[发明专利]码分多址移动通信系统中功率控制的方法

说明书

本发明属于移动通信领域，具体涉及一种在码分多址移动通信系统中功率控制的方法。

CDMA(码分多址)系统是一种使用频谱扩展技术的多址联接系统。常规的窄带CDMA系统在TIA／EIA／IS-95标准中已经提出。CDMA系统的特点是所有用户的信号是在同一频带同时发射，因此影响系统容量的主要因素是用户信号之间的相互干扰，而且在蜂窝系统中，每一个用户的发射功率还会对周围使用同一频带的小区造成干扰，因此，必须对CDMA系统的发射功率(前向和反向链路)进行有效控制，减少对其他移动台和小区的干扰。

在通常的闭环功率控制方法中，接收机测量所接收到信号的信干比，并与预先设定好的门限相比较，如果高于门限，就向发射机发出“降低”的功率控制命令；反之则发出“升高”的功率控制命令。发射机根据接收到的功率控制命令以预先确定的步长调整其发射功率，使发射机的发射功率既能满足一定的通信质量要求，又避免了额外的发射功率对其他用户造成的干扰。

这样的功率控制方法是根据当前时刻的信干比来产生功率控制命令，因为传输和处理有一定的时延，当前时刻产生的功率控制命令的执行将是在将来的某个时刻。由于移动台是不断运动的，发射机与接收机之间的路径损耗(包括传播损失、阴影衰落和快衰落)是不断变化的；另外从功率控制命令产生到执行期间，发射机可能已经执行了更早之前的功率控制命令，这些因素都造成了在功率控制命令执行时刻，接收机所接收到的信干比已经改变了。这样可能使当前时刻产生的功率控制命令不符合执行时刻的要求。使闭环的功率控制产生较大的误差，对其他用户造成额外的干扰，降低了系统的容量。

针对上述现有技术中功率控制的缺点和不足，本专利提出了一种码分多址移动通信系统中功率控制的方法，利用路径损耗在一定的时间内具有一定的相关性来预测路径损耗的变化，从而得到接收机接收到的信干比的变化，产生相应的功率控制命令，使接收机接收到的信干比的方差最小。

为了实现上述目的，本专利提供了一种码分多址移动通信系统中功率控制的方法，通过计算路径损耗的变化对将来时刻信干比的值进行预测来减少所述的闭环功率控制方法中由于功率控制命令的时延带来的功率控制误差，至少包括以下步骤：(1)接收机测量所接收到的信号的信干比(2)计算路径损耗的变化(3)预测将来时刻信干比的值(4)产生功率控制命令，调整发射机的发射功率

其中，步骤(2)中以路径损耗一阶差作为路径损耗的变化，计算步骤为：取出接收机存储的前一时刻测量得到的信干比，与当前时刻测量得到信干比相减，再加上前一时刻接收机发出的功率控制命令的影响，上述的功率控制命令的影响为发射机功率调整的步长与前一时刻功率控制命令相乘。

步骤(3)中所述的将来时刻信干比的值可以通过路径损耗一阶差、当前时刻测量到的信干比以及前一时刻发出的功率控制命令对将来时刻的信干比做线性一阶预测得到。也可以通过路径损耗的一阶差和二阶差以及当前时刻测量到的信干比和前一时刻发出的功率控制命令对将来时刻的信干比做线性二阶预测得到，所述的路径损耗二阶差可利用当前时刻计算得到的路径损耗的一阶差与接收机中存储的前一时刻的路径损耗的一阶差相减得到。

上述的前一时刻的大小可以根据闭环功率控制的时延进行调整，信干比的值是在一个测量周期内的平均值，功率控制命令、接收信号的信干比可以存储在寄存器、内存单元或任何类似的设备中。

上述的步骤(4)中发射机根据所预测的信干比和预先设定好的门限相比较，如果预测值大于门限，那么发出降低功率控制的命令，如果预测值小于门限，那么发出升高功率控制的命令，以此对发射功率进行调整。

同时，对上述的路径损耗的一阶差可以做进一步修正。

利用本专利的方法用来控制CDMA通信系统发射机的输出功率，能够减少闭环功率控制中由于功率控制命令的时延带来的功率控制误差，对发射机的输出功率进行精确控制，从而可以有效降低对用户造成的额外干扰，提高了通信质量，有利于增加系统容量。

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明，其中：

图1是路径损耗变化示意图；

图2是本发明方法和以前的功率控制方法的比较示意图；

图3-图5是本发明方法中的实施例的处理流程图；

图6-图7是本发明方法中对一阶差进行修正的流程图。