專利名稱：同時還考慮上行鏈路電場狀態(tài)確定移動站電場狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動通信系統(tǒng)中的移動站，尤其涉及一種確定在移動通信系統(tǒng)中的移動站的當(dāng)前電場狀態(tài)的方法。
上述確定常規(guī)的移動通信系統(tǒng)中的移動站的電場狀態(tài)的方法僅僅考慮了下行鏈路上的電場狀態(tài)，因此，確定的電場狀態(tài)可能和真實的電場狀態(tài)不一致。換言之，如果下行鏈路的電場狀態(tài)被判斷為良好，那么按常規(guī)的方法，即使上行鏈路的電場狀態(tài)為很差，也認(rèn)為電場狀態(tài)是可接受的。從而，當(dāng)用戶實際上想通過移動站進(jìn)行呼叫時，鏈路也許不能建立；或者在呼叫期間可能中斷已經(jīng)建立的鏈路。
因此，常規(guī)確定電場狀態(tài)的方法的問題在于由于僅僅通過考慮下行鏈路的電場狀態(tài)來確定電場狀態(tài)，因此所確定的電場狀態(tài)可能和真實的電場狀態(tài)不同。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種確定移動通信系統(tǒng)中的移動站當(dāng)前電場狀態(tài)的方法，包括以下幾個步驟對預(yù)定周期內(nèi)多個時隙中的TPC比特計數(shù)，以便于計算出TPC比特總數(shù)；測量從基站接收的信號的接收電場強度；依據(jù)所計算的TPC比特總數(shù)確定一個TPC比特估計值；依據(jù)所測量的接收電場強度確定一個接收電場強度估計值；根據(jù)TPC比特估計值和接收電場強度估計值計算電場狀態(tài)估計值；和根據(jù)所計算的電場狀態(tài)估計值確定移動站當(dāng)前的電場狀態(tài)。
本發(fā)明的上述方法還通過對TPC比特計數(shù)考慮上行鏈路電場狀態(tài)來確定移動站的電場狀態(tài)。因此，這種方法能夠產(chǎn)生和真實的電場狀態(tài)相符的高精度的結(jié)果。
上述計算電場狀態(tài)估計值的步驟可以包含TPC比特估計值和接收電場強度估計值相乘的步驟。預(yù)定周期可以包含一個無線幀。
上述和其它的本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點將在以下參考附圖的描述中變得明顯，其中附示說明了本發(fā)明的例子。
近年來，CDMA(碼分多址)通信處理受到關(guān)注，作為一種用于移動通信系統(tǒng)的通信手段，它具有很強的抗干擾和抗擾動的能力。依照CDMA通信方法，發(fā)送方利用擴(kuò)頻碼對要發(fā)送的用戶信號擴(kuò)頻，并且將擴(kuò)頻的用戶信號發(fā)送給接收方；接收方利用和發(fā)送方所用的相同擴(kuò)頻碼解擴(kuò)接收到的用戶信號，從而得到原始用戶信號。CDMA通信方法能夠在多個通信事件和呼叫中使用同一頻帶，這是因為它允許多個發(fā)送方用各自不同的擴(kuò)展碼分別擴(kuò)頻它們的用戶信號，并允許多個用戶選擇用于解擴(kuò)所接收用戶信號的擴(kuò)展碼，以識別呼叫。本發(fā)明涉及基于CDMA通信方法所使用的上行鏈路功率控制技術(shù)確定電場狀態(tài)。
根據(jù)CDMA通信技術(shù)，擴(kuò)展碼如果彼此完全正交，則不會彼此干擾。可是，由于很難保證彼此完全正交地使用所有擴(kuò)展碼，因此應(yīng)用的擴(kuò)展碼實際上彼此不會完全正交，而是會有彼此相關(guān)的分量。這些相關(guān)分量產(chǎn)生了對它們自己的用戶信號的干擾，導(dǎo)致通信事件或呼叫質(zhì)量惡化。由于干擾成分是因為這個原因產(chǎn)生的，所以這樣的干擾成分隨著通信事件或呼叫增多而增長。如果來自所有的移動站的發(fā)送功率在一個恒定的水平上，那么來自靠近基站的移動站的無線電波就會很強以至于它干擾來自遠(yuǎn)離基站的移動站的信號，導(dǎo)致所謂的遠(yuǎn)/近問題。為了解決這個遠(yuǎn)/近問題，通常使用發(fā)送功率控制方法把從移動站到基站的上行鏈路的發(fā)送功率設(shè)置為一個合適的值。
具體地說，發(fā)送功率控制方法允許移動站根據(jù)接收到的DPCH(專用物理信道)的每個時隙中的TPC(發(fā)送功率控制)比特值增加或者減少上行鏈路的發(fā)送功率。發(fā)送功率控制方法按如下實行BLER(塊誤碼率)小于或等于基站或移動站中每一個的目標(biāo)值。


圖1顯示了一個下行鏈路的DPCH的傳輸模式(摘自3GPP(第3代協(xié)作項目組織)規(guī)范)。如圖1所示，一個無線幀有一10ms的幀周期，包括了15個時隙。除了前導(dǎo)時除#0，從#1到#14的14個時隙每個均有一個TPC比特。DPCH包含DPDCHs(專用物理數(shù)據(jù)信道)和DPCCHs(專用物理控制信道)，TPC比特被包含在DPCCHs中。根據(jù)該規(guī)范，TPC比特的比特數(shù)目NTPC是可以1個或者2個。TPC比特模式和發(fā)送功率之間的關(guān)系如表1所示(摘自3GPP規(guī)范)。
表1

如在表1中看到的，如果TPC比特為‘1’或者‘11’，則表示增加從基站到移動站的發(fā)送功率；如果TPC比特為‘0’或者‘00’，則表示減少從基站到移動站的發(fā)送功率。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的移動站的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，本發(fā)明實施例的移動站具有RF接收機10，基帶處理器20，TPC比特計數(shù)器30，電場狀態(tài)確定單元40，接收電場強度測量單元50，報警單元60，顯示單元70，和LED單元80。
RF接收機10將由天線接收的來自基站的信號解調(diào)成基帶信號?；鶐幚砥?0處理來自RF接收機10的基帶信號。由基帶處理器20處理后的基帶信號被提供給TPC比特計數(shù)器30，TPC比特計數(shù)器30對包含在一個無線幀內(nèi)的TPC比特計數(shù)，并輸出計數(shù)值作為TPC比特和。電場狀態(tài)確定單元40測量由RF接收機10接收的來自基站的信號的電場強度。
接收電場強度測量單元50依據(jù)TPC比特計數(shù)器30計算的TPC比特和來確定TPC比特估計值；依據(jù)電場狀態(tài)確定單元40測得的接收電場強度確定接收電場強度估計值；通過TPC比特估計值和接收電場強度估計值相乘來計算電場狀態(tài)估計值；并根據(jù)計算的電場狀態(tài)估計值控制報警單元60、顯示單元70和LED單元80，從而指示電場狀態(tài)。
TPC比特和與TPC比特估計值之間的關(guān)系的例子見下面的表2；接收電場強度與接收電場強度估計值之間的關(guān)系的例子見下面的表3。
表2

表3

在表2中，當(dāng)一個無線幀內(nèi)的TPC比特數(shù)目越大時，由基站接收的信號的BLER就越差。因此，較大的TPC比特估計值對應(yīng)于較小的TPC比特數(shù)目。
在表3中，當(dāng)接收電場強度具有一個較高電平時，接收電場強度估計值較大，表明一個較好的接收狀態(tài)。
電場狀態(tài)與電場強度估計值之間的關(guān)系見下面的表4。
表4

因為電場強度估計值是根據(jù)“電場強度估計值＝TPC比特估計值×接收電場強度估計值”計算出來的，所以電場強度估計值越高，電場狀態(tài)被判斷為越好。
基站指示移動站增加或者減少發(fā)送功率的標(biāo)準(zhǔn)是移動站目前的發(fā)送功率電平是否滿足預(yù)置在基站中的目標(biāo)BLER值。一種發(fā)送功率控制方法經(jīng)由圖3的如果移動站在連續(xù)的時隙中收到一個指示增加發(fā)送功率的TPC比特(‘1’或者‘11’)，則基站指示移動站增加發(fā)送功率電平，因為目前的發(fā)送功率水平不能滿足目標(biāo)BLER值。換言之，移動站目前發(fā)送功率電平低得足以削弱基站接收信號的BLER。
在本發(fā)明實施例的確定電場狀態(tài)的方法中，上述功能被利用來考慮了從移動站到基站的上行鏈路的電場狀態(tài)而確定移動站發(fā)送和接收的信號的電場電平。
在圖3所示的區(qū)域A，接收信號的BLER低于目標(biāo)值。在區(qū)域B，執(zhí)行發(fā)送功率控制方法，以便調(diào)整接收信號的BLER到目標(biāo)值。在區(qū)域C，接收信號的BLER被調(diào)整到目標(biāo)值，并且控制發(fā)送功率保持在目標(biāo)值。
像在表2，3和4中所看到的，即使當(dāng)接收電場強度估計值是一個最大值，如果TPC比特估計值是一最低值，則總的電場狀態(tài)估計值也是低的，因此電場狀態(tài)被判斷為差。相反地，即使TPC比特估計值是一最高值，當(dāng)接收電場強度估計值是一個最小值時，則總的電場狀態(tài)估計值也是低的，因此電場狀態(tài)被判斷為差。
表5示出了利用得到的電場狀態(tài)估計值控制報警單元60、顯示單元70和LED單元80的電場狀態(tài)確定單元40的操作實例。
表5

由于本發(fā)明實施例確定移動站的電場狀態(tài)的方法，還考慮了上行鏈路的電場狀態(tài)，通過對TPC比特計數(shù)來確定移動站電場狀態(tài)。因此，該方法能夠產(chǎn)生和真實的電場狀態(tài)相一致的高精度的結(jié)果。
迄今為止，由于電場狀態(tài)僅僅根據(jù)電場強度來確定，電場狀態(tài)是根據(jù)單一參數(shù)來判斷的，也就是說，只要接收電場強度是一個大的值，電場狀態(tài)就被判斷為好的，如圖4a中所示。但是，根據(jù)本發(fā)明實施例的確定電場狀態(tài)的方法是依據(jù)兩個參數(shù)來判斷電場狀態(tài)的，也就是說，接收電場強度與TPC比特和，如圖4b所示，因此能得到比常規(guī)的方法更準(zhǔn)確的結(jié)論。因此根據(jù)本發(fā)明實施例的確定電場狀態(tài)的方法能用于總的電場狀態(tài)，不僅是接收模式，還有發(fā)送模式。
在上面的實施例中，上行鏈路電場狀態(tài)是通過統(tǒng)計一個無線幀內(nèi)包含的TPC比特數(shù)目確定的。但是，如果無線電波時常遭受突然的變化使品質(zhì)降低，則可以在大量的無線幀中統(tǒng)計TPC比特以使更穩(wěn)定地確定上行鏈路電場狀態(tài)。
在上面的實施例中，電場狀態(tài)估計值是通過TPC比特估計值和接收電場強度估計值相乘計算出來的，但是，電場狀態(tài)估計值可以由TPC比特估計值和接收電場強度估計值通過另外的公式計算出來。在上面的實施例中，一個無線幀內(nèi)包含的TPC比特僅僅被加起來計算一個TPC比特和，TPC比特估計值是由TPC比特和計算出來的。但是，TPC比特估計值可以通過另一個公式計算出來，不是通過簡單的TPC比特相加。
盡管已經(jīng)按照專業(yè)術(shù)語描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是這些描述僅僅用于舉例目的，顯然在不背離所附權(quán)利要求的精神或者范圍條件下可以對所述實施例做出改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種確定移動通行系統(tǒng)中移動站的當(dāng)前電場狀態(tài)的方法，包括步驟對預(yù)定周期內(nèi)多個時隙中的TPC比特計數(shù)，以計算出TPC比特和；測量從基站接收的信號的接收電場強度；依據(jù)所計算的TPC比特和來確定一個TPC比特估計值；依據(jù)所測量的接收電場強度確定一個接收電場強度估計值；依據(jù)所述TPC比特估計值和所述接收電場強度估計值計算電場狀態(tài)估計值；和根據(jù)所計算的電場狀態(tài)估計值確定移動站當(dāng)前的電場狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的計算電場狀態(tài)估計值的步驟包括所述的TPC比特估計值和所述接收電場強度估計值相乘的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的預(yù)定周期包括一個無線幀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述的預(yù)定周期包括一個無線幀。
5.一種移動站包括一個TPC比特計數(shù)器，用于對預(yù)定周期內(nèi)多個時隙中的TPC比特計數(shù)，以計算出TPC比特和；一個接收電場強度測量單元，用于測量從基站接收的信號的接收電場強度；和一個電場狀態(tài)確定單元，用于，依據(jù)所計算的TPC比特和來確定一個TPC比特估計值，依據(jù)由所述接收電場強度測量單元測量的接收電場強度確定一個接收電場強度估計值，依據(jù)所述TPC比特估計值和所述接收電場強度估計值計算電場狀態(tài)估計值，和根據(jù)所計算的電場狀態(tài)估計值確定移動站當(dāng)前的電場狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的移動站，其中所述電場狀態(tài)確定單元包括通過將所述TPC比特估計值和所述接收電場強度估計值相乘來計算電場狀態(tài)估計值的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的移動站，其中所述預(yù)定周期包括一個無線幀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的移動站，其中所述預(yù)定周期包括一個無線幀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種還考慮了上行鏈路電場狀態(tài)確定移動站當(dāng)前電場狀態(tài)的方法。由基帶處理器處理后的接收信號被提供給TPC比特計數(shù)器，對包含在一個無線幀內(nèi)的TPC比特計數(shù)。電場狀態(tài)確定單元測量由RF接收機接收的來自基站的信號的電場強度。接收電場強度測量單元根據(jù)TPC比特計數(shù)器計算的TPC比特和來確定TPC比特估計值，依據(jù)電場狀態(tài)確定單元測量的接收電場強度確定接收電場強度估計值，通過TPC比特估計值和接收電場強度估計值相乘來計算電場狀態(tài)估計值，并根據(jù)計算的電場狀態(tài)估計值控制報警單元、顯示單元和LED單元，從而指示電場狀態(tài)。
文檔編號H04M1/72GK1422025SQ02160258
公開日2003年6月4日 申請日期2002年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月12日
發(fā)明者白井宏治 申請人:日本電氣株式會社