CN1177267A - 能无干扰控制各基台发射功率的码分多址通信*** - Google Patents
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Abstract
一种码分多址联接通信***,在基台中使用,通过前向信道控制向移动台发送的发射功率,基台控制器通过监测正与该基台通信的各移动台发出的信道接收质量信息,并通过根据各基台的总的或平均的发射功率降低发射功率,控制多个基台收发信机的发射功率。
Description
本发明涉及一种码分多址联接(CDMA)型通信***,其能够与一基台进行双向通信并使用频谱扩展技术,该基台是在该码分多址联接通信***中使用的,后面简称码分多址联接通信***为码分多址***。
常规的码分多址***在QUALCOMM公司1992年5月21日出版的“对数字蜂窝式***和个人蜂窝式网络的码分多址联接的使用评述”和1995年5月的“用于双模式宽带频谱扩展蜂窝式***TIA/EIA/IS-95-A(TIA/EIA/IS-95的修改版)的移动台-基台兼容性标准TIA/EIA暂行标准”中已提出。
在上面所述类型的常规码分多址***中,多个基台是各相分隔限定服务区域,并可与多个移动台双向通信。换句话说,在基台和移动台之间可以进行双向通信。
在这样一种码分多址***中,基台通过一前向或向下信道在服务区内与每一基台前向通信,而各移动台通过一反向或反向信道反向地与基台或各台通信。这里,假设在一例子的说明中,前向和反向信道被分配给各移动台,且基台有多个包括发射机和接收机部分的收发信机,以执行各收发信机和对其指定的移动台间的发送和接收操作。
详细说,一原始数字信号,如声音或图像数据信号,在基台的发射机部分由伪随机噪声或数字(PN)码相乘将通过前向信道发送。通过这样的相乘,具有较窄频带宽度的原始数据信号频谱被扩展成为宽频带的扩展信号。这里示出该扩展信号的频带宽度比该原始数据信号宽很多。这样一扩展信号受到如正交相移键控(QPSK)或类似的调制,此后作为一前向射频信号通过前向信道发送至各移动台的接收机作为将被接收的接收信号。
在该移动台接收机中,计算接收信号和与在发射机中使用的PN码等同的伪随机噪音(PN)码间的相关性。其结果,接收信号的频谱反扩展以再现原始数字数据信号。
这里,假设在接收机使用的PN码是不同于在发射机中扩频使用的PN码。在这种情况中,在使用这样一不同的PN码反扩展和解调该接收信号方面该接收信号表现为一宽频带的噪音。
考虑到上述内容,可以很容易地理解,当在基台的发射机部分和移动台的接收机部分使用相同的PN码时,以接收信号中仅仅抽取原始数字数据信号。
如前面所描述的,在各基台中包括多个收发信机以限定根据多个PN码设定的多个信道。因此,当PN码被分配给信道时,在分配给相邻信道的PN码中相互相关性变为足够小的情况下,在每个信道中原始数字数据信号可以在无干扰的情况下与另一原始数据信号分离开。因此,码分多址联接(CDMA)能够以上面这种结构和方式完成。
如前面所述,应注意到在码分多址联接***中多址联接是按码分实现的,且在前向链路中多个基台分享一公共频带,这不同于频分多址联接(FDMA)***和时分多址联接(TDMA)***。此外,如前面所述的,在码分多址联接***中各移动台经常通过分配给其的前向和反向信道与多个基台通信。
在码分多址联接***中,发射功率不仅在每个基台而且在各基台的每个收发信机都应严格地控制。这是因为取决于各基台电功率的基台之中的干扰发生在各移动台中。特别是,当在某一基台的发射功率与其它基台发射功率相比增加时,这样的发射功率增加不利地影响由其它基台发送的无线信号,并在各移动台中产生一些干扰。
为去除这种干扰,在码分多址联接***中,用户的容量是根据在各移动台中信号与噪音(S/N)之比超过一预定基准值的情况确定的。这显示出如果噪音是较大的话,那么用户的容量变成较小。反之,用户的容量可以增加。
考虑到上面的情况,用户的容量是考虑到在各移动台通信质量和干扰,通过调整或控制在码分多址联接***中各基台的发射功率来增加的。
总之,在各基台发射功率必须被控制以便于减小在其它移动台的干扰率。为此,在常规码分多址联接***中的各基台包括一发射功率控制单元。尤其是,加之各基台方的发射功率是在由各移动台检测的接收质量系数的基础上控制的。按照这个结构,各基台参照从各移动台发送的接收质量系数控制发射功率,以使在各移动台中保持适当的语音质量。
然而,对于调整在码分多址联接***中各基台的发射功率来说,发射功率控制单元不总是有效的。特别是,假设第一和第二基台设于具有相互相邻的服务区,而第一和第二移动台分别在第一和第二服务区内使用。这里还假设第一和第二移动台分别通过前向链路与第一和第二基台通信,而且是分别位于受第二和第一基台发出的发送信号影响的位置。
在这种情况下,由于第一移动台的移动或类似事件,使第一移动台中前向信道的接收质量系数降低。第一移动台通过使用一功率测量信息通知接收质量系数下降的第一基台。相应于该功率测量信息,第一基台检测第一移动台中接收质量系数的下降。检测之后,第一基台为第一移动台增加发射功率以便于提高第一移动台的接收质量系数。其结果,在第一移动台中,接收质量系数得以提高。
另一方面,如前面所述,由于使用了扩展频谱码分多址联接技术,在码分多址联接***中有很宽频带宽度的一发射信号或扩展信号应被重新集合。因此,在第一基台发射功率的增加引起位于受第一基台影响位置的第二移动台宽带噪音成分的增加。这意味着由于随着在第一基台中发射功率的增加,接收信号与宽带噪音比变为很小,所以在第二移动台接收质量系数被降低。
在第二移动台接收质量系数的下降通过使用功率测量信息被发射至第二基台。提供了该功率测量信息,第二基台检测在第二移动台中接收质量系数的下降并为第二移动台增加发射功率。这样的发射功率增加足以提高第二移动台接收质量系数。
这在第一移动台中也产生如上所述的接收质量的下降。
因此,发射功率的增加在第一和第二基台交替地重复直到各第一和第二基台达到最大发射功率。这样一个现象可称作反馈现象。最终,在第一和第二移动台中接收质量系数没有得以提高。
实际上,当单个基台通过使用在每个基台中包括的多个收发信机与多个移动台通信时,在单个基台中也产生较小的反馈现象。
由上面所述可以很容易的理解,在某个移动台接收质量系数的下降是连续扩展或波及相邻服务区的移动台,且接收质量的下降遍及整个码分多址联接***。
所以,在用户容量和移动台数方面会产生一下降。其结果,可看出在码分多址联接***中,由一组无线频率组成的射频源不是总能被有效地使用的。
本发明的目的是提供一种通信***,其能够防止各移动台中接收质量系数的下降。
本发明的另一目的是提供一种所述类型的通信***,它能够防止在各移动台中接收质量的下降被扩展至其它的移动台。
本发明的另一目的是提供一种所述类型的通信***,它能够提高发射效率。
本发明的另一目的是提供一种适合于码分多址联接***的发射功率控制***。
本发明的另一目的是提供一种基台,其能够对其它移动台无影响的情况下控制发射功率。
在常规的码分多址联接***中,各移动台个别地向一基台报告测量信息,同时各基台与其它基台无关地个别地控制各移动台的发射功率。换句话说,发射功率是不必***地控制所有基台而是在各基台中个别进行控制的。可以看出在各基台中发射功率的非***地控制对前面所述的反馈现象给予的增加不是集中地。
适用于本发明的一种基台,用在码分多址联接***中通过为多个移动台特定的前向和反向信道与多个移动台通信。按照本发明的一种方式,该基台包括多个收发信机,各收发信机包括通过前向信道以确定发射功率的一可控增益值用于发送输出信号的一发射机部分,及通过反向信道用于接收输入信号的接收机部分,输入信号中包括表示前向信道接收质量的前向信道接收质量信息。该基台还包括基台控制装置,它共连于多个收发信机,用于根据由多个移动台发送的前向信道接收质量信息控制可控增益值,以致于各基台发射功率不会有害地影响其余移动台的发送功率。在这种情况中,基台控制装置控制多个收发信机部分的可控增益值,致使由多个收发信机发出的发射功率总体减小。换句话说,基台控制装置至少在可控增益值和前向信道接收质量信息中一个的基础上控制各发射机部分的发射功率。
按照本发明的另一种方式,基台包括一发射机部分,它用于以确定发射功率的一可控增益值通过前向信道发送一输出信号,一接收部分,它通过反向信道接收一输入信号,该输入信号包括有代表由移动台测量的前向信道接收质量的前向信道接收质量信息,及基台控制装置,它用于对应前向信道接收质量信息控制可控增益值,以便使对该移动台的发射功率不会不利地影响到该移动台特定信道之外的其它信道。
一种适用于本发明的通信***,它使用多个基台,各基台包括多个基台收发信机。各基台收发信机随一输入信号响应并产生一输出信号。按照本发明的另一种方式,各基台包括用于从输入信号中抽取前向信道接收质量信息的信息抽取装置,用于根据指示的增益值放大成为输出信号的发射信号的可变增益放大装置,用于在前向信道接收质量信息的基础上确定增益值的发送功率控制装置,及一存储装置,用于至少记忆前向信道接收质量信息和增益值中的一个以产生该至少一个前向信道接收质量信息和增益值。该基台包括与各基台收发信机的存储装置连接的基台控制装置,用于控制增益值以致于选择的一平均功率和自多个收发信机发送的总发射功率被降低。另外,通信***还包括与包括在多个基台中的各基台控制装置连接的移动控制交换机。
图1为常规码分多址联接通信***的方框图;
图2为本发明第一实施例的通信***方框图,它是用单个基台收发信机说明的;
图3为包括多个基台收发信机的一基台实例的方框图;
图4为表示在基台内发射功率控制执行之前由一基台向移动台发射的发射功率电平曲线图;
图5为表示在基台内发射功率控制执行之后发射功率电平的曲线图;
图6显示本发明第二实施例的通信***;
图7为表示用与在图5中所述的一种不同方式控制的发射功率电平的曲线图。
参照图1,一种常规码分多址联接***包括一基台,该基台包括多个基台收发信机以在前向和后向链路中限定多个前向和反向信道,不过在图1中仅举例说明一个基台收发信机70。该图解说明的基台收发信机70与在一服务区的一个或多个移动台通信并具有一发射机部分和一接收机部分。可以推测出收发信机70的前向和反向信道是被分配给相应的移动台。
发射机部分被馈送一序列来自用户的输入数字数据信号以产生一发送信号,它具有一编码器71、伪随机噪音或伪随机数(PN)码产生器72、一本机振荡器73、混频器74和75,一发射功率控制器76,及一可变增益发射放大器77。
在举例的发射机部分,来自可变增益发射放大器77的一输出信号通过与其它收发信机(未画出)连接的一多路复用器79被发送到天线78。该多路复用器79作为一功率放大器使用并且也可以称作公用放大器。响应于输入数字数据信号序列,编码器71将输入数字数据信号序列编码成为被发送至混频器75的一序列编码信号。
PN码产生器72产生一预定PN码被提供给混频器74,该混频器74还被馈送有来自本机振荡器73的预选本机频率的本振频率信号。该混频器74将预定PN码与本振频率信号混合以产生一混频信号。
因此,混频器75被提供有来自混频器74和编码器71的混频信号和编码信号序列,以用编码信号序列乘混合信号和用混合信号调制编码信号序列成为调制信号序列。可变增益放大器77根据由发射功率控制器76确定的增益将调制信号序列放大成为一放大的信号。该放大的信号被发送至多路复用器79将与由其它收发信机发送的信号组合。多路复用器79以一恒定的增益放大该组合信号并向天线78发送一放大的组合信号。其结果,该放大的组合信号通过前向信道以无线信号的形式发射。
另一方面,通过反转或反向链接来自移动台的无线信号被提供给接收机部分以产生一序列输出数字数据信号。在举例中,无线信号序列通过一天线82被送至多路分用器81。该举例的多路分用器81还与包括在基台中的其它收发信机(在这个图中未画出)连接。
具体说,接收机部分包括一自动增益控制接收机83、一伪随机噪音(PN)码产生器84、一本机振荡器85、混频器86和87、一滤波器88、及一解码器89。更具体地说,无线接收信号通过反向链路和天线82被送至多路分用器81作为一接收信号并被传送给各收发信机70的自动增益控制接收机83。自动增益控制接收机83将接收信号放大成为具有一规定幅度的放大的信号并传送到混频器87。
这里,预定PN码或扩展码是由PN码产生器84发送至被供给有一本机频率的本机频率信号的混频器86。预定PN码在混频器86中由本机频率信号相乘作为一混频信号被送至混频器87。该混频信号被送到提供有接收信号的混频器87,并在混频器87中与接收信号相乘以产生一接收混频信号。该接收混频信号被提供给滤波器88以抑制与其它信道数据信号相关的一宽带噪音成分,并将再现由移动台发送的数字数据信号序列。
解码器89将数字信号序列解码成为作为输出数字数据信号序列产生的解码信号序列,这里,应注意到解码器89被供给了来自相应移动台的各种控制信息并从控制信息中抽取功率测量信息。功率测量信息是表示由移动台测量的电功率测量结果并被送至发射功率控制器76。在这种情况中,功率测量信息包括与前向信道相关并且由移动台测量的接收质量信息。接收质量信息代表通过前向信道由移动台接收的无线信号的接收质量。接收质量信息从解调器89被传送到发射功率控制器76作为功率测量信息的一部份。
被提供有接收质量信息的发射功率控制器76在接收质量信息的基础上判定前向信道的接收质量。具体地说,当接收质量比一预定门限电平低或更差时,发射功率控制器76判定前向和向下信道质量下降并控制可变增益发射放大器77,致使发射功率被可变增益发射放大器77增加。反之,当接收质量高于或不低于预定门限电平时,发射功率控制器76判定前向信息质量是过剩的或超量的,并控制可变增益发射放大器77致使可变增益发射放大器77的增益降低以减少发射功率。
因此,在常规的基台中,发射功率是在由各移动台检测的接收质量的基础上,在基台方被控制的,以便于保持各移动台的通信质量在一合适的通信质量,并减小了对其它移动台的干扰率。
然而,如在本说明书开头所述的,在所描述的这种常规通信***中,输出功率不能被有效地控制。
参照图2按照本发明的第一实施例的具有一特色的收发信机70的一码分多址联接***,收发信机70包括在一基台内并且包括用相同标称号表示的相同部件。在图2中,应注意到图例中的收发信机70是被由与解码器89连接的存储器91和与存储器91和发射功率控制器76连接的基台控制接口单元92特殊限定的。此外,图中基台收发信机70与其它的基台收发信机(未画出)一起与基台控制器93连接。
具体地说,各基台70的基台控制接口单元92是与基台控制器93相连从而受控。
暂时参阅图3,按照本发明的图示出的基台包括多个与基台控制器93连接的基台收发信机701至70n,这里n是大于1的整数。各基台收发信机701至70n可由相互不同的PN码操作,并能在前向链路中提供相互不同的前向信道。
回到图2,解码器89从各移动台(未画出)发出的功率测量信息中抽取前向信道接收质量信息,如在图1中那样。每一个接收信号的前向信道接收质量信息一方面被送至发射功率控制器76,另一方面被存储在存储器91中。这意味着发射功率控制器76被提供有前向信道接收质量信息且其根据前向信道接收质量信息对可变增益发射放大器77设定一增益值。
基台控制器93是以后面将描述的一种方式操作的。首先,设定在可变增益发射放大器77内的增益值是由发射功率控制器76读出,并通过基台控制接口单元92发送至基台控制器93。同样地,由其它收发信机读出各增益值并被送至基台控制器93。
此外,基台控制器93通过基台控制接口单元92联接存储器91以读取各基台收发信机70的存储器91的内容。由上面所述很容易理解,存储器91的内容是表示由相应的移动台测量的前向信道接收质量信息。
另外,基台控制器93通过在各基台收发信机70内的基台控制接口单元92控制发射功率控制器76,以更新或改换由发射功率控制器76在可变增益功率放大器77中设定的增益值。
因此,基台控制器93被提供有来自各基台收发信机70的前向信道接收质量信息,并在由各基台收发信机70发出的前向信道接收质量信息的基础上为各移动台执行发射功率控制。发射部分和接收部分的其它操作是与结合图1的描述相同地,因此不再描述。
这里,考虑一下由各移动台向基台发送功率测量信息的情况。首先,当接收的数据帧数达到一预定数时,各移动台定期地通知基台接收的数据帧数和错误的数据帧数。当错误的数据帧数被计算达到一预选的门限值时,各移动台也通知基台接收的数据帧数和错误的数据帧数。
如前面所陈述的,功率测量信息包括前向信道接收质量信息,该接收质量信息还包括在各移动台测量的错帧和接收的帧数,这些信息是通过前向信道和与各移动台同步通信有关的一个或多个基台的导频信号强度一起在移动台测量的。导频信号强度信息表示被各移动台接收的导频信号的接收强度,并且是与各移动台和各基台间相对距离和来自围绕各移动台的多个基台的干扰有关的。
在这种情况中,存储器91实际地寄存错帧数和接收的帧数作为前向信道接收质量信息。
在说明的例子中,发射功率控制器76是被提供了如在图1所示的常规基台收发信机中一样的来自解码器89的功率测量信息。响应于功率测量信息,发射功率控制器76更新可变增益发射放大器77的增益以控制基台的发射功率。这样各基台收发信机70的发射功率控制是独立进行的。应注意到发射功率控制被分为当移动台与基台中的一单个基台同步通信时执行的第一处理过程和当移动台与多个基台通信时执行的第二处理过程。第一处理过程与第二处理过程稍有不同。
这里,首先描述当移动台与单个基台通信的第一处理过程。
使从前向信道接收质量信息中计算出的帧错率大于预定的门限值,且前向信道在前向信道接收质量方面被降低。在这种情况下,前向信道质量是在发射功率控制器76中按一所要求的阶跃宽度设定可变增益发射放大器77内一增加的增益值,通过增加发射功率而被提高的。
在另一方式,使帧错率小于预定的门限值。这里示出用于移动台的前向信道有过剩的或超量的质量。在这种情况下,发射功率控制器76在可变增益发射放大器77内设定一降低的增益值,按照一要求的步骤降低发射功率。换句话说,发射功率控制器76在对应于它自己的基台的前向信道接收质量信息的导频信号强度的基础上,进行一预定的计算,之后,发射功率控制器76在可变增益发射放大器76内设置计算的增益值。
下面,将描述有关在基台中判定与上述该基台通信的移动台与任何其它基台同步通信的情况。
在这种情况中,当由前向信道接收质量信息计算出的帧错率低于所要求的门限值时,基台控制器93在包含于前向信道质量信息中的多个导频信号强度的基础上执行预选计算,为各收发信机70的可变增益发射放大器77获取一增益值。该增益值由发射功率控制器76设定给可变增益发射放大器77。
反之,当从前向信道接收质量信息中算出的帧错率不低于所要求的门限值时,基台控制器93通过发射功率控制器76控制可变增益发射放大器77的增益值,致使可变增益发射放大器77按照由前向信道接收质量信息中的多个导频信号强度算出的一阶跃宽度增加输出功率。
在执行上面陈述的操作方面,基台控制器93联接各基台收发信机,以各别地控制发射功率并在一预定期间读取可变增益发射放大器77的增益值。其结果,增益值从正在与移动台通信的基台收发信机70传送到基台控制器93。
接下来,基台控制器93总计从可变增益发射放大器77读出的增益值,以计算所述的该基台的总发射电功率。当总发射电功率超过一预定总门限值时,基台控制器93开始进行遍及整个基台的总的发射功率控制。更具体地说,基台控制器93读出与移动台通信的基台收发信机70中存储器91的前向信道质量信息。该基台控制器93测定读出的信道接收质量信息。以计算各移动台的无线电质量值,并在计算的无线电质量值的基础上排列移动台。
这里,将参照方程式1描述有关计算无线电质量值(RQ)的一个例子。
在方程式1中,Err-for(o)表示从与前向信道相关的最新的一个存储的前向信道接收质量信息中计算出的前向信道的一帧数据错率,而Err-for(i)表示从等于i并且是被存在基台收发信机的存储器91中的信道接收质量信息计算出的前向信道帧数据错率。另外,n不大于存储在存储器91中的最大前向信道接收质量信息取样数,而Ffor(i)表示Err-for(i)的加权因子。
在任何情况下,基台控制器93参照等式1计算无线电质量值,按无线电质量值的幅度顺序排列无线电质量值。另外,基台控制器93从最高的一无线电质量值依次地选择移动台。所选择的移动台数是小于预定数的。基台控制器93计算与所选移动台通信的基台收发信机70方的可变增益发射放大器77中设定的增益值的衰减值。接下来,基台控制器93通过基台控制接口单元92控制发射功率控制器76,致使发射功率通过与分别选择的移动台对应的基台收发信机中的基台控制接口单元92按该衰减值降低。
这导致向由基台控制器93选择的移动台发射功率的下降。这意味着在没选择的移动台中通信质量被提高,并且在基台中总的发射功率可以降低。
参照图4,假设发射是从基台向号数从(1)至(10)的移动台以图示说明的方式执行的。具体地说,移动台(9)和(10)被提供了低于最大可设定发射功率电平并高于第二发射功率电平的最高发射功率电平。移动台(8)被给予了低于第二发射功率电平的第三发射功率电平。同样,移动台(6)和(7)被给予了低于第三发射功率电平的第四发射功率电平,移动台(4)和(5)被给予了低于第四发射功率电平的第五发射功率电平。此外,移动台(3)、(2)和(1)是被给予了低于第五发射功率电平和依次降低的第六、第七和第八发射功率电平。总之,最高到第八所有发射功率电平是高于最小可设定发射功率电平的,如图4所示。
在这些情况下,平衡发射功率电平实际上是与给予移动台(6)和(7)的第四发射功率电平一致的。
参照图5,假设基台控制器93以前面所述的方式按照图4图示说明的发射功率电平进行发射功率控制。另外,让在图4和图5中监测的平均发射功率电平作为预定门限电平代替总发射功率电平。在这里应意识到,监测这样一平均发射功率电平实际上是等于监测总发射功率电平。
在这个图示说明的例子中,移动台(5)、(7)和(10)被选择作为选择的移动台控制在基台的发射功率以衰减向移动台(5)、(7)和(10)的基台发射功率。产生的平均发射功率电平被降低至第六发射功率电平,如在图5中所示的。
在某个移动台与多个基台通信的情况中,即使当某个基台通过使用基台控制器93控制发射功率降低了发射功率,帧错率实际上是保持恒定的。这是因为前向信道接收信号的帧错率取决于在扩展频谱通信中信号与噪声(S/N)比。更具体地说,当该移动台同步地与两个基台通信时,在该移动台中的信/噪比(S/N)是由下式给出的:
(S/N)二(Ea+Eb)/(Ea+Eb+∑Na+∑Nb+Netc) (2)
在方程式中,Ea表示由所述移动台接收的接收功率,并且是由基台a发送至该移动台的,Eb表示由该移动台接收的接收功率而且是由基台b向该移动台发送的。此外,Na表示由另一移动台接收的接收功率并且是由基台a向另一移动台发送的,而Nb表示由另一移动台接收的接收功率并且是由基台b向另一移动台发送的。此外,Netc表示由其它基台发送的信号产生的外部噪音和热噪音。
与等式2相关连,假设基台发射功率控制是以前面所述的方式由基台a的基台控制器93执行的,且在移动台产生的接收功率Ea降低。这也产生了∑Na的降低并保持信号与噪音(S/N)比实际上是不变的。
参照图6,按照本发明第二实施例的一种发射***包括多个基台50a至50K和与各移动台50a至50K连接的一移动交换机51,并用与前面所述相同的方式执行一基台发射功率控制方法。这里,应注意到各基台50a至50K在结构和操作方面是与在图2中所说明的是类似的,且因此具有一基台控制器93、一存储器91、及一基台控制接口单元92,它们是与图3所示的是等同的。如图2所示的,各基台50a至50K设定为各有一个六角形结构的服务区。
在图6中,将作出关于在图例发射***中执行的基台发射功率控制方法的描述。这里,在发射***中推测基台发射功率控制是在基台50a至50K中选择的一基台执行的,例如可以是50f。这意味着在选择的基台50f中发生执行基台发射功率控制的任何起因和事件。在这种情况下,选择的基台50f通知移动交换机51无线电状态的下降作为一无线电状态信息。
被提供了来自选择的基台50f的无线电状态信息,该移动交换机51首先检测如50b、50c、50e、50g、50i和50j这些与选择的基台50f相邻的基台并指示出,以致通过包括在各基台50b、50c、50e、50g、50i和50j中基台控制器93的使用在各相邻基台50b、50c、50e、50g、50i和50j中执行基台发射功率控制。各个相邻基台50b、50c、50e、50g、50i和50j以结合图2描述的方式执行基台发射功率控制。
在图示说明的例子中,当基台发射功率控制在某一个基台中执行时,相同的基台发射功率控制也在相邻于该特定基台的基台中执行。按照这个结构,能够在一宽范围内完整地进行适当的基台发射功率控制。
如前面所述的,当基台控制器93总计读出的可变增益发射放大器77的增益值时,在第一和第二实施例中,发射功率控制操作被激发以便于当总发射功率超过预定门限电平时从增益值中计算总发射功率。
换句话说,基台发射功率控制操作可以在下列条件被起动或激发。首先,在一预定期间,各基台控制器93读出基台收发信机70的存储器91内的前向信道接收质量信息,它对应于与该基台收发信机70通信的多个移动台。其次,各基台控制器93以结合公式1所述的方式计算无线电质量值。在这种情况下,基台发射功率控制是在数量大于预定数量的移动台不满足预定无线电质量值的情况下在整个基台范围内被起动的。
在另一方面,基台发射功率控制可以在下面条件下被激发。具体地说,首先基台控制器93在一预选期间读取在与移动台通信的基台收发信机70中的可变增益发射放大器77内设定的增益值。其次,基台控制器93计算增益值的分配,即,按方程式3分配增益值(GVD)。
这里i是分配给进入通信状态的移动台的一连续数;A(i)表示与第i个移动台通信的基台收发信机内设定的增益值;f(x)表示对应于增益值x的加权常数。
当判定按公式3计算出的增益值分配(GVD)被转换至较大一方面时,即,大于预定的门限值,基台控制器93激励在整个基台范围内的基台发射控制。
此外,基台发射功率控制可以在整个基台范围内按下面的方式起动。
在一预定的时段内,基台控制器93读取在基台收发信机70的可变增益发射放大器77内设定的增益值,并检测各基台收发信机70是否达到发射功率饱合状态,即,最大可设定发射功率电平状态。当基台收发信机预定数超过饱和状态时,基台发射功率控制可以在整个基台范围内起动。
此外,当至少满足上述的一种条件时,基台发射功率控制可以被激励。
在第一和第二实施例中,假设移动台是以一预定的顺序由较高的一个向较低的一个计数,并且发射功率仅是在一较高的移动台被降低。
移动台不可能总被计数,但所有的增益值可以根据正在通信的基台收发信机的可变增益发射放大器77内设定的增益值按预定的增益值衰减。按照这个结构,与前面所述的例子相比,结构和处理过程变的简单了。
回到图4,第1至第10移动台(1)-(10)按照图例方式分配的基台发射功率与基台通信。在这种情况下,所有的移动台(1)至(10)是在发射功率没有被排列的情况下被控制和降低的。
例如,如图4所示控制发射功率分布以获得在图7中图示出的发射功率分布。具体地说,在没有排列的所有第1至第10移动台(1)至(10)中,发射功率是在基台控制器93的控制下被降低的。图7的发射功率分配具有比图4低的平衡发射功率。
按照本发明,可以防止由基台发送至各移动台的基台发射功率饱和及过量增加。此外,能够防止正在与基台通信的各移动台前向信道接收状态的下降。此外,前向信道接收状态的降低也可以在所有正与基台通信的移动台中实现。
因此,能够避免语音质量的降低、信息的丢失及服务质量的下降,例如语音的中断,并稳定地保持与基台通信的移动台数量。这个结果使能够容纳在发射***中的用户数增加。
至此本发明已结合几个实施例被加以描述,对于那些熟悉本领域者是很容易以变化的其它方式实现本发明的。例如,可以通过基台控制器93控制一单个的基台收发信机以用上面所述方式进行发射功率控制。此外,除了前面所述的系数之外的各种系数可以用于控制各基台收发信机的发射功率。
Claims (16)
1.一种基台,用在码分多址联接***中通过为多个移动台特定的前向和反向信道与多个移动台通信,其特征在于所述的基台包括:
多个收发信机,各收发信机包括:
以确定发射功率的一可控增益值通过前向信道发送一输出信号的一发射机部分;及
通过反向信道用于接收包括表示前向信道接收质量的前向信道接收质量信息的输入信号的接收机部分;
所述基台包括:
基台控制装置,它与多个收发信机共连用于根据由多个移动台发送的前向信道接收质量信息控制可控增益值,以致于各基台发射功率不会有害地影响其余移动台的发送功率。
2.根据权利要求1所述的基台,其特征在于,所述基台控制装置控制多个收发信机部分的可控增益值,以便使由多个收发信机发出的发射功率总量减小。
3.根据权利要求2所述的基台,其特征在于所述各收发信机的接收机部分包括:
从输入信号中抽取前向信道接收质量信息的装置;及
记忆发送至所述基台控制装置的前向信道接收质量信息的存储装置。
4.根据权利要求3所述的基台,其特征在于,各收发信机的接收机部分包括:
根据可控增益值放大发射信号的可变增益放大装置;
从可变增益放大装置和存储装置分别向基台控制装置传输控制增益值和前向信道接收质量信息的传输装置。
5.根据权利要求4所述的基台,其特征在于,基台控制装置至少在可控增益值和前向信道接收质量信息中一个的基础上控制各发射机部分的发射功率。
6.根据权利要求5所述的基台,其特征在于,基台控制装置在可控增益值的基础上计算发射机部分总发射功率,并且当总发射功率超过一预定总值时控制可变增益放大装置致使可变增益放大装置降低可控增益值。
7.根据权利要求5所述的基台,其特征在于,基台控制装置由可控增益值计算发射机部分平均发射功率,并当平均发射功率超过一预定平均值时,控制可变增益装置致使可变增益放大装置降低可控增益值。
8.根据权利要求5所述的基台,其特征在于,基台控制装置在可控增益值的基础上计算增益值的分配,当增益值分配超过一预定分配值时控制可变增益放大装置致使可变增益放大装置降低可控增益值。
9.根据权利要求5所述的基台,其特征在于,基台控制装置计数可控增益值饱合的收发信机数,并且当该数超过一预选数时控制可变增益放大装置致使可变增益放大装置降低可控增益值。
10.根据权利要求5所述的基台,其特征在于,基台控制装置从移动台发送的前向信道接收质量信息中计算无线电信道的质量值,并且当该质量值低于在预选数的发射机中预定质量值时,控制可变增益放大装置致使可变增益放大装置降低可控增益值。
11.根据权利要求10所述的基台,其特征在于,基台控制装置从最大的质量值向最小的质量值排列质量值,并且仅与自最大的质量值连续选择的预定数收发信机相关地降低可控增益值。
12.根据权利要求5所述的基台,其特征在于,基台控制装置从最大的可控增益值向最小的可控增益值排列可控增益值,并且仅与自最大的质量值连续选择的预定数收发信机相关地降低可控增益值。
13.一种基台,用在码分多址联接***中通过对多个移动台特定的前向和反向信道与多个移动台通信,所述的基台包括:
以确定发射功率的一可控增益值通过所述前向信道发送一输出信号的一发射机部分;
通过所述反向信道接收包括表示由移动台测量的前向信道接收质量信息的输入信号的接收机部分;及
根据所述前向信道接收质量信息控制可控增益值致使对移动台的发射功率不会有害地影响该移动台特定前向信道之外的其它信道的基台控制装置。
14.一种通信***,用在多个基台中,各基台包括多个基台收发信机,各基台收发信机对应于一输入信号并产生一输出信号,各基台收发信机包括:
从输入信号中抽取前向信道接收质量信息的信息抽取装置;
根据指示的增益值将发射信号放大为输出信号的可变增益放大装置;
在前向信道接收质量信息的基础上确定增益值的发射功率控制装置;及
至少记忆前向信道质量信息和增益值中的一个以产生该至少一个前向信道接收质量信息和增益值的存储装置;
所述的基台包括:
基台控制装置,它与所述各基台收发信机的存储装置连接用于控制增益值,致使自多个收发信机发送的平均和总发射功率中选择的一个被降低。
15.根据权利要求14所述的通信***,其特征在于,还包括:
与包括在多个基台中与各所述基台控制装置连接的一移动控制交换机。
16.根据权利要求15所述的通信***,其特征在于,包括在多个基台中的各基台控制装置向移动控制交换机报告无线状态的下降,同时移动控制交换机产生一指示,致使选择的平均和总发射功率中的一个被相邻于各基台的基台的基台控制装置降低。
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