制中进行传输，在接收机处测量接收功率或信号质量，接着反馈被提供给发射机。
闭环功率控制被用于CDMA无线通信系统的反向链路中以确保反向链路发送功率被准确控制。在反向闭环功率控制中，基站(BS)(或基站控制器(BSC))测量从每个移动站(MS)接收的信号电平并且将反馈提供给每个MS用指令调整MS发送功率。闭环功率控制环路尝试调整每个MS发送功率，以使来自小区内的所有MS的反向链路发送信号以每个MS达到期望的服务质量(QoS)需要的最小功率电平。
从基站(BS)到移动站(MS)的前向链路非常需要功率控制环路，即使从基站发送的所有编码信道使用相同的路径到移动站。前向链路功率控制过程的操作相似于反向链路过程。在前向链路功率控制中，MS测量从BS接收的信号电平，并且将反馈提供至BS，用指令以调节与所述MS相关的编码信道的发送功率。从而，前向链路功率控制过程影响特定MS编码信道相对于其他编码信道的功率。
在反向链路过程中，基站或基站控制器测量接收的信号干扰比(Eb/I0)并且将此测量值与称为功率控制设置点的可调门限比较。当测量值Eb/I0高于设置点时，基站指示MS以预定量(如1dB)降低反向链路发送功率。当测量的Eb/I0低于门限时，BS发送给MS命令以固定量提高反向链路发送功率。
前向链路过程可以以互补的方式操作。MS测量接收的信号干扰比(Eb/Nt)并且将此测量值与用于前向链路信号的MS内的可调功率控制设置点比较。前向链路使用干扰测量Nt，而非反向链路中使用的I0值。当测量的Eb/Nt高于设置点时，MS指示BS以预定量(通常为分数dB)降低分配的编码信道中的前向链路发送功率。当测量的Eb/Nt低于门限时，MS向BS发送命令以固定量提高分配的编码信道内的前向链路发送功率。
各个前向链路和反向链路功率控制设置点的值在MS处或BS处很大程度上确定了在接收机处保持的QoS。QoS经常以帧擦除率(FER)被测量，FER也被认为是帧差错率。如所预料，增加功率控制设置点的值会降低FER，从而提供较高的QoS。降低功率控制设置点会提高FER。在称为外环路功率控制(OLPC)的过程中调整功率控制设置点的门限。在前向链路中，此过程称为前向外环路功率控制(FOLPC)，而在反向链路中，此过程称为反向外环路功率控制(ROLPC)。前向链路功率控制设置点和反向链路功率控制设置点被独立控制。由于前向和反向链路中使用的信令方案和接收机结构的差别，前向和反向链路中使用的设置点值之间可能有也可能没有任何对应性。名称上相似指的是功能相似，而非值或控制的相同。
当信道支持DTX时，接收机包括DTX检测算法。DTX和非DTX帧的不完全确定导致次优的功率控制设置点门限。太高的设置点导致减小的信道容量。期望在OLPC期间调节功率控制设置点以补偿不准确的DTX和非DTX指示，从而最优化功率控制设置点和信道容量。
                            摘要
揭示了用于在使用DTX的信道上通信的外环路功率控制的新颖方法。调节功率控制以便在能够DTX的通信信道内补偿不完全信号检测的。通过估计擦除检测并部分基于此估计确定补偿值来补偿功率控制设置点。检测到好帧后通过将功率控制设置点调整回退一动态确定的设置点量而补偿而向功率控制设置点补偿虚假的擦除检测。设置点回退量是检测到的好信号的测量信号质量和在好帧指示前接收到的擦除指示的个数的函数。当好帧被检测，则擦除检测数被重置。
                        附图的简要描述
通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的符号具有相同的标识，其中：
图1是说明实现功率控制设置点优化的无线通信系统。
图2是用于不完全DTX检测的功率控制设置点优化的状态图。
图3A-3D是示出外环路功率控制算法的函数的流程图。
图4是FER对门限数N的图表。
图5是FER对界限值D的图表。
                      优选实施例的详细描述
CDMA2000标准为前向话务信道提供九种无线配置。可以在前向话务信道上发送的信号被定义为包括前向专用控制信道(F-DCCH)、前向基本信道(F-FCH)、前向功率控制子信道、前向辅助编码信道(F-SCCH)以及前向辅助信道(F-SCH)。九种定义的无线配置中任一都可以具有全部前向话务信道内定义的信道或它们的子集。F-DCCH和F-SCH可以支持非连续传输。在F-DCCH的情况下，允许或禁止传输的判决是逐帧进行的。
CDMA2000标准也为反向话务信道提供六种不同的无线配置。可以在反向话务信道上发送的信号被定义为包括反向专用控制信道、反向基本信道、反向辅助信道以及反向辅助编码信道。只有一些信道在任何特定的无线配置中存在。CDMA2000标准允许反向专用控制信道(R-DCCH)与反向辅助信道(R-SCH)被一起使用而无反向基本信道(R-FCH)的传输的操作模式(称为P2模式)。
而且，CDMA2000标准允许R-DCCH和R-SCH支持DTX。两信道独立地具有由于帧还未由移动站(MS)发送而发生DTX的可能。当MS没有数据将被发送或在R-SCH情况下当MS没有足够的可用功率来发送R-SCH时发生DTX。
在支持DTX的前向链路和反向链路中，发送或不发送一帧的判决在发射机被确定。接收机没有DTX何时发生的先验信息。因为缺少发射机发送DTX的判决有关的信息，一些类型的DTX检测在接收机发生，以确定DTX的存在。当DTX传输发生在前向链路上时，DTX检测可以直接在MS中被实现。或者，DTX检测可以在耦合到MS的输出的信号处理阶段中发生，而且一般可以在MS射频(RF)接收机后的任何信号处理阶段内被实现。相反，DTX检测可以在基站、基站控制器中被实现，或者当DTX信号在反向链路上发生时在接收反向链路传输后的任何信号处理阶段被实现。
DTX检测算法可以为每个接收帧提供一个下列可能的输出：
好帧—算法指示一帧被发送，并且成功解码的帧不包含某些比特错误。
擦除—算法指示一帧被发送，但是经解码的帧包含比特错误。
DTX—算法指示无帧被发送。
在通常的OLPC算法中，接收到来自DTX检测算法的擦除指示后功率控制设置点以预定的上调步长增大。接收到来自DTX检测算法的好帧指示后功率控制设置点以预定的下调步长减小，而且接收到来自DTX检测算法的DTX指示后功率控制设置点维持不变。
上调和下调步长被选择以促进功率控制环路收敛到期望的或规定的目标帧擦除率(FER)。通常期望的FER在1-5％范围内。将平均FER目标指定在1％的实现示例具有0.3314dB的上调步长和0.003348dB的下调步长。将认识到上调和下调步长不需要大小相等，较大的步长将允许更快的环路收敛。然而，较大的步长可能导致环路收敛上潜在更高的平均FER，此影响可以通过调整上调和下调步长的比例而被减小。
因为DTX检测算法的非理想性能，对于具有DTX的信道多种问题可能发生。例如，当信号以非连续模式被发送时，不准确的DTX检测将使外环路收敛到一较高的FER。因为DTX检测算法并非报告所有擦除事件，所以发生较高的FER收敛。因为一些擦除事件被不正确地报告为DTX，所以功率控制设置点低于达到期望的服务质量所需，原因是信道和结果对数据吞吐量具有负面影响。
因为一些DTX事件不正确地被归类为擦除事件，所以功率控制设置点可能被不正确地设置得高于它应该的大小。错误的高设置点对信道容量具有负面影响，因为从发射机请求高于必要的功率电平而且任一编码信道上的发射信号是对所有其他编码信道的干扰。
补偿不完全DTX检测的OLPC算法可以在接收机处被实现，从而优化通信链路的性能。实现无线通信系统内的功率控制设置点优化的一实施例在图1中被示出。通信系统100被示为无线通信系统，诸如CDMA无线电话系统。通信系统100具有一个或多个基站110a和110b，这里被示为具有无线电话系统特征的天线系统。尽管只有两个基站110a和110b被示出，可以理解通信系统100可以支持任何数目的基站。每个基站110a和110b覆盖相应的小区120a和120b。两个基站110a和110b支持的覆盖区域或小区120a和120b被示为重叠。然而，可以理解在通信系统100内多于一个基站被支持的地方，每个基站支持的小区可以或可以不重叠。另外，任何三个或更多基站的小区可以具有一些共同的覆盖区域或者可以互相无交集。
由于每个小区内通信系统100的操作基本相同，讨论集中在单个小区内的操作上。基站110a支持相应小区120a上的覆盖。在小区120a内可以有一个或多个移动站(MS)130a、130b，同时与基站110a通信。MS130a、130b被示为便携式电话，但是可以理解MS130a、130b可以是便携式电话、交通工具内操作的移动电话、固定电话、无线本地环路电话或任何其他通信设备。基站110a在前向链路信道上与每个MS130a、130b通信，而MS130a、130b在反向链路信道上与基站110a通信。通信链路可以是在连续活动信道上或者或者允许用于DTX。基站110a也与基站控制器(BSC)150通信，150向公共开关电话网络(PSTN)(未示出)提供通信链路。功率控制在前向链路和反向链路上被使用，但是各个功率控制环路彼此独立地操作。闭环功率控制将通信链路收敛到达到期望的服务质量(QoS)需要的最小发送功率。
前向链路内的外环路功率控制(OLPC)的操作相似于反向链路中的操作。下面的讨论集中在前向链路内OLPC的操作上，但可以理解此原理也可以用于反向链路中，因为各个OLPC算法的操作相似。另外，尽管此描述仅描述了单个MS的功能，OLPC算法对于覆盖区域内的所有MS功能相似。
在前向链路中，作为部分功率控制环路，MS130a处接收信号相对于功率控制设置点被测量。功率控制设置点通常代表可以从接收到的前向链路信号获得的信噪比(SNR)。例如，功率控制设置点可以与每比特测量的能量与噪声功率的比值(Eb/Nt)相比较。使用Eb/Nt值很方便，因为接收机能快速确定此值，从而允许更快的功率控制环路性能。功率控制设置点对应于按FER测量的QoS水平。或者，某个GER值本身可以被用于功率控制设置点，但因为FER以慢于Eb/Nt的速率被确定，所以功率控制环路性能将需要相应变慢。设置点比较和FER测量可以在MS130a内被实现，或者可以在MS130a之后的信号处理阶段(未示出)被实现。
OLPC算法通过估计许多不正确确定的帧和修改设置点值以纠正不正确确定的帧，而补偿不完全DTX检测。DTX检测算法极不可能提供假的好帧指示。因此，估计不正确确定的帧似乎被导向估计许多不正确确定的擦除或DTX帧。
在一实施例中，此算法估计许多不正确确定的擦除帧，并将功率控制设置点减小一设置点回退值。设置点回退值可以是常数或者可以被动态确定。设置点回退值可以是此回退值被动态确定时测量的信号度量的函数。测量的信号度量可以是好帧的Eb/Nt。使用好帧的到达作为补偿设置点的触发器很方便，因为多数最近接收到的好帧的Eb/Nt可能是在短时间期间接收帧的平均Eb/Nt的良好估计。另外，Eb/Nt可以已经作为功率控制过程的一部分被测量。从而，使用Eb/Nt可以不对接收机产生更大的处理负担。
错误擦除检测的上限是擦除检测的总数。当好帧检测被用作补偿功率控制设置点的触发器时，错误擦除检测的上限是在连续好帧检测之间发生的擦除检测数。当然，并非所有被检测的擦除都是错误擦除检测。因此，设置点回退量是在连续好帧检测之间发生的擦除检测数的函数。
OLPC的设置点补偿算法200的详细状态图在图2中被示出。状态机200被重置，并在初始化事件之后输入202。初始化事件可以在MS首次被打开时，在覆盖区域内MS登记时，在话务信道初始化时，在允许DTX的信道上初始化时，在DTX通信初始化时，或者在任何其他初始化事件之时。
重置和初始化202后，状态机进入状态0 210，在状态0中它等待下一接收帧的检测。每帧后更新状态机200很方便，因为DTX判决是逐帧进行的。如果DTX算法确定下一接收帧是一DTX帧214，状态机保持在状态0 210且等待下一接收帧的检测。如果DTX算法检测好帧212，则状态机前进至状态G 220，并且以预定下调量减小设置点。预定下调量可以是上面讨论的预定的下调步长。
在处于状态G 220时，状态机200等待下一帧。如果下一帧被检测为DTX224，则状态机200保持在状态G 220中。同样，如果下一帧被检测为好帧222，则状态机200保持在G 220中。当处于状态G 220时，一当检测到好帧222，设置点也以预定的下调步长降低。然而，如果下一帧被检测为擦除226，则状态机200前进至状态E 230。擦除检测226使状态机200保存当前设置点值作为历史设置点值，这里称为Old_Setpoint。擦除计数也被初始化至1，设置点值以预定的上调量增大。设置点提高的预定上调量可以是前面讨论的预定的上调步长。
返回状态0 210，擦除检测216也将状态机推进至状态E 230。当处于状态0 210的擦除检测216也使状态机200保存当前设置点作为历史设置点值，将擦除计数初始化为1，并且以预定量提高设置点。
当处于状态E 230时，状态机对擦除检测数计数，从而估计许多错误检测，由擦除检测数可以导出设置点补偿值。如果处于状态E 230时发生DTX检测234，则状态机200保持在此状态。如果处于状态E 230时发生擦除检测236，则状态机200使擦除计数加1并且以预定的上调量提高设置点。如果处于状态E 230时发生好帧检测232，则状态机返回状态G 220。好帧检测232也被用作补偿潜在的错误帧检测的功率控制设置点的触发事件。状态机以预定的下调量减小设置点值，而且擦除计数被重置为0。擦除计数被重置为0，因为设置点补偿考虑了自前一次好帧检测开始(或者自最近发生的状态机200初始化开始)已经发生的所有擦除检测。然后，状态机200作出设置点回退确定以评值该量，如果有任何量，则设置点应该进一步被降低以补偿估计的错误擦除检测。设置点补偿可以是常数值或者可以被动态确定。动态设置点补偿确定算法流程图在图3D中被详细示出，下面有描述。
图3A-3D说明了补偿不完全DTX检测的OLPC算法的流程图表示。参考图3A，算法从进入初始化方框3102开始。任何数目的事件都可以被用作进入此算法的触发事件，如上面对于状态图所讨论的。初始化后，算法继续到方框3110，在方框3110中等待下一个数据帧的到达。当逐帧进行发送DTX的判决时，逐帧更新算法很方便。然而，如果不是按帧进行发送DTX的判决，如果要求降低的计算复杂度，如果能以另一个速率进行DTX检测错误的准确估计，或者如果其他原因存在，则此算法可以以低于帧速率的频率更新。同样，系数可以使此算法以高于帧速率(期望的特性)的速率更新。
一旦帧到达接收机，此算法继续到方框3112，其中执行DTX检测。如上所讨论，DTX检测算法通常为检验的帧返回三个指示之一。方框3112代表的DTX检测算法通常返回好帧、擦除或DTX的指示。DTX检测可以基于帧的内容，或者可以基于包括接收信号强度和接收信号SNR的系数组合。帧可以包括信号质量指示符，诸如奇偶校验比特或循环冗余校验(CRC)比特，它们允许DTX检测验证好帧或帧内比特差错的存在。擦除和DTX之间的差别取决于接收SNR或信号质量的一些其他测量。
方框3112的DTX检测之后，算法继续到方框3120，以检验了解DTX检测算法是否确定好帧被发送。如果好帧被检测，则此算法前进至方框3122。在方框3122中，功率控制设置点以预定的下调量降低。功率控制设置点的降低通常以固定的预定量降低。或者，此设置点可以以动态量降低，例如与接收Eb/Nt有关的量。流程图从方框3122继续到点3200，此点连接图3A的流程图和图3B的流程图。点3200不是功能性要素，而是示出几个流程图的互连的点。
返回方框3120，如果DTX检测算法不产生好帧指示，则流程图前进至方框3130，此方框检验擦除是否被检测。如果在方框3130中擦除检测被确定为DTX检测算法的输出，则流程图继续到方框3132。
OLPC算法开始通过对发生的擦除检测数计数而估计多个错误的DTX检测的过程。在方框3132中，此算法将擦除计数初始化为1。接着算法继续到方框3134，其中当前设置点值被保存为历史设置点值，表示为Old_Setpoint。接着流程图继续到方框3136，其中功率控制设置点通常以预定的上调量提高。功率控制设置点通常以预定的固定值提高，尽管也可以使用动态值。在方框3136中提高功率控制设置点后，流程图继续到点3300，此点被用于连接图3A的流程图和图3C的流程图。
返回方框3130，如果擦除检测还未发生，则流程图继续到方框3140。在方框3140中，该算法确定DTX检测发生。前一个方框已经确定接收帧未被检测为好帧或擦除。因此，DTX检测算法可能检测DTX帧，从而在判决方框中没有对互验证的理由。如果DTX检测算法具有确定多于三个帧类型的能力，则可能期望判决方框。如果流程图在方框3140中确定DTX帧被接收，则此算法返回方框3110以等待下一帧的到达。
参考图3B，此流程图可以从图3A或图3C的流程图在好帧指示后被到达。点3200代表进入OLPC算法的这部分。方框3210中的算法等待下一帧的到达。帧到达之后，此算法继续到方框3212的DTX检测算法，其中接收帧被表征为好帧、擦除或DTX。如果DTX检测算法完全，则流程图继续到方框3220以检验DTX检验算法是否确定好帧被接收。如果DTX检测算法指示好帧，则此算法继续到方框3222，其中设置点以预定的下调步长降低。然后OLPC算法返回方框3210以等待下一帧。然而，如果好帧还未被检测，则此算法前进到方框3230，其中算法检验方框3212的DTX检测算法是否指示擦除，如果没有指示擦除，则此算法继续到方框3240，其中确定方框3212的DTX检测算法指示剩余的帧类型DTX。接着，算法返回方框3210等待下一帧。
返回方框3230，如果此算法确定擦除被指示，则流程图继续到方框3232以开始对擦除指示计数。在方框3232中，擦除计数被初始化到值1。接着，在方框3234中，算法将设置点值保存为历史设置点值，Old_Setpoint。然后，流程图继续到方框3236，其中设置点以预定的上调步长值提高。接着，流程图继续到点3300，此点代表到图3C中示出的流程图的链接点。
参考图3C，进入点3300可以从图3A或3B的流程图在擦除指示之后被达到。从点3300进入图3C中示出的流程图后，此算法继续到方框3310以等待下一帧的到达。下一帧到达之后，算法继续到方框3312，其中DTX检测算法被执行。
完成DTX检测算法之后，流程图继续到方框3320以确定是否指示好帧。如果好帧未被指示，则流程图继续到方框3330以检验方框3312的DTX检测算法是否指示擦除。如果擦除未被指示，则程序进行到方框3340，其中确定DTX被指示。方框3340之后流程图返回方框3310以等待下一帧。
返回方框3330，如果DTX检测算法不指示擦除，则流程图继续到方框3332，其中擦除计数中的值加1。然后，流程图继续到方框3334，而且功率控制设置点以预定的上调步长提高。接着，流程图返回方框3310以等待下一帧的到达。
返回方框3320，其中算法检验好帧指示，如果算法确定方框3312的DTX检测算法指示好帧，则流程图继续到方框3322，其中功率控制设置点以预定下调步长降低。流程图继续到方框3324，其中设置点值被确定并且应用于功率控制设置点。在一实施例中，设置点回退值是预定的回退常数值，而在另一实施例中，设置点回退值由如图3D中示出的算法动态确定。一旦设置点回退值被确定并被应用，流程图进到框3326，其中擦除计数被重置为0。擦除计数可以被重置到0，因为在方框3324中应用设置点回退值补偿所有累积的错误擦除指示的功率控制设置点。接着，流程图继续到点3200，此点将图3C的流程图链接到图3B的流程图。
方框3324，在图3C中示为设置点回退被确定和应用的方框，在图3D中被详细示出。在方框3400，进入设置点回退算法。首先，流程图继续到方框3402，其中检验接收帧的帧序列号是否从与先前接收到的好帧开始与前一个帧序列号相连。在CDMA2000标准的上层中定义了帧序列号，它是发送帧的顺序指示符。如果帧序列号是连续的，则流程图继续到方框3404，其中设置点被设置为历史设置点值，Old_Setpoint的值。连续的帧序列号指示，无论擦除计数值是多少，没有帧在最后两个好帧指示之间丢失。从而，方框3404将设置值重置到历史值的设置点值，此值恰好在前一个好帧指示后。从方框3404，流程图继续到方框3430，在此处流程结束。
返回方框3402，如果帧序列号不连续，则自上一个好帧之后发生实际擦除。流程图接着继续到判决方框3408，其中擦除计数与预定的常数N比较。预定的常数N代表在通过设置点回退算法补偿功率控制前连续好帧检测之间发生的擦除检测的门限数。选作N的值根据接收机的设计和DTX检测算法的实现而变化。当DTX检测算法的输出置信度高时，为N优先选择较大的值。同样，如果DTX检测算法的输出不可靠时，为N优选较小的值。为N选择的值可以大致与DTX检测算法的虚假检测概率成反比。当DTX检测算法未知或者没有被估计到期望的置信度时，可以通过改变N和在多种操作条件下检验实际FER而经验性地导出N的值。
如果擦除计数不超过门限数N，则流程图继续到方框3430，并且在此方框结束。在此情况下，如果擦除计数还未超过门限数，则错误的擦除检测可能不发生。因此，擦除检测的数目被估计为0，而且功率控制设置点不被补偿。
返回判决方框3408，如果擦除计数不超过门限数N，则可能有错误的擦除检测。流程图继续到方框3410以估计补偿功率控制设置点。在方框3410中，此算法将功率控制设置点设置为历史设置点和接收到的好帧的测量SNR加预定界限D的最小值。换言之，算法将设置点设置为min(Old_Setpoint，测量SNR+D)，其中Old_Setpoint、测量SNR，以及预定界限D都是以dB表示的值。使用为好帧测量的Eb/Nt值作为测量SNR值很方便。
预定的界限D代表测量SNR的上边界。此算法将界限加入测量SNR，并且比较此和与历史设置点。D可以是预定常数或者可以被动态确定。在D被动态确定的情况下，此值可以按照接收帧的质量被调整。用于接收帧的质量的度量可以是码元差错率计数。例如，如果出错码元数超过门限，则可以降低预定界限D。同样，如果符号差错数高于门限，则可以提高预定界限D。与预定界限D的确定无关，设置点的值被补偿到Old_Setpoint和SNR+D值的最小值。
流程图接着继续到方框3420，以确定设置点是否需要被重置到最小设置点值。方框3420是可选的，设计者可以选择除去它，而对OLPC算法的性能无大的有害影响。最小设置点值，Min_Setpoint，代表最小预定设置点值，通过此值将产生可靠通信。
在方框3420中，算法将设置点设置为max(Min_Setpoint，setpoint)，其中Min_Setpoint代表预定最小设置点值以dB为单位的值。一旦设置点被与最小设置点值比较并按照需要被调整，则算法继续到3430并且在这里结束。
因此，可以从检验图3A-3D的流程图看出OLPC算法对擦除指示数计数以确定错误的帧检测数的估计。然后，部分地根据擦除检测数确定设置点回退值，并且当好帧被检测时将其应用于功率控制设置点。每次补偿完功率控制设置点后，用于追踪擦除检测数的计数器被重置为0。
图4示出了对于变化的门限数N值的FER图表。OLPC算法在MS中被实现以提供前向OLPC，并且代表用于蜂窝频带中无线操作的数据，具有单路径、1km/h的速度、配置用于如CDMA2000标准中定义的无线配置3、使用2X数据速率，并且在卷积编码的数据上操作。OLPC被配置为0.167的目标FER。如从图4中所看出，较小的门限值N导致较高的FER而且较大的FER导致比较接近目标FER的FER。甚至更高的门限值N可以导致甚至更低的FER，而不以降低前向链路容量为代价。
图5示出了对于变化的界限值D的FER图表，其中OLPC、链路参数以及MS都配置为与图4中它们被配置的值相同的值。从此图中可以看出，对于较低的界限值FER增大并且接近对于高于3的界限值的目标FER。然而，界限值D越高，越多OLPC作为非补偿环路操作，导致潜在降低的链路容量。D＝2的值提供了FER的折中，仍保持了允许高于非补偿OLPC设置点的容量的OLPC设置点。2dB的值不是精确数据。D的其他值基本等于2dB，取决于OLPC对设置点值的敏感度和实现内存中数目的硬件的能力。
表1示出了使用前向OLPC算法的多种MS配置的性能。每个MS被配置以按照CDMA2000标准中所定义在无线配置3中操作，每个MS被配置具有0.167的目标FER。MS不同在于数据速率从2X到16X(其中值X代表9600bps)而且数据被卷积编码或turbo编码。N的值被设置为10个擦除，预定界限被设置为2。
                   表1
数据速率     目标FER     实际FER
RC3，16X，卷积码     16.7％     20.9％
RC3，2X，Turbo码     16.7％     17.0％
RC3，16X，Turbo码     16.7％     19.5％
本领域的技术人员理解信息与信号可以用各种不同的工艺与技术来表示。例如，上面的描述中所指的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号以及片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者任何它们的组合来表示。
本领域的技术人员还可以理解，结合这里揭示的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块和算法步骤可以用电子硬件、计算机软件或两者的组合来实现。为了清楚地说明硬件和软件的交互性，各种说明性的组件、框图、模块、电路和步骤一般按照其功能性进行阐述。这些功能性究竟作为硬件或软件来实现取决于整个系统所采用的特定的应用程序和设计。技术人员可以用不同的方式为具体应用实现所描述的功能，但是这些实现的决定不应该被认为是脱离本
发明的范围。
结合这里所揭示的实施例来描述的各种说明性的逻辑块、模块和电路的实现或执行可以用：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、应用专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或用于执行这里所述功能而被设计的器件的任意组合。通用处理器最好是微处理器，然而或者，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以用计算机器件的组合例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器或者其它这样的配置来实现。
结合这里所揭示的实施例来描述的方法或算法步骤的实现或执行可以直接以硬件、处理器执行的软件模块或者两者的组合来实现。软件模块可以驻留于RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的其它任意形式的存储媒体中。示例性储存媒质耦合到能从储存媒质中读取信息并能向其中写入信息的处理器上。或者，储存媒质并入处理器中。处理器和储存媒质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留于移动站、基站或基站控制器。或者，处理器和储存媒质可以作为离散的组件驻留在基站或基站控制器。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

Claims (15)

1.具有非连续传输(DTX)检测和外环路功率控制的无线通信设备包括：
用于估计错误帧检测的数目的装置；以及
用于调节与外环路功率控制相关联的功率控制设置点的装置，其中调节至少部分地由错误帧检测的个数确定。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，错误帧检测是擦除检测。
3.如权利要求1所述的设备，还包括用于检测好帧的装置，其中调节功率控制设置点的装置响应于检测好帧的装置。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，用于估计错误帧检测数目的装置对连续好帧检测之间发生的擦除检测的数目计数。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，如果擦除检测数小于预定门限，则对功率控制设置点的调节为0。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，预定门限为一常数。
7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，预定门限为10。
8.如权利要求3所述的设备，其特征在于，用于调节功率控制设置点的装置调节功率控制设置点到等于下列两者中的最小值：
历史设置点；以及
信噪比(SNR)加预定界限。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，SNR是测量值。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，SNR是检测到的好帧的Eb/Nt值。
11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，当前设置点和SNR以dB为单位，以及预定界限实际为2dB。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，用于调节功率控制设置点的装置包括：
如果错误帧检测数等于或超过预定门限则将功率控制设置点设置到预定的最小设置值和当前设置值的最大值的装置；以及
如果错误帧检测数小于预定门限值则将功率控制设置点设置到当前设置点值的装置。
13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，外环路功率控制是反向外环路功率控制。
14.如权利要求1所述的设备，其特征在于，外环路功率控制是前向外环路功率控制。
15.如权利要求1所述的设备，其特征在于，通信设备是CDMA基站、CDMA基站控制器和CDMA移动站之一。
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