[发明专利]通讯系统中控制传送功率的方法

说明书

下列发明与本申请相关：

“离散频谱通讯系统中容量过载的补偿方法”，美国专利申请号07/783751,1991,10,28，指定人为莫托罗拉公司(Motorola Inc)。

本发明总的说是关于通讯系统，更具体说是关于通讯系统中传送功率的控制方法。

在应用离散频谱技术，例如编码分割多路存取CDMA(Code Division Multiple Access)的蜂窝式通讯系统中，频谱被分成40个频段。此40个频段分别被应用于电缆式和非电缆式的实用场合中，一般二者各占20个频段。此20个频段可再均分为用于以基地为发送者的前向通讯的10个频段，和用于以移动装置的为发送者的返回通讯的10个频段。每一频段通常为1.2288MHz的宽度，同时处理多个用户。

在本说明书中，呼叫方和用户是被视作为可相互替换的。一个支持X个用户的波段也即支持X个呼叫方。除非作另外的说明，一个波段在用户数量上的容量是指全速率(9600波特)用户。一个支持X个全速率(9600波特)用户的波段，将支持2X个半速率(4800波特)的用户，或者4X个1/4速率(2400波特)的用户。此波段还将支持一定数量的可变速率(9600，4800，2400或1200波特)的用户，其确认的用户数目将取决于每一波特速率所占用的时间量。

在以系统容量运行时，对移动装置发送功率进行正确控制是很重要的。而对移动装置功率的控制是由基地向发送中的移动装置发送功率控制数据来进行的。基地通过应用帧误差率(FER)测量及Eb/No(信噪比)来指示每一移动装置增加或减小它的发送功率，通常是按预定的增量值(例如0.5db)进行。

虽然检测系统中存在的噪声量和对系统进行相应的调整是保持良好的通讯质量的一个重要方面，但使整个系统不因个别用户单元所出现的问题而采取的补偿措施所干扰也是很重要的。

因此，重要的是不仅仅要确定具体一个特定系统的噪声水平，而且要监控单个用户单元的通讯质量并确定能保证全系统范围的调整。

本发明提供了一种在具有被初始设定到一个第一门限值的门限发送功率裕度的通讯系统内控制发送功率的方法。针对系统中每一用户测量一个信号特征，例如功率裕度或帧误差率，以确定系统中是否存在任何“不良”用户，即其信号特征不符合一个门限的那些用户。

在出现足够多的“不良”用户时，该系统就要进行一次全系统的调整。反之，如果系统是予先经过调整的，那么一当问题得到解决，它就将恢复到正常的运行。这一过程和实现基于系统的能力。如果系统负荷能力处于欠负荷状状态，该门限水平就被设置到一个第一门限值，信噪比增加。如果系统处于临界负荷状态，该门限发送功率裕度就被设定为一个第二门限值，系统可能禁止新的呼叫。如果系统处于过负荷状态，该门限发送功率裕度就被设置到一个第三门限值，系统禁止新的呼叫，并且信噪比下降。

附图简介如下：

图1-3为一通讯系统内用户所用功率的抽象示意图；

图4为图1中信号功率等级的示意图；

图5为图3中信号功率等级的示意图；

图6为设定信噪比所用的信号/热噪声与用户数的对应图；

图7为其它通讯系统功率等级的示意图；

图8为实现本发明的过程的方框图；

图9为采用本发明的一通讯系统的系统示意图；

图10为图8中子过程的方框图；和

图11为本发明可能利用的替换信号特征图。

首先参照图1-3来说明一通讯系统内用户所用功率的抽象表示状况。在这些图中，各个面积代表整个1.2288MHz的带宽内各个不同信号的功率。例如，KTB为热噪声信号的功率，其中： K为波芝曼(BoltZmas)常数；t为绝对温度系数(Kelvin)； B为信号额带宽度(HZ)。在图1-3中的每一个KTB信号功率是恒定的。在进行下面的讨论中认为KTB为-113dbm。

当在系统中存在一单个用户时，如图1所示，该用户的信号功率必定为-127dbm(低于KTB14dbm)，以便能得到7db的每毕特能量与总噪声之比(Ed/No)。数量7db被选择来作为能提供较理想的声音信号质量的比例数。这一图形将随系统的具体环境而变化，这里仅仅是用来供说明之用。

对图1中单一用户信号的-127dbm值的计算利用图4中的图表进行说明。这里，1.2288MHz带宽的噪声(No)表明为-113dbm。在由1.228MHz带宽信号变到9.6KHz带宽进行噪声信号处理时，将降低21db，如式(1)所示：