[发明专利]在闭环功率控制系统中的信噪比(SIR)门限

说明书

发明领域

本发明涉及无线通信系统。尤其，本发明描述闭环功率控制系统。

现有技术的描述

在码分多址(CDMA)通信系统的情况中讨论在本申请中描述的发明。然而，熟悉本技术领域的人员会理解，本发明适合于在所有类型的无线通信系统中使用，特别是高速率系统，在所述高速率系统中可能会造成缺乏足够的发射功率以保证所有信息的可靠发送。

1.CDMA调制技术

码分多址(CDMA)调制技术的使用是在大规模无线通信系统中促进通信的数种技术中的一种。在本技术领域中众知其它多址通信技术，诸如时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)。在题为“使用卫星或地面中继器的扩频多址通信系统(SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USINGSATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS)”的美国专利第4,901,307号中和在题为“在CDMA蜂窝电话系统中产生信号波形的系统和方法(SYSTEM AND METHODFOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)”的美国专利第5,103,459号中揭示了CDMA技术在多址通信系统中的应用，两个专利都已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。

无线通信已经变得更加普通，对于可以发送高速率数字信息的无线通信系统的需求已经增加。把高速率数据从远程站发送到基站的一种方法是允许远程站使用CDMA扩频技术发送数据。这个方法允许远程站使用小的正交信道组来发送它的消息，并在题为“高数据速率CDMA无线通信系统(HIGH DATA RATECDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM)”的未定美国专利申请第08/886,604号中详细描述，该专利已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。

然而，当更多用户使用无线通信系统时，发送通信信号所使用的功率或能量的控制变成更加重要。如果用太高的功率发送通信信号，则所述发送可能会干扰其它发送。如果用太低的功率发送通信信号，则接收包含在信号中的信息的可靠性可能不够高。此外，希望以可能的最低功率发送信号，因为可以节约在移动站中发射机的电池功率。

2.功率控制

一般，当前在闭环无线通信系统中使用的“快速”功率控制技术包括内部环路和外部环路。在题为“在CDMA蜂窝移动电话系统中控制发射功率的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN ACDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM)”的美国专利第5,056,109号中揭示在这种形式中控制发射功率的众知的和有用的方法和装置，该专利已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。在1999年1月28日提出的，题为“在选通或覆盖通信系统的潜在发送中用于控制发射功率的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN APOTENTIALLY TRANSMISSION GATED OR CAPPED COMMUNICATION SYSTEM)”的美国专利申请第09/239,454号中揭示了另一种技术，用于通过选通、覆盖或忽略功率控制命令来控制最大发射功率，该专利已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。

如在图1(a)中所示，内部环路通过跟踪所需要的或目标信噪比(SIR)来控制发射功率。选择目标SIR，然后把通过相应站接收的每个发送的估计SIR与目标SIR进行比较。如果接收的发送在目标SIR之下或之上，则把相应的上升或下降(上/下)功率控制命令发送回发射机以调节发射功率，如在图1(b)中所示。因为通常以±0.5dB的增量增加这些功率，所以功率增加和降低只近似于理想发射功率，如在图1(c)中所示。

外部环路设置内部环路所使用的目标SIR。一般，外部环路使用通常通过帧差错检测或不可接受的高帧差错率(FER)触发的一种算法，如果经解码的接收信号的质量降低到可接受电平之下，则基本上所述算法增加目标SIR。然而，如下所述，当发生发送信号的选择的深度衰减时，或当发射机不能增加它的发射功率时，增加任何量的目标SIR将不是一个合适的回答。