CN1172540C - 用于移动通迅***的功率控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于移动通信***的功率控制装置和方法。在接收到呼叫请求时，基站选择对应于呼叫请求的呼叫类型。基站包含存储器，用于存储关于适用于移动通信***的每一种呼叫类型的功率控制参数值。基站从存储器中读取对应于所选呼叫类型的功率控制参数值，并将读取的功率控制参数值提供给移动站以实施外环功率控制。呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
Description
技术领域
本发明一般涉及一种移动通讯***，特别涉及一种用于在CDMA(码分多址)移动通讯***中改进移动站之间呼叫质量的功率控制装置及方法。
背景技术
在一个典型的CDMA***中，对于在移动站和通过电线与现有的有线电话网连接的电话之间的呼叫，移动站与基站进行信号交换，基站与现有的有线电话网进行信号交换。因为基站通过电线与现有的有线电话网连接，所以在基站与现有的有线电话网之间传输的信号的差错率是非常低的。因此，移动站与现有的有线电话间的总体呼叫质量取决于移动站和基站之间的信道状况。
另一方面，对于移动站与移动站之间的呼叫，信号通过三种链路传输：第一种链路是在第一移动站与第一基站之间，第二种链路是在第一基站与第二基站之间，第三种链路是在第二基站与第一移动站之间。对于这种情况，与移动站与在现有的有线电话网上的电话之间进行的呼叫不同，移动站与基站之间要维持两种呼叫连接，这会引起总体呼叫质量降低。
图1A表示如何使用一般功率控制方法连接移动站与有线电话之间的呼叫。图1B显示如何使用一般功率控制方法连接移动站之间的呼叫。参照图1A及图1B，对于移动站和基站之间提供的功率控制帧的帧差错率(FER)常规上设定为一固定值。FER是表明移动通讯***呼叫质量的一个典型指标。
例如，对于移动站与有线电话之间的呼叫，如果假设移动站101与基站102之间的呼叫质量固定为x％FER，通过电线互联的基站102与有线电话103之间的呼叫质量为0 FER(即无差错)，那么图1A中移动站101与有线电话103之间的呼叫质量是x％FER。然而，图1B中，移动站104与基站105之间的呼叫质量变成2x％FER，因为移动站104与基站105之间的呼叫质量是x％FER，基站106与移动站107之间的呼叫质量也是x％FER。与图1A中的有线连接一样，基站105与基站106之间的有线连接具有0 FER。
也就是，传统上，无论是移动站之间的呼叫还是移动站与有线电话之间的呼叫，都使用同一目标FER来实施功率控制。因此，在主要发送和接收语音信号的常规移动通讯***中，在移动站之间的呼叫期间呼叫质量降低了。此外，在也进行图象信号、数据信号和分组信号交换的第3代移动通讯***中，移动站之间呼叫的呼叫质量降低将使图象信号和数据信号的通讯可靠性降低。特别是，在移动站之间进行分组信号交换时，不希望有的重发频率会增加。
发明内容
因此，本发明的一个目的就是提供一种功率控制装置及方法，使移动站之间的呼叫以及移动站和有线电话之间的呼叫的呼叫质量保持相同或更好。
本发明的另一个目的就是提供一种功率控制装置及方法，用以根据服务的呼叫类型实施不同的功率控制。
本发明的再一目的就是提供一种功率控制装置及方法，利用此装置及方法移动站根据与基站提供的呼叫类型相对应的功率控制参数来实施功率控制。
本发明的再一目的就是提供一种功率控制装置及方法，利用此装置及方法移动站读取与从基站提供的呼叫类型信息相对应的功率控制参数值来实施功率控制。
本发明的再一目的就是提供一种功率控制装置及方法，用于使用不同的功率控制参数值来实施功率控制，该功率控制参数值取决于是有移动站用户提出的普通呼叫请求还是有移动站用户提出的高质量呼叫请求。
根据本发明的一个实施例，提供了一种用于移动通讯***的功率控制方法，包括以下步骤：在呼叫请求来自移动站的情况下，在适用于所述移动通讯***的多个呼叫类型中确定一种对应于所述呼叫请求的呼叫类型；选择与所述被确定的呼叫类型对应的功率控制参数值；并向所述移动站传输所述选择的功率控制参数值；其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于移动通讯***中的功率控制方法，包括以下步骤：接收呼叫请求；在基站中选择与该呼叫请求对应的呼叫类型，该基站含有内部存储器，用于存储关于适用于移动通讯***的每一种呼叫类型的功率控制参数值；从存储器中读取与所选呼叫类型对应的功率控制参数；并向移动站传输读取的功率控制参数值以实施外环功率控制；其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于移动通讯***的功率控制方法，包含以下步骤：在移动站中从基站接收呼叫类型；在所述移动站中，根据适用于所述移动通讯***的每一种呼叫类型，在数个参数值中设定与所述接收的呼叫类型对应的功率控制参数值；并根据所述设定的功率控制参数值，在所述移动站中实施外环功率控制；其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于移动通讯***的功率控制方法，包含以下步骤：在移动站中接收来自基站的呼叫类型，所述移动站含有存储器，用于存储关于适用于移动通讯***的每一种呼叫类型的功率控制参数值。在移动站中，从存储器中读取与所接收的呼叫类型对应的功率控制参数值；并根据所读取的功率控制参数值实施外环功率控制；其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于移动通讯***的功率控制方法，包含以下步骤：从移动站接收呼叫请求；在基站中选择对应于呼叫请求的呼叫类型，该基站含有存储器，用于根据呼叫质量和适用于移动通讯***的每一种呼叫类型存储功率控制参数值；根据移动站的呼叫请求设置呼叫质量；从存储器中读取对应于所选呼叫类型和所设呼叫质量的功率控制参数值；并向移动站提供所读取的功率控制参数值以实施外环功率控制；其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指连接到电话网的电话。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于移动通信***中的基站的功率控制装置，包含：存储器，用于存储关于适用于移动通信***的每种呼叫类型的功率控制参数值；控制器，用于在接收到呼叫请求时，从存储器中读取关于与该呼叫请求对应的呼叫类型的功率控制参数值；及报文发生器，用于在该控制器的控制下，将该功率控制参数值施加到一报文中，并将该报文传输到移动站；其中呼叫类型包含在移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于移动通信***中的移动站的功率控制装置，包含：存储器，用于存储关于适用于移动通信***的每种呼叫类型的功率控制参数值；控制器，用于从存储器中读取与从基站接收的呼叫类型对应的功率控制参数值；及功率控制器，用于根据所读取的功率控制参数值实施外环功率控制；其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
附图说明
通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的上述和其他目的、特征、优点将会变得更加清楚，其中：
图1A是使用一般功率控制方法在移动站和有线电话之间进行呼叫连接的示意图；
图1B是使用一般功率控制方法在移动站之间进行呼叫连接的示意图；
图2A是使用根据本发明一个实施例的功率控制方法在移动站和有线电话之间进行呼叫连接的示意图；
图2B是使用根据本发明一个实施例的功率控制方法在移动站之间进行呼叫连接的示意图；
图3是根据本发明的一个实施例应移动站的呼叫请求建立呼叫的信号处理过程的示意图；
图4是根据本发明的一个实施例应移动站的呼叫请求建立呼叫的信号处理过程的示意图；
图5是根据本发明一个实施例的服务连接报文的总体格式的示意图；
图6是图5所示的TYPE_SPECIFIC字段的详细格式的示意图；
图7是根据本发明的第一个实施例由基站实施的功率控制过程的流程图；
图8是根据本发明的第一个实施例由移动站实施的功率控制过程的流程图；
图9是根据本发明的第二个实施例由基站实施的功率控制过程的流程图；
图10是根据本发明的第二个实施例由移动站实施的功率控制过程的流程图；
图11是根据本发明的第三个实施例由基站实施的功率控制过程的流程图；
图12是实施图7和图9控制过程的基站的结构方框图；
图13是图12所示的存储器的详细示意图；
图14是实施图10控制过程的移动站的结构方框图；和
图15是图14所示的存储器的详细示意图。
具体实施方式
下文将参考附图对本发明的优选实施例进行描述。在下面的描述中，对熟知的功能或结构不进行详细说明，因为不必要的细节会遮掩本发明的实质内容。
典型地，移动通讯***在接收器上增加各种性能增强装置以便提高呼叫质量。然而，本发明提出一种使用功率控制来改进呼叫质量的方法。
移动通讯***中所实施的旨在改进呼叫质量的功率控制可归类为开环功率控制、闭环功率控制和外环功率控制。
首先，对开环功率控制，移动站测量来自基站的传输信号的信噪比(SNR)，基站测量来自移动站的传输信号的SNR，以便确定与所测SNR成反比的传输信号的强度。
其次，闭环功率控制用于保持所接收信号的SNR。为此，首先要确定功率控制的阈值。当所接收信号的SNR高于阈值时，基站(或移动站)给移动站(或基站)发指令使传输功率减小指定的电平。否则，当所接收信号的SNR低于阈值时，基站(或移动站)给移动站(或基站)发指令使传输功率增加指定的电平。
第三，对外环功率控制，检查所接收信号的FER，当有差错发生时将闭环功率控制中要求的阈值(功率控制阈值)增加指定步长，当没有差错发生时将功率控制阈值减小指定步长。更具体来说，为了实施外环功率控制，应确定目标FER，接着要确定功率控制阈值的增加电平(或步长大小)和减小电平(或步长大小)。例如，如果目标FER为1％，功率控制阈值的增加步长为0.5dB，功率控制阈值的减小步长被确定为(0.5/99)dB。在按此方式设定值后，如果与FER对应的差错发生，功率控制阈值增加了0.5dB步长。如果没有差错发生，功率控制阈值减小(0.5/99)dB步长。因此，通过实施外环功率控制可以获得目标FER。也就是说，在基站和移动站之间预先确定阈值的增加步长的大小，当目标FER确定后，依照确定的目标FER和增加电平，确定阈值的减小步长的大小。另外，为了防止传输信号的强度无限制地增加或减小，给出了上限和下限，以便使传输信号强度的增加不会超出上限或其强度的减小不会低于下限。
然而，因为根据外环功率控制，不可能仅靠增加和减小功率控制阈值来改进呼叫质量，因此，有必要与通过将根据外环功率控制确定的阈值和所接收信号的SNR相比较发送增加或减小传输功率的功率控制指令的闭环功率控制结合在一起实施外环功率控制。
本发明涉及外环功率控制，并使用取决于呼叫发生在移动站和有线电话之间还是移动站之间的不同目标实施外环功率控制，从而维持与呼叫类型无关的呼叫质量。
这种概念如图2A和图2B所示。图2A表明如何根据本发明的一个实施例在移动站和有线电话之间的呼叫期间实施外环功率控制的。图2B表明如何根据本发明的一个实施例在移动站话之间的呼叫期间实施外环功率控制的。
参考图2A和图2B，当移动站201和有线电话203之间的呼叫被连接时，移动站201和基站202之间的目标FER按常规方法设定为x％。然而，当如图2B所示在移动站204和移动站207之间发生呼叫时，移动站204和基站205之间的目标FER设定为(x/n)％，基站206和移动站207之间的目标FER也设定为(x/n)％，使得移动站204和移动站207之间的呼叫质量变成(2x/n)％目标FER。
在这里，‘n’是整数。当n较大时，基站和移动站之间的呼叫质量得到改进，但移动站的传输功率增加了，引起对其他用户信号的干扰。因此，一个蜂窝小区内可以同时得到服务的用户数量会减少，导致总的信道容量降低。如果n为2，甚至移动站之间的呼叫也将与移动站和有线电话之间的呼叫具有相同的呼叫质量。也就是说，目标FER可以使用外环功率控制设定。目标FER的确定取决于接收器中声码器的容许FER。通常，因为接收器中的声码器可以接收1％的FER，所以目标FER一般被设定为1％。在下面的描述中，对移动站之间的呼叫，目标FER设定低于0.5％，使得甚至移动站之间的呼叫也可以具有与移动站和有线电话网之间的呼叫相同的或更高的呼叫质量。
综上所述，在常规的功率控制方法中，对使用相同信道的服务选项，不论呼叫是发生在移动站之间还是发生在移动站和有线电话之间，都分配相同的功率控制参数值。然而，在本发明的一个实施例中，即使对使用相同信道的服务选项，也根据呼叫是发生在移动站之间还是在移动站和有线电话之间，分配不同的功率控制参数值，使得甚至移动站之间的呼叫也可以维持与移动站和有线电话之间的呼叫相同的或更高的呼叫质量。
下文描述本发明的3个实施例。
在第一个实施例中，基站确定呼叫类型，并向移动站提供对应于所确定呼叫类型的功率控制参数，移动站接着使用基站提供的功率控制参数实施外环功率控制。
在第二个实施例中，移动站已预先存储了与呼叫类型对应的功率控制参数，并使用与基站提供的呼叫类型信息对应的功率控制参数实施外环功率控制。
在第三个实施例中，与第一个和第二个实施例不同，当用户请求高质量呼叫时，移动站和基站之间的目标FER被重新设定，并使用重新设定的目标FER实施外环功率控制。在这个实施例中，即使对移动站和有线电话之间的呼叫，基站也包含一组复式功率控制参数，并向移动站提供这些参数以满足用户的请求。
第一个实施例将参照图7和图8进行描述，第二个实施例将参照图9和图10进行描述。
同时，为了实现本发明的上述实施例，有必要定义一种在基站和移动站之间交换报文(message)的方法，这是通过用于在基站和移动站之间建立呼叫的一般信号处理过程实施的。基站和移动站之间交换的报文被分成传输功率控制参数的报文和传输呼叫类型的报文。报文可能会略有不同，这取决于不同实施例。
用于在基站和移动站之间建立呼叫的一般信号处理过程如图3和图4所示。
首先，图3表示了应移动站的呼叫请求建立呼叫的信号处理过程。参考图3，描述应移动站的请求建立呼叫的过程。在301步中检测到用户的呼叫请求信号后，移动站在302步中将呼叫请求报文通过存取信道(accesschannel)传输到基站。呼叫请求报文包括呼叫要连接到的另一方的电话号码。在通过存取信道接收到呼叫请求报文后，基站使用呼叫请求报文所含的电话号码搜索另一方，并在303步中为呼叫请求移动站建立前向业务信道(F-TCH)。当该业务信道建立后，在304步中基站通过前向业务信道传输空数据。空数据是指没有内容的预定数据，只通知移动站所收到信号的呼叫状态。此外，在传输空数据的同时，基站将用于呼叫请求移动站的前向业务信道建立信息加入到信道分配报文中，并在305步中通过寻呼信道传输信道分配报文。信道分配报文填有有关帧偏移、CDMA信道号、导频PN(伪噪声)码偏移、用于业务信道的码号，前向链路的信道状况和反向链路的信道状况等信息。通过寻呼信道接收到信道分配报文后，在306步中移动站根据信道分配报文建立前向业务信道。
在前向业务信道建立时，在307步中，移动站通过前向业务信道接收从基站传输的空数据。如果连续N帧不出现差错，在308步中移动站通过反向业务信道(R-TCH)传输一个前同步码。基站在309步中通过反向业务信道接收从移动站传输的信号，并在310步中通过前向业务信道传输一个ACK信号以确认收到了该信号。一旦接收到基站的ACK信号，移动站在311步中通过反向业务信道传输空数据。如果从上述操作确定前向连接和反向连接具有良好的信道状况，基站在312步中通过前向业务信道传输一个服务连接报文。移动站接着在313步中根据收到的服务连接报文的内容设定与业务信道相关的参数，此后，在314步中通过反向业务信道传输一个服务连接完成报文。当312-314步完成了与服务相关的设定时，基站在315步中通过前向业务信道传输一个表明基站正呼叫对方的回铃音。一旦接收到回铃音，移动站在316步中通过音频路径产生一个回铃音。此时，如果对方回复该呼叫，基站在317步中传输一个振铃结束报文，移动站接着在318步中响应振铃结束报文，取消回铃音。在完成这样的过程后，移动站和基站在319步和320步中执行一个标准呼叫操作。
在图3所示的过程中，在从移动站接收到呼叫请求报文后，基站在303步中对移动站想要呼叫的对方的电话号码进行搜索。此时，基站有可能根据该电话号码知道对方是移动电话还是有线电话。
因此，为了应用本发明的这一新方法，在传输前将这种信息施加到服务连接报文。移动站接着按接收的服务连接报文设定功率控制参数。在这里，施加到服务连接报文的信息可能包括服务信道、服务选项和根据呼叫发生在移动站之间还是在移动站和有线电话之间不同地设定的功率控制参数所确定的信息。也就是说，服务连接报文指的是包含建立业务信道所必须的特定参数的报文。这种服务连接报文如图5和图6所举的例子所示。
同时，在现有的IS-95A或IS-95B标准中，因为基站既实施反向功率控制也实施前向功率控制，所以不必要向移动站提供与功率控制相关的参数。然而，在移动站实施反向功率控制的第3代移动通讯***中，移动站也应当知道与功率控制相关的参数。因此，基站向移动站提供与功率控制相关的参数，使得移动站可以在预定的范围内实施功率控制，并为此需要数据。
下面，图4表示应基站的呼叫请求在移动站和基站之间建立呼叫的一个常规信号处理过程。参照图4，基站在401步通过寻呼信道向移动站传输一个总的寻呼报文。移动站接着在402步通过存取信道传输一个响应报文对寻呼报文作出响应。如果有必要连接业务信道和移动站，基站在403步建立前向业务信道，在404步通过前向业务信道传输空数据，接着在405步通过呼叫信道传输信道分配报文。信道分配报文的内容与参考图3所描述的是相同的。移动站在406步根据信道分配报文建立前向业务信道。如果在407步从基站传输的空数据在N帧时段内被无差错地接收，移动站在408步通过反向业务信道传输一个前同步码。空数据的详细内容也与参考图3所描述的是相同的。当在409步反向业务信道被获取后，基站在410步传输一个ACK信号表明获取了反向业务信道。收到ACK信号后，移动站在411步通过反向业务信道传输空数据。
如果确定了反向链路和前向链路的信道状况良好，基站在412步通过前向业务信道传输服务连接报文。一旦接收到服务连接报文，移动站在413步根据服务选项建立一个反向业务信道，并在414步传输服务连接完成报文。当通过从移动站传送的服务连接报文接收到指示业务信道分配的报文时，基站在415步传输一个振铃(回铃)音报文表明正在通过前向业务信道呼叫对方。一旦接收到该报文，移动站在416步产生一个振铃(回铃)音以通知用户正在呼叫对方。如果移动站的用户在417步回答了该振铃音，移动站则在418步停止振铃，并在419步通过反向业务信道传送一连接指令。当这一过程完成后，在420步和在421步保持在基站和移动站之间的呼叫连接。
在图4中，尽管呼叫请求用户属于不同的***，但可以知道呼叫请求用户的电话号码。在给移动站分配业务信道之前，基站已经知道该呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间。因此，当传输服务连接报文时，基站传输有关使用中的信道的信息、服务选项以及关于呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间的信息，或在传输之前设定相应的功率控制参数。
同时，如前面所述，基站和移动站应该共享功率控制信息，并且应该定义一种用于传输功率控制信息的方法。
图5和图6表示一种应用于本发明各实施例的服务连接报文的格式。图5和图6中表明的是由北美标准所规定的服务连接报文的内容(或字段)及所分配的位数。这里，对服务连接报文的描述将仅限于与本发明有关的字段。
图5表示服务连接报文的总的格式，其中TYPE_SPECIFIC字段501与本发明相关。TYPE_SPECIFIC字段501的详细格式如图6所示。参照图6，虽然TYPE_SPECIFIC字段包含用于前向及反向链路的数据速率、选通率和功率控制参数，但是本发明仅使用功率控制参数601-608。因此，仅对所对应的功率控制参数进行说明。基本信道外环功率控制设定字段FPC_OLPC_FCH_INCL601是用于设定是否实施外环功率控制以在基本信道上实施前向功率控制的字段。基本信道目标FER设定字段FPC_FCH_FER602是当外环功率控制用于在基本信道上实施前向功率控制时用于设定目标FER的字段。基本信道最小值设定字段FPC_MIN_FCH_SETPT603是当外环功率控制用于在基本信道上实施前向功率控制时用于记录最小值的字段。基本信道最大值设定字段FPC_MAX_FCH_SETPT604是当外环功率控制用于在基本信道上实施前向功率控制时用于记录最大值的字段。
标号605-608代表为专用控制信道设定与外环功率控制有关的参数的字段。更具体地说，专用控制信道外环功率控制设定字段FPC_OLPC_DCCH_INCL605是用于设定是否使用外环功率控制以对专用控制信道实施前向功率控制的字段。专用信道目标FER设定字段FPC_DCCH_FER606是当外环功率控制用于在专用控制信道上实施前向功率控制时用于设定目标FER的字段。专用控制信道最小值设定字段FPC_MIN_DCCH_SETPT607指示当外环功率控制用于在控制信道上实施前向功率控制时的最小值。专用控制信道最大值设定字段FPC_MAX_DCCH_SETPT608指示当外环功率控制用于在专用控制信道上实施前向功率控制时的最大值。
当服务连接报文具有如图5和图6所示的格式时，基站根据呼叫类型设定FPC_FCH_FER_602和FPC_DCCH_FER606以设定目标FER，该呼叫类型是由使用中的信道、服务选项和有关呼叫是发生在移动站之间还是移动站和有线电话之间的信息确定的。此外，基站不同地设定FPC_MIN_FCH_SETPT字段603、FPC_MAX_FCH_SET字段604、FPC_MIN_DCCH_SETPT字段607及FPC_MAX_DCCH_SETPT字段608，以用于设定传输功率的最大值和最小值。
虽然已定义了根据本发明一个实施例的服务连接报文的格式，但可以不同地实施根据本发明另一实施例的服务连接报文的格式。即，基站在通过寻呼信道传输的信道分配报文中加入有关多个功率控制参数的信息，这些参数与使用中的信道类型、服务选项和有关呼叫是发生在基站之间还是移动站之间的信息相对应，并对应于参数602-604和606-608。此外，基站给服务连接报文提供参数601和605以及指示呼叫是发生在移动站之间还是移动站和有线电话之间呼叫类型报文。移动站接着通过设定该报文中指示的参数实施功率控制。
如上所述，本发明至少提出3种类型的实施例。第一种实施例将参照图7和8进行描述，第二种实施例将参照图9和10进行描述。此外，第三种实施例将参照图11进行描述。应该注意到，图7-11表示用以提供本发明示例的最少步骤。在如下的描述中还应该注意到，基站和移动站属于同一移动通讯***。
第一种实施例
参照图7和图8将对第一种实施例进行详细的描述。在第一种实施例中，为了进行功率控制，基站选择一功率控制参数值并将所选功率控制值提供给移动站。为实现此目的，基站需要有这样的功能，即确定目前的呼叫类型、选择对应的功率控制参数值并提供所选功率控制参数值给移动站。移动站需要有这样的功能，即根据由基站提供的功率控制参数值实施外环功率控制。此外，完成用于传输功率控制参数值的报文和传输上述参数的方法是必须的。
图7表示根据本发明的第一种实施例由基站实施的功率控制过程。参照图7，当接收到呼叫请求时，基站在710步中确定呼叫是否发生在移动站之间。呼叫是否发生在移动站之间是根据呼叫请求是移动站的用户产生的(图3中的301步)还是从有线电话提供的来确定。当产生呼叫请求，基站通过分析对方的电话号码，确定该呼叫请求是关于在移动站之间的呼叫还是关于在移动站和有线电话之间的呼叫。
如果在710步确定呼叫请求是关于在移动站之间的呼叫，基站在714步为移动站之间的呼叫选择一功率控制参数。否则，如果呼叫请求是关于在移动站和有线电话之间的呼叫，基站在712步选择正常功率控制参数值。正常功率控制参数值是指由传统移动通讯***为外环功率控制所选的功率控制参数值。为了根据呼叫类型选定该功率控制参数值，基站的内部存储器根据呼叫类型分开存储该功率控制参数。即，基站的内部存储器应该分开存储用于移动站之间呼叫的功率控制参数及用于移动站和有线电话之间的呼叫的功率控制参数值。各功率控制参数具有如图5和图6所示的格式。
功率控制参数值在712步或714步被选定后，基站在716步中施加所选的功率控制参数值到服务连接报文。如上所述，施加到服务连接报文的所选功率控制参数值可以包含使用中的信道、服务选项及关于呼叫是发生在移动站之间还是在移动站和有线电话之间的信息，或者包含使用中的信道、服务选项及根据呼叫是发生在移动站之间还是在移动站和有线电话之间不同地设定功率控制参数的信息。在所选功率控制参数值施加到服务连接报文后，基站在718步中传输该服务连接报文(参照图3中的312步和图4中的412步)。在传输该服务连接报文后，基站在720步开始进行呼叫。
呼叫开始后，为了实施功率控制，基站在722步检查该呼叫是否到达功率控制组(PCG)的边界。功率控制组的边界是指包含在一帧中的功率控制组的边界。如果722步确定该呼叫还没有到达功率控制组的边界，基站继续等待该功率控制组的边界。否则，如果确定该信号已经到达该功率控制组的边界，基站测量有关所接收帧的功率控制组的SNR，并在724步将所测量的SNR与阈值比较。如果724步确定所测量的SNR比阈值低，基站在726步传输一指令以增加传输功率。否则，如果724步确定所接收信号的所测量SNR比阈值高，基站在728步传输一指令以减小传输功率。
在726步或728步传输功率控制指令后，基站在730步确定当前处理的信号是否已经到达帧边界。帧边界是指当前接收的帧和下一帧之间的边界。确定信号是否已经到达该帧的边界就是检测当前帧的末端。如果当前处理的信号还没有到达该帧的边界，基站返回到722步再次确定它是否已经到达功率控制组的边界。然而，如果当前处理的信号在730步已经到达该帧的边界，基站在732步对该帧执行差错检验以确定是否发生了帧差错。如果在732步没有差错发生，基站在734步将阈值减小阈值的一个减小步长。
然而，如果在732步发生了差错，基站在736步将阈值增加阈值的一个增加步长。即，当检测到差错时，基站增加阈值一个设定的增加步长。当没检测到差错时，基站减小阈值一个设定的减小步长。例如，如果构成功率控制参数值的目标FER为1％，阈值增加电平为0.5dB，则阈值减小步长被确定为(0.5/99)dB。也就是说，阈值增加步长和阈值减小步长是根据功率控制参数值确定的，该功率控制参数值是根据呼叫类型(比如移动站之间的呼叫或者移动站和有线电话之间的呼叫)、使用中的信道的类型和服务选项确定的。在734步和736步调整完阈值后，基站在738步确定呼叫是否完成。如果在738步确定呼叫完成，基站结束该呼叫。否则，如果呼叫还没有完成，基站返回到722步以再次确定该呼叫是否已经到达功率控制组的边界。
从上述描述可以看出，722步至728步所执行的过程是用于闭环功率控制的过程，730步至736步所执行的过程是用于外环功率控制的过程。增加步长和减小步长可以使用目标FER确定，当服务连接报文被收到后，目标FER是已知的。
图8表示根据本发明的第一种实施例由移动站实施的功率控制过程。参照图8，在执行呼叫请求操作后，该移动站在810步接收服务连接报文。如参照图7中的710步和718步所述，该服务连接报文从基站传输并包含该功率控制参数。接收到该服务连接报文后，移动站在812步根据该服务连接报文建立一业务信道，并在814步开始与移动站之间的呼叫。同时，在呼叫开始后816步到832步执行的过程与图7中722步到738步执行的、用于实施外环功率控制和闭环功率控制的过程相同。即，这是外环功率控制和闭环功率控制相结合的过程。当然，在这一点上，外环功率控制是根据通过服务连接报文提供的功率控制参数实施的。因此，没有必要对816步到832步进行详细描述。
综上所述，在参照图7和图8描述的第一种实施例中，基站传输一功率控制参数到移动站。移动站相应地接收所传输的功率控制参数并进行操作。因此，可以不加修改地使用现有的功率控制方法。然而，是否实施在本实施例中实现的外环功率控制取决于是否建立指示外环功率控制的、服务连接报文中的信息。也就是说，根据指示是否建立外环功率控制的信息，可以实施或不实施该外环功率控制。
图3所述的信道分配报文仅包含建立业务信道所必需的信息。服务连接报文是指包含建立业务信道所必需的具体参数的报文。
第二种实施例
现参照图9和图10对第二种实施例进行详细的描述。在第二种实施例中，为了实施功率控制，基站在传输服务连接报文之前，将所有的功率控制参数传输到移动站。或者，在移动站预先已有所有功率控制参数的状态下，基站传输一服务连接报文通知该移动站该呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间。功率控制参数可以使用寻呼信道或同步信道传输。为实现此目的，基站具有确定当前呼叫类型和向移动站提供确定的信息的功能，移动站具有根据呼叫类型计算功率控制参数值和根据所计算出的功率控制参数值实施外环功率控制的功能。为此，移动站包含内部存储器，用于预先存储与呼叫类型对应的功率控制参数值。另外，有必要实现用于提供呼叫类型信息的报文和用于传输该报文的方法。此外，有必要实现一种将该功率控制参数值预先存储在该移动站的内部存储器中的方法。
图9表示根据本发明的第二种实施例由基站实施的功率控制过程。参照图9，基站在900步使用呼叫信道向移动站传输功率控制报文。接收到呼叫请求后，基站在910步确定该呼叫请求是否是关于移动站之间的呼叫。这里，功率控制报文是指这样一种报文，其被定义为传输与该移动站所服务的所有呼叫类型对应的功率控制参数值。如果在910步确定该呼叫请求是关于移动站之间的呼叫的，基站在914步指示该呼叫类型是在移动站之间的呼叫。否则，如果确定该呼叫是关于移动站和有线电话之间的呼叫，基站在912步指示该呼叫类型是在移动站和有线电话之间的呼叫。在912步或914步指示该呼叫类型后，基站在916步将呼叫类型指示信息与请求建立外环功率控制的信息一起施加到该服务连接报文。呼叫类型指示信息在传输前被加到服务连接报文。为此，指示该呼叫是在移动站之间还是在移动站与有线电话之间的信息应该被加在图6的字段602、603、604、606、607和608的位置中，用于传输功率控制参数。
在将该信息施加到服务连接报文后，基站在918步传输该服务连接报文(参看图3中的312步和图4中的412步)。在918步传输该服务连接报文后，基站在920步开始进行呼叫。呼叫开始后922步到938步执行的过程与实施外环功率控制和闭环功率控制的、图7中的722步到738步执行的过程完全相同。即，在此过程中，外环功率控制与闭环功率控制被一前一后地使用。因此，为了简便起见，免去了对922步到938步的详细描述。当然，在这一点上，外环功率控制是根据与910步所作出的最后确定相对应的功率控制参数实施的。功率控制参数存储在基站的内部存储器中。
图10表示根据本发明的第二种实施例由移动站实施的功率控制过程。参照图10，移动站在1000步通过寻呼信道接收对应于使用中的信道、服务选项及用于确定呼叫是在移动之间还是在移动站和有线电话之间的呼叫类型的所有功率控制参数。此后，移动站在1010步接收服务连接报文。该服务连接报文是在图9的910步到918步中从基站传输过来的服务连接报文。该服务连接报文包含当前呼叫类型和用于确定是否建立外环功率控制的信息。一旦接收到该服务连接报文，移动站在1012步检查当前呼叫类型，其取决于包含在该服务连接报文中的呼叫类型信息。如果在1012步确定当前呼叫类型是在移动站之间的呼叫，移动站在1016步读取存储在内部存储器中的相应功率控制参数值。读取的功率控制参数是为移动站之间的呼叫存储的功率控制参数。否则，如果在1012步确定当前呼叫类型是在移动站与有线电话之间的呼叫，移动站在1014步读取存储在内部存储器中的相应功率控制参数值。被读取的功率控制参数是为移动站与有线电话之间的呼叫存储的功率控制参数。在设定功率控制参数值后，移动站建立一到基站的业务信道，并在1018步开始进行呼叫。
在呼叫过程中，移动站在1020步到1036步根据1014步和1016步中确定的功率控制参数值使用外环功率控制和闭环功率控制，实施混合功率控制。1020步到1036步实施的功率控制过程与图7中的722步到738步实施的功率控制过程完全相同。因此，对此不进行详细描述。在第二种实施例中，虽然移动站从基站接收外环功率控制所需的功率控制参数值，但在指定移动站和基站使用相同功率控制参数值的情况下，移动站可预先在内部存储器中存储固定的功率控制参数值。
第三种实施例
图11表示根据本发明的第三种实施例由基站实施的功率控制过程。参照图11，设置功率控制参数的过程与第一种实施例中的过程完全相同。因此，虽然该功率控制参数可以按第二种实施例中那样建立，但第三种实施例将基于该功率控制参数使用第一种实施例的方法传输这一假设来进行描述。此外，对于高质量呼叫和普通呼叫，在第三种实施例中基站的内部存储器分开存储用于移动站之间的呼叫和用于移动站和有线电话之间的呼叫的功率控制参数值。普通呼叫是指参照第一种和第二种实施例所描述的呼叫类型，高质量呼叫是指与第一种或第二种实施例中的普通呼叫相比呼叫质量改进了的呼叫。
参照图11，在执行一呼叫请求操作后，基站在1110步确定该呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间。如果确定该呼叫是在移动站之间，基站在1118步通过检查是否从移动站的用户接收到高质量呼叫请求确定是请求高质量呼叫还是请求普通呼叫。高质量呼叫请求根据移动站的特定键控输入，被预先定义为键控代码。如果在1118步确定请求的是普通呼叫，基站在1120步选择用于移动站之间普通呼叫的功率控制参数值。否则，如果在1118步确定请求的是高质量呼叫，基站在1122步选择用于移动站之间高质量呼叫的功率控制参数值。
如果在1110步确定呼叫发生在移动站与有线电话之间，基站在1112步通过检查是否从移动站用户接收到高质量呼叫请求，确定是请求高质量呼叫还是请求普通呼叫。如果请求的是高质量呼叫，基站在1116步选择用于移动站和有线电话之间高质量呼叫的功率控制参数值。否则，如果请求的是普通呼叫，基站在1114步选择用于移动站和有线电话之间普通呼叫的功率控制参数值。
在1114、1116、1120或1122步选择功率控制参数后，基站在1124步将所选择的功率控制参数施加到服务连接报文。然后，基站在1126步将该服务连接报文传输到移动站。同时，当选定功率控制参数值时，基站在1128步开始进行呼叫，并在1130和1132步根据所选定的功率控制参数值实施闭环功率控制和外环功率控制。闭环功率控制和外环功率控制以与参照图7至图10所描述的第一种和第二种实施例相同的方式实施。因此，可以省去对此的详细描述。
基站结构
为了实施第一种到第三种实施例，基站需要被改进。图12表示用以实现第一种到第三种实施例的基站结构。图13表示图12中的内部存储器1212的详细结构。在第一种或第三种实施例中，基站的控制器1210访问当传输服务连接报文时以如图13所示结构存储寻呼报文和功率控制参数的存储器1212，并从存储器1212读取有关使用中的信道、服务选项和用于确定呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间的呼叫类型的信息。此外，控制器1210使用报文发生器1214生成对应于所读取的信息的服务连接报文，并传输所生成的服务连接报文。在第二种实施例中，当通过寻呼信道向移动站传输报文时，基站控制器1210通过寻呼信道传输存储在图13所示的存储器1212中的所有功率控制参数和通用寻呼报文参数值；当传输服务连接报文时，基站控制器1210仅向移动站提供指示呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间的信息。
下文参照图13对存储器1212的每字段进行详细描述。NORM_FPC_FCH_FER_M_L指示用于移动站和有线电话之间呼叫的标准前向基本信道的目标FER，NORM_MIN_FPC_FCH_SETPT_M_L指示用于移动站和有线电话之间呼叫的标准前向基本信道的最小功率，NORM_MAX_FPC_FCH_SETPT_M_L指示用于移动站和有线电话之间呼叫的标准前向基本信道的最大功率。NORM_FPC_FCH_FER_M_M指示用于移动站之间呼叫的标准前向基本信道的目标FER。NORM_MIN_FPC_FCH_SETPT_M_M指示用于移动站之间呼叫的标准前向基本信道的最小功率，NORM_MAX_FPC_FCH_SETPT_M_M指示用于移动站之间呼叫的标准前向基本信道的最大功率。HIGH_FPC_FCH_FER_M_L指示用于移动站和有线电话之间呼叫的高质量前向基本信道的目标FER。
HIGH_MIN_FPC_FCH_SETPT_M_L指示用于移动站和有线电话之间呼叫的高质量前向基本信道的最小功率，HIGH_MAX_FPC_FCH_SETPT_M_L指示用于移动站和有线电话之间呼叫的高质量前向基本信道的最大功率。HIGH__FPC_FCH_FER_M_M指示用于移动站之间呼叫的高质量前向基本信道的目标FER。HIGH_MIN_FPC_FCH_SETPT_M_M指示用于移动站之间呼叫的高质量前向基本信道的最小功率，HIGH_MAX_FPC_FCH_SETPT_M_M指示用于移动站之间呼叫的高质量前向基本信道的最大功率。CALL_TYPE_INDEX用在第二种实施例中，但不用在第一种实施例中。CALL_TYPE_INDEX包含指示呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间的信息。
移动站的结构
图14表示用以实现第二种实施例的移动站的结构。在第一种实施例中，移动站具有与常规移动站相同的结构，因此不需对此进行详细描述。图15表示图14中存储器1414的详细结构。在第二种实施例中，因为基站通过寻呼信道将所有功率控制参数传输到移动站，移动站将所有这些功率控制参数存储在存储器1414中。此外，如果基站传输一包含CALL_TYPE_INDEX的服务连接报文，CALL_TYPE_INDEX用于指示呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间，则控制器1412通过传输到功率控制装置1416来实施功率控制。根据呼叫类型报文，对应的功率控制参数存储在存储器1414中，并使用发射器传输所产生的功率控制指令。功率控制装置1416接收该功率控制参数，并使用该参数执行图10中的1020-1036步。
如上所述，当CDMA移动通讯***使用常规方法实施功率控制时，在移动站之间的呼叫与在移动站和有线电话之间的呼叫相比具有较低的呼叫质量。然而，在应用了新的功率控制装置和方法的CDMA移动通讯***中，在移动站之间的呼叫可以保持与移动站和有线电话之间的呼叫相同或更高的呼叫质量。
当只进行语音信号交换时，常规的功率控制方法没有语音质量下降的问题。相比而言，当在移动站之间进行图象信号或数据信号交换时，常规的功率控制方法会导致呼叫质量降低。然而，当使用新的功率控制装置和方法时，即使对使用同一信道的服务选项，也能根据呼叫是在移动站之间还是在移动站和有线电话之间，使用不同的功率控制参数来建立业务信道，因此在移动站之间的呼叫可以保持与移动站和有线电话之间的呼叫相同或更高的呼叫质量。此外，本发明允许移动站的用户选择所需的呼叫质量。
虽然本发明是参照特定的优选实施例来表示和描述的，但本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其在形式和细节上进行各种修改。特别地，虽然本发明是参照应用于TIA(通讯业协会)技术规范的实施例描述的，但应理解，当本发明应用于W-CDMA(宽带CDMA)***时，报文格式应进行适当修改。例如，虽然第二种实施例通过寻呼信道传输功率控制参数值，但W-CDMA***通过前向存取信道(FACH)传输该报文。
Claims (22)
1.一种用于移动通讯***的功率控制方法，包括以下步骤：
在呼叫请求来自移动站的情况下，在适用于所述移动通讯***的多个呼叫类型中确定一种对应于所述呼叫请求的呼叫类型；
选择与所述被确定的呼叫类型对应的功率控制参数值；并
向所述移动站传输所述选择的功率控制参数值；
其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
2.一种用于移动通讯***中的功率控制方法，包括以下步骤：
接收呼叫请求；
在基站中选择与该呼叫请求对应的呼叫类型，该基站含有内部存储器，用于存储关于适用于移动通讯***的每一种呼叫类型的功率控制参数值；
从存储器中读取与所选呼叫类型对应的功率控制参数；并
向移动站传输读取的功率控制参数值以实施外环功率控制；
其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
3.如权利要求2所述的功率控制方法，其中当被接收的呼叫请求报文来自移动站时，呼叫类型的选择取决于被呼叫方的电话号码；当被接收的呼叫请求来自其他地方时，呼叫类型的选择取决于呼叫方的电话号码。
4.如权利要求3所述的功率控制方法，其中在基站中功率控制参数值提供步骤包含以下步骤：
当呼叫类型是移动站之间的呼叫时，从内部存储器中读取对应于移动站之间呼叫的功率控制参数值；
将读取的功率控制参数值施加到服务连接报文；并
向移动站传输该服务连接报文。
5.如权利要求3所述的功率控制方法，其中在基站中功率控制参数值提供步骤包含以下步骤：
当呼叫类型是移动站和有线电话之间的呼叫时，从内部存储器中读取对应于移动站和有线电话之间呼叫的功率控制参数值；
将读取的功率控制参数值施加到服务连接报文；并
向移动站传输该服务连接报文。
6.如权利要求4所述的功率控制方法，其中功率控制参数值包含设定是否实施外环功率控制的值、目标帧差错率(FER)、传输功率的最小值，以及传输功率的最大值。
7.如权利要求6所述的功率控制方法，还包含以下步骤：
在基站中，根据所读取的功率控制参数值实施外环功率控制。
8.一种用于移动通讯***的功率控制方法，包含以下步骤：
在移动站中从基站接收呼叫类型；
在所述移动站中，根据适用于所述移动通讯***的每一种呼叫类型，在数个参数值中设定与所述接收的呼叫类型对应的功率控制参数值；并
根据所述设定的功率控制参数值，在所述移动站中实施外环功率控制；
其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
9.一种用于移动通讯***的功率控制方法，包含以下步骤：
在移动站中接收来自基站的呼叫类型，所述移动站含有存储器，用于存储关于适用于移动通讯***的每一种呼叫类型的功率控制参数值；
在移动站中，从存储器中读取与所接收的呼叫类型对应的功率控制参数值；并
根据所读取的功率控制参数值实施外环功率控制；
其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
10.如权利要求9所述的功率控制方法，还包含以下步骤：在建立到基站的业务信道之前，通过报文从基站中接收对应于呼叫类型的功率控制参数值；并在内部存储器中存储所接收的功率控制参数值。
11.如权利要求10所述的功率控制方法，其中预定报文是指通过寻呼信道传输的报文。
12.如权利要求10所述的功率控制方法，其中预定报文是指通过前向存取信道传输的报文。
13.一种用于移动通讯***的功率控制方法，包含以下步骤：
从移动站接收呼叫请求；
在基站中选择对应于呼叫请求的呼叫类型，该基站含有存储器，用于根据呼叫质量和适用于移动通讯***的每一种呼叫类型存储功率控制参数值；
根据移动站的呼叫请求设置呼叫质量；
从存储器中读取对应于所选呼叫类型和所设呼叫质量的功率控制参数值；并
向移动站提供所读取的功率控制参数值以实施外环功率控制；
其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指连接到电话网的电话。
14.如权利要求13所述的功率控制方法，其中被选择的呼叫类型取决于要连接到移动站的一方的电话号码。
15.如权利要求13所述的功率控制方法，其中呼叫质量包含普通呼叫和高质量呼叫。
16.如权利要求15所述的功率控制方法，其中功率控制参数值包含用于设定是否实施外环功率控制的参数值、目标帧差错率(FER)、传输功率的最小值和传输功率的最大值。
17.如权利要求16所述的功率控制方法，还包含以下步骤：
在基站中，根据所读取的功率控制参数值实施外环功率控制。
18.一种用于移动通信***中的基站的功率控制装置，包含：
存储器，用于存储关于适用于移动通信***的每种呼叫类型的功率控制参数值；
控制器，用于在接收到呼叫请求时，从存储器中读取关于与该呼叫请求对应的呼叫类型的功率控制参数值；及
报文发生器，用于在该控制器的控制下，将该功率控制参数值施加到一报文中，并将该报文传输到移动站；
其中呼叫类型包含在移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
19.如权利要求18所述的功率控制装置，其中功率控制参数值包含用于设定是否实施外环功率控制的参数值、目标帧差错率(FER)、传输功率的最小值和传输功率的最大值。
20.一种用于移动通信***中的移动站的功率控制装置，包含：
存储器，用于存储关于适用于移动通信***的每种呼叫类型的功率控制参数值；
控制器，用于从存储器中读取与从基站接收的呼叫类型对应的功率控制参数值；及
功率控制器，用于根据所读取的功率控制参数值实施外环功率控制；
其中呼叫类型包含移动站之间的呼叫及移动站和有线电话之间的呼叫，这里有线电话是指有线连接到电话网的电话。
21.如权利要求20所述的功率控制装置，其中存储在存储器中的功率控制参数值通过呼叫信道从基站接收。
22.如权利要求21所述的功率控制装置，其中存储在存储器中的功率控制参数值通过前向存取信道从基站接收。
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