[发明专利]增强的闭环功率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信的功率控制，特别涉及CDMA中的闭环功率控制方法。

背景技术

在有线通信中，通过独立的传输路径进行用户信号的发送和接收。与之不同，在无线通信中，如CDMA，多个用户通过空气介质在同一个频段中传输信号，因而到达基站的终端信号彼此影响。

在到达基站的信号中，如果某个终端的发射功率高于基准值，该终端的信号会干扰其它终端的信号。同时，如果某个终端的发射功率低于基准值，则基站不能够识别相应终端的信号。这样，对于无线通信，尤其是CDMA而言，需要功率控制机制。

功率控制方法包括开环功率控制方法和闭环功率控制方法。

开环功率控制方法即终端测量基站的发射功率，并将测量到的基站发射功率和参考发射功率进行比较，以确定其自己的发射功率。在此方法中，终端进行关于基站的非独立功率控制。

同时，闭环功率控制方法是基站测量终端的发射功率并控制终端的发射功率。在此方法中，终端在基站控制下进行被动功率控制。

在CDMA(码分多址)的闭环功率控制中，基站周期性地测量能量比特/噪声(Eb/No)，以维持合适的帧误码率(FER)。

Eb/No是从终端接收到的信号强度，如果测量的Eb/No低于参考Eb/No，则基站向终端发送功率水平上调信号。而如果测量的Eb/No高于参考Eb/No，则基站向终端发送功率水平下调信号。Eb/No也由能量比特/干扰(Eb/Io)表示。

图1是根据现有技术的闭环功率控制方法的流程图。

如图1所示，闭环功率控制方法包括：设定功率控制变量的初始值(步骤S1)；测量接收到的终端信号的Eb/No(步骤S2)  将测量的Eb/No和参考Eb/No进行比较(步骤S3)，如果测量的Eb/No高于参考Eb/No，则指示终端下调发射功率(步骤S4)，如果测量的Eb/No低于参考Eb/No，则指示终端上调发射功率(步骤S5)。

现在详细地描述闭环功率控制过程。

在设定初始值步骤(步骤S1)，基站设定参考Eb/No和功率控制步长。当终端连接到基站时，基站周期性地(对于IS-95为1.25ms)测量终端的Eb/No(步骤S2)。将测量的Eb/No和参考Eb/No进行比较(步骤S3)。根据比较结果，基站通过业务信道或者控制信道向终端发送功率控制信号。

在步骤S3，如果测量的Eb/No低于参考Eb/No，则从基站向终端发送功率控制比特‘0’，使得终端的发射功率水平上调(步骤S5)。反之，如果测量的Eb/No高于参考Eb/No，则从基站向终端发送功率控制比特‘1’，使得终端的发射功率水平下调(步骤S4)。

图2是在终端和基站之间传输功率控制信号的示意图，其中，基站的功率控制信号通过业务信道或者控制信道进行传输。

尤其是，对于业务信道的情况，每1.25ms对数据流进行分组，且向各个数据组中插入1比特的功率控制信号并发送出去。因此，基站每秒钟发送800个功率控制信号。

数据组称为功率控制组，所插入的功率控制信号称为‘功率控制比特’。周期性地通过在数据组插入功率控制信号而发送到终端称为‘穿孔(puncturing)’。

如图2所示，各个功率控制组中功率控信号的位置不固定。功率控信号的位置可以由基站和终端确定。

因此，要使终端的发射功率维持在合适的水平，基站每秒钟800次地重复执行步骤S2到S5。并且，基站从1dBm，0.4dBm和0.25dBm之中选择一个，将其设定为功率控制步长。在初始化步骤(步骤S1)中设定的功率控制步长不能更改。Eb/No的测量周期和功率控制信号发送周期彼此相同。

如上所述，对于传统的闭环功率控制方法，当用户不在无线电接收灵敏度为常值的特定区域内活动时(即，Eb/No微小改变的状态)，甚至当用户位于无线电接收灵敏度急剧改变的区域或者用户高速运动时，使用同样的功率控制信号发送周期(在IS-95中为1.25ms)和同样的步长。

因此，在用户不移动的上述例子中，由于终端在数据组中插入了不必要的功率控制信号，降低了传输效率，且功率水平的上调和下调不必要地重复，导致发射功率的波动。

在下面的情况中，用户高速移动，基站不能准确地应对急剧变化的终端信号Eb/No。

图3是说明Eb/No的功率控制周期和步长的图，反映了上述传统功率控制方法的问题。