控制一个通信系统的方法

文档序号:7574487阅读:168来源:国知局
专利名称:控制一个通信系统的方法
技术领域
本发明一般地涉及诸通信系统,更特别的是涉及用于改善系统控制的精确地表征覆盖范围和加载。
大量用户共用同一个载波频率的诸快速功率控制蜂窝式多路存取系统,例如诸码分多址(CDMA)系统的性能并没有被现有的诸技术很好地表征和/或控制。其原因在于由这样一个CDMA通信系统表现出来的许多细微的差别。例如,和诸常规的蜂窝式多路存取系统不同,在一个CDMA通信系统中当在诸用户之间分配载波上的功率时,发生连续地改变基站和移动台两者的发射功率的诸调整,所以在基站和移动台两者看到的噪声在一个广阔的范围上每秒发生许多次变化。另一个原因是诸局部的延迟扩展条件能够深刻地影响在CDMA通信系统中诸接收机的灵敏度性能,以及反过来深刻地影响在每个基站和移动台的诸功率控制的调整。
和上述有关的是这样一个事实,即无线电性能和发射功率受到软越区切换的特点的深刻影响,在软越区切换中一个移动台可以向多个基站发射诸信号和接收来自多个基站的诸信号。另一个原因是以前的诸方法不考虑实践中的这样一个事实,即当通信时,许多移动台不和最佳的诸基站联接,而且由于诸定时器和实际的扫描测量次数,常常经受比为了通信的诸最佳联接少的连接。这影响到系统中的诸CDMA接收机看到的噪声量,并且反过来又影响到在基站的诸功率控制调整。
因此,需要一种在CDMA通信系统中特征化覆盖和负载以提供改善的系统控制的精确方法。


图1以方框图的形式一般地描述了一个码分多址(CDMA)无线通信系统,该系统可有利地采用根据本发明的改善了的系统控制。
图2以方框图的形式一般地描述了一个和一个基站的一个CDMA接收机通信的一个CDMA移动台的发射机。
图3以方框图的形式一般地描述了一个和一个CDMA移动台的一个接收机通信的一个CDMA基站的发射机。
图4一般地描述了根据本发明对于图1的系统的一个示范的参数网格计算空间。
图5以流程图的形式一般地描述了根据本发明为了确定用于系统控制的各种不同的参数网格由图1的控制器所取的诸步骤。
一般说来,一个码分多址(CDMA)通信系统已经通过精确地表征覆盖范围和加载与CDMA通信系统相关的诸参数改善了控制。为了精确地表征覆盖范围和加载与CDMA通信系统相关的诸参数,产生和CDMA通信系统的诸参数相对应的诸参数网格。或者个别地或者组合地评估诸参数网格,以便提供关于CDMA通信系统的性能的广泛的信息。基于评估的诸结果,一个在CDMA通信系统内部的控制器控制诸参数,以便改善CDMA通信系统的通话质量,加载等。
更加特别的是,本申请公布了一种控制一个通信系统的方法。这种方法一般地包括对应于和通信系统相关的一个参数计算至少一个参数网格,然后评估该参数网格,以便产生一个影响和通信系统相关的参数的控制信号的诸步骤。基于产生的控制信号控制通信系统。在优先的实施例中与通信系统相关的参数包括,但不限于,前向和反向功率要求,有用的诸导频信号数量和最佳的导频信号。又,在优先的实施例中,参数网格的计算是在一个感兴趣的区域上的一个格栅(grid)的每一个x,y座标处进行的。
在CDMA通信系统控制方法的一个可选变型中,确定一个感兴趣的区域中的所有基站的诸前向和反向链路功率要求。然后,基于确定的诸前向链路功率要求,确定给出最大前向链路功率的基站。为了减轻这个基站的诸效应,限制联结到那个基站的移动台的数量,从而相对于所有基站的总的前向链路功率,它的前向链路功率贡献减少了。根据对基站对通信系统的的影响的一个再次评估允许增加联结到感兴趣的基站的移动台的数量。
在CDMA通信系统控制方法的另一个方案中,确定通信系统中诸移动台给出的噪声总量。其次,然后确定向已确定的噪声总量提供一个不能接受的噪声量的诸移动台。最后,限制接入提供一个不能接受的噪声量的那些移动台,直到通信系统中的噪声总量达到一个可接受的水平,以便减少诸冒犯的移动台的诸影响。在CDMA通信系统控制方法的这个方案中,通过对于在一个感兴趣的区域中的所有移动台计算的一个需要的反向链路功率要求参数网格,确定在CDMA通信系统中的总噪声。
图1以方框图的形式一般地描述了一个无线通信系统100,它可能有利地采用根据本发明的改善了的系统控制方法。在优先的实施例中,无线通信系统100是一个码分多址(CDMA)蜂窝式无线电话系统。然而,如一个熟练的技术人员将认识到的,能够在任何无线通信系统中实施根据本发明的改善了的系统控制。
参照图1,为了方便起见使用首字母缩写词。下面是用在图1中的对于首字母缩写词的诸定义的一个一览表PSTN公众交换电话网ISDN综合业务数字网MSC 移动式交换中心VLR 访问者位置寄存器HLR 原位(Home)位置寄存器OMCS诸操作与维护中心-交换OMCR诸操作与维护中心-无线电CBSC集中的基站控制器TC 代码转换器(transcoder)MM 移动性管理器CONT控制器BS 基站MS 移动台如图1所示,多个基站101-103耦连到一个CBSC 104。每个基站101-103提供给一个移动台105射频频率(RF)的通信。在优先的实施例中,在诸基站101-103和诸移动台105中实施的为支持RF通信资源的传送的发射机/接收机(收发信机)硬件基本上在TIL/EIA/IS-95A的标题为“对于双模式宽频带扩展频谱蜂窝式系统的移动台-基站兼容性标准”中定义,1993年6月,的文件中,它可从电信工业协会(TIA),2001Pennsylvania Ave.,Washington,D.C.,20006得到。CBSC 104特别负责通过TC 110的呼叫处理和通过MM 109的移动性管理。CBSC 104也包括一个控制器113,它根据本发明提供改善了的系统控制。CBSC 104的其它诸任务是包括特征控制和发射/网络接口。为了有关于CBSC 104的一般功能的更多的信息,参考了Bach等人的美国专利5475686,这个专利已经转让给本申请的受让人,并将它作为参考结合到本申请中。
在图1中还描述了耦连到CBSC 104的MM 109的一个OMCR 112。OMCR112负责通信系统100的无线电部分(CBSC 104和基站101-103的组合)的诸操作和一般的维护。CBSC 104耦连到一个MSC 115,MSC 115提供在PSTN 120/ISDN 122和CBSC 104之间的交换能力。OMCS 124负责通信系统100的交换部分(MSC 115)的诸操作和一般的维护。HLR 116和VLR 117将主要用于账单目的的用户信息提供给通信系统100。
CBSC 104,MSC 115,HIR 116和VLR 117的功能如图1所示地分布,然而一位熟练普通技术的人员将认识到也可将功能组合在单个部件中。又,对于不同的配置,TC 110能够或者位在MSC 115或者位在一个基站101-103。将MSC 115和CBSC 104耦连起来的链路126是一条技术上众所周知的T1/E1链路。如果将TC 110放在CBSC处,由于用TC 110压缩了输入信号(从T1/E1链路126输入),就能够在链路预算中实现一个4∶1的改善。将经压缩的信号传送到一个特定的基站101-103以便将它发射给一个特定的移动台105。注意传送到一个特定的基站101-103的经压缩的信号要在发射发生前在基站101-103经受进一步的处理是重要的。换句话说,发射给移动台105的最终的信号和从TC 110输出的压缩信号在形式上是不同的但是在本质上是相同的。
当移动台105接收到由一个基站101-103发射的信号时,移动台105基本上“消除”了(通常称为“解码”)由系统100实施的大部分处理。当移动台105将一个信号发射回到一个基站101-103时,移动台105也要进行它自己的处理。在一个经过处理的信号由移动台105(对信号的处理只是改变信号的形式,而不改变它的实质)发射给一个基站101-103后,基站101-103将“消除”对信号实施的处理并将信号传送到系统100中的适当的点。最后,将信号通过T1/E1链路126传送到一个最后的用户。
图2以方框图的形式一般地描述了一个和CDMA基站101-103中任何一个(或全部)的接收机203通信的一个CDMA移动台105的发射机200。在通信系统的编码部分201中,诸业务信道数据位202来自一个微处理机(μP)205,并以一个特定的位速率(即,9.6千位/秒)将它输入到一个编码器204。μP205耦连到一个指定有相关的诸功能的方框207,在那里实施包括呼叫处理,链路建立的诸功能,和其它的一般的和建立与维护无线通信有关的诸功能。诸业务信道数据位202能够包括或者由一个声码器转变成数据的话音,纯数据,或者两种类型的数据的一个组合。编码器204以固定的编码速率(1/r)用一个编码算法将诸业务信道数据位202编码成诸数据符号206,这个编码算法使后续的将诸数据符号变成诸数据位的最大似然解码(例如,诸卷积的或块的编码算法)容易进行。例如,编码器204以一个数据位到三个数据符号(即,1/3)的一个固定的编码速率编码诸业务信道数据位202(例如,以一个9.6千位/秒的速率接收192个输入数据位),这样使编码器204输出诸数据符号206(例如,在一个28.8千符号/秒的速率输出576个数据符号)。
然后将诸数据符号206输入到一个交错器208。交错器208将诸数据符号206组织进诸块(即,诸帧)并在符号层次块交错诸输入数据符号206。在交错器208中,将诸数据符号个别地输入一个定义诸数据符号的一个预先确定大小的块的矩阵中。将诸数据符号输入到矩阵中的诸位置,使得以一列接着一列的方式充满矩阵。将诸数据符号个别地从矩阵中的诸位置输出,使得以一行接着一行的方式撤空矩阵。典型地,矩阵是一个行数等于列数的方矩阵;然而,可以选择其它的矩阵形式,以便增加在接连地输入未被交错的诸数据符号之间的输出交错距离。经交错的诸数据符号110由交错器208以和将它们输入的相同的数据符号速率(即,28.8千符号/秒)输出。由矩阵定义的诸数据符号块的预先确定的大小是从在一个预先确定长度的传输块中能以一个编码位速率传输的诸数据符号的最大数量推导出来的。例如,如果诸数据符号206以28.8千符号/秒的速率从编码器204输出,并且如果传输块的预先确定长度等于20毫秒,那么诸数据符号块的预先确定的大小等于28.8千符号/秒乘以20毫秒(ms),这等于定义一个18乘32的矩阵的576个数据符号。
经编码和交错的诸数据符号210从通信系统的编码部分201输出,并输入到通信系统的发射部分216。由一个调制器217将诸数据符号210准备好,以便在一个通信信道上发射。接着,将经调制的信号提供给一个天线218,以便在数字无线电信道108上将它发射出去。
调制器217通过从经编码,交错的诸数据符号210在一个扩展的过程中导出的一个固定长度的代码序列,准备好诸数据符号210以便进行直接的序列CDMA发射。例如,可以将在基准编码的诸数据符号210的序列中的诸数据符号扩展成一个唯一的固定长度的代码,使得可用单个64位长度的代码代表一个有陆个数据符号的组。将代表一个有陆个数据符号的组的诸代码优先地组合起来以便形成单个64位长度的代码。作为这个扩展过程的一个结果,以固定的速率(即,28.8千符号/秒)接收经编码,交错的诸数据符号210的调制器217现在有一个64位长度的代码的扩展序列,它有一个较高的固定的符号速率(例如,307.2千符号/秒)。那些熟练的技术人员将认识到可以根据许多其它的算法,将在经编码,交错的诸数据位210的序列中的诸数据符号扩展成一个较大长度的代码的序列。
通过用一个长的扩展代码(即,PN代码)进一步扩展扩展序列,进一步准备好扩展序列,以便进行直接序列代码分割(divided)扩展频谱发射。扩展代码是以一个固定的码片速率(即,1.228兆码片/秒)输出的一个用户的特定的符号序列或唯一的用户代码。除了提供一个标识,用户在数字无线电信道108上关于该标识发送经编码的诸业务信道数据位202之外,唯一的用户代码通过扰乱经编码的诸业务信道数据位202增加了在通信信道中通信的保密性。此外,诸用户代码扩展编码数据位(即,诸数据符号)用于通过驱动正弦波的诸相位控制,双相调制一个正弦波。将正弦波输出信号带通滤波,转换到一个RF频率,放大,滤波和由一个天线218辐射出去,以便用二进制相移键控(BPSK)调制完成诸业务信道数据位202在一个数字无线电信道108中的发射。
基站接收机203的一个接收部分222通过天线224接收从在数字无线电信道108上来的被发射的扩展频谱信号。将接收信号输入到一个接收机前端221,它包括将数字无线电信道108向下变换成一个适用于取样的信号的电路。通过去扩展器和取样器226将接收机前端221的输出取样成诸数据取样点,接着,将诸数据取样点242输出到通信系统的解码部分254。
去扩展器和取样器226优先地通过滤波,解调,从诸RF频率转换,和以一个预先确定的速率(即,1.2288兆取样点/秒)取样,BPSK取样接收到的扩展频谱信号。接着,通过将接收的诸取样信号和长的扩展代码相关起来扩展BPSK取样信号。所得到的诸去扩展取样信号228以一个预先确定的速率被取样,并将它输出到一个非相干检测器240(例如,307.2千取样点/秒,所以一个有接收到的扩展频谱信号的四个取样点的序列被去扩展和/或由单个数据取样点代表)以便以后进行诸数据取样点242的非相干检测。
如那些熟练的技术人员将认识到的,能够分别用多个接收部分222到223和诸天线224到225来实现空间的分集(diversity)。第N个接收机部分将以和上述的接收部分222基本上相同的方式工作,以便从在数字无线电信道108中接收的扩展频谱信号恢复诸数据取样点。将N个接收机部分的诸输出242到252输入到一个加法器250,它的分集将诸输入数据取样点组合成一个被相干检测的诸数据取样点260的复合流。
然后将形成软判定数据的诸个别的数据取样点260输入到一个解码部分254,它包括一个在个别的数据层次上去交错输入的软判定数据260的去交错器262。在去交错器262中,将软判定数据260个别地输入一个矩阵中,这个矩阵定义一个预先确定大小的软判定数据的块。将软判定数据输入到矩阵中的诸位置,使得以一行接着一行的方式充满矩阵。将去交错的软判定数据264个别地从在矩阵中的诸位置输出,使得以一列接着一列的方式撤空矩阵。由去交错器262以和输入它们的相同速率(即,28.8千符号/秒)输出去交错的软判定数据264。
从诸取样数据取样点的最大速率推导出由矩阵定义的软判定数据块的预先确定的大小,诸数据取样点来自在预先确定长度的传输块中接收到的频谱信号。
将去交错的软判定数据264输入到一个解码器266,解码器266用诸最大的似然解码技术产生估计的诸业务信道数据位268。可以用一个基本上和维特比解码算法相似的算法增强诸最大的似然解码技术。解码器266用一群个别的软判定数据264,形成一组软判定转移矩阵以便用于最大的似然序列估计解码器266的每一个特定的时间状态。在用于形成每一组软判定转移矩阵的群中软判定数据264的数量和在卷积编码器204的输出端从每一个输入数据位202产生的诸数据符号206的数量相对应。在每组中诸软判定转移矩阵的数量等于2,这个2被自乘到在每群中的软判定数据264的数量的幂上。例如,当在发射机中用一个1/3卷积编码器时,从每一个输入数据位202产生三个数据符号105。这样,解码器266用三个个别的软判定数据264的诸群,形成八个软判定转移矩阵以便用于最大的似然序列估计解码器266中的每一个时间状态。以一个和软判定数据264输入到解码器266的速率及用于最初编码诸输入数据位202的固定速率相关的速率,产生估计的诸业务信道数据位268(即,如果软判定数据以28.8千矩阵/秒输入和最初编码的速率为1/3,那么估计的诸业务信道数据位268以一个9600位/秒的速率输出)。
估计的诸业务信道数据位268输入到一个类似于μP207的μP270。如在μP207的情形,μP270耦连到一个指定有诸相关功能的方框272,这个方框也实施包括呼叫处理,链路建立的诸功能和其它一般的和建立及维护无线通信相关的诸功能。μP270也耦连到一个接口274,接口274允许基站103的接收机203和CBSC 113通信。
图3一般地描述了和一个CDMA移动台105的一个接收机303通信的诸CDMA基站101-103中任何一个的发射机300。在通信系统的编码部分301中,从一个μP305输出诸业务信道数据位302,并以一个特定的位速率(例如,9.6千位/秒)将它们输入到一个编码器304。μP305耦连到一个指定有诸相关功能的方框307,这个方框实施和图2的方框207及272相似的与无线有关的诸功能。μP305也耦连到一个接口309,接口309允许基站102的发射机300和CBSC 114通信。
诸业务信道数据位302能够包括或者由一个声码器变换成数据的话音,纯数据,或者两种类型的数据的一个组合。编码器304以一个固定的编码速率(1/r)用一个很容易使诸数据符号的相继的最大的似然解码进入诸数据位的编码算法(例如,诸卷积或块编码算法),将诸业务信道数据位302编码成诸数据符号306。例如,编码器304以一个数据位到二个数据符号(即,1/2)的一个固定编码速率,编码诸业务信道数据位302(例如,以一个9.6千位/秒的速率接收到的192个输入数据位),使得编码器304输出诸数据符号306(例如,以一个19.2千符号/秒的速率输出384个数据符号)。
然后将诸数据符号306输入到一个交错器308。交错器308将诸数据符号306组织到诸块(即,诸帧)中,并且在符号的层次上块交错诸输入的数据符号306。在交错器308中,将诸数据符号个别地输入到一个矩阵中,这个矩阵定义诸数据符号的一个预先确定大小的决。将诸数据符号输入在矩阵中的诸位置,使得以一列接着一列的方式充满矩阵。将诸数据符号个别地从矩阵中的诸位置输出,使得以一行接着一行的方式撤空矩阵。典型地,矩阵是一个行数等于列数的方矩阵;然而,可以选择其它的诸矩阵形式,以便增加在接连地输入未被交错的诸数据符号之间的输出交错距离。经交错的诸数据符号310由交错器308以和将它们输入时相同的数据符号速率(即,19.2千符号/秒)输出。由矩阵定义的诸数据符号的块的预先确定大小是从能以一个编码位速率在一个预先确定长度的传输块中传输的诸数据符号的最大数量推导出来的。例如,如果诸数据符号306以19.2千符号/秒的速率从编码器304输出,并且如果传输块的预先确定的长度等于20毫秒,那么诸数据符号的块的预先确定的长度等于19.2千符号/秒乘以20毫秒(ms),这等于定义一个18乘32的矩阵的384个数据符号。
经编码和交错的诸数据符号310从通信系统的编码部分301输出,并输入到通信系统的一个发射部分316。由一个调制器317将诸数据符号310准备好,以便在一个通信信道上进行发射。接着,将经调制的信号提供给一个天线318,以便在数字无线电信道108上将它发射出去。
调制器317通过对经编码,交错的诸数据符号310实施数据扰乱,准备好诸数据符号310,以便进行直接的序列代码分割扩展频谱发射。通过实施诸交错器输出符号310和一个对于那个符号的发射周期开始时有效的长代码伪噪声PN码片的二进制值的模2加,完成数据扰乱。这个伪噪声PN序列是工作在1.2288MHz的时钟速率的长码的等效物,在那里只有每64个的第一个输出用于数据扰乱(即,在一个19200取样点/秒的速率)。
在扰乱后,在一个扩展过程中得到一个来自诸经扰乱的数据符号的诸固定长度代码的序列。例如,可以将诸经扰乱的数据符号的序列中的每一个数据符号优先地扩展到一个唯一的固定长度的代码,使得可用单个64位长度的代码代表每一个数据符号。将代表数据符号的代码优先地模2加到各自的数据代码上。作为这个扩展过程的一个结果,以固定的速率(例如,19.2千符号/秒)接收经编码、交错的诸数据符号310的调制器317现在有一个诸64位长度代码的扩展序列,该扩展序列有一个较高的固定的符号速率(例如,1228.8千符号/秒)。那些熟练的技术人员将认识到可以根据许多其它的算法,将在经编码,交错的诸数据位310的序列中的诸数据符号扩展成一个较大长度的诸代码的序列,而没有偏离本发明的范围和精神。
通过用一个长的扩展代码(即,PN代码)进一步扩展扩展序列,进一步准备好扩展序列,以便进行直接序列代码分割扩展频谱发射。扩展代码是以一个固定的码片速率(即,1.2288兆码片/秒)输出的一个用户的特定的符号序列或唯一的用户代码。除了提供一个标识,用户在数字无线电信道308上关于该标识发送经编码的诸业务信道数据位302之外,唯一的用户代码通过扰乱经编码的诸业务信道数据位302增加了在通信信道中通信的保密性。此外,诸用户代码扩展编码数据位(即,诸数据符号)用于通过驱动正弦波的诸相位控制,双相调制一个正弦波。将正弦波输出信号带通滤波,转换到一个RF频率,放大,滤波和由一个天线318辐射出去,以便用BPSK调制完成诸业务信道数据位302在一个数字无线电信道108中的发射。
当设计一个CDMA无线通信系统使它重叠在一个现有的无线通信系统(例如,一个AMPS无线通信系统)上时,需要预先处理和最小化任何可能从部局产生的系统间的干扰。存在若干种可能的系统间干扰的机理。但是主要的问题是从混合在一个CDMA移动台105的前端中的强烈的AMPS基站发射产生的一个干扰产物,它产生出现在CDMA移动台105的通带中的不希望的诸信号。
仍然参照图3,移动台接收机303的一个接收部分322通过天线324接收从数字无线电信道108来的被发射的扩展频谱信号。在优先的实施例中,接收机303是一个在技术上众所周知的瑞克接收机。将接收信号输入到一个接收机前端321,它包括将数字无线电信道108向下变换成一个适用于取样的信号的电路。接收机前端321也包括一个衰减器327(在图中没有画出),衰减器327用来减轻如上所述的AMPS干扰的诸效应。如技术上熟知的,位于接收机303的前端321的衰减器327将用相应的衰减量降低所希望的(CDMA)信号,但是将以三(3)倍于该衰减量的衰减,降低在接收机200中产生的不希望的诸IM产物。这样,通过选择地使衰减器起作用和不起作用,可将诸干扰的AMPS信号的诸效应减轻到这样一个程度,那时呼叫质量得到改善并大大消除了丢失一个呼叫的似然性。
仍然参照图3,由去扩展器和取样器326将接收机前端321的输出取样成诸数据取样点。接着,诸数据取样点342输出到通信系统的解码部分354。去扩展器和取样器326优先地通过滤波,解调,从诸RF频率转换,和以一个预先确定的速率(即,1.2288兆取样点/秒)取样,对接收到的扩展频谱信号进行BPSK取样。接着,通过将接收的诸取样信号和长的扩展代码相关起来去扩展BPSK取样信号。所得到的诸去扩展取样信号328以一个预先确定的速率被取样,并将它输出到一个非相干检测器340(即,19.2千取样点/秒,所以一个接收的扩展频谱信号的64个取样点的序列被去扩展和/或由单个数据取样点代表)以便进行诸数据取样点342的非相干检测。
如那些熟练的技术人员将认识到的,能够分别用多个接收部分322到323和天线324到325来实现空间的分集。第N个接收机部分将以和上述的接收部分322基本上相同的方式工作,以便从在数字无线电信道320中接收的扩展频谱信号,恢复诸数据取样点。将N个接收机部分的输出342到352优先地输入到一个加法器350,它的分集将诸输入数据取样点组合成一个被相干检查的诸数据取样点360的复合流。
然后将形成软判定数据的诸个别的数据取样点360输入到一个解码部分354,解码部分354包括一个在个别数据层次上去交错输入的软判定数据360的去交错器362。在去交错器362中,将软判定数据360个别地输入一个矩阵中,这个矩阵定义一个软判定数据的预先确定大小的块。将软判定数据输入到矩阵中的诸位置,使得以一行接着一行的方式充满矩阵。将去交错的软判定数据364个别地从在矩阵中的诸位置输出,使得以一行列接着一列的方式撤空矩阵。由去交错器362以和输入它们的相同速率(即,19.2千矩阵/秒)输出去交错的软判定数据364。
从诸取样数据取样点的最大速率推导出由矩阵定义的软判定数据的块的预先确定的大小,诸数据取样点来自从在预先确定长度的传输块中接收的扩展频谱信号。
将去交错的软判定数据364输入到一个解码器366,解码器366用诸最大的似然解码技术产生估计的诸业务信道数据位368。可以用一个基本上和维特比解码算法相似的算法增强诸最大的似然解码技术。解码器366用一群个别的软判定数据364,形成一组软判定转移矩阵以便用于最大的似然序列估计解码器366的每一个特定的时间状态。在用于形成每一组软判定转移矩阵的群中软判定数据364的数量和在卷积编码器304的输出端从每一个输入数据位302产生的诸数据符号306的数量相对应。在每组中诸软判定转移矩阵的数量等于2,这个2被自乘到在每群中的软判定数据364的数量的幂上。例如,当在发射机中用一个1/2卷积编码器时,从每一个输入数据位302产生二个数据符号306。这样,解码器366用二个个别的软判定数据364的诸群,形成二个软判定转移矩阵以便用于最大的似然序列估计解码器366中的每一个特定的时间状态。以一个和软判定数据364输入到解码器366的速率及用于最初编码诸输入数据位302的固定速率相关的速率,产生估计的诸业务信道数据位368(即,如果软判定数据以19.2千矩阵/秒输入和最初编码的速率为1/2,那么估计的诸业务信道数据位368以一个9600位/秒的速率输出)。估计的诸业务信道数据位368输入到一个μP370,它翻译估计的诸业务信道数据位368和其它的诸域。μP370也通过控制线371耦连到前端321。根据本发明,依照来自基站102的一个命令,μP370将使衰减器327起作用/不起作用。μP370进一步耦连到诸相关功能372,它们实施和方框207,272和307实施的那些功能相似的与无线相关的诸功能。
为了根据本发明实施改善的系统控制,在图1的控制器113中首先实施一种参数网格的计算法。一个参数网格简单地就是在感兴趣的区域上的一个栅网的每一个x,y座标处计算和通信系统相关的一个特定的参数。这可以在图4中看出,在那里由诸点xs,ys定义感兴趣的区域。在优先的实施例中,在整个区域上对形成一组网格的许多不同的条件重复地计算诸参数网格,并且根据本发明能够利用网格组来改善系统控制,如我们将以后说明的那样。
到此,根据本发明对能由控制器113计算出来的各种类型的诸参数进行一个简短的总结是有意义的。
前向链路(基站到移动台)的功率要求这种网络(mesh),在特别考虑了移动台的速度,延迟扩展,可能的诸传送条件(以后就称为“诸条件”)的情形下,计算从业务小区到在移动台的顶点,在图4中由xm,ym表示,的一个移动台的发射需要的功率。利用帧擦除速率(FER)由一个预先确定的话音质量确定这个功率。这些帧擦除速率也由系统的诸无线电链路的或者计算机表征或者实验室表征预先确定。因为它是为了在所希望的质量关闭链路所需要的功率,也可用它来对系统中的每一个点相对于某些物理限制(如在基站中的一个功率放大器,或PA的尺寸,或者一个对每个业务信道发射功率的限制)确定一个界限。例如,需要的功率可能是8瓦(W);如果我们打算将业务信道功率限制在2W,那么所需的功率在这个限制上是6dB。
反向链路(移动台到基站)的功率要求在诸条件的基础上,其思想和需要前向功率的网格一样。因为它是所需的功率,事后可将它加到任何大小的PA,如将在下面描述的那样。
有用的导频信号的数量有用的导频网格的数量,在诸条件下,计算了导频的数量(一个导频可能来自每个扇区),在网格的每一个顶点的这些导频是有用的(即,能用于软越区切换)。由计算IS-95数量Ec/Io,并且如果它通过一个当前的阈值,则由对它计数来确定这个参数。这样,网格中的诸值是代表在给定的位置上能够有的诸连接数量的整数,并且不管移动台实际上能够有的诸连接的数量。事实上,如果有用的导频比移动台能够处理的更多,则可能出现麻烦。
Ec/Io,也称为最佳导频信号这个网格在考虑到诸条件的情况下对在每个位置的诸Ec/Io项中被确定为最佳的导频的Ec/Io进行计算。一个高质量的导频对于高质量的诸前向链路通信是极其重要的,并且这个网格指出是否可能接收一个高质量的导频。什么是高质量的,如在其它诸网格的情形,能放到以后去讨论,因为这个网格有不论它们是什么的诸值。
如一个普通的熟练的技术人员将认识到的,能够产生许多其它的参数网格以便得到对CDMA通信系统100的较好的理解。和这些网格相关的诸参数包括,但不限于,描述诸相邻小区的接收功率之间平衡的负载不平衡,在前向链路上对于不可利用的相对可利用的小区功率,和寻呼信道的性能。对于不可利用的相对可利用的小区功率描述全部小区(系统中的所有小区)功率的一小部分,如在一个移动台的天线测量的,这小部分功率可以由移动台恢复(相对于全部小区的功率加不能由系统中的诸小区产生的所有的其它噪声和干涉)。对于不可利用的相对的可利用的小区功率由可变的“iorioc”定义。
当或者用一个空间纪元方法或者用一个时间纪元方法时计算诸网格的方法是相同的。
空间纪元(epoch)法空间纪元法定义为在测试的系统中有多个基站(例如,诸基站101-103)和移动台(例如,移动台105)并在控制器113中实施一个交互式计算,以便按照所有其它的业务信道和大量的其它的物理参数,将每一个前向链路和每一个反向链路的业务信道带到它的平均传送功率的最佳值。在完成那个计算后,认为对于移动台和基站的空间配置已使通信系统100稳定化。
其次,通过想象在网格的每个顶点放置正好再多一个的移动台(它在任何方面都不影响系统)和考虑到所有的系统噪声,最佳业务的基站,或如果遇到软越区切换时诸基站,按照在那个顶点的延迟扩展和一个对移动台的报告速度计算在每一点的感兴趣的参数,计算空间纪元网格。对于叠加在供应商的系统覆盖区域上的格栅的每一个x,y位置,控制器113执行如图5所示的诸步骤。首先,控制器在步骤503确定来自所有的小区的总的前向链路干扰(It),然后,在步骤506确定来自其它的诸竞争系统和/或非供应商的诸噪声源的干扰(Inp),允许移动台进行诸调整以便减轻它们的影响(例如,调整移动台的接收机前端中的衰减以便减轻由竞争系统的干扰产生的互调失真),产生由It=It+Inp表示的一个总干扰。
然后,控制器113在步骤509确定由于延迟扩展产生的信道模型(在服务者和远程装置之间的诸信号路径的数量),如下表示fng_frc_fwd
=由对于和小区i相应的最强信号路径的移动台分支恢复的总功率的一小部分或FRP(相对于移动台的天线);fng_frc_fwd[1,i]=由对于第二个最强信号路径的移动台分支恢复的总功率的一小部分或FRP(相对于移动台的天线);fng_frc_fwd[n,i]=由对于第n个最强信号路径的移动台分支恢复的总功率的一小部分(相对于移动台的天线);如在这里定义的,和n个最强信号或诸前向链路对应的不同的小区的数量等于前向链路的数量。相对于IS-95A(前面已提到过)用一个独特的导频PN(伪噪声码)偏移定义诸小区或诸扇区。
然后,控制器113在步骤512对于来自每个小区i的每个前向信号路径计算导频Ec/Io(pilot_ecio)和导频Ec/No(met),其中Dr=N0Wmt+It是在移动台天线的总干扰和N0Wmt是由远程装置接收机产生的有效热噪声;EcIo_flat(i)=(Ppilot(i)/Dr)是最强的导频Ec/Io,它不构成小区i的FRP,如在移动台天线处测量的那样;Eclo(i)=(fng_frc_fwd
*EcIo_flat(i))是对于说明FRP的小区I的最强的导频Ec/Io;pilot_ecio[i]=EcIo(i)是对于小区i最强的Ec/Io路径;pilot_ecio1[i]=EcIo_flat(i)*fng_frc_fwd[1,i];pilot_ecio2[i]=EcIo_flat(i)*fng_frc_fwd[2,i];Dra=It-fng_frc_fwd
*Pcell(i)+NoWmt。Pcell(i)是在移动台天线的功率接收机,接收仅从小区i来的功率。其它的诸变量定义为Drb=It-fng_frc_fwd[1,i]*Pcell(i)+NoWmt;Drc=It-fng_frc_fwd[2,i]*Pcell(i)+NoWmt;met[i]=fng_frc_fwd
*Ppilot(i)/Dra;met1[i]=fng_frc_fwd[1,i]*Ppilot(i)/Drb;met2[i]=fng_frc_fwd[2,i]*Ppilot(i)/Drc;Ppilot(i)是从小区i接收的导频功率,如在移动台天线处测量的。
到此,控制器113在步骤515测试计算得到的Ec/Io是否在一个阈值(典型地在-12到-20dB)之上。如果在步骤515测试的结果是否定的,那么程序进入步骤518在那里认为该导频对移动台无用。如果在步骤515测试的结果是肯定的,那么控制器113计算有导频Ec/Io在一个任意的阈值之上的诸小区的数量,并为产生“有用的诸导频的数量”的网格在步骤521存储这个量。然后基于上述的诸方程,控制器113确定有最大的导频Ec/Io信号路径的小区并为产生对于反向链路的最佳服务者网格存储这个量。
到此,控制器113在步骤524,确定最大的导频信号Ec/Io的路径,并为产生“最佳导频信号-Ec/Io”网格存储这个量。给定诸前向信号路径的数量(每个有用的导频能够有和它相关的由于延迟扩展产生的k个信号路径)和它们各自的信号强度,控制器113在步骤527选择最高的n。给定在移动台105中可用的诸解调器(诸分支)的数量,控制器113也在步骤527计算来自每个小区的所需的诸前向链路功率水平,它是为了达到一个构成移动台速度的可接受的帧擦除(质量)水平,“iorioc”(如上面所描述的)和对成功地对可用的诸信号路径指配诸分支的诸限制所需要的。
有了上述的信息,控制器113用导频Ec/Io选择最高的n个信号路径,这里n等于在移动台中可用的诸解调器(诸分支)的数量。在优先的实施例中,n=3。从这个信息,可以确定下列的诸变量ecio_0=来自小区k的最强路径(e)的导频Ec/Io;ecio_1=来自小区1的第二个最强路径(f)的导频Ec/Io;ecio_2=来自小区m的第三个最强路径(g)的导频Ec/Io;speed=移动台的速度;MaxPilot=对应于最大导频信号路径(最大Ec/Io)的Ec/Io水平,如在移动台天线处测量的;和iorioc=如在移动台天线处测量到的对于能将诸分支指配给它的诸最强路径的可用的小区功率的和(Is_tot),除以在移动台天线处总的接收功率(Itot)减去Is_tot。对于移动台有三个分支并且至少有三个分支是可用的(即,因为由于Ec/Io诸信号路径强度足够大能够指配这些分支)前向信号路径,对这些路径选出对应于小区(k,l,m)的三个最强的路径(e,f,g)的情形,有Is0[k]=fng_frc_fwd[e,k]*Pcell(k);
Is1[l] =fng_frc_fwd[f,l]*Pcell(l);Is2[m]=fng_frc_fwd[g,m]*Pcell(m);Is_tot=Is0[k]+Is1[l]+Is2[m];ioric=Is_tot/(Itot-Is_tot);NbNo_tgt=f(MaxPilot,ecio_0)/ecio_1, ecio_1/ecio_2,speed,iorioc,希望的帧质量水平,其中f()能够是一个被上述诸参数检索的Ec/Io查找表;Ptarget_fwd=Maxpilot*EbNo_tgt/(met[e,k]+met[f,l]+met[g,m])是对于每个前向路径所需的前向功率。注意这个执行过程假设所有的前向路径都有相等的传输(话音或业务信道)功率-导频功率比。
下面,控制器113在步骤530根据一个可允许的最小和最大水平限制每个小区的前向链路功率(Ptarget_fwd),最小和最大水平可能对各小区是不同的。然后,控制器113存储对于每个x,y的Ptarget_fwd,以便也在步骤530产生前向功率网格。
对于和一个不同的小区相应的每个前向信号路径(前向链路),控制器113接着在步骤533对相应的诸反向信号路径在小区的诸天线连接器的每一个处,假设移动台正在发射1毫瓦的功率(mW-Pcur),计算Eb/No′s(EbNo(icd))。然后,也在步骤533将这些反向信号路径Eb/No(EbNo_sum)相加。然后,控制器113在步骤536计算所需的移动台发射功率,它是需要得到一个目标Eb/No(EbNo_rtar)所需的功率,这个目标是为了在业务小区(BTS)解码诸帧后或者在软越区切换的情形中在用来自所有的业务小区(CBSC)的诸帧的一个位置上帧后选择后,保持一个希望的帧质量水平所需要的。用对每个天线有两条延迟扩展路径的小区k和l双向软越区切换的情形作为一个例子EbNo_sum=EbNo_rtch[k11]+EbNo_rtch[k12]+EbNo_rtch[k21]+EbNo_rtch[k22]+EbNo_rtch[111]+EbNo_rtch[112]+EbNo_rtch[121]+EbNo_rtch[122]其中icd=在对应于小区i的天线c处的反向信号路径d;
EbNo_rtch[icd]=(fng_frc_rev[icd]+fng_rev[icd])Pcur(u)T(u,icd)PG/Drr(icd);Drr(icd)=NoWc[icd]+Nbackground[icd]+It_rev[icd];PG=处理增益(码片速率/信息速率);Pcur(u)=移动台u′s的相对于移动台天线的当前的发射功率(1mW);T(u,icd)=在移动台u和小区i的天线c之间对于信号路径d的发射增益;It_rev[icd]=由在系统中的所有其它的移动台产生的总的干扰加在小区i的天线连接器c处测量的噪声(热噪声和非CDMA噪声);fng_frc_rev[icd]=由小区解调器(分支)对于信号路径d恢复的总的功率的一小部分或FRP(对于业务小区i的天线连接器c);NoWc[icd]=关于天线c由业务小区i的接收机产生的热噪声功率;Nbackground[icd]=由诸非CDMA源产生的噪声(即,人为的噪声或模拟干扰);EbNo_tgt=h(希望的帧质量,速度,100W);EbNo_tgt2=h(希望的帧质量,速度,功率前容量(headroon));Ptarget_rev1(u)=EbNo_tgt+Pcur(u)-EbNo_sum;功率前容量=移动台的最大发射功率和需要的发射功率Ptarget_rev1(u)之间的差;和Ptarget_rev2(u)=EbNo_tgt2+Pcur(u)-EbNo_sum。到此,控制器113存储所需的远程装置功率水平,它是为达到一个希望的帧质量水平(Ptarget_rev2(u))以便也在步骤536产生所需的反向功率网格所需要的。
在完成参数网格产生的基础上,将所有的移动台移到诸新位置并且重复进行首先收敛然后网格的计算。这形成对于每一个参数在一组移动台位置上的一组网格,而且反映了系统中每一个位置上的可能的条件,而不管一个移动台是否位于那里和在这组移动台位置上出现多少次。将每一组移动台位置称为一个“下落”,好象诸移动台刚好下落到感兴趣的区域中。
时间纪元法当在一个时间纪元上产生一组网格时,以完全相同的方式实施诸网格计算本身。不同在于在移动台和基站的发射功率产生的方式。在这种情形中,诸发射功率不收敛到它们的最佳平均值,而是由一个仿真系统的实际时间序列展开的模拟产生,模拟有时间序列功率控制和被表示的控制消息传送。
在某个时间间隔后从数秒或数分的模拟的最小时间分辨率计算诸参数网格。在这种情形,诸网格的顺序是重要的。可以认为不仅由一组移动台位置,而且由时间中的诸增量检索这些网格组的诸网格。所以,当一个感兴趣的特殊的参数是“坏的”时,不仅知道它如何经常地发生还知道这个参数坏了多长时间。此外,从实际系统的诸缺陷(例如,系统被连接到不是最佳的一个位置或者一组位置上)计算的诸时间纪元网格包括这些系统缺陷的诸噪声效应。
一旦确定了诸参数网格,就实现了计算诸参数的一个有效的方法。下面将说明用于计算诸参数的几种网格“工具”。
单个网格工具如果能够设置一个硬阈值(例如,2W的前向链路功率),那么通过检查每个网格的每个顶点和设置一个通过/失败的判据能够操作网格组。作为一个例子,如果用前向功率网格并且希望知道在时间的什么样的分数中所需的功率超过2W,则能够测试每个网格,并对于通过的网格(即,需要大于2W),计数那个网格。如果对于一个给定的在x1,y1的顶点有N个网格通过,并且有M个网格,那么在整个组上,在顶点xl,yl在时间的N/M中通过判据。对所有的顶点xi,yj重复这个过程,其中i是对于网格中x的指数和j是对于网格中y的指数。这样,将对于一个特定参数的整个网格组缩减到单个网格,其中在网格中的诸值代表通过某个判据的概率。对于来自诸空间或时间纪元的诸网格同样能很好地做到这一点,但是时间网格组将包括对于实际性能的诸附加校正。
如果在时间的某个预先确定的一小部分没有通过标准,则认为在这个位置上的性能是不能接受的,控制器113采取行动改变工作期间系统的性能。在计算前向链路的情形,将系统的所有前向链路和反向链路功率存储在控制器113内部的一个预先确定的路径损耗文件中。可用众所周知的技术预先测量或计算这个文件。如果需要发射到一个区域中去的功率超过发射功率放大器(例如,图3中基站102的发射机300)的能力,那么能用控制器113计算冲击那个区域的噪声。这是因为,如上面的计算中所示的,确定需要的功率包括所有的业务信道功率以及来自系统中的所有基站的所有的导频/寻呼/同步信道功率。有可能减少来自系统中的一个或若干个基站的诸导频/寻呼/同步信道功率,从而减少有覆盖问题的区域中的噪声。于是来自基站发射器的所需的功率能够释放出为实现一个满意连接的足够的功率。
减少功率的方法如下。首先,在对于被确定为“不满意”的那些区域的表达式中找到诸噪声项。对于有最大噪声项的基站的诸导频/寻呼/同步信道功率被减少一个预先确定的量,例如3dB。考虑到这样一个减少,通过重新评估整个系统和重复网格计算重复这个计算。如果以前认为不满意的区域现在变得满意了,并且或者没有新的不满意的区域被检测出来,或者产生了一个较小不满意的区域,那么这就指出对于当前时刻的诸条件将诸导频/寻呼/同步信道功率设置得太高了。以这种方式,根据本发明产生改善的CDMA系统控制。
根据本发明也可以认识到重要的是诸区域而不是它们的大小。将蜂窝系统覆盖区域的一张地图放置在控制器113的存储器中。将一个代表其对于作为整体的系统的相对重要性的数指配给地图的每个子区段。例如,从通信系统所有者的观点来看,一个城市中心区域可能比一个公墓上的区域更重要。在产生区域的一个参数网格和考虑到诸导频/寻呼/同步信道功率,实施一个评估后,一个被认为不可接受和被相应地改变的区域(如上面所描述的)事实上大于被修正的区域但是较不重要是可能的。在这种情形,根据本发明基于区域的重要性对区域实施一个变化。
重要的是注意在一个CDMA通信系统中特征化覆盖和装载的方法特别通过能够在系统中发生一个变化后立即产生一个新的参数网格(或多组参数网格)和对网格(或多个网格)重新评估以便确定系统的整体性能是否已经改善或降低的能力,提供改善的系统控制。这样,如果对有最大噪声的信号进行一个功率调整使通信系统某些其它重要方面恶化,那么试着对下一个噪声源进行一个调整。还可以组合的方式试着对诸其它噪声源进行诸调整,直到问题被解决或一个警报向一个系统的操作者报告再次发生问题为止。报告的警报能够采取许多形式,包括一个显示诸网格计算的地图和(通过亮光,色彩,或其它的这类方法)突出不可接受和不能被解决的区域。类似地,能够对系统的操作者闪光一个ASCII消息,以便指出在指配的区域中有一个不可挽救的问题。
在一个CDMA通信系统中特征化覆盖和装载以便改善系统控制的另一个方法是评估在参数网格中那个(些)基站在一个给定的区域中贡献最大的前向链路功率,并且从计算中移去那个基站的贡献。实际上是,从通信信道噪声减去来自干扰的基站的功率。如果这样做能够以上述的方式解决不可接受的区域中的问题,那么控制器113能够限制允许和那个干扰的基站连接的数量。在某段时间后,对最初发生麻烦的区域进行的重新评估(通过诸参数网格的再生)表示没有问题(也许是由于来自系统的其它诸部分的基站发射的一个减少)是可能的。在这种情形,能够允许来自干扰的基站的诸通信连接的数量再次增加。
以一个相似的方式,能将同一个工具应用到有用的诸导频网格。例如,我们希望确定诸有用的诸导频的数量如何经常地超过在移动台中的可用的诸瑞克解调分支。当在一个特定区域中的导频数量超过对移动台105有用的数量时,附加的诸信号仅仅是加到接收机上的噪声并使信号的质量变坏。在另一方面,可能只有两个导频,但是由于在这两个导频信号中的一个上的延迟扩展,在移动台105中的三个分支都在使用中。在这种情形,更多的信号可能破坏由移动台接收的信号的质量。如果是这种情形,如在上述的例子中,控制器113知道在系统中所有的导频信号的功率,从而也知道所有噪声的功率。再次确定由来自另一个基站的总功率表示的最大的噪声信号和降低那个基站的诸导频/寻呼/同步信道功率。根据本发明,通过在重新评估系统而没有产生另一个有(同等或更加重要的)不可接受性能的区域后,改变可用的导频数量或可用的信噪比的大小,可改善CDMA系统控制。
作为另一个例子,能用反向功率网格确定来自系统的某个区域的覆盖在反向链路中是否是不可接受的。当在基站102的接收机203中的噪声不能被移动台105的发射机200克服并因此不能给出适当的连接质量时就发生这种情形。这种噪声不仅来自由基站102服务的小区,并且能来自系统的周围。控制器113知道系统中每一个移动台的位置和它们相应的诸连接和诸贡献,这样向在一个特定区域中的基站贡献大部分噪声的移动台是已知的。有了这些知识,控制器113能指示正在出贡献的诸移动台减少它们的功率直到有问题的区域被满意地覆盖为止。于是能将这用作一个限制的基础,以便限制到/从引起问题的诸小区的诸基站的连接,直到诸条件发生变化使得这些连接不再在有麻烦的区域中引起一个问题为止。因为取消诸连接将不会对任何覆盖产生其它的负面的影响,所以和前向链路的情形不同,不需要评估其它的诸区域。
蜂窝式系统的操作人员可能记录,或者控制器113可能跟踪,诸警报或有问题的诸区域的出现,并且如果在工作期间一个区域或多个区域在工作日的预个预先确定的一小部分或时间中变得不可接受时,那么个别地或块地取得的诸参数网格能够产生一个关于问题的类型和/或严重性的指示。然后可由增加诸基站,用不同的天线等解决这些问题。我们将在下面更详细地描述如果实现这种解释。
多网格工具CDMA较大的复杂性意味着统计地同时评估多于一个的网格常常是有益的。在同一时间评估多于一个的参数网格,能够获得对CDMA系统的一个较全面的认识。
例如,要被检查的诸网格的第一种组合是需要前向和反向链路功率的诸网格。因为一个蜂窝式通信是双向的,前向和反向链路功率两者都需要有好的质量。如果其中任何一个质量不好,则很可能通信的质量就不好。记住这一点,检查在每个网格上相应的诸网格点。重要的是注意对于每个网格测试可用不同的标准。例如,需要的前向链路功率可能小于33dBm,而需要的反向链路功率可能小于20dBm。如果两者在这一点是真实的,这对于那个顶点是一个通过的条件。现在,如上所述,对于每个顶点通过的概率是N/M,和两个网格(实际上)已经被缩减到单个概率网格。所得到的不能满足标准的网格的诸区域作为将来研究的候选者。
例如,同时在反向链路网格和最佳的Ec/Io网格上是不可接受的诸区域,特别是在光负载的情形,常常能被看作受到一个“路径损耗”问题的损害。就是说,在CDMA系统中可能没有能用可接受的质量服务那个区域的基站。然而,当CDMA系统开始负载时,这种受到一个“路径损耗”问题损害的诸可能会慢慢地消失。如果控制器113不能将主要的诸干扰减少到一个可接受的水平,那么因为可能需要一个系统的重新设计,将向一个系统操作者发出对这个区域的警报(如上所述)。
作为另一个例子,当最佳的Ec/Io网格显示一个不可接受的值(例如,一个低于-13dB的值)和质量好的诸导频网格的数量指出“大量”的导频(例如,陆个)时,这些导频可能彼此干扰并产生这个情形所特有的一个问题--没有一个导频看来有好的质量。这不是一个如上所述的“路径损耗”问题,而是路径损耗对于来自有问题的区域的太多的基站是太低了。我们知道这对于用以前的技术的诸CDMA控制系统是一个麻烦的条件。根据本发明为了减轻这个问题,减少这些导频中的一个(或多个)的功率。如果不损害某个其它的重要的区域就不能做到这一点,那么不得不将一个基站(或多个基站)移走以便解决这个问题。能够由控制器113如上所述地重新评估这些新的基站位置。
时间网格工具在这种情形中,可对一个特定条件搜索一个特别的网格组,该条件对序列中的一个特定数量的网格是满足的,当诸网格在时间纪元上运转时,这代表许多秒的时间。当诸网格仅是在空间纪元上产生时这将不能发生作用。
作为一个例子,考虑当需要的前向和反向链路功率超过可用的功率时的诸时期。对于诸短的时期,这个条件可能是可接受的;对于诸较长的时期,这个条件显然是不可接受的。通过将评估中的时间包括在内,最后得到的网格描述在每个位置发生的那个特定的事件的概率。有许多方式能够报告这个事件,包括报告发生的数量,诸发生的总的持续时间,诸发生的总的一小部分时间等。
基于这种时间网格工具的系统控制和上面描述的相似,只是以一个不同的方式来看什么被认为是“不可接受的”。在上述的讨论中,意味着问题中的诸链路的平均性能被用来定义“不可接受的”的意义。但是事实上长时间的诸平均可能掩盖了诸较短时期的严重地不可接受的性能,而一个蜂窝式系统的诸用户可能事实上以一种主观地否定的方式对诸短周期的质量不好的业务作出反应。
使用这个网格工具,这里可用的标准能够是“不好的”服务的N个时期,或在一个T秒的较长的时期中至少t秒的持续时间。在一个简单得多的结构中,任何时期或至少t秒的不好业务可以是这种条件。在控制器113中这些不可接受的业务和/或质量的定义是可以调整的。
在用以前技术的诸CDMA控制器中,“覆盖”作为单个变量如路径损耗或载波-干涉比的一个函数被表示出来。通过根据本发明完成诸参数网格,不仅考虑了路径损耗,而且个别地和/或同时地考虑了延迟扩展,对系统中所有移动台的功率控制,由移动台速度产生的无线电灵敏度中的诸变化,在整个系统中软越区切换的诸状态,接收机在接收能量中的效率和对于前向和/或反向链路两者的其它诸变量。在时间纪元中,用系统的时间展开,能导致增大由过去使用的诸简单的统计方法得到的链路质量的知识。此外,计算是在整个感兴趣的区域上进行的。
因此,我们希望本发明不会被上面描述的诸实施例所限制,而是包括所有的根据附于本申请的诸权利要求的精神和范围作出的诸种改变,诸种修正,诸种变化。当参照一个特定的实施例具体地显示和描述本发明时,那些技术熟练的人员将懂得在这里可以做出形式上和细节中的各种不同的变化而没有偏离本发明的精神和范围。我们认为在下面的权利要求中的所有的方法或步骤加上诸功能元件的相应的诸结构,诸材料,诸作用和诸等效物包括为实施诸功能和特别地要求权利的其它诸元件结合的任何结构,材料或作用。
权利要求
1.一个控制一个通信系统的方法,它包括下列诸步骤计算至少一个对应于和通信系统相关的一个参数的参数网格;评估参数网格以便产生一个影响和通信系统相关的参数的控制信号;和基于产生的控制信号控制通信系统。
2.权利要求1的方法,其中和通信系统有关的参数进一步包括前向反向功率要求,有用的导频信号数量,和最佳导频信号。
3.权利要求2的方法,其中计算一个参数网格的步骤进一步包括计算在一个感兴趣的区域上一个格栅的每一个x,y坐标处的一个和通信系统有关的参数的步骤。
4.一个控制一个通信系统的方法,它包括下列诸步骤计算多个对应于和通信系统有关的多个不同的参数的参数网格;组合预先确定的诸参数网格,以便产生预先确定的诸控制信号;和基于产生的预先确定的诸控制信号控制通信系统。
5.权利要求4的方法,其中和通信系统有关的诸参数进一步包括前向和反向功率要求,有用的导频信号数量,和最佳导频信号。
6.权利要求5的方法,其中计算多个参数网格的步骤进一步包括计算在一个感兴趣的区域上一个格栅的每一个x,y坐标处的和通信系统有关的诸参数的步骤。
7.一个控制一个码分多址(CDMA)通信系统的方法,它包括下列诸步骤确定对于在一个感兴趣的区域中所有基站的诸前向功率要求;基于确定的诸前向链路功率要求,确定贡献最大的前向链路功率的基站;和限制和那个基站连接的移动台的数量,使得相对于所有基站的总的前向链路功率,可以减少它的前向链路功率贡献。
8.权利要求7的方法,其中根据基站对通信系统的影响的一个重新评估允许增加和感兴趣的基站连接的数量。
9.一个控制一个码分多址(CDMA)通信系统的方法,它包括下列诸步骤确定由通信系统中诸移动台贡献的噪声总量;确定哪些移动台对确定的噪声总量贡献一个不可接受的噪声量;限制对那些贡献一个不可接受的噪声量的移动台的接入直到通信系统中的总的噪声达到一可接受的水平。
10.权利要求9的方法,其中通过对在一个感兴趣的区域中所有移动台计算一个需要的反向链路功率要求参数网格,确定CDMA通信系统中的总噪声。
全文摘要
一个码分多址(CDMA)通信系统(100)已经通过精确地特征化覆盖和加载与CDMA通信系统(100)有关的诸参数改善了控制。为了精确地特征化覆盖和加载与CDMA通信系统(100)有关的诸参数,产生和CDMA通信系统有关的诸参数相对应的诸参数网格。或者个别地或者组合地,评估诸参数网格,以便提供关于CDMA通信系统性能的广泛的信息。根据评估的诸结果,在CDMA通信系统(100)中的一个控制系统控制诸参数以便改善CDMA通信系统(100)的呼叫质量,加载等。
文档编号H04B7/26GK1205138SQ97191077
公开日1999年1月13日 申请日期1997年7月1日 优先权日1996年8月14日
发明者格拉尔德·P·拉伯兹, 罗伯特·T·洛夫 申请人:摩托罗拉公司
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