[发明专利]码分多址系统中控制数据率以保持话音质量的方法和装置

说明书

发明领域

本发明一般涉及移动通信系统中话音和数据呼叫优先化，更具体地讲，涉及一种在码分多址(CDMA)移动电话系统内优先化话音和数据呼叫的方法和装置，其能够将话音呼叫的射频(RF)损耗进一步降低。

背景技术

本发明涉及允许话音和数据业务的无线小区电信系统中的话音呼叫的保护。更具体地讲，可以在扩频系统、或根据称为“IS-95B”的电信工业协会标准操作的码分多址(CDMA)系统中使用的话音保护技术。此外，本发明也可以应用到任何第三代合作方案(3GPP)通用移动电信系统(UMTS)规定。

在典型的CDMA环境中，是使用唯一数字代码区分用户，而不是用RF频率。在一次呼叫过程中，给一个用户分配一个二进制直接序列码，并把该用户的信息数据流加到一个更高比特率数据流上。数字代码是由移动站(小区电话)和基站共享的，并且称为“伪随机码序列”。因此，所有的用户都可以共享相同的射频频谱范围。每个编码信息信号与所有其它的编码信号重叠，并且把所有信号作为射频载波的调制发送，在接收机将它们作为复合信号共同地接收。通过在接收机利用共享数字代码，可以分离和译码复合信号。

为了减小不同呼叫连接之间的干扰，并维持足够的通信链路质量和数据吞吐率，可以在基站和移动站操纵发射功率电平。为了保持满意的移动业务和使系统容量最大，发送功率电平最好操作在最小电平。反向链路功率控制改变反向通信链路(移动单元至基站)的功率电平，而正向链路功率控制改变正向通信链路(基站至移动单元)的功率电平。

随发送信息的用户的数量增加，用户信号之间的干扰也增大，结果使发送质量降低。通过类比于一个鸡尾酒会，可以容易地理解与CDMA系统内增大的小区使用相关的干扰。可以把CDMA技术比作一个有许多人的大的单个房间，这些人分成对，希望进行对话。房间中的人只是希望相互谈话，并且对房间中其它人的对话不感兴趣。如果房间中每一对人讲一种只有他们能够理解的语言，每一对人能够进行对话，而很少或不受来自其它对话的干扰。可以把房间中的空气比作一个宽带载波，而用CDMA分配的“代码”代表语言。

随房间中进行对话的人数增加，房间中的背景噪声(来自其它用户的干扰)也增大，使得各交谈对难以相互理解(帧删除率变得太高)。同样地，随交谈对之间的距离增大，房间的背景噪声更有可能干扰各交谈对的对话。通过把所有参与者的话音音量(信号强度)控制到不超过需要的水平，可以使房间中能够进行的对话数量最大。

在这种话音和数据信号可以在相同的信道上通过空中同时发送的系统中，正向链路功率控制一般使用在反向链路上发送的正向链路质量信息反馈，以更新正向链路功率电平。这种反馈信息可以是用于指示一个单个正向链路业务信道帧是否被删除的比特形式。这种信息也可以是用于指示在一给定时间间隔中一些数量的正向链路帧被删除的发送消息的形式。在通信系统中，例如，在CDMA系统中，反向信道功率控制当前使用了一种方法，通过这种方法从移动通信单元发送一个功率控制组，并且由基站接收。基站把这个功率控制组的能量与一个设定点阈值比较，并且通过向移动或远端单元发送功率调节命令，来命令一个正向链路上的移动通信单元按照需要提高功率或降低功率。

在正常条件下，这种类型的闭环功率控制将形成一定的功率电平，其足以使接收信号的干扰或者噪声电平保持在基本上为固定的可接受电平上。但是，一个给定扇区或者小区内的远端高速数据(HSD)用户始发的呼叫造成了干扰，这种干扰可能降低包括发生在该小区或者相邻小区内的话音和数据呼叫在内的其它用户的信号质量。这些其它用户一般操作在最低的必要功率电平。HSD用户以显著的高得多的功率电平发送。当小区处于或接近最大容量时(过载状况)，高速数据的发送干扰小区中的其它用户，并且特别影响离BTS最远的用户的话音发送。这种干扰可能导致无法接受的损失话音呼叫，和/或降低服务质量。

电流阻塞控制技术允许当线性功率放大器(LPA)在最大容许功率时所有发送信号或导频载波信号功率的帧删除率(FER)上的降低。其它阻塞控制技术限制可用补充信道的数量，或根据负荷标准(即，相对于LPA分配的总正向功率)限制补充信道的数据率。这些方法不允许单个的移动单元引发阻塞释放，因此，在接收了一个发送信道后，给予数据和话音用户相等的优先次序。这些阻塞控制技术的纯效果是，少数几个数据用户能够独占一个小区，和有效地封锁话音用户，或降低话音用户的服务质量，从而造成话音呼叫被撤消，最终导致用户的不满。

因此，需要有一种能够通过减小数据用户对话音用户的干扰量，来保护面临被撤消危险的话音呼叫的阻塞控制技术。

发明概述