CN1197287C - 同时还考虑上行链路电场状态确定移动站电场状态的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种还考虑了上行链路电场状态确定移动站当前电场状态的方法。由基带处理器处理后的接收信号被提供给TPC比特计数器，对包含在一个无线帧内的TPC比特计数。电场状态确定单元测量由RF接收机接收的来自基站的信号的电场强度。接收电场强度测量单元根据TPC比特计数器计算的TPC比特和来确定TPC比特估计值，依据电场状态确定单元测量的接收电场强度确定接收电场强度估计值，通过TPC比特估计值和接收电场强度估计值相乘来计算电场状态估计值，并根据计算的电场状态估计值控制报警单元、显示单元和LED单元，从而指示电场状态。

Description

同时还考虑上行链路电场状态确定移动站电场状态的方法
技术领域
本发明涉及一种移动通信***中的移动站，尤其涉及一种确定在移动通信***中的移动站的当前电场状态的方法。
背景技术
常规的移动通信***中的移动站测量从基站到移动站的下行链路上接收到的电场强度值(RSSI(接收信号强度指示)；Ec/No；SIR等)，并且根据测量得到的接收电场强度的大小确定电场状态，以便于用户能知道目前的电场状态。
上述确定常规的移动通信***中的移动站的电场状态的方法仅仅考虑了下行链路上的电场状态，因此，确定的电场状态可能和真实的电场状态不一致。换言之，如果下行链路的电场状态被判断为良好，那么按常规的方法，即使上行链路的电场状态为很差，也认为电场状态是可接受的。从而，当用户实际上想通过移动站进行呼叫时，链路也许不能建立；或者在呼叫期间可能中断已经建立的链路。
因此，常规确定电场状态的方法的问题在于：由于仅仅通过考虑下行链路的电场状态来确定电场状态，因此所确定的电场状态可能和真实的电场状态不同。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种通过把上行链路的电场状态也考虑进去从而高精度确定电场状态的方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种确定移动通信***中的移动站当前电场状态的方法，包括以下几个步骤：对预定周期内多个时隙中的TPC比特计数，以便于计算出TPC比特总数；测量从基站接收的信号的接收电场强度；依据所计算的TPC比特总数确定一个TPC比特估计值；依据所测量的接收电场强度确定一个接收电场强度估计值；根据TPC比特估计值和接收电场强度估计值计算电场状态估计值；和根据所计算的电场状态估计值确定移动站当前的电场状态。
本发明的上述方法还通过对TPC比特计数考虑上行链路电场状态来确定移动站的电场状态。因此，这种方法能够产生和真实的电场状态相符的高精度的结果。
上述计算电场状态估计值的步骤可以包含：TPC比特估计值和接收电场强度估计值相乘的步骤。预定周期可以包含一个无线帧。
上述和其它的本发明的目的、特征和优点将在以下参考附图的描述中变得明显，其中附图图示说明了本发明的例子。
附图说明
图1显示了下行链路的DPCH(专用物理信道)的传输模式；
图2是根据本发明实施例的移动站的方框图；
图3是图示传输功率控制处理的曲线图；
图4a显示了确定电场状态的常规方法的原理图；
图4b显示了根据本发明实施例确定电场状态的方法的原理图。
具体实施方式
在说明本发明实施例的移动站之前，首先描述上行链路的传输功率控制处理，该传输功率控制处理作为本发明实施例的确定电场状态的基础。
近年来，CDMA(码分多址)通信处理受到关注，作为一种用于移动通信***的通信手段，它具有很强的抗干扰和抗扰动的能力。依照CDMA通信方法，发送方利用扩频码对要发送的用户信号扩频，并且将扩频的用户信号发送给接收方；接收方利用和发送方所用的相同扩频码解扩接收到的用户信号，从而得到原始用户信号。CDMA通信方法能够在多个通信事件和呼叫中使用同一频带，这是因为它允许多个发送方用各自不同的扩展码分别扩频它们的用户信号，并允许多个用户选择用于解扩所接收用户信号的扩展码，以识别呼叫。本发明涉及基于CDMA通信方法所使用的上行链路功率控制技术确定电场状态。
根据CDMA通信技术，扩展码如果彼此完全正交，则不会彼此干扰。可是，由于很难保证彼此完全正交地使用所有扩展码，因此应用的扩展码实际上彼此不会完全正交，而是会有彼此相关的分量。这些相关分量产生了对它们自己的用户信号的干扰，导致通信事件或呼叫质量恶化。由于干扰成分是因为这个原因产生的，所以这样的干扰成分随着通信事件或呼叫增多而增长。如果来自所有的移动站的发送功率在一个恒定的水平上，那么来自靠近基站的移动站的无线电波就会很强以至于它干扰来自远离基站的移动站的信号，导致所谓的远/近问题。为了解决这个远/近问题，通常使用发送功率控制方法把从移动站到基站的上行链路的发送功率设置为一个合适的值。
具体地说，发送功率控制方法允许移动站根据接收到的DPCH(专用物理信道)的每个时隙中的TPC(发送功率控制)比特值增加或者减少上行链路的发送功率。发送功率控制方法按如下实行：BLER(块误码率)小于或等于基站或移动站中每一个的目标值。
图1显示了一个下行链路的DPCH的传输模式(摘自3GPP(第3代协作项目组织)规范)。如图1所示，一个无线帧有一10ms的帧周期，包括了15个时隙。除了前导时隙#0，从#1到#14的14个时隙每个均有一个TPC比特。DPCH包含DPDCHs(专用物理数据信道)和DPCCHs(专用物理控制信道)，TPC比特被包含在DPCCHs中。根据该规范，TPC比特的比特数目NTPC是可以1个或者2个。TPC比特模式和发送功率之间的关系如表1所示(摘自3GPP规范)。
                 表1
       TPC比特模式     发送功率控制
    NTPC＝1   NTPC＝2
    1   11     增加发送功率
    0   00     减少发送功率
如在表1中看到的，如果TPC比特为‘1’或者‘11’，则表示增加从基站到移动站的发送功率；如果TPC比特为‘0’或者‘00’，则表示减少从基站到移动站的发送功率。
图2示出了根据本发明实施例的移动站的结构。如图2所示，本发明实施例的移动站具有：RF接收机10，基带处理器20，TPC比特计数器30，电场状态确定单元40，接收电场强度测量单元50，报警单元60，显示单元70，和LED单元80。
RF接收机10将由天线接收的来自基站的信号解调成基带信号。基带处理器20处理来自RF接收机10的基带信号。由基带处理器20处理后的基带信号被提供给TPC比特计数器30，TPC比特计数器30对包含在一个无线帧内的TPC比特计数，并输出计数值作为TPC比特和。接收电场强度测量单元50测量由RF接收机10接收的来自基站的信号的电场强度。
电场状态确定单元40依据TPC比特计数器30计算的TPC比特和来确定TPC比特估计值；依据接收电场强度测量单元单元50测得的接收电场强度确定接收电场强度估计值；通过TPC比特估计值和接收电场强度估计值相乘来计算电场状态估计值；并根据计算的电场状态估计值控制报警单元60、显示单元70和LED单元80，从而指示电场状态。
TPC比特和与TPC比特估计值之间的关系的例子见下面的表2；接收电场强度与接收电场强度估计值之间的关系的例子见下面的表3。
                         表2
    TPC比特和     TPC比特估计值     上行链路电场状态
    14     0     差
    …     …     …
    0     14     好
                           表3
    接收电场强度   接收电场强度估计值     下行链路电场状态
    -25dBm   144     好
    …   …     …
    -120dBm   0
在表2中，当一个无线帧内的TPC比特数目越大时，由基站接收的信号的BLER就越差。因此，较大的TPC比特估计值对应于较小的TPC比特数目。
在表3中，当接收电场强度具有一个较高电平时，接收电场强度估计值较大，表明一个较好的接收状态。
电场状态与电场强度估计值之间的关系见下面的表4。
            表4
    电场状态估计值     电场状态
    2016     好
    ……     ……
    0     差
因为电场强度估计值是根据“电场强度估计值＝TPC比特估计值×接收电场强度估计值”计算出来的，所以电场强度估计值越高，电场状态被判断为越好。
基站指示移动站增加或者减少发送功率的标准是移动站目前的发送功率电平是否满足预置在基站中的目标BLER值。一种发送功率控制方法经由图3的
实施例示出。
如果移动站在连续的时隙中收到一个指示增加发送功率的TPC比特(‘1’或者‘11’)，则基站指示移动站增加发送功率电平，因为目前的发送功率水平不能满足目标BLER值。换言之，移动站目前发送功率电平低得足以削弱基站接收信号的BLER。
在本发明实施例的确定电场状态的方法中，上述功能被利用来考虑了从移动站到基站的上行链路的电场状态而确定移动站发送和接收的信号的电场电平。
在图3所示的区域A，接收信号的BLER低于目标值。在区域B，执行发送功率控制方法，以便调整接收信号的BLER到目标值。在区域C，接收信号的BLER被调整到目标值，并且控制发送功率保持在目标值。
像在表2，3和4中所看到的，即使当接收电场强度估计值是一个最大值，如果TPC比特估计值是一最低值，则总的电场状态估计值也是低的，因此电场状态被判断为差。相反地，即使TPC比特估计值是一最高值，当接收电场强度估计值是一个最小值时，则总的电场状态估计值也是低的，因此电场状态被判断为差。
表5示出了利用得到的电场状态估计值控制报警单元60、显示单元70和LED单元80的电场状态确定单元40的操作实例。
                            表5
 电场状态估计值   电场状态   天线棒    报警阈值 加电的LED数目
    2016   好(最大)     3     4
    ……
    1500     3
    ……     2
    1000     2
    ……
    500     1     1
    ……   报警被打开在250或以下
    0   差(最小)     超出范围     0
由于本发明实施例确定移动站的电场状态的方法，还考虑了上行链路的电场状态，通过对TPC比特计数来确定移动站电场状态。因此，该方法能够产生和真实的电场状态相一致的高精度的结果。
迄今为止，由于电场状态仅仅根据电场强度来确定，电场状态是根据单一参数来判断的，也就是说，只要接收电场强度是一个大的值，电场状态就被判断为好的，如图4a中所示。但是，根据本发明实施例的确定电场状态的方法是依据两个参数来判断电场状态的，也就是说，接收电场强度与TPC比特和，如图4b所示，因此能得到比常规的方法更准确的结论。因此根据本发明实施例的确定电场状态的方法能用于总的电场状态，不仅是接收模式，还有发送模式。
在上面的实施例中，上行链路电场状态是通过统计一个无线帧内包含的TPC比特数目确定的。但是，如果无线电波时常遭受突然的变化使品质降低，则可以在大量的无线帧中统计TPC比特以使更稳定地确定上行链路电场状态。
在上面的实施例中，电场状态估计值是通过TPC比特估计值和接收电场强度估计值相乘计算出来的，但是，电场状态估计值可以由TPC比特估计值和接收电场强度估计值通过另外的公式计算出来。在上面的实施例中，一个无线帧内包含的TPC比特仅仅被加起来计算一个TPC比特和，TPC比特估计值是由TPC比特和计算出来的。但是，TPC比特估计值可以通过另一个公式计算出来，不是通过简单的TPC比特相加。
尽管已经按照专业术语描述本发明的优选实施例，但是这些描述仅仅用于举例目的，显然在不背离所附权利要求的精神或者范围条件下可以对所述实施例做出改变和修改。

Claims (8)

1.一种确定移动通行***中移动站的当前电场状态的方法，包括步骤：
对预定周期内多个时隙中的TPC比特计数，以计算出TPC比特和；
测量从基站接收的信号的接收电场强度；
依据所计算的TPC比特和来确定一个TPC比特估计值；
依据所测量的接收电场强度来确定一个接收电场强度估计值；
依据所述TPC比特估计值和所述接收电场强度估计值来计算电场状态估计值；和
根据所计算的电场状态估计值确定移动站当前的电场状态。
2.根据权利要求1的方法，其中所述的计算电场状态估计值的步骤包括所述的TPC比特估计值和所述接收电场强度估计值相乘的步骤。
3.根据权利要求1的方法，其中所述的预定周期包括一个无线帧。
4.根据权利要求2的方法，其中所述的预定周期包括一个无线帧。
5.一种移动站包括：
一个TPC比特计数器，用于对预定周期内多个时隙中的TPC比特计数，以计算出TPC比特和；
一个接收电场强度测量单元，用于测量从基站接收的信号的接收电场强度；和
一个电场状态确定单元，用于依据所计算的TPC比特和来确定一个TPC比特估计值，依据由所述接收电场强度测量单元测量的接收电场强度来确定一个接收电场强度估计值，依据所述TPC比特估计值和所述接收电场强度估计值来计算电场状态估计值，和根据所计算的电场状态估计值来确定移动站当前的电场状态。
6.根据权利要求5的移动站，其中所述电场状态确定单元包括通过将所述TPC比特估计值和所述接收电场强度估计值相乘来计算电场状态估计值的装置。
7.根据权利要求5的移动站，其中所述预定周期包括一个无线帧。
8.根据权利要求6的移动站，其中所述预定周期包括一个无线帧。
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