專利名稱：綜合功率控制和鏈路自適應(yīng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求2009年4月30日提交的標(biāo)題為‘Integrated VAMOS Power Control and AMR Link Adaptation”的美國臨時申請No. 61/174039的優(yōu)先權(quán)益，通過引用將其內(nèi)容結(jié)合到本文中。本發(fā)明涉及無線電電信系統(tǒng)。非限制性地更具體來說，本發(fā)明針對用于提高無線電電信系統(tǒng)中語音質(zhì)量的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)因人口密集城市的新興市場的移動話音服務(wù)的增加需求和有限無線電譜而迅速擴(kuò)大。為了實現(xiàn)這個方面，電路交換話音信道的現(xiàn)有譜必須攜帶附加話音業(yè)務(wù)。運(yùn)營商極為關(guān)注的是在保持可接受話音質(zhì)量的同時攜帶這個增加的話音業(yè)務(wù)。為了增加話音容量，當(dāng)前在GSM EDGE無線電接入網(wǎng)(GERAN)中正對稱作基于單時隙的自適應(yīng)多用戶信道的話音服務(wù)(VAM0Q的新GSM特征進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以便將處于語音模式的兩個移動終端復(fù)用到使用相同時隙和載波頻率的相同業(yè)務(wù)信道(TCH)。按照傳統(tǒng)，不同用戶的語音信號在不同時隙中傳送。語音有效載荷位經(jīng)過信道編碼，映射到突發(fā)，使用GMSK 來調(diào)制，旋轉(zhuǎn)n/2，采用傳輸(TX)脈沖來濾波，并且被傳送。但是，VAMOS通過使用自適應(yīng)四相星座(quaternary constellation)來組合兩個突發(fā)映射的已編碼語音數(shù)據(jù)流。為了生成一個這種符號，來自第一流的一個位映射到最高有效位(MSB)，而來自第二信號的一個位映射到最低有效位(LSB)。這些所謂的“雙位”映射到星座的符號。這個過程重復(fù)進(jìn)行， 直到已經(jīng)使用兩個流的全部位。所產(chǎn)生的符號逐漸旋轉(zhuǎn)η/2，采用TX脈沖來濾波，然后被傳送。兩個同TCH移動臺中的每個移動臺使用其訓(xùn)練序列來提取它自己的信號。兩個移動臺的訓(xùn)練序列必須呈現(xiàn)低互相關(guān)和良好自相關(guān)，并且優(yōu)選地是正交的。由于一個用戶的信號干擾另一個用戶的信號，所以移動接收器的干擾消除能力是極合乎需要的。有利的是， 兩個用戶中的至少一個用戶具有單天線干擾消除(SAIC)能力。通過SAIC，移動臺要求較低載波干擾(C/I)比用于對所接收信號正確解碼。這使基站能夠?qū)⒏郊庸β史峙浣o可能需要更大功率以便繼續(xù)停留在信道上的另一個移動臺。分配給兩個同TCH用戶的子信道傳輸功率必須得到仔細(xì)控制，特別是在下行鏈路。但是，移動臺無法向基站發(fā)送最近的下行鏈路質(zhì)量信息，因為GSM系統(tǒng)中不存在快速控制信道。已經(jīng)提出使用RXQUAL來控制子信道功率不平衡比(SCPIR)。RXQUAL是根據(jù)每 480ms所計算的平均誤位率(BER)來確定的信號質(zhì)量等級。移動臺每480ms向基站發(fā)送作為其測量報告的組成部分的RXQUAL。

發(fā)明內(nèi)容
由于兩個同TCH用戶的快速變化的信道條件以及由于缺乏兩個用戶的最近下行
6鏈路質(zhì)量信息，與有效VAMOS操作有關(guān)的一個難題是快速準(zhǔn)確地控制分配給兩個同TCH用戶的子信道傳輸功率，特別是在下行鏈路。用于子信道傳輸功率控制的現(xiàn)有方法嘗試單獨(dú)控制子信道傳輸功率和編解碼器模式自適應(yīng)。但是，這些方法都不夠迅速以適合兩個同TCH 用戶的不同的快速變化無線電條件。由于在基站缺乏準(zhǔn)確的最近下行鏈路質(zhì)量信息，移動臺向基站發(fā)送RXQUAL測量報告的速率(每480ms)對于準(zhǔn)確子信道特定功率控制過慢。另夕卜，基站無法基于RXQUAL來確定當(dāng)前語音質(zhì)量，因為相同RXQUAL等級能夠?qū)?yīng)于極為不同的幀擦除速率(FER)，F(xiàn)ER最終確定語音質(zhì)量。諸如誤位概率(BEP)之類的所有其它下行鏈路質(zhì)量量度具有與RXQUAL相同的問題。本發(fā)明的一個實施例通過對同TCH用戶綜合子信道功率控制和自適應(yīng)多速率 (AMR)鏈路自適應(yīng)來實現(xiàn)準(zhǔn)確且及時的子信道傳輸功率控制。本發(fā)明聯(lián)合控制兩個同TCH 用戶的編解碼器模式和所接收信號功率等級，以便使給定總發(fā)射功率之內(nèi)的兩個用戶的語
音質(zhì)量為最高。如以下示范實施例中所述，本發(fā)明通過利用由移動臺通過帶寬有效AMR帶內(nèi)信令信道更加頻繁發(fā)送的AMR編解碼器模式請求，來提供VAMOS子信道功率控制的增加精度。 基站能夠更頻繁地應(yīng)用所請求編解碼器模式，估計同TCH移動臺處的語音質(zhì)量，并且調(diào)整移動臺之間的功率分配。這提供增加的話音容量、提高的話音質(zhì)量以及對所分配傳輸功率的更有效使用。通過將現(xiàn)有AMR帶內(nèi)信令用于VAMOS子信道功率控制而無需引入新信令信道，本發(fā)明降低實現(xiàn)成本，并且縮短VAMOS的部署時間。在現(xiàn)有移動臺中不需要變化以支持本發(fā)明的聯(lián)合功率和AMR控制。因此，在一個實施例中，本發(fā)明針對一種在基站中用于聯(lián)合控制無線電電信系統(tǒng)中共享相同頻率和時隙的第一移動臺和第二移動臺的子信道傳輸功率和所指配編解碼器模式的方法。該方法包括下列步驟接收來自第一移動臺的編解碼器模式請求以及來自第二移動臺的編解碼器模式請求，各請求請求用于對將來下行鏈路傳輸進(jìn)行信道編碼的編解碼器模式；將所請求編解碼器模式與第一移動臺和第二移動臺當(dāng)前所遇到的所估計語音質(zhì)量等級關(guān)聯(lián)；以及基于與所請求編解碼器模式關(guān)聯(lián)的所估計語音質(zhì)量等級來向第一移動臺和第二移動臺分配子信道傳輸功率和指配編解碼器模式。在另一個實施例中，該方法包括下列步驟向第一移動臺和第二移動臺分配子信道傳輸功率的初始部分并且向第一移動臺和第二移動臺指配初始編解碼器模式；向第一移動臺和第二移動臺傳送語音幀；從第一移動臺和第二移動臺接收所測量語音質(zhì)量指示；以及由基站基于所測量語音質(zhì)量指示來確定第一移動臺和第二移動臺的新編解碼器模式和子信道傳輸功率的新分配。該方法還包括隨后從第一移動臺和第二移動臺接收編解碼器模式請求；以及在接收到編解碼器模式請求時，基于各移動臺的所請求編解碼器模式來確定第一移動臺和第二移動臺的已更新語音質(zhì)量估計。然后，基站確定已更新語音質(zhì)量估計在第一移動臺和第二移動臺處是否為可接受并且為平衡的。在確定已更新語音質(zhì)量估計是可接受并且是平衡時，基站將所請求編解碼器模式應(yīng)用于下一個語音幀，同時保持發(fā)射器功率的初始分配。在確定已更新語音質(zhì)量估計在移動臺之一處是不可接受的或者是不平衡時，基站將所請求編解碼器模式應(yīng)用于下一個傳輸，并且將發(fā)射器功率分配從具有較好語音質(zhì)量的移動臺轉(zhuǎn)移到具有較差語音質(zhì)量的移動臺。在另一個實施例中，本發(fā)明針對一種在基站中用于聯(lián)合控制無線電電信系統(tǒng)中共享相同頻率和時隙的第一移動臺和第二移動臺的子信道傳輸功率和所指配編解碼器模式的設(shè)備。該設(shè)備包括接收器，用于接收來自第一移動臺的編解碼器模式請求以及來自第二移動臺的編解碼器模式請求，各請求請求用于對將來下行鏈路傳輸進(jìn)行信道編碼的編解碼器模式；用于將所請求編解碼器模式與第一移動臺和第二移動臺當(dāng)前所遇到的所估計語音質(zhì)量等級關(guān)聯(lián)的部件；以及用于基于與所請求編解碼器模式關(guān)聯(lián)的所估計語音質(zhì)量等級來向第一移動臺和第二移動臺分配子信道傳輸功率和指配編解碼器模式的部件。


在以下小節(jié)中，將參照通過附圖所示的示范實施例來描述本發(fā)明，附圖包括圖1是基于單時隙的自適應(yīng)多用戶信道的話音服務(wù)(VAMOS)系統(tǒng)的簡化框圖；圖2是按照本發(fā)明的理論所修改的基站的一個示范實施例的簡化框圖；圖3是示出按照本發(fā)明的理論的示范有效代碼集(ACS)及用于編解碼器模式切換的關(guān)聯(lián)C/I閾值的說明圖；圖4是示出按照本發(fā)明的理論、基于AMR模式請求的動態(tài)子信道功率控制的時序圖；以及圖5是示出本發(fā)明的方法的一個示范實施例的步驟的流程圖。
具體實施例方式由于VAMOS操作中的兩個同TCH用戶的不同且變化的無線電條件(即，路徑損耗、 衰落和干擾等級)，基站準(zhǔn)確地控制子信道功率不平衡比(SCPIR)以保持兩個用戶的話音質(zhì)量是關(guān)鍵的。SCP^定義為SCPIR = IOlog10 (P1/P2)其中，Pl和P2是向兩個用戶分配的功率，并且P1+P2 = P，其中P是分配給兩個同 TCH用戶的總發(fā)射功率。在3GPP TR 45.914 "Circuit Switched Voice Capacity Evolution for GSM/ EDGE Radio Access Network "(v. 1. 0. 2 (2009 年 1 月)中對 VAMOS 已經(jīng)提出若干備選下行鏈路調(diào)制技術(shù)，包括正交子信道(OSC)和α-QPSK。通過0SC，能夠通過選擇用于EDGE的現(xiàn)有8PSK星座的不同子集，來改變SCP^。通過α-QPSK，能夠通過調(diào)整α值來連續(xù)改變 SCP^。調(diào)制符號按下式與α相關(guān)
[002權(quán)利要求
1.一種在基站中用于聯(lián)合控制在無線電電信系統(tǒng)中共享相同頻率和時隙的第一移動臺和第二移動臺的子信道傳輸功率和所指配編解碼器模式的方法，所述方法包括下列步驟接收來自所述第一移動臺的編解碼器模式請求以及來自所述第二移動臺的編解碼器模式請求，各請求請求用于對將來下行鏈路傳輸進(jìn)行信道編碼的編解碼器模式；將所述所請求編解碼器模式與所述第一移動臺和所述第二移動臺當(dāng)前所遇到的所估計語音質(zhì)量等級關(guān)聯(lián)；以及基于與所述所請求編解碼器模式關(guān)聯(lián)的所述所估計語音質(zhì)量等級來向所述第一移動臺和所述第二移動臺分配子信道傳輸功率和指配編解碼器模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述接收所述編解碼器模式請求的步驟包括以自適應(yīng)多速率(AMR)鏈路自適應(yīng)的速率從所述第一移動臺和所述第二移動臺周期地接收所述編解碼器模式請求。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述周期地接收編解碼器模式請求的步驟包括利用AMR帶內(nèi)信令從所述第一移動臺和所述第二移動臺接收編解碼器模式請求。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括從所述第一移動臺和所述第二移動臺接收周期性測量報告，各測量報告報告在各移動臺處測量的載波干擾(C/I)比，其中所述測量報告比所述編解碼器模式請求更不頻繁地被接收。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括基于最后接收的測量報告和至少一個隨后接收的編解碼器模式請求來估計各移動臺處的已更新語音質(zhì)量等級。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在接收所述編解碼器模式請求之前的所述在所述基站以及所述第一移動臺和所述第二移動臺中定義有效代碼集(ACQ及用于編解碼器模式切換的關(guān)聯(lián)語音質(zhì)量閾值的步驟，其中所述ACS至少包括高速率模式、中等速率模式和低速率模式。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述定義用于編解碼器模式切換的語音質(zhì)量閾值的步驟包括定義關(guān)聯(lián)的較高編解碼器模式與關(guān)聯(lián)的較低編解碼器模式之間的各轉(zhuǎn)變的上閾值和下閾值，其中僅當(dāng)所述關(guān)聯(lián)語音質(zhì)量高于所述上閾值時才生成改變成所述較高編解碼器模式的請求，并且僅當(dāng)所述關(guān)聯(lián)語音質(zhì)量低于所述下閾值時才生成改變成所述較低編解碼器模式的請求，由此降低所述編解碼器模式之間的乒乓效應(yīng)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述向所述第一移動臺和所述第二移動臺分配子信道傳輸功率的步驟包括根據(jù)所述所請求編解碼器模式來確定所述第一移動臺相比所述第二移動臺具有更好的所估計話音質(zhì)量等級；以及在所述第一移動臺與所述第二移動臺之間重新分配子信道傳輸功率，以便平衡所述所估計話音質(zhì)量等級。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述重新分配子信道傳輸功率的步驟包括將所分配功率的一部分從所述第一移動臺轉(zhuǎn)移到所述第二移動臺，其中所述部分的大小選擇成平衡反應(yīng)時間和過沖。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括下列步驟基于對所述第一移動臺和第二移動臺的子信道傳輸功率的最近分配來估計子信道功率不平衡比(SCPIR)值；將所述SCP^值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)α值；以及將所述α值傳遞給所述基站中發(fā)射器中的α-QPSK調(diào)制器。
11.一種在基站中用于聯(lián)合控制無線電電信系統(tǒng)中共享相同頻率和時隙的第一移動臺和第二移動臺的子信道傳輸功率和所指配編解碼器模式的方法，所述方法包括下列步驟向所述第一移動臺和所述第二移動臺分配所述子信道傳輸功率的初始部分，以及向所述第一移動臺和所述第二移動臺指配初始編解碼器模式； 向所述第一移動臺和所述第二移動臺傳送語音幀； 從所述第一移動臺和所述第二移動臺接收所測量語音質(zhì)量指示； 由所述基站基于所述所測量語音質(zhì)量指示來確定所述第一移動臺和所述第二移動臺的新編解碼器模式和子信道傳輸功率的新分配；隨后從所述第一移動臺和所述第二移動臺接收編解碼器模式請求； 在從所述第一移動臺和所述第二移動臺接收到所述編解碼器模式請求時，基于各移動臺的所請求編解碼器模式來確定所述第一移動臺和所述第二移動臺的已更新語音質(zhì)量估計；由所述基站確定所述已更新語音質(zhì)量估計在所述第一移動臺和所述第二移動臺處是否為可接受并且為平衡的；在確定所述已更新語音質(zhì)量估計是可接受并且是平衡時，由所述基站將所述所請求編解碼器模式應(yīng)用于下一個語音幀，同時保持發(fā)射器功率的所述初始分配；以及在確定所述已更新語音質(zhì)量估計在所述移動臺之一處是不可接受的或者是不平衡時， 由所述基站將所述所請求編解碼器模式應(yīng)用于下一個傳輸，并且將所述發(fā)射器功率分配從具有較好語音質(zhì)量的移動臺轉(zhuǎn)移到具有較差語音質(zhì)量的移動臺。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，以第一周期速率從所述第一移動臺和所述第二移動臺接收所測量語音質(zhì)量指示，而以比所述第一周期速率更快的第二周期速率從所述第一移動臺和所述第二移動臺接收編解碼器模式請求。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一周期速率是每480ms—次，而所述第二周期速率是每40ms —次。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟在確定所述已更新語音質(zhì)量估計在兩個移動臺處都是不可接受時，增加分配給所述兩個移動臺的總功率。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟在確定所述已更新語音質(zhì)量估計在兩個移動臺處都是不可接受時，將所述移動臺其中之一指配到單獨(dú)時隙。
16.一種在基站中用于聯(lián)合控制無線電電信系統(tǒng)中共享相同頻率和時隙的第一移動臺和第二移動臺的子信道傳輸功率和所指配編解碼器模式的設(shè)備，所述設(shè)備包括接收器，用于接收來自所述第一移動臺的編解碼器模式請求以及來自所述第二移動臺的編解碼器模式請求，各請求請求用于對將來下行鏈路傳輸進(jìn)行信道編碼的編解碼器模式；用于將所述所請求編解碼器模式與所述第一移動臺和所述第二移動臺當(dāng)前所遇到的所估計語音質(zhì)量等級關(guān)聯(lián)的部件；以及用于基于與所述所請求編解碼器模式關(guān)聯(lián)的所述所估計語音質(zhì)量等級來向所述第一移動臺和所述第二移動臺分配子信道傳輸功率和指配編解碼器模式的部件。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述接收器包括用于以自適應(yīng)多速率(AMR)鏈路自適應(yīng)的速率從所述第一移動臺和所述第二移動臺周期地接收所述編解碼器模式請求的部件，其中利用AMR帶內(nèi)信令來接收所述編解碼器模式請求。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述接收器包括用于從所述第一移動臺和所述第二移動臺接收周期性測量報告的部件，各測量報告報告在各移動臺處測量的載波干擾 (C/I)比，其中所述測量報告比所述編解碼器模式請求更不頻繁地被接收。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述接收器每480ms接收一次所述測量報告，而所述接收器每40ms接收一次所述編解碼器模式請求。
20.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，還包括用于基于最后接收的測量報告和至少一個隨后接收的編解碼器模式請求來估計各移動臺處的已更新語音質(zhì)量等級的部件。
21.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述用于將所述所請求編解碼器模式與所估計語音質(zhì)量等級關(guān)聯(lián)的部件包括所述基站中定義的有效代碼集(ACQ及用于編解碼器模式切換的關(guān)聯(lián)語音質(zhì)量閾值，其中所述ACS至少包括高速率模式、中等速率模式和低速率模式。
22.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述用于向所述第一移動臺和所述第二移動臺分配子信道傳輸功率和指配編解碼器模式的部件包括用于根據(jù)所述所請求編解碼器模式來確定所述第一移動臺相比所述第二移動臺具有更好的所估計話音質(zhì)量等級的部件；以及用于在所述第一移動臺與所述第二移動臺之間重新分配子信道傳輸功率以平衡所述所估計話音質(zhì)量等級的部件。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，所述用于重新分配子信道傳輸功率的部件包括 用于將所分配功率的一部分從所述第一移動臺轉(zhuǎn)移到所述第二移動臺的部件，其中所述部分的大小選擇成平衡反應(yīng)時間和過沖。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，還包括用于基于對所述第一移動臺和所述第二移動臺的子信道傳輸功率的最近分配來估計子信道功率不平衡比(SCPIR)值的部件；用于將所述SCP^值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)α值的部件；以及用于將所述α值傳遞給所述基站中發(fā)射器中的α-QPSK調(diào)制器的部件。
25.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括用于基于最后接收的編解碼器模式請求來估計各移動臺處的已更新語音質(zhì)量的部件；用于確定所述已更新語音質(zhì)量估計在所述第一移動臺和所述第二移動臺處是否為可接受的部件；以及用于響應(yīng)關(guān)于所述已更新語音質(zhì)量估計在兩個移動臺處都是不可接受的確定而增加分配給所述兩個移動臺的總功率的部件。
26.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括用于基于最后接收的編解碼器模式請求來估計各移動臺處的已更新語音質(zhì)量等級的部件；用于確定所述已更新語音質(zhì)量估計在所述第一移動臺和所述第二移動臺處是否為可接受的部件；以及用于響應(yīng)關(guān)于所述已更新語音質(zhì)量估計在兩個所述移動臺處都是不可接受的確定而將所述移動臺其中之一指配到單獨(dú)時隙的部件。
全文摘要
基站中用于利用基于單時隙的自適應(yīng)多用戶信道的話音(VAMOS)服務(wù)聯(lián)合控制第一移動臺和第二移動臺的子信道傳輸功率和所指配的編解碼器模式的方法和設(shè)備?；久?80ms使用慢關(guān)聯(lián)控制信道(SACCH)從移動臺接收信號質(zhì)量信息報告，并且每40ms使用自適應(yīng)多速率(AMR)帶內(nèi)信令從移動臺接收編解碼器模式請求?；緦⑺埱缶幗獯a器模式與第一移動臺和第二移動臺當(dāng)前所遇到的所估計語音質(zhì)量等級關(guān)聯(lián)。然后，基站基于與所請求編解碼器模式關(guān)聯(lián)的所估計語音質(zhì)量等級和信號質(zhì)量報告來向第一移動臺和第二移動臺分配子信道傳輸功率和指配編解碼器模式。
文檔編號H04L1/00GK102415030SQ201080019457
公開日2012年4月11日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者D·陳 申請人:瑞典愛立信有限公司