[发明专利]处理移动电话系统中的功率控制信号的方法和装置

说明书

                        发明背景

I.发明领域

本发明总的涉及控制移动电话系统中移动电话的发射功率的方法和装置。本发明适用于基于码分多址(CDMA)系统的系统。

II.相关技术领域的描述

在码分多址(CDMA)移动电话系统中，采用CDMA扩展谱原理的系统中的移动电话是在空中将它们的信号发送到系统中的基站的。较佳的CDMA系统的细节见标题为“采用卫星或地面转发器的扩展谱多址通信系统(SpreadSpectrum Multiple Access Communication System Using Satellite orTerrestrial Repeaters)”的美国发明专利4,901,307，和标题为“CDMA蜂窝电话系统中产生信号波形的系统和方法(System and Method forGenerating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System)”的美国专利5,103,459。这两个专利均已转让给本发明的受让人，在此引述供参考。蜂窝通信中使用的CDMA传输已由电信工业协会标准化，编号为TIA/EIA/IS-95-A，其标题是“双模式宽带扩展谱蜂窝系统的移动站-基站兼容性标准(A Mobile Station-Base Station Compatibility Standard forDual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System)”，简称为“IS-95-A”。

重要的是当多个移动电话将它们的信号发送到基站时，基站所接收的各种信号在到达基站时的幅度基本上是相等的。这在确保与移动站的通信具有相同的质量时是必须的。更具体地说，在CDMA通信系统中，每一个用户的信号对其自己来说是信号，而对其他的用户来说却是噪声，并且在基站处提供大致相等的移动站信号功率确保了不会有一个移动站会对其他的移动站产生不成比例的干扰。

为了调节从移动电话接收的发射信号的功率电平，与多个移动电话进行通信的基站定期在话务信道的功率控制子信道中，向每一电话发送一个不同的功率控制序列。在目前的CDMA系统中，基站通过在正由基站发送的通信信号(称为“话务”信号)中插入(在每秒800此的速率下)一个功率控制码，向移动电话发送功率控制信号。为了进行描述，我们只涉及单个功率控制位的情况。读者应当理解，本文中的讨论同样也适用于在话务信号中插入两个连续的功率控制位的情况。功率控制位或者是逻辑“1”，或者是逻辑“0”，分别代表相移动电话发送指令的逻辑状态，使发送功率的幅度增加或降低一定量的功率。这样一种系统的细节见标题为“CDMA蜂窝移动电话系统中控制功率的方法和装置(Method and Apparatus for Controlling Power in aCDMA Cellular Mobile Telephone System)”的美国专利5,506,109，该专利已转让给本发明的受让人，在此引述供参考。

从基站到移动电话的信号可以在一条以上的传输路径上到达移动电话。这种现象称为“多径”。更具体地说，一基站信号可以通过一条相对直接的路径传播到移动电话，也可以通过一条间接的由建筑物等反射的路径传播到移动电话。用一个术语，将在特定的信号路径上接收的每一种形式的信号俗称为“手指(finger)”。为了适于对多径手指进行处理，采用分集式接收机，这种接收机能够独立地解调每一个多径信号，并组合解调信号，提供对多径信号中所包含的信号改进的估计。一种较佳分集接收机见标题为“CDMA蜂窝电话系统中的分集式接收机(Diversity Receiver in a CDMA CellularTelephone System)”的美国专利5,109,390，该专利已转让给本发明的受让人，在此引述供参考。

为此，为了处理各种时间交错形式的信号，CDMA移动电话包括有一种形式的分集式接收机，称为多径分离(rake)接收机。这种接收机中，搜寻器向第一组解调器中的多个CDMA解调器中的一个CDMA解调器分配一个接收的手指，并且第一组解调器所分配的是第一基站的手指。哪一个手指对应于哪一个基站是可以知道的，这是因为基站的编码系统(即，伪随机噪声(PN)发生器)相互交错的情况是已知的，并且交错的量是相当大的，通常用几个PN“畴元(chip)”来表示。类似地，当从除第一基站以外还从第二基站接收信号时，搜寻器将从第二基站接收的手指分配到第二组多径分离接收机。