CN1240072A - 相移编码的副信道 - Google Patents

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Abstract

一种CDMA信号中的副信道，以及接收该副信道并对其进行译码的系统。通过对用户数据施加一系列的相位旋转在副信道上传送消息。可以在每一1.25ms用户数据段中传送一个副信道消息，在副信道上产生每秒800条消息的传输速率。每一消息对应于一个固定的相位序列，称为相位码字，用来在每次发送该消息时使用户数据旋转。当仅采用两个相位码字时，副信道的有效数据速率是每秒800位，但通过提高副信道所使用的码字数可以实现更高的数据速率。通过使用户数据与每一可能的相位码字相关可以对副信道进行译码。

Description

相移编码的副信道
I.发明领域
本发明涉及通信。本发明尤其涉及通过相移编码的副信道传送数据的方法和装置。
II.相关技术的描述
图1描绘的是高度简化的按照IS-95空中接口标准构成的无线蜂窝电话系统。IS-95标准及其派生的IS-95-A等在本文中统称为IS-95标准，该标准已由“电信工业协会(TIA)”所采纳。大体按IS-95标准构成的系统见转让给本发明的受让人的、标题为“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNALWAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”的5103459号美国专利中的描述。该专利在此引述供参考。
按照IS-95标准，用户单元10(通常为蜂窝电话)用射频(RF)电磁信号建立起与一个或多个基站12的双向链路。每一双向链路由前向链路信号和反向链路信号组成，前向链路信号是从基站12发送到用户终端10而反向链路信号是从用户单元10发送到基站12的。
IS-95标准通过更有效地利用已有的射频带宽在现有技术的基础上提高了通信能力。效率的提高是通过使相邻基站发射并接收相同频率的信号以及对反向链路进行强有力的功率控制以减小干扰来实现的。反向链路发射功率控制是一个使每一反向链路信号的发射功率保持在基站12成功接收所必须的最小值的过程。
为了进行反向链路发射功率控制，IS-95在前向链路信号中包括有一个功率控制副信道，从而基站12可以向用户单元10发送功率控制命令。功率控制副信道是通过每隔1.25毫秒一次或每秒800次在前向链路数据中穿插功率控制命令而形成的。功率控制命令是一个表示应当提高还是降低反向链路信号的发射功率的位。
IS-95标准还包括各种进行前向链路功率控制的方法。前向链路功率控制是一个调整与相应的用户单元10保持通信所必须的前向链路信号中业务信道的发射功率的过程。
执行IS-95标准提供的前向链路功率控制的每一种方法包括实施反向链路信号中的功率控制副信道从而用户单元10可以向基站12发送功率控制命令的方法。实施反向链路功率控制副信道的一种方法是在多路复用成反向链路数据流的信令消息中发送功率控制命令。
可以用信令消息传送的功率控制命令的最大速度是每20毫秒一次，这是因为IS-95规定每一20毫秒帧中只能有一个信令消息。实践中，由于在数据帧中包括有信令信息使得用户数据的传输速度减小而使功率控制命令传输速度大大小于每20毫秒一次，所以如果提供的通信质量能被接受时是无法经常传送信令消息的。
IS-95标准提供反向链路功率控制副信道的另一种方法基本上见转让给本发明的受让人的、标题为“FAST FORWARD LINK POWER CONTROL IN A CODEDIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM”的5,383,219号美国专利。第二种方法在每一帧中对功率控制命令与用户数据一起进行编码，使得在每20毫秒一次的可以忍受的速度下传送功率控制信息，使得正被传送的用户数据的破坏(disruption)为最小。然而，这第二种执行功率控制的方法不是对IS-95中规定的所有数据传输速率组都是有效的。
很明显，执行IS-95标准提供的二种前向链路功率控制方法是在基本上比反向链路功率控制低的速率下工作的，如上文中指出的那样，是在高达每秒800次的速率下工作的。在开发IS-95的时候，在比反向链路功率控制低的速率下进行前向链路功率控制是可以接受的，因为前向链路信号比起反向链路信号比较不容易受信号间的干扰。
前向链路对干扰的敏感度降低是由于采用了正交信道，从而与非正交信道相比，正交信道的相互干扰的程度降低。组成前向链路的信道包括导频信道、一个或多个寻呼信道、一个或多个同步信道以及与一组用户单元10进行通信的一组业务信道。
人们已经确定，IS-95仍然会从更高速度的前向链路功率控制中受益而克服移动无线通信环境中所经历的衰落情况。衰落是由包括多径干扰的各种现象产生的，并且会在通信期间引起显著的数据损失。所以，在反向链路中无需更高速度的功率控制副信道。
进行高速前向链路功率控制的各种方法见转让给本发明受让人的两个美国专利申请08/283,308和08/559,386，它们的标题分别为“METHOD ANDAPPARATUS FOR CONTROLLING POWER IN A VARIABLE RATECOMMUNICATION SYSTEM”和“METHOD AND APPARATUS FORPERFORMING FAST FORWARD POWER CONTROL IN A MOBILECOMMUNICATION SYSTEM”。
高速前向链路功率控制的这两种方法建议穿插地在反向链路寻呼中插入功率控制命令。然而，人们已经确定，穿插反向链路寻呼使得性能劣化，采用穿插技术使得在许多情况下给出不合要求的功率控制副信道。
因此，为了减小前向链路上的衰落所引起的数据损失，需要提供一种非破坏的、高速的功率控制副信道进行快速的前向链路功率控制。所以，本发明旨在在不会干扰用户数据传输的反向链路信号中提供可与IS-95兼容的功率控制副信道。
                       发明综述
本发明是一种在CDMA信号中建立起副信道的新的和改进的方法和装置，以及接收这一副信道和对该副信道进行译码的系统。按照本发明的一个实施例，可以通过向用户数据施加相位旋转序列在副信道上传送消息。在以后描述的本发明的一个典型实施例中，在1.25毫秒的用户数据段中传送一个副信道消息，在副信道中产生每秒高达800个消息的传输速率。每一消息与一个固定的相位序列对应，该固定的相位序列称为相位码字，用来在每次发送消息时使用户数据旋转。当仅采用两个相位码字时，副信道的有效数据速率才为每秒800位，但通过增加副信道所使用的码字数可以实现更高的数据速率。本发明的典型实施例还包括对在该副信道上传送的消息进行解调和译码的方法，该副信道中数据是通过使用户数据与每一可能的相位码字相关来获取的。
                         附图简述
在结合附图对本发明进行了详细描述以后，读者将会更清楚地理解本发明的特征、目的和优点，图中，相同的标号表示的意义相同。
图1是蜂窝电话系统的方框图；
图2是按照本发明的典型实施例构成的用户单元的方框图；
图3是按照本发明的典型实施例构成的一部分用户单元的方框图；
图4是按照本发明的典型实施例构成的基站的方框图；
图5是按照本发明的典型实施例构成的基站数字接收处理器的方框图；
图6是按照本发明的典型实施例构成的接收器和解调器的方框图；以及
图7是按照本发明的典型实施例构成的相位旋转相关器的方框图。
                        较佳实施例的详细描述
下面描述在CDMA信号中建立起副信道的一种新的和改进的方法和装置。在下文的描述中，将详细描述各种信号处理系统及其结构。对本领域中的技术人员来说很明显的是可以采用实现这些信号处理系统的各种已知方法和装置，包括由软件控制的数字信号处理器和数字微处理器或定制设计的集成电路，本较佳实施例中采用后者。在本申请的其他例子中，用方框的形式绘出各种已知的系统。这样做是为了避免使本发明的揭示产生不必要的混淆。
在给出的多个特定系统的例子中，采用多个系统执行的功能间时间共享的系统，可以用一个系统来代替。通常，在本申请中，所称的位、数据、码元和信号构成电压、电荷或与电磁波相关的包括声频信息的各种类型的信息的表述或其组合，声频信息是通过物理现象的取样产生的，物理现象如声波、为控制其他的电子系统而产生的电压或人类和计算机所产生的数据。同时除陆上无线蜂窝通信系统以外的系统可以得益于采用本发明，包括卫星通信系统、点对点无线系统或有线系统，其中，采用调制的正弦信号来发送包括同轴通信系统的数据。
然而，本发明是针对按照IS-95标准的反向链路部分对信号进行处理的系统而给出的，并且特别适用于进行这种处理，本发明还适用于不是按照IS-95标准产生的信号，包括(但不局限于)在一个或多个占空循环中传送BPSK数据而按照CDMA技术产生的信号。另外，当通过下述副信道传送功率控制数据时，采用其他数据类型的数据进行传输的副信道也与本发明的使用一致。
图2是按照本发明的一个实施例构成的用户单元10的方框图。发送处理从可变速率数据源70开始，该数据源70产生以20毫秒帧为格式的可变速率数据。通常，将可变速率数据编成音频信息如话音。编码器72对可变速率数据进行卷积编码，产生经编码的数据帧。转发器(repeater)和交织器(interleaver)74对足以产生最大速率帧的较低速率帧进行数据重发，并对重发的数据帧进行交编。
沃尔什调制器76产生含有64个位的沃尔什码元，用于从转发器和交织器74接收的每一6位的交织数据。数据猝发随机函数发生器(DBR)78根据被处理的帧的帧速率对沃尔什码元进行伪随机“选通(gating)”，以去除交织器74引入的冗余数据。根据6个沃尔什码元一组中的帧数据速率进行选通，该一组6个沃尔什码元称为“功率控制组”。功率控制组的持续时间为1.25ms(毫秒)，使每一帧由16个功率控制组组成。
对于全速率帧，所有16个功率控制组都被传送，而对于半速率帧，传送8个功率控制组。与此类似，对于四分之一速率帧，传送4个功率控制组，而对于八分之一速率帧，传送两个功率控制组。选择功率控制组，使得对较低速率的帧传送的功率控制组是一个由对较高速率的帧传送的功率控制组的分组。选通有效地减少了帧的传输占空度，从而减小了帧传输期间所用的发送功率。
信道调制器和扩展器80用信道码和一组扩展码对从DBR78得到的选通数据进行调制。相位编码器82还调制具有相位旋转序列的数据流，相位旋转序列用来表示在本发明提供的副信道上传送的消息。发射机84接收经相位旋转的数据，并产生由双工器94接收而由天线系统96发送的射频信号。
尽管本典型实施例给出的相位编码器82是置于信道调制器和扩展器80与发射机84之间的，但本领域中的技术人员将能理解，在反向链路信号的处理期间也可以置于其他的点上，包括(但非局限于)放置在信道调制器和扩展器10之前或在DBR78前。
用户单元10的天线系统96从一个或多个基站12接收前向链路信号。这些链路信号通过双工器94传送到接收机92，接收机92对这些前向链路信号进行下变频和数字化。数字接收处理器90解调数字化信号，并将软判断用户数据提供给译码器88。译码器88通过对软判断用户数据进行译码而产生硬判断数据。
数字接收处理器90还根据前向线路信号被接收的强度或精度产生功率控制命令n。确定前向线路信号被接收的强度或精度的一种方法见转让给本发明的受让人的共同待批的美国专利申请：“METHOD AND APPARATUS FORESTIMATION OF RECEIVED QUALITY FOR FORWARD POWER CONTROL”(申请号待授，申请人文件号PA303)，该专利申请在此引述供参考。确定前向链路信号被接收的强度或精度的另一种方法在本领域中是人们所熟知的。
数字接收处理器90在每1.25ms功率控制组一次产生一个新的功率控制命令n。每一功率控制命令n表示成一个从一组N个可能的命令中取得的整数n＝1，2，…，N，并代表一个要传送到每一个基站12的特定消息，基站12在前向链路上将数据发送到用户单元10。在本发明的一个实施例中，N的值是2，从而仅采用两个命令：n＝1是一个“上(up)”命令，表示每一基站应当使其发射功率增加某一固定的量，而n＝2是一个“下(down)”命令，表示每一基站应当使其发射功率降低某一固定的量。在本发明的另一个实施例中，定义一个N＝4特别(distinct)功率控制命令，其中，命令n＝1，2对应于具有特定幅度的“上”命令，而命令n＝3，4对应于具有特定幅度的“下”命令。在另一个实施例中，定义一个N＝8的特定功率控制命令，而每一命令用来表示与前向链路上的接收功率对应的特定功率水平。每一基站可以用该测量值来计算对前向链路发射功率的调整。
功率控制编码器86采用功率控制命令n的值来选择由下面6个相位组成的矢量Φn
Φn＝(Φn[1]，Φn[2]，Φn[3]，Φn[4]，Φn[5]，Φn[6])    (1)矢量Φn称为相位码字，并且每一相位Φn[k]，k＝1，…，6被表述为0°和360°之间的一个角度。每一功率控制命令n被映射到同一码字Φn，因此，在本发明的较佳实施例中，功率控制编码器86保持存储器中存储的一个所有N码字Φ1，Φ2，…，Φn的表，并且在每一1.25ms功率控制组中选择功率控制命令n表示的特定码字一次。各相位Φn[k]，k＝1，…，6按顺序送入相位编码器82，每一相位具有一个1.25ms功率控制组的六分之一的持续时间。在相位编码的副信道上功率控制编码器86发送的码字表构成一个纠错码，编码理论的原理可以用来为特定的应用选择一个合适的编码。下面说明可以用于本发明的典型的编码。
图3是按本发明的一个实施例构成的图中所示的信道调制器和扩展器80、相位编码器82和发射机84的方框图。来自DBR78的选通数据(图2)首先用长码100对每一沃尔什码元子码以四个长码子码的速率下在信道调制器和扩展器80内调制。经长码调制的数据接着用同相扩展码PN1和正交相扩展码PNQ调制，以产生信号XI和XQ。
相位编码器82使(XI，XQ)对旋转一个角度Φn[k]，在其输出处产生信号(YI，YQ)。旋转是由下述公式给出的：
(YI＋jYQ)＝ejφn[k](XI＋jXQ)    (2)其等效公式为：
YI＝X1cosΦn[k]－XQsinΦn[k]，
YQ＝X1sinΦn[k]＋XQcosΦn[k]，    (3)
图3中所示相位编码器82的方框图给出该计算是如何按照本发明的较佳实施例来实现的。发射机84用同相正弦载波调制Y1数据，用正交相正弦载波调制YQ数据，并将结果相加得到信号s(t)。接着将信号s(t)通过双工器94提供到天线系统96(图2)，用于发射到基站12。
图4是按照本发明的一个实施例构成的基站12的方框图。接收机154对从用户单元10通过天线系统150和双工器152接收的反向链路信号进行下变频和数字化。数字接收机处理器156解调数字化信号，并产生软判断数据157和功率控制命令159。译码器158根据软判断数据157产生硬判断数据。
译码器160从由信道处理器162调制和扩展的数据源161中产生经编码的数据。增益调节器164根据功率控制命令159调整来自信道处理器162的调制数据的增益。加法器166将经增益调整的数据与来自其他前向链路信道包括其他业务信道以及导频信道和控制信道的数据相加，并将相加的数据提供到发射机168。发射机将经相加的数据上变频，并由双工器152通过天线系统150发送。
图5是按照本发明的一个实施例构成的图4所示数字接收处理器156结构的方框图。在本发明的这一较佳实施例中，来自RF接收机154(图4)的接收取样RI和RQ(下文中描述)由瑞克(RAKE)接收机206处理，瑞克接收机206由一组指形处理器(finger processor)206(1)-(F)组成。每一指形处理器206处理接收的一个反向链路信号，每一反向链路信号是由多径现象如发射产生的。然而，本领域中的技术人员应当清楚，本发明还可以用在只有一个(F＝1)手指(finger)的接收机。
在更详细示出的指形处理器206(1)中，接收取样RI和RQ是由解调器208解调和去扩展的。快速Hadamard变换电路210对来自解调器208的解调数据进行沃尔什矩阵相关，产生沃尔什码元相关矢量W(1)I和W(1)Q。例如，W(1)I是一个长度为64的矢量，其中，整个W(1)I[k]，k＝0，…，63给出与沃尔什码元k的信号RI的64个取样的相关。平方电路212用沃尔什相关矢量W(1)I和W(1)Q按照下述公式产生一个矢量W(1)2：
W(1)2[k]＝(W(1)I[k])2＋(W(1)Q[k])2    (4)沃尔什相关矢量之和218将来自每一指形处理器206(1)-(F)的沃尔什相关能量矢量W(1)2，W(2)2，…，W(F)2组合起来，产生组合的沃尔什相关能量矢量W2。
双最大值222用组合的沃尔什相关能量矢量W2产生二进制软判断数据，而硬判断220用经组合的沃尔什相关能量矢量W2产生硬指数221。硬指数221是一个6位值，表示最可能被传送的沃尔什码元，它在本发明的较佳实施例中对应于组合的沃尔什相关能量矢量W2中最大的沃尔什相关能量值。
相位码字相关器216在由延迟器214延迟了以后接收沃尔什码元相关矢量W(1)I和W(1)Q，并用硬指数221产生按照指形相位码字相关矩阵的矢量：
M1＝(M1[1]，M1[2]，…，M1[N])    (5)已知手指1上的接收数据，假设实际发送的沃尔什码元的值与硬指数对应，则每一相位码字相关矩阵M1[n]是相位码字n的相对似然性的测量。相位码字相关矩阵M1[n]的实际计算详见图6中所示，并在下文中讨论。
相位码字相关之和224从指形处理器206(1)-(F)接收相位相关矢量M1到MF，并通过将每一启动手指的每一指形矩阵相加得到相位码字相关矩阵的矢量M。相位码字选择226选择相位码字相关矩阵M[n*]为最大的指数n*。指数n*用来产生用于图4所示增益调整164的相应功率控制命令159。
在本发明的一个较佳实施例中，相位码字选择226表示当接收的相位码字相关矩阵M[n]不在预定的阈值以上时没有功率控制命令。这就补偿了不能传送功率控制命令时较低速率帧中选通的功率控制组。
在本发明的又一个实施例中，相位码字选择226总是采用最小帧速率功率控制组(即八分之一速率帧)的相位速率相关值来产生功率控制命令，而仅当在预定阈值以上接收时采用较高速率的功率控制组的相位速率相关矩阵。这就确保了不管接收功率控制组的阈值如何，进行至少两次功率控制调整，同时还补偿了选通的功率控制组。使用来自最低速率帧的两个功率控制组，因为无论是什么样的帧速率，功率控制命令都将在这些功率控制组中传送。
图6是按照本发明的一个实施例构成的带有解调器208(图5)的接收机154和天线系统150(图4)的方框图。接收机154用产生同相接收取样RI和正交相接收取样RQ的同相正弦波251和正交相正弦波253对从天线系统150接收的反向链路信号进行下变频。将同相接收取样RI和正交相接收取样RQ施加于解调器208(图5)以及其他的指形处理器206(2)-(F)(图5，但未图示)。
解调器208中，同相和正交相接收取样RI和RQ都用长信道码255解调。同相和正交相长码解调数据接着用扩展码PNI和PNQ解调。同相PNI码解调数据接着与正交相PNQ码解调数据相加，产生XI数据，而同相PNQ解调数据被从正交相PNI解调数据中减去，得到XQ数据。XI和XQ数据由加法器258a和258b在四个解调码元上相加，并随后传送到定时调节器260，使得数据因指形处理器206(1)-(F)处理的多径信号而引起的不同延迟而被延迟。
图7是按照本发明的一个实施例构成的相位码字相关器216(图5)的方框图。码元选择器302接收沃尔什码元相关矢量W(1)1和W(1)Q并选择用ZI和ZQ表示并与硬指数221相应的相关值。ZI和ZQ的新值是用每一个接收的沃尔什码元产生的，因此，在一个功率控制组中产生六个ZI和ZQ值。这六个值可以用ZI[k]和ZQ[k]来表示，其中，k的范围为1到6，表示功率控制组中沃尔什码元的位置。将同一ZI[k]和ZQ[k]值序列提供到每一组相关器305(1)-305(N)。
每一相位码字相关器305(1)-305(N)中含有一个存储器307，其中存储有一个相位码字，并且该码字用来计算ZI[k]和ZQ[k]的值序列与该特定的码字的相关性。相位码字相关器305(1)计算与码字Φ1的相关性： M 1 [ 1 ] = | Σ k = 1 6 ( Z I [ k ] + j Z Q [ k ] e - j φ I [ k ] | 2 - - - ( 6 ) 存储器307含有码字Φ1的值，对于k＝1，…，6，该值是以(cosΦ1[k]，-sinΦ1[k])的格式存储的。每一个数据对将被表示成复数e-jΦ1[k] ＝cosΦ1[k]-jsinΦ1[k]。存储器控制器308从存储器307中检索出合适的数据对(cosΦ1[k]，-sinΦ1[k]，而与值的相应对(ZI[k]，ZQ[k])到达复数乘法电路306中相符。考虑产生码字的另一种方法和装置，它包括在处理的每一功率控制组中提供产生码字的公式。例如，人们可以仅存储与码字相关的相位组，并根据存储的相位组计算正弦值和余弦值。类似地，在下文中讨论的常数相微分(constant phase differential)例子中，也象在下文中将要讨论的那样，人们可以仅存储相位旋转速率，并用公式(7)计算与码字相关的相位组。
复数乘法电路306在其输入处将两个复数相乘，在其输出处产生一个用信号309a和309b表示其实部和虚部的复数。累加器310a和310b在功率控制组的持续时间内将信号309a和309b相加，产生信号312a和312b。平方电路314在功率控制组结束前等待，并计算信号312a和312b的平方和，它是相位码字相关矩阵M1[1]。
其他码字相关器305(2)-305(N)中的每一个用不同的码字进行类似的处理，并因此产生一个相位相关矩阵M1＝(M1[1]，M1[2]，…，M1[N])的完全矩阵。如上所述，接着，将相位相关矢量M1与来自其他手指的相位相关矢量M2，…，MF一起提供到图5中所示的相位码字相关加法器224。
通过定义一组相位码字Φ1，…ΦN，也称为相位码，并随后根据功率控制命令选择这些相位旋转速率中的一个速率，可以在IS-95反向链路信号中每1.25毫秒一次地传送含有各种信息量的功率控制命令。
在本发明的一个相当简单的实施例中，定义一组N＝2的功率控制命令，用于传送每一功率控制组中的二进制功率控制命令。表I列出了用于典型二进制相位码中的码字。在该二进制相位码中，沃尔什码元将以常数相位或交替变化相位传送。
 功率控制命令(n)  相位码元Φn[1]  相位码元Φ1[2]  相位码元Φn[3]   相位码元Φn[4]  相位码元Φn[5]  相位码元Φn[6]
    1     0°     0°     0°      0°     0°     0°
    2     0°    180°     0°     180°     0°    180°
                         表I二进制相位码
在本发明的另一个实施例中，定义一组N＝8的功率控制命令。表II给出的是一个8-阵列的相位码，它适合于在相位编码的副信道上进行这些功率控制命令的传输。
 功率控制命令(n)  相位码元Φn[1]   相位码元Φ1[2]   相位码元Φn[3]   相位码元Φn[4]  相位码元Φn[5]   相位码元Φn[6]
    1     0°      0°     0°     0°    0°     0°
    2     0°     45°     90°     135°    180°     225°
    3     0°     90°     180°     270°     0°     90°
    4     0°     135°     270°     45°    180°     315°
    5     0°     180°     0°     180°     0°     180°
    6     0°     225°     90°     315°    180°     45°
    7     0°     270°     180°     90°     0°     270°
    8     0°     315°     270°     225°    180°     135°
                       表II8-阵列相位码
表I和表II中列出的相位码可以如下所述一般表述成具有N个码字的编码：
Φn[k]＝k×(n－1)×360°/N    (7)
对于这一类编码，每一功率控制命令n的特征是码字，其常数相位旋转速率ΔR等于(n－1)×360°/N，N是可以传送的所要求的可能功率控制命令总数。所以，对于表II中提供的一组典型的码字，功率控制命令2的相位旋转速率ΔR是45°，而功率控制命令4的相位旋转速率ΔR是135°。
采用通过相应一组相位旋转速率定义的一组码字产生可以被容易识别的码字，并且提供了在任何一个沃尔什码元的接收处理中引起相位误差的阻力。
另一个可以被用来在相位编码的副信道上传送8-阵列的功率控制命令的编码见表III所示：
 功率控制命令(n)  相位码元Φn[1]   相位码元Φn[2]   相位码元Φn[3]   相位码元Φn[4]   相位码元Φn[5]   相位码元Φn[6]
    1     0°      0°      0°      0°      0°     0°
    2     0°      0°      0°      180°      0°     180°
    3     0°      0°      180°      0°     180°     0°
    4     0°      0°      180°      180°     180°     180°
    5     0°      180°      0°       0°     180°     180°
    6     0°      180°      0°      180°     180°      0°
    7     0°      180°      180°       0°      0°     180°
    8     0°      180°      180°      180°      0°      0°
                     表III另一种8-阵列相位码
仅采用0°和180°相位值，这一种方法使得可以用复杂程度较小的译码器和编码器，这是因为，相位变化的值的特征可以是加或减一，这样就减小了复数相乘306进行的乘法运算的复杂性。在发射系统处，仅采用0°和180°相位值使得相位编码如由相位编码器82进行的相位编码可以简单地通过使沃尔什码元的符号反向来进行，而这些沃尔什码元在用长码和扩展码进行调制之前或之后需要180°的相移。
通过已被传送的用户数据的相位旋转来传送功率控制命令，上述发明在不减少通过来自用户终端10的反向链路传输的用户数据的传输或与之的相互干扰的情况下，可以进行前向链路功率控制。同时，使功率控制命令得以在功率控制组中的完全传送，可以将发射功率调整到每1.25ms一次。这样快速的功率控制对于使因衰落环境所引起的数据丢失最少是有用的，因为发射功率可以在数据大量丢失之前而快速增加。
另外，因为反向链路通常是以非相干方式处理的，上述发明使得功率控制命令得以在保持与按照IS-95标准处理信号的基站12兼容的情况下传送。换言之，尽管基站12不能接收在相位编码的副信道上发送的功率控制命令，预先存在的基站12将能够恰当地处理从按照本发明传送的信号而来的用户数据。
在本发明的另一个实施例中，各个沃尔什码元之间的相位旋转用来发送功率控制命令。即，两个相继的沃尔什码元的相位差或两组沃尔什码元用来表示是应当增加还是降低前向链路信道的发射功率。本发明的另一个实施例使得在每一功率控制组期间可以传送多个功率控制命令，所以增加可以被调整的发射功率的速率。
然而，因为与一部分功率控制组相关的能量很低，本发明另一个实施例中传送功率控制命令的误差率更高。所以，这一实施例在需要更快衰落环境响应以及功率控制命令的传输中可以容忍的误差更频繁时是有用的。
本发明还可以用于采用反向链路信号进行连续传输的RF链路，而不是IS-95的选通传输。在这样的连续传输系统中，码字中可以采用的相移数可以很大，包括比六个沃尔什码元大得多的码字。采用连续传输反向链路信号(或上行链路)的系统的例子包括各种基于卫星的无线天线系统。
所以，上文中描述了CDMA信号中建立起副信道的新的和改进的方法和装置。本领域中的技术人员能够理解，实施本发明还可以有其他的方法和装置。上述特定实施例的描述仅为描述性的，不应当被理解为是本发明范围的限制。

Claims (16)

1.一种在按照码分多址技术处理的反向链路信号中传送功率控制命令的方法，其特征在于，它包含下述步骤：
a)如果功率控制命令是一个第一命令，则用第一个相位旋转序列对反向链路信号进行相位编码；以及
b)如果功率控制命令是一个第二命令，则用第二个相位旋转序列对反向链路信号进行相位编码。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)和b)是在功率控制组中执行的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相位旋转序列是用第一相位旋转速率定义的，而所述第二相位旋转序列是用第二相位旋转速率定义的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包含下述步骤：
c)如果功率控制命令是一个第三命令，则用第三个相位旋转序列对反向链路信号进行相位编码；以及
d)如果功率控制命令是一个第四命令，则用第四个相位旋转序列对反向链路信号进行相位编码。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a)是通过下述步骤执行的：
将所述功率控制组中的第一沃尔什码元设置成第一相位；
将所述功率控制组中的第二沃尔什码元设置成所述第一相位加上一个相位增量；
将所述功率控制组中的第三沃尔什码元设置成所述第一相位加上2乘以所述相位增量；
将所述功率控制组中的第四沃尔什码元设置成所述第一相位加上3乘以所述相位增量；
将所述功率控制组中的第五沃尔什码元设置成所述第一相位加上4乘以所述相位增量；
将所述功率控制组中的第六沃尔什码元设置成所述第一相位加上5乘以所述相位增量。
6.一种通过反向链路信号传送功率控制命令的用户单元，其特征在于，它包含：
产生经调制的用户数据的信道调制器；以及
用从一组功率控制码字中选择出来的功率控制码字通过使所述经调制的用户数据进行相位旋转来产生相位旋转的数据的相位编码器；以及
使所述相位旋转的数据上变频的发射机。
7.如权利要求6所述的用户单元，其特征在于，它还包含：
响应于前向链路信号产生功率控制命令的数字接收处理器；以及
响应于所述功率控制命令产生所述功率控制码字的功率控制编码器。
8.如权利要求6所述的用户单元，其特征在于，所述相位编码器由多个相位旋转速率使功率控制组中的每一组沃尔什旋转。
9.一种通过反向链路信号接收功率控制命令的接收处理系统，其特征在于，它包含：
第一相位相关器，通过使反向链路信号与一个与第一个码字相联系的序列相关来产生第一码字相关值；
第二相位相关器，通过使所述反向链路信号与一个与第二个码字相联系的序列相关来产生第二码字相关值；以及
相位码字选择器，用来从所述第一码字相关值和所述第二码字相关值中选择出一个选择的码字。
10.如权利要求9所述的接收处理系统，其特征在于，所述第一码字相关值和所述第二码字相关值是在功率控制组中计算的。
11.如权利要求10所述的接收处理系统，其特征在于，它还包含：
通过解调反向链路信号来产生解调数据的解调器；
用所述解调数据来产生沃尔什码元相关矢量的沃尔什相关器；
根据所述沃尔什码元相关矢量产生一个硬指数的硬判断；以及
用所述硬指数从所述沃尔什码元相关矢量中选择出沃尔什相关值来产生所述反向链路信号数据的选择器。
12.如权利要求9所述的接收处理系统，其特征在于，它还包含一个码字相关值组合器，通过使所述第一码字相关值与另一第一码字相关值组合和使所述第二码字相关值与另一第二码字相关值组合来产生码字相关矢量。
13.一种在按照码分多址技术处理的反向链路信号中传送副信道数据的方法，其特征在于，它包含下述步骤。
a)用伪随机噪声码调制用户数据；
b)当所述副信道数据是一个第一数据组时用第一相位码矢量对一部分所述用户数据进行相位调整；
c)当所述副信道数据是一个第二数据组时用第二相位码矢量对一部分所述用户数据进行相位调整；以及
d)在反向链路信号中传送所述用户数据。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述一部分用户数据由功率控制组组成。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一相位码矢量和所述第二相位码矢量由六个相位组成。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述用户数据由M-列的调制码码元组成。
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