用于在提供多数据速率的数据通信的无线电通信系统中促进通信的设备和相关的方法

专利名称：用于在提供多数据速率的数据通信的无线电通信系统中促进通信的设备和相关的方法
技术领域：
本发明总的涉及在提供多数据速率的数据通信的无线电通信系统中促进通信的 方式，诸如在提供IxEV-DV数据通信业务的CDMA 2000蜂窝通信系统中。更具体地，本发明 涉及到提供其电平与用以传送数据的数据速率有关的导引信号或其他控制信号的设备和 相关的方法。当用以传送数据的速率改变时，用以生成导引信号或其他控制信号的电平也 相应地改变。因为导引信号或其他控制信号具有与用以传送数据的数据速率相匹配的电平，所 以排除了其它情况下对选择对应于最高数据速率的最高功率电平，最好地保证数据的成功 通信的需要。通过允许以减小的功率电平来运行，在通信期间消耗的功率量减少了，并且有 可能改进系统性能和容量。
背景技术：
通信系统是在现代社会中特有的。按照许多不同类型的通信业务的数据通信通常 是需要的。通信系统被使用来藉以实行数据通信。由于通信技术的进步，新类型的通信系 统正在开发。通信系统包括经由通信信道互连的至少第一通信站和第二通信站。数据由第一通 信站(称为发送站)经由通信信道传送到第二通信站(称为接收站)。要由发送站传送的 数据，如果需要的话，被变换成一种允许该数据在通信信道上被传送的形式。另外，接收站 检测在通信信道上传送的数据，并恢复其信息内容。无线电通信系统是一种通信系统。在无线电通信系统中，在无线电空中接口上定 义的无线电信道形成了互连发送站和接收站的通信信道。相反，传统的有线通信系统需要 使用在通信站之间延伸的、在其上定义了通信信道的、固定的有线连接。无线电通信系统比起有线通信系统提供了各种优点。与无线电通信系统相关的初 始安装和部署的花费通常小于安装和部署相应有线通信系统所需要的花费。另外，无线电 通信系统可被实施为移动通信系统，其中可运行的一个或多个通信站允许具有移动性。蜂窝通信系统是一种典型类型的移动无线电通信系统。在世界上大部分人口密集 区域都已安装了蜂窝通信系统，并达到广泛使用的水平。蜂窝无线电通信系统是多用户通 信系统，其中无线电通信配备有多个移动站。通过移动站可以实现话音和数据的电话通信。 移动站有时具有的体积允许移动站的用户方便地运送它们。蜂窝无线电通信系统包括网络基础结构，其被安装在通信系统所包含的整个地理 区域内。在蜂窝通信系统中可运行的移动站通过无线电信道与构成通信系统网络基础结构一部分的基站进行通信。基站是地点固定的、与移动站进行数据收发的无线电收发信机。基站以间隔开的 位置被安装在通信系统所包含的整个地理区域内。每个基站定义了由该地理区域的一部分 形成的一个小区。正因为这些共同定义了通信系统覆盖区域的小区，所以才称为蜂窝通信 系统。当移动站位于由一个基站所定义的小区内时，通常可以实施与定义了该小区的该 基站的通信。由于移动站的固有的移动性，移动站可以在由不同基站所定义的小区之间移 动。与移动站的不间断的通信是通过在定义了该移动站所穿越的相邻小区的相邻基站之间 的通信越区切换过程而提供的。通过适当地定位基站，移动站无论位于通信系统所包含的 区域内的何处，都将处在至少一个基站附近的通信范围内。当基站被适当地定位于所选择的间隔开的位置时，只需要生成相对低功率的信号 来实现在移动站和基站之间的通信。在相继基站之间的通信切换允许不间断的通信，而不 必增加用以发射通信信号的功率电平。另外，因为生成的信号通常都具有 低功率电平，所以 同一个无线电信道能够在蜂窝通信系统的不同位置处被重复使用。分配给蜂窝通信系统的 频谱由此被高效地利用。蜂窝通信系统通常被构建成可按照特定通信标准的运行技术规范来运行。连续几 代的通信标准已被开发，并且已公布了定义它们的运行参数的运行技术规范。第一代和第 二代蜂窝通信系统已被部署，并且已达到很高的使用水平。第三代和随后一代的系统正在 进行开发及标准化，而且，至少相对于第三代系统正在部分地部署。一个典型的第三代蜂窝通信系统是按照在CDMA 2000运行技术规范中阐述的运 行协议而运行的系统。依照CDMA 2000运行技术规范构建的CDMA 2000蜂窝通信系统提供 基于分组的数据通信业务。已提出了各种不同的技术建议，藉以在CDMA 2000通信系统中实现高数据速率的 分组数据的通信。通过以高数据速率发射数据，增加的数据量能够在给定的时间周期内被 传送。IxEV-DV数据通信业务是一个这样的建议。另外，IxEV-DO数据通信业务是另一个 这样的建议。这些数据通信业务提供以几个选定的数据速率中的任一数据速率进行数据通 信。另外，提供这样通信业务的系统有时称为多速率通信系统。允许以两个或多个不同的 数据速率中的任一数据速率来传送数据的其他通信系统有时也称为多速率或多数据速率 系统。在提供多数据速率通信业务的CDMA 2000系统中，要传送的数据在反向链路上以 选定的数据速率进行传送。也就是说，由移动站传送到该通信系统的一个网络部分的数据 在反向链路信道上以选定的数据速率进行传送。导引信号也连同该数据的传送一起由移动 站传送到网络基础结构。导引信号在反向导引信道上被传送，而该数据在数据信道上被传 送。导引信号在所述网络基础结构处被使用来帮助在数据信道上所传送的数据的相干解 调。在传统的CDMA 2000系统中，即，不提供以可快速改变的多数据速率进行高数据 速率通信的CDMA通信系统中，导引信号具有恒定的或慢改变的信号-噪声比(SNR)水平 (例如，接收到的导引信号对噪声的比值)。然而，当其在提供诸如IxEV-DV通信业务的多数据速率通信的系统中被采用时，快速调度和速率控制影响通信系统的功率控制操作。传 统上，导引信号的SNR水平必须被设置为高的SNR水平，以保证以多数据速率中的最高数据 速率成功地进行数据通信。在数据以低于最高数据速率的数据速率进行通信的情形下，导 引信号具有比起所需要的更高的SNR水平。所以，在这样的时间内，导引信号具有过大的功 率电平。通信系统的通信性能受到有害的影响。另外，当移动站由电池电源供电时，电池电 源以比所需速率更大的速率耗尽所贮存的能量。如果可以提供藉以使得导引信号的功率更好地匹配于传送与其相关联的数据所 用的数据速率的方法，则有可能改进系统性能。按照与能够以多个数据速率传送数据的无线电通信系统有关的这个背景信息，已 引伸出本发明的重大改进。

发明内容
因此，本发明有利地提供了在提供多数据速率的数据通信的无线电通信系统中促 进通信的设备和相关的方法。根据本发明的一方面，提供一种方法，包括从无线电通信系统传送对应于数据信 道的基本导引信号；检测在所述数据信道上传送的数据何时超过预定目标水平数据速率； 以及响应于在所述数据信道上传送的数据超过所述预定目标水平数据速率，来生成增加总 导引功率的辅助导引信号。根据本发明的一个实施例，该方法还包括如下操作响应于在所述数据信道上传 送的数据落到所述目标水平数据速率之下，终止所述辅助导引信号。根据本发明的一个实施例，其中通信站包括可在所述无线电通信系统中运行的移 动站，以及其中所述辅助导引信号与在该数据信道上的数据传送同时生成。根据本发明的一个实施例，其中通信站包括可在无线电通信系统中运行的移动 站，其中该移动站所传送的数据是在该无线电通信系统中定义的反向链路数据信道上传送 的，以及其中该无线电通信系统定义了反向链路导引信道，并且当在所述生成操作期间生 成所述辅助导引信号时，所述辅助导引信号是在该反向链路导引信道上生成的。根据本发明的一个实施例，其中该无线电通信系统定义了第一反向链路导引信道 和第二反向链路导引信道，第二反向链路导引信道是对第一反向链路导引信道的辅助，以 及其中当在所述生成操作期间生成所述辅助导引信号时，所述辅助导引信号是在第二反向 链路导引信道上生成的。根据本发明的一个实施例，其中通信站在其运行期间发送基本信号，以及其中当 在所述生成操作期间生成辅助导引信号时，所述辅助导引信号是对该基本信号的辅助。 根据本发明的一个实施例，其中在所述检测操作期间检测到在所述数据信道上传 送的数据超过所述目标水平数据速率之后，当在所述生成操作期间生成辅助导引信号时， 所述辅助导引信号被生成用于选定的时间周期。根据本发明的另一方面，提供一种设备，包括导引信号生成器，配置用于生成第 二导引信号，该第二导引信号提供附加功率以辅助与无线电通信系统中的反向链路数据信 道相对应的第一导引信号，所述导引信号生成器响应于在反向链路数据信道上传送的数据 展现超过选定的目标水平的通信参数，来生成第二导引信号以辅助第一导引信号的信号能fio根据本发明的一个实施例，其中该通信参数是反向链路数据信道的数据速率。根据本发明的一个实施例，其中所述导引信号生成器进一步配置用于1)将所述 第一和第二导引信号保持第一时间段；以及2)去除所述第二导引信号并且增加所述第一 导引信号的功率电平，以在所述第一时间段之后的第二时间段内补偿由于去除所述第二导 频信号而损失的功率。根据本发明的一个实施例，其中所述导频信号生成器配置用于动态地调节与反 向数据信道中数据传送速率变化相对应的第一和第二导引信号中的总导引信号功率电平。根据本发明的另一方面，提供一种方法，包括检测在反向数据信道上传送的数据 何时超过预定目标水平数据速率；响应于在所述反向数据信道上传送的数据超过所述预定 目标水平数据速率，在反应辅助导引信道上生成增加总导引功率的辅助导引信号；在所述 反向数据信道上传送所述数据；以及在反向导引信道和所述反向辅助导引信道上传送控制 信号，其中，所述反向导引信道的功率电平是允许对在所述反向数据信道上传送的数据 进 行相干解调的可能的最小电平。根据本发明的另一方面，其中所述反向数据信道的流量-导引(T/P)比值与所述 反向数据信道中的数据速率是无关的。根据本发明的另一方面，其中所述反向数据信道的流量-导引(T/P)比值根据先 前帧数据的反向数据信道数据速率来设置。根据本发明的另一方面，其中所述反向导引信道的功率电平是恒定的。根据本发明的另一方面，其中跟随在所述反向数据信道上传送的数据的数据速率 改变之后，所述反向导引信道的功率电平中的改变被延迟。根据本发明的再一方面，提供一种方法，包括在反向数据信道上接收数据；以及 在反向导引信道和反向辅助导引信道上接收控制信号，其中，响应于在所述反向数据信道 上传送的数据超过预定的目标水平数据速率而生成所述反向辅助导引信道，并且其中，所 述反向辅助导引信道的功率电平响应于所述数据在所述反向数据信道上进行发送的数据 速率，并且所述反向导引信道的功率电平是允许对在所述反向数据信道上传送的数据进行 相干解调的可能的最小电平。根据本发明的再一方面，其中，所述反向导引信道由长度为1152码片的第一部分 以及384码片长度的反向功率控制子信道形成。根据本发明的再一方面，其中，所述反向导引信道包括反向快速指示子信道，以向 基站提供最早可能时间处数据速率改变的指示。根据本发明的再一方面，其中，利用定义所述反向快速速率指示子信道的值对所 述反向功率控制子信道的选定功率控制比特进行凿孔。根据本发明的再一方面，其中，导引信道生成器起速率指示生成器的作用，其生成 速率指示，用于指示插入到所述反向快速指示子信道中的数据速率。根据本发明的再一方面，其中，所述反向辅助导引信道由长度为1152码片的第一 部分以及384码片长度的反向导引控制子信道形成。根据本发明的再一方面，提供一种方法，包括在反向数据信道上接收数据；以及 在反向导引信道和反向辅助导引信道上接收控制信号，其中，响应于在所述反向数据信道上传送的数据超过预定的目标水平数据速率而生成所述反向辅助导引信道，并且其中，在 所述反向数据信道上的数据速率改变之后的第二时间帧期间，将外环功率控制阈值调节到 新数据速率的初始目标外环功率控制阈值。

根据本发明的一个实施例，其中，反向导引信道和反向辅助导引信道信号是未调 制的。根据本发明的一个实施例，其中，反向导引信道和反向辅助导引信道信号是通过 伪确定性序列调制的。根据本发明的一个方面，提供一种设备，包括发信机电路，配置用于向移动台传 送数据；接收机电路，配置用于从所述移动台接收数据和控制信号；误帧率(FER)估值器， 配置用于对所述接收机电路接收的数据的FER进行估计；以及外环功率控制，配置用于将 所接收的数据的FER与目标FER进行比较以设置外环功率电平。根据本发明的一个实施例，该设备进一步包括解码器，配置用于对由所述接收机 电路接收的数据进行解码。根据本发明的一个实施例，该设备进一步包括信噪比估值器，配置用于对所述接 收机电路接收的数据的信噪比(SNR)进行估计。根据本发明的一个方面，提供一种设备，包括导引信号生成器，配置用于生成第 二导引信号，该第二导引信号提供附加功率以辅助与无线电通信系统中的反向业务数据信 道相对应的第一导引信号，所述导引信号生成器响应于在反向业务数据信道上传送的数据 展现超过选定的目标水平的数据速率，来生成第二导引信号以辅助第一导引信号的信号能 量，其中，所述反向业务信道包括用于运送导引信号的导引信道；用于运送数据的数据信 道；用于运送针对基站的数据速率改变的指示符的反向速率指示符信道；以及，用于当所 述反向业务信道展现出超过选定目标水平的数据速率时运送辅助导引信号的辅助导引信 道。通过本发明实施例的运行，提供了其电平与用以传送数据的数据速率有关的导引 信号或其他控制信号。当用以传送数据的数据速率改变时，用以生成导引信号或其他控制 信号的电平也相应地改变。也就是说，通过本发明实施例的运行，导引信号或其他控制信号具有与用以传送 数据的数据速率相匹配的电平。消除了其它情况下对选择对应于最高数据速率的最高功率 电平以保证数据的成功通信的需要。由此，允许以减小的功率电平来运行。于是，在通信运 行期间消耗的功率量减小了，并且有可能改进系统性能和增加系统容量。当在提供数据通信的多数据速率(诸如在IxEV-DV通信业务中可提供的数据速 率)的CDMA 2000蜂窝通信系统中实施时，在反向链路上提供额外的导引功率。现有的运 行技术规范定义了在从移动站延伸到通信系统网络基础结构的反向链路上的反向基本信 道和反向辅助信道。反向辅助信道大部分被提供用于按照IxEV-DV通信业务的数据通信。还定义了反向导引信道。导引信号由移动站在反向导引信道上连同反向基本信道 上的数据一起发送。按照本发明实施例的运行，还定义了反向辅助导引信道。而且，移动站附加地、可 选择地在该信道上发送辅助导引信号。在反向基本信道上传送的数据例如具有恒定的、或 在一组预定义的低数据速率间可变的数据速率。在反向导引信道上发送的导引信号被选择成具有一个电平，优 选地是允许对在反向基本信道上传送的数据进行相干解调的可能的 最小电平。在反向辅助导引信道上发送的导引信号具有响应于在反向辅助信道上用以发 送数据的数据速率而选择的功率电平。当在反向辅助信道上传送的数据的数据速率高时， 在反向辅助导引信道上发送的辅助导引信号的功率电平也相应地是高的。以及，当在辅助 信道上传送的数据的数据速率低时，用以发送反向辅助导引信号的功率电平也相应地是低 的。当相关的数据的数据速率低时，通过减小辅助导引信号的功率电平，导引信号的功率电 平与被传送的数据的数据速率相匹配。由此，不发生以超过解调在反向基本和辅助信道上 传送的数据而固有地需要的功率电平来发射导引信号。移动站的电池功耗不会不必要地消 耗，以及在移动站与网络基础结构之间延伸的无线电空中接口上的信号能量不会不必要地 尚O在一个实施例中，在反向导引信道上发送的导引信号的导引功率电平总是具有反 向基本信道的运行所需的电平。也就是说，反向基本信道的T/P比值是与反向辅助信道中 的速率无关的。反向辅助信道的运行所需的该额外的导引功率由在反向辅助导引信道上发 送的辅助导引信号来提供。快速功率控制是响应于单独在反向导引信道上发送的导引信 号，或是响应于在反向导引信道和反向辅助导引信道两者上发送的导引信号，而在网络基 础结构上被执行的。在另一个实施例中，移动站始终设置在反向导引信道上发送的导引信号的功率电 平。由此，在反向基本信道上发送的数据的T/P比值按照先前帧数据(即，在前一个时间周 期期间发送的数据)的反向辅助信道数据速率来设置。由于网络基础结构知道在前一个时 间周期期间被传送的数据的数据速率，所以网络基础结构也知道在反向基本信道上的当前 的T/P比值。并且，网络基础结构响应于此而调节外环功率控制设置点。如果反向辅助信 道除了在反向导引信道上提供的导引功率以外，还需要附加的导引功率，则在反向辅助信 道上发送的反向辅助导引信号被使用来提供和得到所需要的附加功率。按照本发明的附加实施例，提供了在通信系统运行期间数据通信的数据速率改变 的情形下藉以促进稳定功率控制的方式。在一个实施例中，导引参考电平的调节被延迟。在 另一个实施例中，提供了在速率与功率控制转变期间稳妥(conservative)的功率电平设 置。另外，在另一个实施例中，提供了快速速率指示。所以，在这些和其他方面，提供了用于无线电通信系统的设备和相关的方法。所述 无线电通信系统提供了由第一通信站在至少第一数据信道上、至少以第一选择的数据速率 进行的数据通信。第一控制信号在第一控制信道上传送，其中第一控制信号在至少第一选 择的时间周期期间以第一触发电平为目标。在该至少第一数据信道上数据通信得以促进。 第二控制信号生成器可选择地生成第二控制信号，用于在第二控制信道上进行传送。第二 控制信号的目标为第二目标电平。第二目标电平是响应于在该至少第一数据信道上用以传 送数据的该至少第一选择的数据速率而选择的。通过在下面简要概述的附图、本发明目前优选的实施例的以下详细说明、和所附 的权利要求，可以得到本发明及其范围的更加全面的了解。

发明内容


图1显示按照本发明实施例可运行的无线电通信系统的功能方框图。
图2显示在本发明实施例的运行期间，在反向基本和辅助信道上传送的数据的数 据速率与在反向导引和反向辅助导引信道上发送的导引信号的功率电平之间的关系的图。图3显示在此按照本发明实施例的运行的、也代表在反向链路信道上用以传送数 据的数据速率与在反向导引和辅助导引信道上生成的导引信号的功率电平之间的关系的 图，它类似于图2所示的图。图4显示按照本发明实施例定义的、反向导引和辅助导引信道的示例性功率控制 子信道结构的图。图5显示按照本发明实施例的运行的、在此说明在反向辅助信道上用以传送数据 的数据速率与在反向导引信道上生成的导引信号的功率电平之间的关系的图，它类似于图 2-3所示的图。图6显示表示按照本发明实施例的运行的、代表速率请求和许可调度的时序关系 的时 序图。图7显示按照本发明实施例的运行而生成的反向导引信道上速率指示的生成图。
具体实施例方式首先参照图1，总体表示为10的无线电通信系统提供在多用户环境下与其中以移 动站12为代表的众多移动站的无线电通信。该通信系统构成多数据速率通信系统，其中数 据可选择地以从多个不同的、可允许的数据速率中选定的一个数据速率来传送。在本示例 性实施方案中，该通信系统构成提供IxEV-DV通信业务的CDMA 2000蜂窝通信系统。也就 是说，在本示例性实施方案中，该通信系统通常遵从在CDMA 2000/lxEV-DV运行技术规范 中阐述的运行协议。然而，本发明的教导可适合于应用在其他类型的多速率数据通信系统中。虽然本 发明的各种实施例的以下运行说明将根据它们在提供IxEV-DV数据通信的CDMA 2000蜂窝 通信系统中的实施方案来描述，但本发明的教导同样地可适用于其他类型的通信系统。在移动站与通信系统的网络部分之间提供双向数据通信。在通信系统的网络部分 与在其中可运行的移动站之间定义了无线电空中接口。在从网络部分延伸到移动站的正向 链路上定义了正向链路信道。而且，在从移动站延伸到网络部分的反向链路上定义了反向 链路信道。在网络部分与移动站之间控制信息和数据业务在正向和反向链路信道上进行传 送。通信系统按其构建并遵从其的运行技术规范定义了在正向和反向链路上的各种 控制信道和数据信道。对于本发明的实施例来说具有意义的是，在本示例性实施方案中，定 义了从移动站到网络部分的反向基本信道(R-PCH)和反向辅助信道(R-SCH)，在其上传送 按照数据通信业务的实行而被传送的业务数据。箭头14代表反向基本信道，在其上由移动 站12传送数据到通信系统的网络部分，而箭头16代表反向辅助信道，在其上仍由移动站12 传送业务数据到网络部分。更具体地，反向辅助信道通常被利用来在其上以所选择的各种 数据速率中的任一速率来传送IxEV-DV数据。在反向辅助信道上用以传送数据的数据速率 容易受到突然的改变。在反向链路上还定义了各种控制信道。在控制信道中间包括有反向导引信道 (R-PICH)，由箭头22代表。按照本发明的实施例，定义了一个附加的信道，反向辅助导引信道(R-SPICH)。所述反向辅助导引信道在图上由箭头22代表。另外，正向链路信道，业务和 控制信道，在图上由箭头28代表。 通信系统的网络基础结构在这里显示为包括基站34。该基站包括收发信机电路， 用于在通信系统的网络部分与移动站之间延伸的无线电空中接口上定义的正向和反向链 路信道上收发数据。在本示例性实施方案中，基站按照CDMA(码分多址)通信方案运行。该 基站还包括执行各种功能的电路和元件，其中所述功能诸如对通信系统运行期间所生成的 信号进行功率控制的功率控制功能。基站34形成该通信系统的网络部分的无线电接入网部分的一部分。该无线电接 入网还包括基站34与之耦合的基站控制器(BSC) 36。该基站控制器进行工作，尤其是，用来 控制基站34和耦合到该基站控制器的其他基站的运行。该无线电接入网在这里显示为通 过网关(GWY)40被耦合到分组数据网(PDN)38。相应的节点(CN)42被耦合到该分组数据 网。该相应的节点代表通信节点，它构成与移动站12进行通信的数据的最终源或最终目的 地。计算机站、电话站、和内容服务器都是可以组成该相应的节点的设备的例子。基站34的各种单元也表示在图1上。这里，分别显示了前端发送和前端接收电 路部分48和52。该前端发送和接收部分对在无线电空中接口上传送的数据分别执行诸如 上变频和下变频操作的功能。该前端接收电路部分被耦合到译码器和信号-噪声比(SNR) 估值器56。另外，该译码器被耦合到误帧率(FER)估值器58。估值器56和58起作用于由 前端接收电路接收的数据的指示，以生成提供给它的该指示的信号_噪声比和误帧率的估 值。由估值器56在线62上生成的代表该估值的数值被提供到比较器66。另外，由估值器 58在线67上生成的代表该估值的数值被提供到外环功率控制单元74。单元66和74形成 该基站的发送链的一部分。目标误帧率(TG FER) 75的数值也被提供到外环功率控制单元 74。外环功率控制单元形成加到比较器66上的数值，以及比较器输出被提供到前端发送电 路48。功率控制是通过尤其是功率控制命令的通信来实现的，该功率控制命令指令移动站 以多少功率电平在反向数据信道(R-FCH)上传送数据。如上所述，导引信号由移动站传送，以促进在反向数据信道上传送的数据的相干 解调。所述导引信号具有适当的功率电平，以允许由移动站传送到网络基础结构的数据的 信息内容被适当地恢复。因为在发送导引信号必须的功率电平与用以发送业务数据的数据 速率之间的直接关系，以及它对功率控制的影响，所以传统上，用以发送导引信号的功率电 平被设置为属于这样的一个功率电平，它对应于和以可能的最高数据速率来传送的数据相 关联的导引信号所需要的功率电平。当以低于可能的最高数据速率的数据速率来传送数据 时，该导引信号的功率电平是不必要的。本发明的实施例包括在诸如移动站12的移动站处所包含的设备，它总体上表示 为82。该设备包括第二导引信号或其他控制信号生成器84。该信号生成器生成这样的导引 信号，它具有响应于由移动站在反向辅助信道上用以传送数据的数据速率的功率电平。在 一个实施方案中，该导引信号是未调制的。在其它实施方案中，该导引信号用已知的序列、 用伪确定性序列、或用其他值进行调制。由移动站在反向辅助信道上用以传送数据的数据 速率的指示通过线路86被提供到第二导引信号生成器。该指示在这里被表示为由构成发 送链一部分的数据源连同移动站的发送电路一起提供。另外，由第二控制信号生成器形成 的、或由其导致形成的信号由移动站的发送电路来传送。当数据速率改变时，由信号生成器84形成的附加导引信号的功率电平也相应地改变，由此使该信号的功率电平与被传送的业 务数据的数据速率相匹配。图2显示在接连的时间帧或其他时间周期期间，在反向基本信道14和反向辅助信 道16上传送的数据的示例性数据速率的图。另外，也表示出了按照本发明实施例的运行 的、在反向导引信道22和反向辅助导引信道24上用以发送导引信号的相应的功率电平。在 本实施方案中，由移动站在反向导引信道24上发送的导引信号的功率电平具有反向基本 信道的运行所需要的导引信号功率电平。也就是说，反向基本信道的T/P比值与反向辅助 信道的速率是无关的。反向辅助信道16的运行所需要的附加导引功率由在反向辅助导引 信道24上发送的辅助导引信号来提供。当在基站处被检测时，快速功率控制仅基于在反向 导引信道上发送的导引信号、或基于反向导引信道和在反向辅助导引信道上发送的辅助导 引信号而被执行。在可变速率运行的情形下，即，当在辅助信道上用以传送数据的数据速率改变时， 在反向导引信道上发送的导引信号以能保证反向基本信道上数据通信性能的、可能的最低
功率电平来发射。在反向辅助信道上发送的辅助导引信号的功率电平被设置为P= (10Pilot_reference_level*0·125/10-1.0) *R-P1CH如果反向辅助信道的T/P比值被定义为反向辅助信道的功率对反向导引信道与 反向辅助导引信道组合的功率的比值，则反向辅助信道的T/P比值被设置为当前使用的速 率的标称属性(nominal attribute)增益的值。功率没有浪费。而且，由于反向基本信道 的T/P比值与反向辅助信道的速率是无关的，所以功率控制环不是依据反向辅助信道中的 数据速率改变来分布的。图3再次显示在接连的时间帧期间，在反向基本和辅助信道14和16上传送的数 据的数据速率，与在反向导引信道和反向辅助导引信道22和24上的导引信号的功率电平 之间的关系。在本实施方案中，由移动站在反向导引信道上发送的导引信号的功率电平由 移动站设置。并且因此，反向基本信道的T/P比值都按照先前帧中在反向辅助信道上传送 的数据的数据速率。由于基站也知道先前时间帧期间在反向辅助信道上传送的数据的数据 速率，所以基站也知道在反向基本信道上传送的数据的当前T/P比值，并据此调节外环功 率控制设置点。如果当前的反向辅助信道需要在当前时间帧期间在反向导引信道上所提供 的导引功率以外的附加导引功率，那么反向辅助导引信道被使用来传送辅助导引信号，以 提供额外的功率。在本实施方案中，功率控制环并不是与反向辅助信道的数据速率改变无关的。但 功率控制环相对地不受速率改变的打扰，因为基站知道如何调节在每个帧边界处的外环功 率控制设置点。在本方案中，提供改进的SNR估值用于内环功率控制，因为在反向导引信道 上发送的导引信号通常具有相对较高的功率。因此，在本实施方案中成为可能的功率控制 是相当精确的。图4显示反向导引信道22和反向辅助导引信道24的示例性功率控制子信道结构 的图，它总体表示为102。如图所示，反向导引信道由长度为1152码片的第一部分104和 384码片长度的反向功率控制子信道106构成。同样地，反向辅助导引信道24也被格式化 为包括1152码片长度的第一部分108和384码片长度的部分112，其中该部分112形成反 向导引控制子信道值。例如，代码W3264可被分配给反向辅助导引信道。在使用这种类型的结构时，后向兼容性被保留。 图5显示在反向基本和辅助信道14和16上用以传送数据的数据速率与在反向导 引信道上发送的导引信号的功率电平之间的关系的图。在本实施方案中，当在数据信道上 传送的通信数据的数据速率发生改变之后导引信号的参考电平被延迟。在时间106，外环 功率控制设置点如由相反的箭头所表示的。这是在反向辅助信道上传送的数据的速率发生 改变之前的功率控制设置点。在时间108，在反向辅助信道上传送的数据的数据速率增加。 时间110定义了后续时间帧的开始点。以及，此后，在后续时间帧期间，对导引功率和外环 设置点进行调节。在该后续时间周期期间，反向基本信道和反向辅助信道的质量得以保持。 在时间112，在反向辅助信道上传送的数据的数据速率再次改变。以及，在时间114之后，再 次对导引功率进行调节。以及，如在时间116所示的，外环功率控制设置点再次由相反的箭 头来表示。数据速率在时间108发生改变之后的第一帧期间，在移动站执行一系列的程序过 程。反向基本信道的T/P比值得以保持。以及，对反向辅助信道的T/P比值进行调节，所述 调节按照新数据速率的标称特征增益加上在新数据速率与老数据速率的导引参考电平之 间的差值。在这个帧期间，反向辅助信道的功率电平按照新速率来设置，但反向导引信道和 反向基本信道的目标接收的SNR被保持在与先前帧相同的水平。以及，在基站处，由于基站 不知道在反向辅助信道上传送的数据的速率发生改变，所以基站功率控制动作继续进行， 就好像没有发生速率改变那样。在从时间110开始的、数据速率发生改变之后的第二时间帧期间，移动站通过新 数据速率与老数据速率的导引参考电平之间的差值来调节导引信号的功率电平。此外，对 反向辅助信道的T/P比值按照新数据速率的标称特征增益进行调节。以及，对反向基本信 道的T/P比值按照新数据速率的多信道增益进行调节。在基站处，接收到数据速率改变后 的第一帧中的速率指示。基站由此知道新数据速率。以及，基站调节外环功率控制阈值到 新数据速率的初始目标外环功率控制阈值。图6显示在本发明实施例运行期间的速率请求118、速率许可122和反向辅助信道 数值124。在本实施方案中，数据速率改变和功率电平调节，以及对T/P比值的调节是按照 均如在CDMA 2000的运行技术规范中规定的标称特征增益和多个信道调节增益而作出的。 在不知道当前速率的情况下，基站假设移动站以先前的速率许可所允许的最高速率进行发 射。以及，外环功率控制阈值据此被设置。在图6所阐述的示例性运行中，在反向辅助信道上传送的数据的速率总是等于或 小于基站所许可的数据速率。也就是说，Rate_I小于或等于Rate_grant_I。由于基站在正 确地接收到速率指示之前并不知道在反向辅助信道上传送的数据的数据速率，因而基站假 设当前的速率Rate_I等于Rate_grant_I。以及，外环功率控制阈值据此被设置。通过这个 操作，在反向导引信道上发送的导引信号中总是有足够的功率，以保证在反向辅助信道上 必需的误帧率。图7显示其中快速速率指示被复接到反向导引信道、由此在可能的最早时间向基 站提供数据速率改变的指示的实施方案。第一序列126显示了在一个时间帧内接连的时 间周期期间的反向导引信道和反向功率控制子信道，其中每个信道定义有一个功率控制组 128。
第二序列显示了反向导弓丨、反向导引信道和反向功率控制子信道、以及按照本发 明实施例定义的反向快速速率指示子信道(R-FRISCH) 132。以及，第三序列显示了按照本发 明另一个实施例的运行而定义的反向导引信道、反向快速速率指示子信道和反向功率控制 子信道。如图所示，对所选择的功率控制比特，诸如反向链路功率控制子信道的头一个或 两个功率控制比特，用定义反向快速速率指示子信道的数值进行凿孔。在一个实施方案中， 导引信号生成器，诸如图1所示的导引信号生成器84，也作为速率指示生成器来运行，所述 的速率指示生成器生成被插入到所示位置的、指示数据速率的速率指示。在另一个实施方 案中，该数值甚至更早地插入。替换地，移动站也可对在第一和第二功率控制组中的反向导 引信道的一部分进行凿孔。被插入在这些位置中的速率指示比特形成R-FRISCH这个子信 道。移动站改变数据速率，并按照均如在CDMA 2000的运行技术规范中规定的标称特征增 益和多个信道调节增益来调节功率电平与T/P比值。基站保持在这个帧的头一个或两个功 率控制组中的外环功率控制阈值，以及此后按照在反向快速速率指示子信道中传递的速率 改变信息来调节外环功率控制阈值。快速速率指示可以替换地以其他方式来实现，诸如通 过复接该数值与反向速率指示符信道(R-RICH)。R-FRISCH的定义和使用允许基站快速地 调节外环功率控制阈值。这些比特也可与R-RICH—起使用从而以更高分辨率来译码详细 的速率指示信息。通过本发明这些实施例中的任一例的运行，利用对现有运行技术规范的最小改动 而提供了功率控制环的快速稳定。 这些优选的说明是用于实施本发明的优选的例子，以及本发明的范围不应必然地 受限于本说明书。本发明的范围由以下权利要求来定义。
权利要求
1.一种方法，包括从无线电通信系统传送对应于数据信道的基本导引信号；检测在所述数据信道上传送的数据何时超过预定目标水平数据速率；以及响应于在所述数据信道上传送的数据超过所述预定目标水平数据速率，来生成增加总 导引功率的辅助导引信号。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下操作响应于在所述数据信道上传送的数 据落到所述目标水平数据速率之下，终止所述辅助导引信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通信站包括可在所述无线电通信系统中运行的移 动站，以及其中所述辅助导引信号与在该数据信道上的数据传送同时生成。
4.根据权利要求1所述的方法，其中通信站包括可在无线电通信系统中运行的移动 站，其中该移动站所传送的数据是在该无线电通信系统中定义的反向链路数据信道上传送 的，以及其中该无线电通信系统定义了反向链路导引信道，并且当在所述生成操作期间生成所 述辅助导引信号时，所述辅助导引信号是在该反向链路导引信道上生成的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中该无线电通信系统定义了第一反向链路导引信道 和第二反向链路导引信道，第二反向链路导引信道是对第一反向链路导引信道的辅助，以 及其中当在所述生成操作期间生成所述辅助导引信号时，所述辅助导引信号是在第二反 向链路导引信道上生成的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中通信站在其运行期间发送基本信号，以及其中当 在所述生成操作期间生成辅助导引信号时，所述辅助导引信号是对该基本信号的辅助。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述检测操作期间检测到在所述数据信道上传 送的数据超过所述目标水平数据速率之后，当在所述生成操作期间生成辅助导引信号时， 所述辅助导引信号被生成用于选定的时间周期。
8.一种设备，包括导引信号生成器，配置用于生成第二导引信号，该第二导引信号提供附加功率以辅助 与无线电通信系统中的反向链路数据信道相对应的第一导引信号，所述导引信号生成器响 应于在反向链路数据信道上传送的数据展现超过选定的目标水平的通信参数，来生成第二 导引信号以辅助第一导引信号的信号能量。
9.根据权利要求8所述的设备，其中该通信参数是反向链路数据信道的数据速率。
10.根据权利要求8所述的设备，其中所述导引信号生成器进一步配置用于1)将所述 第一和第二导引信号保持第一时间段；以及2)去除所述第二导引信号并且增加所述第一 导引信号的功率电平，以在所述第一时间段之后的第二时间段内补偿由于去除所述第二导 频信号而损失的功率。
11.根据权利要求8所述的设备，其中所述导频信号生成器配置用于动态地调节与反 向数据信道中数据传送速率变化相对应的第一和第二导引信号中的总导引信号功率电平。
12.一种方法，包括检测在反向数据信道上传送的数据何时超过预定目标水平数据速率；响应于在所述反向数据信道上传送的数据超过所述预定目标水平数据速率，在反应辅 助导引信道上生成增加总导引功率的辅助导引信号；在所述反向数据信道上传送所述数据；以及在反向导引信道和所述反向辅助导引信道上传送控制信号，其中，所述反向导引信道 的功率电平是允许对在所述反向数据信道上传送的数据进行相干解调的可能的最小电平。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述反向数据信道的流量-导引(T/P)比值与 所述反向数据信道中的数据速率是无关的。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述反向数据信道的流量-导引(T/P)比值根 据先前帧数据的反向数据信道数据速率来设置。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述反向导引信道的功率电平是恒定的。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，跟随在所述反向数据信道上传送的数据的数 据速率改变之后，所述反向导引信道的功率电平中的改变被延迟。
17.一种方法，包括在反向数据信道上接收数据；以及在反向导引信道和反向辅助导引信道上接收控制信号，其中，响应于在所述反向数据 信道上传送的数据超过预定的目标水平数据速率而生成所述反向辅助导引信道，并且其 中，所述反向辅助导引信道的功率电平响应于所述数据在所述反向数据信道上进行发送的 数据速率，并且所述反向导引信道的功率电平是允许对在所述反向数据信道上传送的数据 进行相干解调的可能的最小电平。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述反向导引信道由长度为1152码片的第一 部分以及384码片长度的反向功率控制子信道形成。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述反向导引信道包括反向快速指示子信道， 以向基站提供最早可能时间处数据速率改变的指示。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，利用定义所述反向快速速率指示子信道的值 对所述反向功率控制子信道的选定功率控制比特进行凿孔。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，导引信道生成器起速率指示生成器的作用，其 生成速率指示，用于指示插入到所述反向快速指示子信道中的数据速率。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述反向辅助导引信道由长度为1152码片的 第一部分以及384码片长度的反向导引控制子信道形成。
23.一种方法，包括在反向数据信道上接收数据；以及在反向导引信道和反向辅助导引信道上接收控制信号，其中，响应于在所述反向数据 信道上传送的数据超过预定的目标水平数据速率而生成所述反向辅助导引信道，并且其 中，在所述反向数据信道上的数据速率改变之后的第二时间帧期间，将外环功率控制阈值 调节到新数据速率的初始目标外环功率控制阈值。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，反向导引信道和反向辅助导引信道信号是未 调制的。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，反向导引信道和反向辅助导引信道信号是通 过伪确定性序列调制的。
26.一种设备，包括发信机电路，配置用于向移动台传送数据；接收机电路，配置用于从所述移动台接收数据和控制信号；误帧率(FER)估值器，配置用于对所述接收机电路接收的数据的FER进行估计；以及外环功率控制，配置用于将所接收的数据的FER与目标FER进行比较以设置外环功率 电平。
27.根据权利要求26所述的设备，进一步包括解码器，配置用于对由所述接收机电路 接收的数据进行解码。
28.根据权利要求26所述的设备，进一步包括信噪比估值器，配置用于对所述接收机 电路接收的数据的信噪比(SNR)进行估计。
29.一种设备，包括导引信号生成器，配置用于生成第二导引信号，该第二导引信号提供附加功率以辅助 与无线电通信系统中的反向业务数据信道相对应的第一导引信号，所述导引信号生成器响 应于在反向业务数据信道上传送的数据展现超过选定的目标水平的数据速率，来生成第二 导引信号以辅助第一导引信号的信号能量，其中，所述反向业务信道包括用于运送导引信 号的导引信道；用于运送数据的数据信道；用于运送针对基站的数据速率改变的指示符的 反向速率指示符信道；以及，用于当所述反向业务信道展现出超过选定目标水平的数据速 率时运送辅助导引信号的辅助导引信道。
全文摘要
用于促进提供多速率数据通信的无线电通信系统的运行的设备和相关的方法，所述无线电通信系统是诸如提供1xEV-DV数据通信业务的CDMA 2000蜂窝通信系统。被包含在移动站处的辅助导引信号或控制信号生成器生成在新定义的辅助导引信道或控制信道上发送的辅助导引信号或控制信号。当在反向辅助信道上传送的数据的数据速率改变时，对反向辅助导引信号或控制信号的功率电平作出相应的改变。
文档编号H04B7/005GK102149176SQ20111006576
公开日2011年8月10日 申请日期2003年6月5日 优先权日2002年6月7日
发明者容志刚, 皮周悦 申请人:诺基亚有限公司