CN1585294A - 控制发射功率的方法与移动电话 - Google Patents

Abstract

在本发明的移动电话中，解扩频电路为接收信号执行解扩频处理，瑞克合成器合成对应于基站的解扩频电路的输出中的多个信息，并计算对应于基站的独立信道中的功率控制信号的接收电平，以将每个都具有接收电平信息的功率控制信号输出到比较器。比较器只将具有从最大接收电平开始的预定范围内的接收电平的功率控制信号输出到判定电路，其中最大接收电平为来自多个基站的多个功率控制信号中的接收电平中的最大接收电平。判定电路基于比较器的功率控制信号判定应当增加还是减少移动电话的发射功率以控制发射器电路的发射功率，从而防止对功率控制信号的错误判断。

Description

控制发射功率的方法与移动电话

技术领域

本发明一般地涉及使用宽带码分多址(W-CDMA)等***的移动电话***，更具体地说，本发明涉及控制移动电话的发射功率的方法。

背景技术

在便用W-CDMA***的移动电话***中，为了在基站(假定一个基站由一个扇区构成)和移动电话之间以最小电功率发射数据，需要控制发射功率。

对于包括功率控制的方法，基站从包含在发射数据中的功率控制信号计算接收功率，并且基于计算结果判定应当增加还是减少从移动电话发射的信号功率，其中所述发射数据来自分别连接到基站的每个移动电话。判定结果通过包含在来自基站的发射数据中的功率控制信号(TPC)被发给移动电话。

如图1所示，码分多址(CDMA)***中从基站向移动电话发射的独立下行物理信道的信号帧#i由15个时隙#0到#14组成。每个时隙#i包括以下数据：传输格式组合指示符(TFCI)、数据1、发射功率控制(TPC)、数据2和引导信号(Pilot)。根据从移动电话正在连接的基站发射的TPC比特来控制移动电话，使得移动电话的发射功率增加或减少。

换句话说，移动电话通过将从基站发射的TPC比特用做功率控制信号，判断下次发射数据的发射功率。在该功率控制方法中，当基站一一对应地连接到移动电话时，仅仅基于来自基站的功率控制信号来判断移动电话的发射功率应当增加还是减少。

然而，在一些情况下，多个基站可以连接到移动电话。在这种情况下，功率控制信号被分别从多个基站发射到移动电话。然后，移动电话基于来自多个基站的功率控制信号来判断应当增加还是减少下次输出的发射信号的功率。根据W-CDMA第三代伙伴计划(3GPP)规范，如此指定规则，使得在移动电话连接到多个基站的情况下，只有当所有基站发出增加发射功率的请求时才增加发射功率，而当至少一个基站发出减少发射功率的请求时减少发射功率。

例如，如图2所示，当移动电话连接到两个基站时，因为在移动电话12和基站10与11之间的通信环境保持良好，所以没有引起功率控制信号的误检。换句话说，由于在基站10与11和移动电话12之间没有障碍，所以有效路径13的多个信息在没有传播损耗的情况下发射到移动电话12。

另一方面，如图3所示，当在基站11和移动电话12之间有例如建筑物的障碍14时，含有有效路径13的无线电波被障碍14反射。因此，在基站11和移动电话12之间使用明显低接收电平的有效路径13的信息。

此时，当基站10和11二者都作出增加移动电话12的发射功率的请求时，移动电话12必须增加它的发射功率。然而，尽管移动电话可以根据来自基站10的功率控制信号来识别应当增加发射功率，但是移动电话12不能正确检测来自基站11的功率控制信号，这是因为来自基站11的功率控制信号的接收状态很差。因此，存在如下的可能性，即移动电话12可能错误地识别出必须减少它的发射功率。结果，尽管基站10与11都作出增加移动电话12的发射功率的请求，但是引起移动电话12可能执行控制减少其发射功率的情形。从而，在基站10与11和移动电话12之间发生通信质量的劣化，并且通信中断。

在JP 2003-163630 A中，以下文将详细描述的方式解决了这样的问题。关于从所有基站发射的并由发射功率控制信息提取装置提取的功率控制信号，当来自一个基站的功率控制信号指示CDMA终端设备减少功率，而来自其余基站的功率控制信号指示CDMA终端设备增加功率时，CDMA终端设备基于来自所有基站的功率控制信号的软判定值来判断应当增加还是减少它的发射功率。这样，避免了下述问题，即尽管在软切换(SHO)中有关的所有基站都指示某个移动电话增加它的发射功率，但是由于从一个基站发射的TPC比特错误导致发射功率减少而劣化有关移动电话的通信质量的问题。

然而，在JP 2003-163630 A描述的技术中，即使来自具有坏通信状态的基站的功率控制信号也被同等地处理，这引起CDMA终端设备执行错误判断。

此外，只有当多个基站中的一个基站的功率控制信号指示CDMA终端设备减少功率而其余基站的功率控制信号指示CDMA终端设备增加功率的时候，才执行软判定处理来判定应当增加还是减少发射功率。结果，当来自两个或更多基站的功率控制信号指示CDMA终端设备减少发射功率的时候，没有任何软判定处理被执行，因此发射功率被减少。

因此，例如在CDMA终端设备连接到三个或更多基站的情况下，当来自具有最高接收电平的基站的功率控制信号指示CDMA终端设备增加发射功率，而CDMA终端设备识别出来自其中每个都具有较低接收电平的两个或更多基站的功率控制信号指示CDMA终端设备减少发射功率的时候，CDMA终端设备自动减少它的发射功率。因此，还会遇到这样的问题，即CDMA终端设备和具有最佳通信状态基站之间的通信质量被劣化。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，并提供一种移动电话，该移动电话防止由错误识别功率控制信号导致减少发射功率的处理，并避免通信质量的劣化；该移动电话评价来自各个基站的功率控制信号，其中，在使用来自最佳通信状态的基站的功率控制信号作为参考的情况下，这些基站处于较差通信状态。

在根据本发明实施例的移动电话发射功率控制方法中，从自多个基站发射的接收信号的电平中判定接收信号的最高电平作为参考，并且基于从最大接收信号电平开始的预定电平范围内的功率控制信号，执行发射功率控制的判断。低于最大接收信号电平不小于预定电平的来自基站的功率控制信号，从判断的对象中被排除。

并且，在根据本发明实施例的移动电话发射功率控制方法中，检查从多个基站发射的具有已知信号模式的参考信号和所接收参考信号之间的符合率，并且基于来自基站的所获得的符合率在不低于预定比率的级别之上的功率控制信号，执行发射功率控制的判断。在所接收参考信号和已知信号模式之间的符合率没有达到预定比率的来自基站的功率控制信号被排除在判断对象之外。

在根据本发明实施例的发射功率控制移动电话中提供了：

(1)多个解扩频电路，其对分配到多个有效路径组的接收信号进行解扩频处理，其中通过所述有效路径接收来自通过无线电波连接到移动电话的多个基站的信号；

(2)多个瑞克合成器(rake combine)，其共同来处理来自与多个基站对应的多个解扩频电路的输出信号，并且将从与多个基站对应的所述多个有效路径组获得的多个功率控制信息的多个接收功率加在一起，进而以功率控制信号的形式输出最终的信号，其中每个功率控制信号具有接收电平信息；

(3)比较电路，其从对应于所述多个基站的所述多个瑞克合成器供应的功率控制信号的接收电平检测最大接收电平值。只选择具有从最大接收电平值开始的预定范围内的接收电平的功率控制信号，以将这样选择的功率控制信号以功率控制信息的形式输出到判定电路；

(4)判定电路，基于从比较电路供应的功率控制信息，判定是增加还是减少所述移动电话的发射功率；以及

(5)发射器电路，基于判定电路的判定结果执行控制，使得移动电话的发射功率增加或减少预定电平。

此外，在根据本发明实施例的发射功率控制移动电话中提供了：

(1)多个解扩频电路，其对分配到多个有效路径组的接收信号进行解扩频处理，其中通过所述有效路径接收来自通过无线电波连接到移动电话的多个基站的信号；

(2)多个瑞克合成器，其共同来处理来自与多个基站对应的多个解扩频电路的输出信号，并且输出参考信号，该参考信号是通过功率控制信号和具有已知信号模式的参考信号加在一起获得的，其中功率控制信号是通过将从所述多个有效路径组获得的多个功率控制信息加在一起得到的，并且所述具有已知信号模式的参考信号从所述多个有效路径组获得的；

(3)判定比较电路，其将对应于所述多个基站的所述多个瑞克合成器供应的参考信号与已知信号模式相比较，并且只从这样的基站选择功率控制信号，即从所述基站接收到具有在大于等于预定比率的级别上获得的符合率的参考信号，进而以功率控制信息的形式输出如此选择的功率控制信号；

(4)判定电路，基于从判定比较电路输入的功率控制信息，判定应当增加还是减少所述移动电话的发射功率；以及

发射器电路，基于判定电路的判定结果执行控制，使得移动电话的发射功率增加或减少预定电平。

附图说明

根据下面详细的说明并结合附图，本发明的这些与其它目的、特征和优点将变得显而易见，附图中：

图1(a)-1(c)是示出CDMA通信***的单独下行物理信道的信号帧的示图；

图2是示出当本发明的移动电话连接到两个基站以执行通信时的传输路径示例的示图；

图3是示出当本发明的移动电话连接到两个基站以执行通信时，含有障碍的传输路径示例的示图；

图4是示出根据本发明第一实施例的移动电话配置的框图；

图5是用于解释根据本发明第一实施例的移动电话操作的流程图；以及

图6是示出根据本发明第二实施例的移动电话配置的框图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述本发明的每个实施例。

图4是示出根据本发明第一实施例的移动电话配置的框图。注意在图4中，没有图示除与本发明的发射功率控制直接相关的组成元件块之外的移动电话通常具有的组成元件块，因为它们没有与本发明直接相关。

对于与发射功率控制相关的配置来说，图4中示出的移动电话包括解扩频电路1、瑞克合成器2、控制电路3、比较器4、判定电路5和发射器电路6。注意来自各个基站的功率控制信号7被输出到比较器4，其中功率控制信号7通过各个瑞克合成器2中的合成处理而获得。

准备好与可以同时连接到有关移动电话的基站数量相同数量的解扩频电路1和瑞克合成器2的组。在图4中，对应于图2，提供了两组解扩频电路1和瑞克合成器2，使得移动电话可以同时连接到两个基站10和11。

解扩频电路1对被分配到多个有效路径(图2中的两个有效路径13)上的接收信号执行解扩频处理，以从连接到该移动电话的基站接收无线电波形式的信号。因为移动电话12通过提供的两个有效路径13从图2中示出的基站10和11中的每个接收无线电波，所以为相应的基站准备好两个解扩频电路1。注意有效路径的数量不限于一个基站两条有效路径。

瑞克合成器2分别输出与基站相对应的功率控制信号7；功率控制信号7是合成信号，通过合成通过独立信道从多个基站发射的功率控制信号的接收功率而获得。也就是说，瑞克合成器2共同处理与基站相对应的多个解扩频电路1的输出信号；进而将从多个有效路径13组获得的功率控制信号7的接收功率加在一起以输出合成信号。从而，输出到比较器4的每个功率控制信号7都包含接收电平的信息和功率控制信号。

比较器4从包含在功率控制信号7中的多个接收电平信息搜索最高接收功率值，所述功率控制信号7从对应于各个基站的各个瑞克合成器2供应。比较器4比较与各个基站对应的接收功率(接收电平)和从搜索到的最高接收功率值减去预定判定阈值而获得的参考值，其中预定判定阈值从控制电路3输入。然后，比较器4只选择具有大于参考值的接收功率的基站的功率控制信号(第一TPC)作为判定的对象；从而所选择的功率控制信号(第一TPC)被发送到判定电路5。判定电路5基于由比较器4的比较结果所选择的功率控制信号，判定移动电话12的发射电功率应当增加还是减少。发射器电路6进行控制使得由判定电路5的判定结果来增加或减少移动电话12的发射功率。

如上所述，图2和图3每个都示出了本发明的移动电话12连接到两个基站10和11以执行通信的示例。图5是示出了图4所示的瑞克合成器2、比较器4和判定电路5的操作的流程图。下面，将参考图2到图5描述本发明的移动电话12的操作。

为了只接收移动电话12当前通过无线电波连接的多个基站的独立信道的信号，解扩频电路1使用代码(信道化代码(channelization code)和扰频码(scramble code))对接收信号执行解扩频处理，其中所述代码预先从基站发送或检测。对于图2，由于为两个基站10和11的每个都提供两个有效路径13，所以作为解扩频电路1的输出的来自同一基站的功率控制信号在瑞克合成器2中被分别合成。

为了反映每个时隙的功率控制的需要，瑞克合成器2计算被***到各个信道并通过多个有效路径组从基站获得的功率控制信号的接收电平，并且将接收电平加在一起以向比较器分别输出功率控制信号7形式的得到的信号(S1)。

然后，比较器4从所供应的多个功率控制信号7中选择具有最高接收电平的功率控制信号7(S2)。然后，比较器4设定参考值，该参考值是通过从最大接收电平值减去从控制电路3输入的预定判定阈值而获得的。然后，比较器4比较对应于基站的接收电平和该参考值，进而判定对应于基站的接收电平大于还是小于参考值(即，对应于基站的接收电平和参考值之间的差是否落在预定范围内)(S3和S4)。

当在S4中判定接收电平大于参考值(即，电平差落在预定范围内)时，则采用从基站中的对应一个接收的功率控制信号(第一TPC)来判定发射功率控制(S5)。另一方面，当在S4中判定接收电平小于参考值(电平差在预定范围之外)时，则从基站中的对应一个接收的功率控制信号(第二TPC)被排除在用于发射功率控制的判定对象之外(S6)。

对于来自连接到移动电话12的所有基站的功率控制信号(第一TPC)，在完成了关于功率控制信号是否被判定为判定对象的选择(S7)之后，被选择作为判定对象的每个功率控制信号被输出到判定电路5。

根据第三代伙伴计划(3GPP)规范，判定电路5基于从比较器4供应的功率控制信号执行应当增加还是减少移动电话12的发射功率的判定(S8)。

因为就图2-4所示的第一实施例的情况来说，连接到移动站12的基站的数目为2，比较器4比较从基站10的一组有效路径13获得的接收电平和从基站11的一组有效路径13获得的接收电平。比较器判定较高的接收电平作为参考，并且还判定较低的接收电平是否比参考低控制电路3规定的数值(12至13dB)。也就是说，比较器将较高的接收电平作为最大接收电平，并且将最大接收电平减去控制电路3所规定的值(12至13dB)所获得的值作为参考值。然后，比较器4比较较低的接收电平和该参考值。

这里，当判定较低接收电平低于该参考值时，从提供较低接收电平的基站接收的功率控制信号没有被发送到判定电路5。另一方面，当判定较低接收电平高于参考值时，即，当较低接收电平处于控制电路3规定的值(12至13dB)内时，从两个基站10和11接收的功率控制信号都被发送到判定电路5。

判定电路5基于从比较器4发射的功率控制信号判定应当增加还是减少移动电话12的发射功率，并且随后将判定结果发送到发射器电路6，从而判定移动电话12的发射功率。

通过这种方式，基于各个基站的接收状态判断来自与软切换(SHO)相关的各个基站的功率控制信号是否应当被反映到发射输出。从而，防止基于TPC比特确定发射功率控制，所述TPC比特即来自提供坏接收状态的基站的功率控制信号，并且因此防止由这种情况导致的通信质量恶化。

图6是示出根据本发明第二实施例的移动电话配置的框图。

注意在图6中，同样在示图中省略了除与本发明的发射功率控制直接相关的组成元件块之外的移动电话通常具有的组成元件块。

就配置而言，根据本发明的第二实施例的移动电话12包括解扩频电路1、瑞克合成器2、控制电路3、判定比较器20、判定电路5和发射器电路6。注意每个瑞克合成器2输出功率控制信号7和参考信号(引导信号)21到判定比较器20。

图4和图6中所示的移动电话在配置方面的不同点在于，除了执行图4中示出的每个瑞克合成器2中的合成处理之外，每个瑞克合成器2都输出参考信号(引导信号)21到判定比较器20，所述参考信号21被包含在从基站的对应一个发射的功率控制信号中。此外，为了判定功率控制信号的确定性，本实施例的移动电话12包括判定比较器20，用于判定所获得的与功率控制信号处于相同时隙的参考信号(引导信号)21是否不小于控制电路3所规定的值。

下面，将参考图6描述第二实施例的移动电话12的操作。

为了只接收当前以无线电形式连接到移动电话12的多个基站的独立信道的信号，解扩频电路1使用代码(信道化代码和扰频码)执行解扩频处理，其中所述代码预先从各个基站发送或检测。对于在图6中同样示出的移动电话12，假定这样一种情形，两个有效路径13被提供给两个基站10和11中的每个。并且，从相同基站发送的多个信息作为各个解扩频电路1的输出在各个瑞克合成器2中被合成。

为了反映每个时隙的功率控制的需要，瑞克合成器2将被***到独立信道并从各个基站的多个有效路径组获得的功率控制信号和参考信号的接收电平加在一起；参考信号21和功率控制信号7形式的所得到的信号被输出到对应于基站的判定比较器20。

判定比较器20判定从各个瑞克合成器2接收的参考信号21(在各个基站的独立信道中)是否以不低于控制电路3所规定值(一个比率，例如70％)的级别被接收，即，判定所获得的符合率(accordance rate)是否不低于每个基站的预定值。然后，判定比较器20只将如此获得的与各个基站对应的功率控制信号以功率控制信号的形式输出到后面步骤中的判定电路5。因为参考信号(引导信号)21的模式已知，所以实际获得的结果与本质上获得的信号模式比较，由此，当判定可以何等级准确接收基站的信号时，参考信号21变成一个标准。

判定电路5基于从判定比较器20发出的与两个基站相对应的功率控制信号，判定应当增加还是减少移动电话12的发射功率。然后，判定电路5将判定结果发送到发射器电路6，从而判定移动电话12的发射功率。

如上文所阐述的那样，根据本发明，具有从多个基站接收的多个功率控制信号中的最高接收电平的功率控制信号被判定为参考，并且不使用来自基站的任何没有达到某个固定接收电平的功率控制信号。从而，防止由于功率控制信号在接收电平上不足而执行下述控制，即与将由提供最佳通信状态的基站要执行的控制不同的控制。这样，可以实现通信质量和连接维持率的增强。

此外，可以防止对基站的发射功率控制信号的错误判断。这样，通信可以经常以优化功率运行，并且可以抑制无用的功率消耗。

应当注意，本发明并不是想要限制为上述的配置。例如比较器4和判定比较器20可以由控制电路3进行软件控制，而不用以硬件形式配置。

Claims (7)

1.一种移动电话的发射功率控制方法，用于判断从多个基站发出的多个功率控制信息，以基于判断结果进行控制，使得增加或减少所述移动电话的发射功率，所述方法包括：

将从所述多个基站发送的接收信号电平中的接收信号最大电平判定为参考；

基于所述功率控制信息中的第一功率控制信息执行所述发射功率控制，所述第一功率控制信息从发送满足下述电平的接收信号的基站发送，接收信号的所述电平在从最大接收信号电平开始的预定电平范围内；

将第二功率控制信息从所述发射功率控制排除，所述第二功率控制信息从发送在所述范围之外的较低电平的接收信号的基站发送。

2.如权利要求1所述的移动电话发射功率控制方法，其中所述接收信号电平是一个值，对每个基站来说，所述值是通过将从所述基站的对应一个的各个有效路径获得的各个功率控制信息的接收功率加在一起而获得的。

3.一种移动电话的发射功率控制方法，用于判断从多个基站发出的多个功率控制信息，以基于判断结果进行控制，使得增加或减少所述移动电话的发射功率，所述方法包括：

检查具有已知信号模式的参考信号和从所述多个基站发送的所接收参考信号之间的符合率；

基于来自所述基站的所述功率控制信息，执行发射功率控制，其中所述基站发送具有大于或等于预定比率的符合率的所述所接收参考信号；以及

将具有未达到预定比率的符合率的所述功率控制信号从判断的对象排除。

4.如权利要求3所述的移动电话发射功率控制方法，其中具有所述已知信号模式的所述参考信号是从所述多个基站接收的独立信道中的引导信号。

5.一种移动电话，具有判断从多个基站发出的多个功率控制信息的功能，以基于判断结果进行控制，使得增加或减少所述移动电话的发射功率，所述移动电话包括：

多个解扩频电路，其对分配到多个有效路径组的接收信号进行解扩频处理，其中通过所述有效路径接收来自通过无线电波连接到所述移动电话的所述多个基站的信号；

多个瑞克合成器，其共同处理来自与所述多个基站对应的所述多个解扩频电路的输出信号，并且将从与所述多个基站对应的所述多个有效路径组获得的所述多个功率控制信息的接收功率加在一起，以将所得到的信号以输出功率控制信号形式输出，其中每个所述功率控制信号具有接收电平信息；

比较电路，其从对应于所述多个基站的所述多个瑞克合成器所供应的所述功率控制信号的接收电平中检测最大接收电平值，并且只选择具有从最大接收电平值开始的预定范围内的接收电平的所述功率控制信号，以将如此选择的所述功率控制信号以所述功率控制信息的形式输出到判定电路；

所述判定电路，基于从所述比较电路供应的所述功率控制信息，判定应当增加还是减少所述移动电话的发射功率；以及

发射器电路，基于所述判定电路的判定结果执行控制，使得所述移动电话的发射功率增加或减少预定电平。

6.一种移动电话，具有判断从多个基站发出的多个功率控制信息的功能，以基于判断结果进行控制，使得增加或减少所述移动电话的发射功率，所述移动电话包括：

多个解扩频电路，其对分配到多个有效路径组的接收信号进行解扩频处理，其中通过所述有效路径接收来自通过无线电波连接到所述移动电话的所述多个基站的信号；

多个瑞克合成器，其共同处理来自与所述多个基站对应的所述多个解扩频电路的输出信号，并且输出参考信号，所述参考信号通过将功率控制信号和具有已知信号模式的参考信号加在一起获得，其中所述功率控制信号是通过将从所述多个有效路径组获得的所述多个功率控制信息加在一起得到的，并且所述具有已知信号模式的参考信号是从所述多个有效路径组获得的；

判定比较电路，其将对应于所述多个基站的所述多个瑞克合成器供应的所述参考信号与所述已知信号模式相比较，并且只从这样的所述基站选择所述功率控制信号，即从所述基站接收到具有在大于或等于预定比率级别上的符合率的所述参考信号，进而以所述功率控制信息的形式输出如此选择的所述功率控制信号；

判定电路，基于从所述判定比较电路输入的所述功率控制信息，判定应当增加还是减少所述移动电话的发射功率；以及

发射器电路，基于所述判定电路的判定结果执行控制，使得所述移动电话的发射功率增加或减少预定电平。

7.如权利要求6所述的移动电话，其中具有所述已知信号模式的所述参考信号是从所述多个基站接收的独立信道中的引导信号。

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