专利名称：调节码分多址终端发送功率的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用利用扩频系统的CDMA(码分多址)的通信终端装置，特别是在进行多码发送的情况下控制一个通信终端装置中的发送功率的方法和装置，在多码发送中把多个扩展编码信道分配给通信终端装置，从而增加发送容量。
在具有一个基站和多个移动通信终端的移动通信系统中，作为增加系统中可容纳的终端数量，和可灵活对应发送速度改变的连接方法，已注意到其中运用扩频系统的CDMA。
在采用CDMA进行移动通信的情况下，特别是在采用直接序列(DS)作为扩频方法的情况下，如果来自移动通信终端的发送功率彼此相同，由于在基站的接收电场通常与基站与移动通信终端之间距离的平方成反比，来自远离基站的终端的弱无线电波受到来自基站附近的终端的强无线电波的强烈干扰，并且在基站不能正常接收来自远程终端的无线电波。因此，需要控制每个终端的发送功率，以便在基站的位置从每个终端接收的无线电波的强度几乎彼此相同。
通常，在采用CDMA的移动通信系统中，一般是把一个编码信道分配给一个用户使用的一个终端。在此，编码信道是由用于扩展的扩展码(伪随机噪声码)指定的通信信道。
图7是简要示出根据来自发送功率控制方面的CDMA方法的常规移动终端101的方框图，在此，假设仅使用一个编码信道进行从移动终端101到基站102的数据发送。把将要发送的数据从连接到移动终端101的信号源104提供给移动终端101。
要发送的数据经常是话音信号，有时是从计算机输出的高速多媒体数据。在任何情况下，假设信号源104以R比特/秒的比特率输出数据流。
在移动终端101中设置连接到接收天线111的接收机112，连接到发送天线113的发射机114，向其输入来自信号源104的数据流的扩展电路115，用于把从扩展电路115输出的数字信号转换成模拟信号的D/A(数字/模拟)转换器116，用于根据来自D/A转换器116的输出对载波进行正交调制的调制器117，插在调制器117的输出端和发射机114的输入端之间的可变增益电路118。用于产生作为载波信号的高频信号的振荡电路119连接到调制器117。
对来自信号源104的数据流进行纠错编码和诸如交错和加密之类的处理后，扩展电路115利用与所分配的编码信道对应的扩展码进行扩展，并输出基带信号。在此，扩展电路115构成为数字信号处理电路，并扩展来自信号源104的数据流，以产生信号并输出多电平数字信号作为基带信号，该基带信号表示该信号每个时刻的瞬时值。另外，在调制器117中，利用四相PSK(相移调制)(QPSK(四相移相键控))进行正交调制，因此，从扩展电路115分别输出基带信号的同相分量I和正交分量Q作为多电平数字信号，D/A转换器116单独把同相分量I和正交分量Q分别转换成模拟信号，调制器117接收这些同相分量I和正交分量Q并进行调制。
在此，利用图8解释扩展电路115的配置。该扩展电路115把作为扩频系统的直接序列(DS)系统应用于输入的数据流。在图8中，括号中的值示出了数据速度，码片速率等的典型实例。
从信号源输入的数据流的数据速度是例如128kbps(bps是每秒的比特数)，为将该输入数据流分成两个数据流系列而设置带有一个输入端和两个输出端(1→2)的串/并行转换电路，两个系列的数据流与输入数据流相比，其数据速度(在该实例中为64kbps)是输入数据流的一半。来自串/并行转换电路121的一个数据流与正交调制中的同相分量I对应，另一个数据流对应于正交分量Q，设置用于产生伪随机噪声码(PN码)作为同相分量I的扩展码的PN码发生器122，和用于产生伪随机噪声码(PN码)作为正交分量Q的扩展码的PN码发生器123。同相分量I一侧的数据流和扩展码输入到加法器124，从而扩展与同相分量I对应的数据流。以同样方式，正交分量Q一侧的数据流和扩展码输入到加法器125，从而扩展与正交分量Q对应的数据流。加法器124和125用于计算输入数据流和扩展码之间的“异或”运算。对从加法器124和125中每一个输出的信号扩展后的信号的码片速度是例如4.096Mcps(cps是每秒的码片数量)。把对来自加法器124和125的信号扩展后的信号输入到分别起低通滤波器功能的FIR(有限冲激响应)滤波器126和127，从而输出每个时刻的多电平数字信号(例如8比特值信号)，该多电平数字信号表示同相分量I和正交分量Q的基带信号的瞬时值。
这样，对数据流进行扩频，并且可从调制器117的输出获得带有预定频带的发送信号。由可变增益电路118对该发送信号进行电平调节，此后，从发射机114发送该发送信号。可变增益电路118由能够改变增益的放大器或能够改变衰减量的衰减器构成。如下文所述，由来自接收机112的TPC(总功率控制)信号例如1dB接1dB地控制可变增益电路118中的增益(或衰减量)。
现在假设来自信号源104的数据流的比特率是R(比特/秒)，发送信号的带宽是W[Hz]，G=W/R(1)被称为扩展增益。
从移动终端101接收该发送信号后，基站102对该信号进行解扩、解码、去交错和纠错。假设在基站102中完全接收该信号所需的每比特的信号功率是Eb，每赫兹的噪声功率是No，其比值是Eb/No。在此，完全接收信号是指纠错后输出的数据流中的比特误差率满足预定电平。因此，在基站102中需要的载噪比(C/N)是C/N=(R·Eb)/(W·No)=(1/G)·(Eb/No)(2)由此，基站102中所需的信号电平表示如下C=N·(1/G)·(Eb/No) (3)然后，基站102向每个移动终端101发送用于控制发送功率的命令，以便总是保持信号的接收电平为C，特别是，在从特定移动终端101接收的编码信道的信号电平小于值C的情况下，基站102发送使移动终端101的发送功率增加一个常数(例如1dB)的命令，反之，在信号电平较大的情况下，基站102发送使移动终端的发送功率降低的命令。该命令被称为TPC(总功率控制信号。该信号可以是例如果其值为“1”则使发送功率增加，而如果其值为“0”则使发送功率降低的命令。
移动终端101在接收机112接收TPC信号。接收的TPC信号从接收机112输出到可变增益电路118，可变增益电路118根据TPC信号把增益增加或降低一个常数(例如1dB)。因此，把发送信号电平调节到基站102所需的电平。以这种方式控制移动终端的发送功率的方法被称为闭环控制。该控制方法通常在IS-95CDMA等系统中使用，IS-95CDMA系统是在美国使用的移动通信系统。
顺便指出，近年来，甚至在移动通信领域，已经开发了多媒体发送数据，仅使用话音的低速数据通信不能满足，而需要例如连接到因特网和图象通信的更高速发送方法。作为满足这些要求的一种方法，正在关注多码发送。
与常规的发送不同，多码发送通过向一个终端分配多个编码信道(例如两个信道)来提高发送速度。如果编码的数据是N(其中n≥2)，在每个编码的比特率是Ro的情况下，集中发送速度RT表示如下RT=N·Ro(4)即，与采用单编码信道的情况相比，能够使发送速度为N倍。
然而，在进行多码发送的情况下，由于下述原因而需要精细地控制每个编码信道的发送功率。本发明涉及在进行多码发送的情况下如何控制终端的发送信号功率。
作为多码发送的主要应用，可出现话音信号和数据信号同时发送的情况。特别是，存在着使用两个编码信道情况，编码信道之一分配给诸如通话之类的话音信号发送，另一个编码信道分配给用于计算机之间的文件交换的数据信号。考虑这样一种情况，话音信号和数据信号彼此之间可允许的误差率不同，允许话音信号的误差率约为10-3，数字信号所要求的比特误差率有时等于或小于10-6。另一方面，为改进使用扩频系统的情况下整个移动通信系统的容量，整个降低发送功率很重要。此外，考虑在移动通信系统的一个特定区域中，在某一时刻，有许多正在进行话音通信的移动终端，而正在进行数据通信的移动终端没有这样多。如果考虑上面的情况，在进行多码发送的移动终端中，不对话音信号和数据信号二者的编码信道的发送功率进行控制，以使两个编码信道的发送功率根据数据信号所需的比特误差率而彼此相同，变得能使整个移动通信系统的容量增加，同时通过使话音信号的编码信道的发送功率相对小并使数据通信的编码信道的发送功率相对大而满足相应信号所需的比特误差率，另外，变得可延长时间，在此期间可根据移动终端的电池容量用电话进行通话。
如上所述，作为一个实例，通过提出把话音信号和数据信号分别给相应的编码信道的情况，解释了进行多码发送的情况下应对每个编码信道进行发送功率控制的原因。然而，要发送的信号种类不必局限于象通话这样的话音信号和用于文件交换的数据信号。例如，还存在发送动态图象数据，静止图象数据等的情况。另外，即使在话音信号中，存在着象允许相对低的话音质量的通话的情况，以及象音乐之类需要相对高质量的情况。即使在计算机之间的数据通信中，采用CDMA发送一层所需的比特误差率根据向上协议而彼此不同。因此，需要根据要发送的信号(数据)的种类和特性确定比特误差率等，并根据确定的比例准确地进行发送功率控制。
还可考虑要发送的数据的传送路由针对每个编码信道而改变。考虑到由码片速度确定扩展后的信号的带宽，如果码片速度相同，由于扩展增益随着数据速度变得更低而改进，能够通过该改进来使发送功率较小。同样从这点来看，需要对每个编码信道准确地进行发送功率控制。
除这样对每个编码信道进行发送功率控制的方法外，最容易想到一种方法，其中根据使用的编码信道的数量准备图7所示电路中从信号源104到可变增益电路118的多个电路，并把来自该多个可变增益电路的输出由高频信号加法器(波耦合器)以模拟方式相互相加，相加后的信号输入到发射机。图9是表明利用在此描述的方法用于控制发送功率的移动终端配置的方框图，其中N等于2，即终端中使用的编码信道的数量为2。在该移动终端121中，仅安装了图7所示的移动终端101中从信号源104到可变增益电路118的两个串行电路。在图9中，通过把字母A和B之一加到一个符号，清楚地表明了每个分量属于哪个系列。换句话说，与编码信道A对应的电路是从信号源104B到可变增益电路118A的电路，与编码信道B对应的电路是从信号源104A到可变增益电路118B的电路。另外，扩展电路115A和115B中使用的扩展码分别是编码信道A和B的扩展码，因此，扩展电路115A和115B使用彼此不同的扩展码。另外，为调制器117A和117B共同设置用于产生载波信号的振荡电路119。把来自两个可变增益电路118A和118B的输出由信号加法器(波耦合器)122以模拟方式彼此相加，并把来自信号加法器122的输出输入到发射机114。结果是，把通过将编码信道A和B的发送信号彼此相加产生的信号发送到基站102。
基站102把编码信道A和B分别看作单独的信道，并向移动终端121发送作为每个编码信道的TPC信号的TPCA信号和TPCB信号。移动终端121从基站101接收信号，并利用接收的TPCA信号和TPCB信号分别控制可变增益电路118A和118B。从而对每个编码信道进行闭合环路功率控制。
然而，在进行多码发送中使用图9所示电路对每个编码信道进行发送功率控制的情况下，存在着通过刚好在发射机前安装从信号源到可变增益电路的多个电路来简单地构成该电路的任务，该电路与多码的数量对应，其电路规模与针对每个编码信道使用单独移动终端的情况有很大区别。特别是，由于根据编码信道的数量设置诸如调制器和D/A转换器之类的高频电路，电能消耗变得比普通终端大。特别是，提供多个D/A转换器直接导致了电能消耗的增加。最后，在图9所示的配置中，不能实现构成适合于多码发送的终端的感觉。此外，由于在多码发送的情况下存在多个编码信道，使发送功率的控制复杂化，在图9所示的配置中，同样存在不能使该控制合理化的问题。
本发明的目的是提供在多码发送期间进行发送功率控制的发送功率控制方法和装置，该方法和装置可更加减小电路规模和电能消耗，并能进行最佳功率控制。
本发明的目的是提供一种用于调节与扩频系统码分多址通信的CDMA终端中发送功率并使用多个编码信道发送信息的方法，所述方法包括步骤通过扩展每个编码信道的数据产生基带信号；调节每个编码信道的所述基带信号的电平；把所述调节的基带信号加到所述多个编码信道上；根据相加后的信号进行调制以产生高频信号；调节所述高频信号的电平；和向另一个站发出所述调节的高频信号。
在本发明的发送功率调节方法中，最好是根据来自诸如基站之类另一个站的控制信号确定每个编码信道基带信号的电平调节量和高频信号的电平调节量。这种情况下，当控制信号对每个编码信道把电平增加或降低一个常数量时，基带信号的电平不能改变，而仅能改变高频信号的电平，另外，可通过调节高频信号电平的步骤来调节编码信道的发送信号的总平均电平，并可通过调节每个编码信道的基带信号电平的步骤调节编码信道之间的电平差。(总平均电平通常是指发送信号电平的改变部分)。
本发明的目的是提供一种用于调节与扩频系统码分多址通信的CDMA终端中发送功率并使用多个编码信道发送信息的装置，包括为每个编码信道设置的多个扩展装置，所述扩展装置用于扩展数据；为所述的每个编码信道设置的多个第一可变增益控制装置，所述第一可变增益控制装置用于调节来自所述扩展装置的输出信号的电平；加法器，用于把来自每个所述第一可变增益控制装置的输出相加；调制器，用于根据来自所述加法器的输出进行调制，并输出高频信号；和第二可变增益控制装置，用于调节所述高频信号的电平。
在本发明的CDMA终端的发送功率调节装置中，特别优选的是，设置用于从第二可变增益控制电路向诸如基站之类的另一个站发送控制信号的发射机。另外，最好是在数字信号处理电路部分设置每个扩展电路和每个第一可变增益控制装置，第二可变增益控制装置构成为高频模拟电路。
在本发明的发送功率调节装置中，一般根据来自诸如基站之类的另一个站的控制信号调节发送功率。为此，设置控制装置，以便根据例如来自另一个站的控制信号确定第一可变增益控制装置和第二可变增益控制装置中每一个的电平调节量。作为控制装置，采用例如将在下面实施例中提到的电平控制计算电路。这种情况下，可由第二可变增益控制装置调节编码信道的发送信号的总平均电平，并可由第一可变增益控制装置调节编码信道之间的电平差。
此外，预先设定编码信道之间的电平差，并可根据来自另一个站的电平控制信号仅控制第二可变增益控制装置的电平调节量。这种情况下，可设置电平设定电路，以便根据编码信道之间所需的电平差设定每个第一可变增益控制装置中的电平调节量。另外，可利用与每个编码信道中的发送数据的特性有关的信息确定编码信道之间的电平差。
通过阅读下面的详细说明和附图将使本发明的该目的和其它目的，特性和优点变得更加显而易见，其中图1是表明本发明第一实施例的移动终端配置的方框图；图2是表明发送功率控制的处理过程一个实例的流程图；图3是表明发送功率控制的处理过程一个实例的流程图；图4是表明本发明第二实施例的移动终端配置的方框图；图5是表明本发明第三实施例的移动终端配置的方框图；图6是表明本发明第四实施例的移动终端配置的方框图；图7是表明采用CDMA的常规移动终端配置的方框图；图8是表明扩展电路一般配置的方框图；图9是表明在编码信道数量为2的移动终端中对每个编码信道进行发送功率控制的情况下考虑的配置的方框图。
下面参考
本发明的优选实施例。第一实施例图1是表明包括本发明的发送功率控制装置的第一实施例的移动终端配置的方框图。在此，说明多码的编码信道数量为2的情况。在此，加入字母A和B区分两个编码信道。
分别用于产生编码信道A和B的数据流的信号源4A和4B连接到移动终端1。另外，移动终端1包括一个连接到接收天线11的接收机12，连接到发送天线13的发射机14，分别从信号源4A和4B接收数据流的扩展电路15A和15B，和分别设置在扩展电路15A和15B的输出侧的可变增益电路16A和16B。
对来自信号源4A和4B的数据流进行纠错编码和诸如交错和加密之类的处理后，扩展电路15A和15B利用与所分配的编码信道对应的扩展码进行扩展，并输出基带信号。扩展电路15A使用编码信道A的扩展码，扩展电路15B使用编码信道B的扩展码。在此，由于把用QPSK调制的发送信号从移动终端1发送到基站2，编码信道A的扩展电路15A输出基带信号的同相分量IA和正交分量QA，同样，编码信道B的扩展电路15B输出基带信号的同相分量IB和正交分量QB。另外，扩展电路15A和15B的内部电路配置与利用图8说明的扩展电路的内部配置相同。
可变增益电路16A调节编码信道A的基带信号的同相分量IA和正交分量QA的电平，可变增益电路16B调节编码信道B的基带信号的同相分量IB和正交分量QB的电平。
此外，在可变增益电路16A和16B的输出侧设置加法器17和加法器18，加法器17对每个编码信道的基带信号的同相分量IA和IB进行矢量相加并输出一个结果作为组合的同相分量I，加法器18对正交分量QA和QB进行矢量相加并输出一个结果作为组合的正交分量Q。换句话说，分别相对于从加法器17和18输出的同相分量I和正交分量Q建立下式I=IA+IB(5)Q=QA+QB(6)
在本实施例的移动终端1中，扩展电路15A和15B、可变增益电路16A和16B、以及加法器17和18构成用于进行数字信号处理的数字信号处理电路部分5。扩展电路15A和15B通过用扩展码扩展来自信号源4A和4B的数据流来产生信号，并输出表示每个时刻所产生的信号的瞬时值的多电平数字信号作为基带信号。可变增益电路16A和16B可由例如系数乘法器(乘法器)构成，并通过把从扩展电路15A和15B输出的多电平数字信号和与电平调节值对应的值相乘来调节电平，并输出其结果作为数字值。
加法器17和18通过数字计算分别输出每个时刻组合的同相分量I和正交分量Q作为数字值。
在加法器17和18的输出侧设置一个用于把数字值的信号转换成模拟信号的D/A(数字/模拟)转换器19。D/A转换器19分别转换作为数字信号的基带信号的同相分量I和正交分量Q，并输出模拟信号的同相分量I和正交分量Q，这些模拟信号的同相分量I和正交分量Q输入到调制器20。用于产生作为载波信号的高频信号的振荡电路21连接到调制器20，调制器20根据来自D/A转换器19的基带信号的同相分量I和正交分量Q，利用QPSK对载波进行正交调制，并输出发送信号。该发送信号通过可变增益电路22输入到发射机14，从而把发送信号发送到基站2一侧。在此，可变增益电路22用于进行发送信号的电平调节，并由能够改变增益的放大器或能够改变衰减量的衰减器构成。
此外，在移动终端1中，设置电平控制计算电路23，以便在可变增益电路16A、16B和22控制电平调节值。把作为每个编码信道的TPC信号的TPCA信号和TPCB信号从接收机12输入到电平控制计算电路23，电平控制计算电路23根据这些TPCA信号和TPCB信号分别向可变增益电路16A、16B和22输出用于电平调节的控制信号A、B和C。
最后，图1所示移动终端1与图9所示移动终端121的不同之处在于构成移动终端1以便在组合两个编码信道的基带信号之后进行QPSK调制，在数字信号处理电路部分5中设置每个编码信道的可变增益电路16A和16B，对两个编码信道共同起作用的可变增益电路22包括在高频模拟电路中，并设置电平控制计算电路23，以便适当地操作可变增益电路16A、16B和22。换句话说，在移动终端1中，总共有三个增益控制电路。
下面说明移动终端1的操作。
每个编码信道的数据流从信号源4A和4B输入到扩展电路15A和15B，并在进行扩展后转换成同相分量和正交分量的基带信号。由可变增益电路16A和16B对每个编码信道进行相对于这些基带信号的电平调节之后，由加法器17把同相分量相互相加，并由加法器18把正交分量相互相加，可获得组合后的同相分量I和正交分量Q。由D/A转换器19把这些同相分量I和正交分量Q的信号分别转换成模拟信号，然后输入到调制器20。由此获得四相PSK调制的高频信号作为发送信号，该发送信号通过可变增益电路22和发射机14发送到基站2。
基站2从移动终端1接收每个编码信道的信号，确定接收电平是否是每个编码信道的正确电平，并根据决定结果向移动终端1发送作为每个编码信道的功率控制信号的TPCA信号和TPCB信号。在移动终端1中，接收机12接收这些TPCA信号和TPCB信号，并把接收的TPCA信号和TPCB信号送到电平控制计算电路23。电平控制计算电路23根据TPCA信号和TPCB信号控制可变增益电路16A、16B和22A。
在此，详细说明根据TPCA信号和TPCB信号对可变增益电路16A、16B和22的控制。于是，假设每个编码信道的功率控制信号(TPCA信号和TPCB信号)用于指示编码信道的发送功率增加或降低，并从基站2周期地发送(例如包括在每个发送时隙的导频信号部分中)。
在高频模拟电路部分内的可变增益电路22中，由于在三个可变增益电路之外可得到超过80dB的宽动态范围，最好是由该可变增益电路22控制两个编码信道的总平均和大的共同变化。相反，由于编码信道的各个可变增益电路16A和16B分别设置在数字信号处理电路5的内部，并且由于因D/A转换器19的字长的限制而使可得到的动态范围最多约为20dB，最好限制可变增益电路16A和16B用于设定编码信道之间的电平差。因此，进行图2所示的控制处理。在该图中，变量A、B和C分别是可变增益电路16A、16B和22以dB为单位的增益。另外，每个条件的含义如下①TPCA=UP编码信道A的发送功率增加1dB②TPCA=DOWN编码信道A的发送功率降低1dB③TPCA=UP编码信道B的发送功率增加1dB④TPCA=DOWN编码信道B的发送功率降低1dB首先，在步骤51，分析TPCA信号和TPCB信号的含义，该处理根据条件分流。
在TPCA=UP和TPCB=UP的情况下，在步骤52，输出控制信号C，以使可变增益电路22的增益C增加1dB，处理结束。同样，在TPCA=DOWN和TPCB=DOWN的情况下，在步骤53，输出控制信号C，以使可变增益电路22的增益C降低1dB，处理结束。最后，当TPCA信号和TPCB信号者都是UP或DOWN时，只使用高频模拟电路部分中的可变增益电路22进行发送功率控制。
另一方面，在TPCA信号和TPCB信号之一是UP而另一个是DOWN的情况下，如果可变增益电路16A和16B在控制范围内，利用它们进行控制，如果可变增益电路16A和16B在控制范围之外，与可变增益电路22一起进行控制。换句话说，在TPCA=UP和TPCB=DOWN的情况下，首先，确定可变增益电路16A的增益A是否是最大值(MAX)(步骤54)，如果是最大值，处理直接转到步骤56，如果不是最大值，在步骤55将增益提高1dB后，处理转到步骤56。在步骤56，确定可变增益电路16B的增益B是否是最小值(MIN)，如果不是最小值，在步骤57将增益B降低1dB后，处理结束，如果是最小值，在步骤58把可变增益电路22的增益C降低1dB后，处理结束。
同样，在TPCA=DOWN和TPCB=UP的情况下，首先，确定可变增益电路16B的增益B是否是最大值(MAX)(步骤59)，如果是最大值，处理直接转到步骤61，如果不是最大值，在步骤60将增益B提高1dB后，处理转到步骤61。在步骤61，确定可变增益电路16A的增益A是否是最小值(MIN)，如果不是最小值，在步骤62将增益A降低1dB后，处理结束，如果是最小值，在步骤63把可变增益电路22的增益C降低1dB后，处理结束。
根据采用CDMA的移动通信系统的设计模式，就编码信道的发送功率而言，每个编码信道的功率控制信号(TPCA信号和TPCB信号)不仅命令其例如增加1dB(UP)和降低1dB(DOWN)，而且命令其不改变发送功率(NOP)。这种情况下，每个编码信道的功率控制信号(TPCA信号和TPCB信号)之一不用于改变发送电平。即使在这种情况下，可变增益电路16A和16B基本上处理该控制，如果可变增益电路16A和16B因控制范围的关系而不能处理该控制，则与可变增益电路22一起进行控制。
图3是在功率控制信号提供例如增加发送功率(UP)、降低发送功率(DOWN)和不改变发送功率(NOP)三个指令的情况下控制处理的流程图。
首先，确定至少TPCA信号和TPCB信号之一是否是NOP(步骤70)，如果两个信号都不是NOP，进行与上述图2所示处理相同的处理(如A所示)。如果至少一个信号是NOP，则分析TPCA信号和TPCB信号的含义，并且该处理根据条件分流(步骤71)。
作为处理根据条件分流的一个结果，在TPCA=DOWN和TPCB=NOP的情况下，在步骤72，确定可变增益电路A的增益A是否是最小值，如果不是最小值，在步骤73将增益A降低1dB后，处理结束，如果是最小值，由于增益A不会降到比这再低，在步骤74，可变增益电路B的增益B提高1dB而可变增益电路C的增益C降低1dB，总的来说，编码信道A的增益降低1dB而编码信道B的增益保留其原样。同样，在TPCA=UP和TPCB=NOP的情况下，在步骤75，确定增益A是否是最大值，如果不是最大值，在步骤76将增益A增加1dB后，处理结束，如果是最大值，在步骤77，把增益B降低1dB并将增益C增加1dB。在TPCA=NOP和TPCB=DOWN的情况下，在步骤78，确定增益B是否是最小值，如果不是最小值，在步骤79将增益B降低1dB后，处理结束，如果是最小值，在步骤80，把增益A增加1dB并将增益C降低1dB。另外，在TPCA=NOP和TPCB=UP的情况下，在步骤81，确定增益B是否是最大值，如果不是最大值，在步骤82将增益B增加1dB后，处理结束，如果是最大值，在步骤83，把增益A降低1dB并将增益C增加1dB。在TPCA=NOP和TPCB=NOP的情况下，处理按现状结束，不进行任何处理。
另外，移动终端1中的发送功率调节处理不必限于图2(或图3)的情况。可由可变增益电路22调节编码信道A和B的总平均发送电平，并由可变增益电路16A和16B调节编码信道A和B之间的电平差。
与图9所示的常规移动终端不同，在如上所述的第一实施例的移动终端中，由于在高频模拟电路部分中设置的D/A转换器、调制器、和可变增益电路的数量分别是一个，可抑制电路规模和电能消耗的增加。另外，在数字信号处理电路部分5中为每个编码信道设置单独的可变增益电路16A和16B，可设定多码发送期间编码信道之间的电平差。第二实施例虽然在上述第一实施例中编码信道的数量N是2，图4示出在编码信道的数量是M(M≥3)的情况下移动终端6的配置。该移动终端连接到M个信号源4A-4M，在数字信号处理电路部分5中设置M个串行配置，每个配置从扩展电路到数字侧的可变增益电路。换句话说，数字信号处理电路部分5包括M个扩展电路15A-15M和M个可变增益电路16A-16M，来自每个可变增益电路16A-16M的同相信号IA-IM在加法器17中相互相加，并产生同相信号I，同样，来自每个可变增益电路16A-16M的正交信号QA-QM在加法器18中相互相加，并产生同相信号Q。电平控制计算电路23A对可变增益电路16A-16M和22进行控制。加法器17和18输出侧的配置与第一实施例的情况中的那些配置相同。
在该移动终端6中，电平控制计算电路23A根据从基站2发送的每个编码信道的TPC信号确定可变增益电路16A-16M中的电平调节量。特别是，例如，可由可变增益电路22调节每个编码信道的平均发送信号电平，并可由可变增益电路16A-16M调节编码信道之间的电平差。
即使移动终端使用的编码信道的数量等于或大于3，可以理解，如果改进第一实施例的移动终端中的数字信号处理电路部分5内的配置，可应用该配置。因此，即使增加所使用的编码信道的数量，可以抑制电路规模和电能消耗的增加。第三实施例在单个移动终端中使用多个编码信道的情况下，用纠错方法和相应编码信道中的扩展比G和所需的误差率标准(例如对于话音通信来说约为10-3，而对于数据通信来说约为10-6)确定基站侧每个编码信道所需的接收电平。然而，这些接收电平之间的差被认为几乎为常数。因此，如果考虑从同一个移动终端发送这些编码信道，虽然必须在相当宽的范围内控制发送功率本身，可以考虑根据发送等的差别具体确定编码信道之间所需的发送功率之差。
因此，如果在第一实施例的移动终端中推断信号源4A和4B的种类，可以考虑明确确定编码信道之间所需的发送电平差。构成图5所示的移动终端7，以便设置电平设定电路24，以识别信号源4A和4B的信号种类，计算编码信道A和B之间的电平差，并进行可变增益电路16A和16B的设定，而不是在图1所示的移动终端1中设置电平控制计算电路23。如果由移动终端7中唯一包括的电平设定电路24设定可变增益电路16A和16B中的相对电平差，通过使用来自基站2的功率控制信号(TPCA信号和TPCB信号之一，下文简称为TPC信号)控制可变增益电路22可实现功率控制。
另外，如果采用这样一种配置，其中根据比特率，纠错方法，扩展比，所需的误差率等预先计算编码信道之间的相对电平，并将计算的电平存储在ROM(只读存储器)中并从电平设定电路24读取，则不必进行计算，并可使电路更加简化并减少电能消耗。第四实施例在上述每个实施例中，如果编码信道的数量是M，则在数字信号处理电路5中总共设置M+1个可变增益电路，由M个可变增益电路，和一个在调制器输出侧的可变增益电路构成。然而，由于作为受控对象的编码信道的数量最初是M个，总共应适当地设置M个可变增益电路。如果考虑在数字信号处理电路部分内设置的可变增益电路中不能提供足够的动态范围，高频电路部分中的可变增益电路是必需的。因此，可考虑一种配置，其中在数字信号处理电路部分中省略专用于一个编码信道的可变增益电路。
图6是表明M=2的情况下一种配置的方框图，其中去掉专用于一个编码信道的可变增益电路。构成该移动终端8，以去掉图1中所示的移动终端1中编码信道A一侧的可变增益电路16A，来自扩展电路15A的同相分量和正交分量的基带信号分别直接输入到加法器17和18。另外，电平控制计算电路23根据TPCA信号和TPCB信号控制可变增益电路16B和22。
在该移动终端8的情况下，由于编码信道的数量与可变增益电路的总数相同，当给出每个编码信道的电平调节值时，明确确定在每个可变增益电路的电平调节量。在仅调节例如编码信道A的电平的情况下，可利用可变增益电路22将电平调节与调节量对应的量，可利用编码信道B的可变增益电路16B将电平调节与调节量对应的量，其中调节量的符号相反。在仅调节编码信道B的电平的情况下，可由可变增益电路16B根据调节量调节该电平。另外，在调节两个编码信道的电平的情下，可按调节量调节该电平，该调节量是通过利用可变增益电路16B和22中的每一个组合在仅调节编码信道A的情况下的调节量和仅调节编码信道B的情况下的调节量产生的。
上面说明了本发明的优选实施例。然而，本发明不限于上述实施例。
在上述实施例中，说明了移动通信系统中在移动终端的发送功率控制。然而，本发明可应用于除移动通信系统外的CDMA系统，例如假设终端在其中不移动的系统。作为这样一种系统，有一种使用的无线本地环路系统等，而不是构成具有小人口密度的区域中和发展中国家中的电信网络的有线电信网络。另外，对于扩频系统的种类，不限于直接序列(DS)，例如可使用跳频(FH)和线性调频(chirp)扩展。此外，对于调制器中的调制方法，不限于利用QPSK的正交调制，可采用诸如π/4移位QPSK,DPSK(微分相移键控)、和BPSK(二进制相移键控)。
如上所述，由于仅需要一个设置在高频电路部分中用于调节编码信道之间的电平差的可变增益电路，本发明实现了即使在使用多个编码信道和对每个编码信道进行发送功率控制的情况下，能够抑制电路规模和电能消耗增加的优点。
权利要求
1．调节码分多址终端中的发送功率的方法，所述码分多址终端用于与扩频系统进行码分多址通信并使用多个编码信道发送信息，所述方法包括步骤通过扩展每个编码信道的数据产生基带信号；调节每个编码信道的所述基带信号的电平；把所述调节的基带信号加到所述多个编码信道上；根据相加后的信号进行调制以产生高频信号；调节所述高频信号的电平；和向另一个站发出所述调节的高频信号。
2．根据权利要求1所述的调节码分多址终端中发送功率的方法，其中根据来自所述另一个站的控制信号确定每个编码信道所述基带信号的电平调节量和所述高频信号的电平调节量。
3．根据权利要求2所述的调节码分多址终端中发送功率的方法，其中当所述控制信号把每个所述编码信道的电平共同增加或降低一个常数量时，不改变所述基带信号的电平，而仅改变所述高频信号的电平。
4．其中根据权利要求1所述的调节码分多址终端中发送功率的方法，其中调节所述高频信号电平的所述步骤包括调节所述编码信道的发送信号的总平均电平的步骤，调节每个编码信道所述基带信号的电平的所述步骤包括调节所述编码信道之间的电平差的步骤。
5．根据权利要求1所述的调节码分多址终端中发送功率的方法，进一步包括根据将要发送到每个编码信道的数据的特性确定编码信道之间所述基带信号的电平差的步骤，其中根据所述确定的电平差调节每个编码信道的电平。
6．根据权利要求1或2所述的调节码分多址终端中发送功率的方法，其中不对专用的一个编码信道进行所述基带信号的电平调节。
7．根据权利要求1所述的调节码分多址终端中发送功率的方法，其中所述码分多址终端是移动通信系统中的移动站，所述的另一个站是所述移动通信系统中的基站。
8．根据权利要求1所述的调节码分多址终端中发送功率的方法，其中所述扩频系统是直接序列系统。
9．调节码分多址终端中发送功率的装置，所述码分多址终端与扩频系统进行码分多址通信并用多个编码信道发送信息，所述装置包括为每个编码信道设置的多个扩展装置，所述扩展装置用于扩展数据；为所述的每个编码信道设置的多个第一可变增益控制装置，所述第一可变增益控制装置用于调节来自所述扩展装置的输出信号的电平；加法器，用于把来自每个所述第一可变增益控制装置的输出相加；调制器，用于根据来自所述加法器的输出进行调制，并输出高频信号；和第二可变增益控制装置，用于调节所述高频信号的电平。
10．根据权利要求9所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，进一步包括用于从所述第二可变增益控制装置向另一个站发送输出信号的发射机。
11．根据权利要求9所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，进一步包括根据来自所述另一个站的控制信号确定所述第一可变增益控制装置和所述第二可变增益控制装置每一个中的电平调节量的控制装置。
12．根据权利要求11所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中由所述第二可变增益控制装置调节所述编码信道的发送信号的总平均电平，并由所述第一可变增益控制装置调节编码信道之间的电平差。
13．根据权利要求9所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，进一步包括电平设定电路，用于根据所述编码信道之间的所需电平差设定每个所述第一可变增益控制装置中的电平调节量；和控制装置，用于根据来自所述另一个站的控制信号确定所述第二可变增益控制装置中的电平调节量。
14．根据权利要求13所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中利用与所述每个编码信道的发送数据的特性有关的信息确定所述的所需电平差。
15．根据权利要求9所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中所述第一可变增益控制装置不设置在专用的一个编码信道中。
16．根据权利要求9所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中每个所述扩展电路和每个所述第一可变增益控制装置设置在数字信号处理电路部分中，所述第二可变增益控制装置构成高频模拟电路。
17．根据权利要求9所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中所述码分多址终端是移动通信系统中的移动站，所述的另一个站是所述移动通信系统中的基站。
18．根据权利要求9所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中所述扩频系统是直接序列系统。
19．用于调节码分多址终端中发送功率的装置，该码分多址终端为与扩频系统的直接序列系统通信并使用多个编码信道发送信息的移动站，所述装置包括为每个编码信道设置的多个扩展装置，所述扩展装置用于扩展数据；为所述的每个编码信道设置的多个第一可变增益控制装置，所述第一可变增益控制装置用于调节来自所述扩展装置的输出信号的电平；加法器，用于把来自每个所述第一可变增益控制装置的输出相加；调制器，用于根据来自所述加法器的输出进行调制，并输出高频信号；和第二可变增益控制装置，用于调节所述高频信号的电平；发射机，用于从所述第二可变增益控制装置向基站，即另一个站发出输出信号；和控制装置，用于根据来自所述另一个站的控制信号确定所述第一可变增益控制装置和所述第二可变增益控制装置每一个中的电平调节量。
20．根据权利要求19所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中由所述第二可变增益控制装置调节所述编码信道的发送信号的总平均电平，并由所述第一可变增益控制装置调节编码信道之间的电平差。
21．根据权利要求19所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，进一步包括电平设定电路，用于根据所述编码信道之间的所需电平差设定每个所述第一可变增益控制装置中的电平调节量；和控制装置，用于根据来自所述另一个站的控制信号确定所述第二可变增益控制装置中的电平调节量。
22．根据权利要求19所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中利用与所述每个编码信道的发送数据的特性有关的信息确定所述的所需电平差。
23．根据权利要求19所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中所述第一可变增益控制装置不设置在专用的一个编码信道中。
24．根据权利要求19所述的调节码分多址终端中发送功率的装置，其中每个所述扩展电路和每个所述第一可变增益控制装置设置在数字信号处理电路部分中，所述第二可变增益控制装置构成高频模拟电路。
全文摘要
在为每个编码信道设置的扩展电路15A和15B的输出侧分别设置可变增益电路16A和16B,加法器17和18把来自可变增益电路16A和16B的输出相加后,由调制器20对该输出进行正交调制,并得到发送信号。此外,设置用于调节发送信号电平的可变增益电路22。由可变增益电路22进行编码信道的平均发送功率调节,并由可变增益电路16A和16B进行单独调节。
文档编号H04B1/04GK1237049SQ9910337
公开日1999年12月1日 申请日期1999年3月18日 优先权日1998年3月18日
发明者市原正贵 申请人:日本电气株式会社