專利名稱：無線通信系統(tǒng)中在中斷傳輸時(shí)的功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在無線通信系統(tǒng)中、尤其是在移動(dòng)無線系統(tǒng)中用于發(fā)射功率控制的方法。
在無線通信系統(tǒng)中，例如在第二代歐洲移動(dòng)無線系統(tǒng)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))中，信息(例如語音，圖像信息或其它數(shù)據(jù))借助電磁波經(jīng)無線接口傳輸。無線接口涉及一個(gè)基站與多個(gè)用戶臺(tái)之間的連接，其中用戶臺(tái)可以譬如是移動(dòng)臺(tái)或位置固定的無線電臺(tái)。在此，電磁波的發(fā)射使用位于為有關(guān)系統(tǒng)所規(guī)定的頻帶內(nèi)的載頻進(jìn)行。對(duì)未來的無線通信系統(tǒng)，例如UMTS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))或第三代其它系統(tǒng)，規(guī)定頻率在約2000MHz的頻帶內(nèi)。為第三代移動(dòng)無線通信規(guī)定了兩種模式，一種模式稱為FDD工作方式(頻分雙工)，另一種模式稱為TDD工作方式(時(shí)分雙工)。這些模式應(yīng)用于各不相同的頻帶內(nèi)，其中兩種模式支持一種所謂的CDMA用戶分離方法(碼分多址)。
在采用基于CDMA方法的用戶分離法的移動(dòng)無線系統(tǒng)中，需要進(jìn)行快速的功率控制，以便確保在基站處可靠地接收所有存在的通信連接，并同時(shí)使相鄰傳輸信道的干擾較低。在低速的情況下尤其需要快速的發(fā)射功率控制以用于諸如語音傳輸?shù)葘?shí)時(shí)業(yè)務(wù)。正如在文獻(xiàn)ARIB“Japan’s Proposal for Candidate Radio Transmission Technology onIMT-2000W-CDMA(日本關(guān)于IMT-2000W-CDMA的候選無線傳輸技術(shù)的建議)”，1998.6，日本，第39-42頁(yè)所公開的一樣，現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)FDD模式是基于閉路和開路調(diào)節(jié)環(huán)來實(shí)現(xiàn)快速的發(fā)射功率控制。在此，所述開路或閉路的調(diào)節(jié)環(huán)的應(yīng)用取決于相應(yīng)傳輸信道的類型。該快速的閉合調(diào)節(jié)環(huán)是基于所謂的TPC比特(發(fā)射機(jī)功率控制)，而這些比特被周期性地從無線通信系統(tǒng)的控制設(shè)備發(fā)送到另一設(shè)備。基站由此控制用戶臺(tái)的發(fā)射功率，或者相反。
為了在UMTS移動(dòng)無線系統(tǒng)的兩個(gè)模式之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，發(fā)射功率的這種原理在原則上也應(yīng)該適用于TDD模式。
為了在TDD模式下使干擾保持較低并在接收功率中調(diào)節(jié)衰落效應(yīng)，在上行方向UL中使用開路的功率控制，而在下行方向DL使用閉路的功率控制。在該情形下，在下行方向中存在內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)和外調(diào)節(jié)環(huán)。由外環(huán)測(cè)量輸入信號(hào)的質(zhì)量(譬如幀差錯(cuò)率)，并據(jù)此為信/噪比(SIR)預(yù)給定一個(gè)理論值(SIR-目標(biāo))，利用它可以提供所要求的質(zhì)量。由內(nèi)環(huán)測(cè)量接收信號(hào)的實(shí)際信/噪比，并將其與所述信/噪比的理論值進(jìn)行比較。根據(jù)結(jié)果向?qū)Ψ絺鬏斠粋€(gè)功率控制指令，以相應(yīng)地改變所述的發(fā)射功率。于是，所述的內(nèi)環(huán)是面向幀并極快地進(jìn)行工作的，而所述的外環(huán)只是緩慢地改變所述的理論值。但這種功率控制的前提條件是持續(xù)地進(jìn)行發(fā)送和接收。下面尤其來考察所述閉環(huán)中的功率控制。
然而，在許多情況下，譬如在不需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)-例如當(dāng)不連續(xù)地傳輸(DTX)無線幀時(shí)-，至少在一個(gè)方向上中斷了位于終端設(shè)備(譬如移動(dòng)無線臺(tái))和基站之間的傳輸。于是，要么不能傳輸功率控制指令，要么/并且不能提供用于接收測(cè)量的信號(hào)。在需要再次開始傳輸?shù)臅r(shí)間點(diǎn)，后者是非常重要的，但由于較長(zhǎng)的中斷而不能確定發(fā)射功率。此外，在該沒有輸入信號(hào)的情形下，內(nèi)部功率控制調(diào)節(jié)環(huán)和外部功率控制調(diào)節(jié)環(huán)均被中斷。如果在不連續(xù)地傳輸?shù)那闆r下短時(shí)間地中斷傳輸，并由此也中斷所述的功率控制調(diào)節(jié)環(huán)，那么所述的問題主要會(huì)在TDD系統(tǒng)中出現(xiàn)，譬如在UTRA-TDD中。
在目前的系統(tǒng)中，在中斷之后給發(fā)射功率增加一個(gè)可靠性增量，也就是說以更高的強(qiáng)度進(jìn)行發(fā)送。但由此會(huì)產(chǎn)生不必要的干擾。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種方法，以在無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸中斷時(shí)實(shí)現(xiàn)改善的發(fā)射功率控制。
此項(xiàng)任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的方法和通過具有權(quán)利要求15的特征的通信系統(tǒng)來解決。優(yōu)選改進(jìn)方案可由從屬權(quán)利要求獲得。
優(yōu)選地采用一個(gè)“外來的”信號(hào)，以便在缺少數(shù)據(jù)信號(hào)的情況下繼續(xù)控制所述的內(nèi)部和外部功率調(diào)節(jié)環(huán)。在該情形下，優(yōu)選為不變地把功率控制指令傳輸給發(fā)射機(jī)。由于缺少需發(fā)送的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)信號(hào)，所以該發(fā)射機(jī)知道必須首先把這些指令累加起來，并在稍后用該累加值校正所述的發(fā)射功率。
原則上可以在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)內(nèi)累加所述的指令。在發(fā)射機(jī)內(nèi)進(jìn)行累加時(shí)，可以把該累加總和以時(shí)間上規(guī)則或不規(guī)則的間隔傳輸給接收機(jī)。由此，即便還不能規(guī)則地傳輸功率控制指令，該方法尤其也能進(jìn)行工作。
當(dāng)也缺少功率控制指令的數(shù)據(jù)輸入時(shí)，已傳輸?shù)闹翟诮邮諜C(jī)內(nèi)優(yōu)選地保持不變。
作為替換或補(bǔ)充的方案，也可以在接收機(jī)或發(fā)射機(jī)內(nèi)對(duì)功率控制指令自動(dòng)地求和，其中在上行方向傳輸中斷的情況下，所述的總和是時(shí)間偏移地進(jìn)行傳輸?shù)摹?br> 優(yōu)選地，利用一個(gè)“不可靠因子”來對(duì)所述的總和進(jìn)行校正，該因子譬如可以從不能解碼的功率控制指令的數(shù)目中得出。
現(xiàn)借助附圖詳細(xì)闡明幾個(gè)實(shí)施例。其中

圖1示出了無線通信系統(tǒng)、尤其是移動(dòng)無線系統(tǒng)的框圖，圖2示出了TDD無線接口的結(jié)構(gòu)示意圖，以及圖3示出了內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)和外調(diào)節(jié)環(huán)在基站或移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射/接收設(shè)備中的典型實(shí)現(xiàn)框圖。
圖1示出了移動(dòng)無線系統(tǒng)的一部分，以作為無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。移動(dòng)無線系統(tǒng)總是包括許多移動(dòng)交換局MSC，它們屬于一個(gè)交換網(wǎng)(SSS交換子系統(tǒng))，并且相互連接成網(wǎng)以及建立進(jìn)入固定網(wǎng)的入口，還各自包括一個(gè)或多個(gè)與這些移動(dòng)交換局MSC連接的基站系統(tǒng)BSS(BSS基站子系統(tǒng))。基站系統(tǒng)BSS又具有至少一個(gè)用于分配無線技術(shù)資源的裝置RNC(RNC無線網(wǎng)絡(luò)控制器)以及至少一個(gè)分別與之相連接的基站NB(NB節(jié)點(diǎn)B)。基站NB可以經(jīng)無線接口建立通向通信終端設(shè)備或用戶臺(tái)UE(UE-用戶設(shè)備)的連接，所述的用戶臺(tái)譬如是移動(dòng)臺(tái)或其它的移動(dòng)或靜止終端設(shè)備。每個(gè)基站NB構(gòu)成至少一個(gè)無線小區(qū)Z。無線小區(qū)Z的大小一般取決于由基站NB1、NB2以各自規(guī)定和恒定的發(fā)射功率所發(fā)射的公共信令信道(BCH廣播控制信道)的作用距離。在分成扇區(qū)的或在分層的小區(qū)結(jié)構(gòu)中，每個(gè)基站NB也可以管理多個(gè)無線小區(qū)Z。這種結(jié)構(gòu)的功能性可以被轉(zhuǎn)用到在其中可以應(yīng)用下述改進(jìn)方案的無線通信系統(tǒng)上。
圖1的實(shí)施例示出了被實(shí)施為移動(dòng)臺(tái)的用戶臺(tái)UE，它以速度V在基站NB的無線小區(qū)Z內(nèi)移動(dòng)。用戶臺(tái)UE已經(jīng)各自建立了一個(gè)通向基站NB的通信連接，在此連接上在上行方向UL和下行方向DL實(shí)現(xiàn)所選業(yè)務(wù)的信號(hào)傳輸。在通信連接期間，由用戶臺(tái)UE周期性地分析通向那個(gè)服務(wù)于它的基站NB的、以及通向位于該用戶臺(tái)UE周圍的其它基站NB的無線接口的傳輸特性，以便在傳輸質(zhì)量變壞的情況下請(qǐng)求提高基站NB的發(fā)射功率，或譬如請(qǐng)求連接到另一相鄰的基站NB上。在傳輸質(zhì)量被改善的情況下-其中發(fā)出發(fā)射功率可以被降低的信令-同樣也適合這樣，以便使無線小區(qū)Z內(nèi)的干擾最小化。
由用戶臺(tái)UE借助信令消息(TPC指令)來實(shí)現(xiàn)基站NB的發(fā)射功率控制，在該信令消息中，由用戶臺(tái)譬如把測(cè)得的傳輸特性變化映射到所需的發(fā)射功率變化上。所述的傳輸特性通過值SIR或BER或者其在某個(gè)時(shí)間間隔上求得的平均值BERavg來表征。作為用于求該平均值的時(shí)間間隔，譬如可以選擇所述外調(diào)節(jié)環(huán)“外環(huán)”的周期。例如采用諸如比特差錯(cuò)率或幀差錯(cuò)率等質(zhì)量評(píng)價(jià)來作為特征值BER。為SIR優(yōu)選地采用無線技術(shù)測(cè)試參量，譬如路徑衰減、在用戶臺(tái)UE處的干擾情況、以及這些參數(shù)的組合等。特征值BER和SIR的變化也可以補(bǔ)充地或選擇地借助所述以恒定且為用戶臺(tái)所已知的發(fā)射功率進(jìn)行發(fā)送的公共信令信道“廣播信道”BCH來求出?；綨B也執(zhí)行相同的方法來控制用戶臺(tái)UE的發(fā)射功率。在相應(yīng)地分析所述的傳輸特性之后，由該基站把提高或降低發(fā)射功率的信令發(fā)送給用戶臺(tái)UE。該信令根據(jù)文章開頭所述的用于ARIB的FDD模式的現(xiàn)有技術(shù)并通過特殊的TPC比特(發(fā)射機(jī)功率控制)來實(shí)現(xiàn)。
從圖2可以看到在其中可良好地應(yīng)用所建議的方法的、UMTS移動(dòng)無線系統(tǒng)TDD模式中的無線傳輸?shù)膸Y(jié)構(gòu)。根據(jù)TDMA分量將一個(gè)寬帶頻段分割為構(gòu)成時(shí)幀fr的、時(shí)延相同的多個(gè)時(shí)隙ts，例如16個(gè)時(shí)隙ts0-ts15。一個(gè)頻帶B延伸了某一確定的頻率范圍。一部分時(shí)隙用于下行方向DL的信號(hào)傳輸，以及一部分時(shí)隙用于上行方向UL的信號(hào)傳輸。示范性示出的有利于下行方向DL的非對(duì)稱比例是3∶2。在這種TDD傳輸方法中，上行方向UL的頻帶B與下行方向DL的頻帶B是一致的。對(duì)其它載頻重復(fù)同樣的情況。通過對(duì)上行或下行方向UL、DL的時(shí)隙ts進(jìn)行可變的分配，可以進(jìn)行多種多樣的非對(duì)稱資源分配。
在時(shí)隙ts內(nèi)將以無線塊的形式傳輸多個(gè)連接的信息。數(shù)據(jù)d是連接專用地用一種精細(xì)結(jié)構(gòu)、也即擴(kuò)展碼c進(jìn)行擴(kuò)展的，使得在接收側(cè)可以通過這種CDMA(碼分多址)分量分離例如n個(gè)連接。數(shù)據(jù)d的各個(gè)符號(hào)的擴(kuò)展導(dǎo)致了在符號(hào)時(shí)延Tsym內(nèi)傳輸Q個(gè)時(shí)延為T碼片的碼片。此時(shí)Q個(gè)碼片構(gòu)成連接專用的擴(kuò)展碼c。
正如下面針對(duì)圖3所講述的一樣，就方法和電路而言，外調(diào)節(jié)環(huán)“外環(huán)”既被用于基站NB的發(fā)射功率控制，也被用于用戶臺(tái)UE的發(fā)射功率控制。在基站NB和用戶臺(tái)UE的外調(diào)節(jié)環(huán)“外環(huán)”中，求出信噪比“目標(biāo)”的目標(biāo)值，并分別用信令將其發(fā)送出去。信噪比的目標(biāo)值“目標(biāo)-SIR”確保了足夠的傳輸質(zhì)量，并必須相應(yīng)地與當(dāng)前的傳輸條件相匹配。在該情形下相應(yīng)的內(nèi)部調(diào)節(jié)環(huán)可以執(zhí)行極快的發(fā)射功率控制。該快速的發(fā)射功率控制是通過TPC比特來實(shí)現(xiàn)的，該TPC比特的作用是分別以某個(gè)分貝值提高或降低發(fā)射功率。
在圖3中示例地示出了本發(fā)明的內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)“內(nèi)環(huán)”和外調(diào)節(jié)環(huán)“外環(huán)”在基站NB或用戶臺(tái)UE的發(fā)射/接收設(shè)備內(nèi)的組合實(shí)現(xiàn)。該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于ARIB的現(xiàn)有技術(shù)的圖3.5-5、第40頁(yè)的結(jié)構(gòu)。接收信號(hào)在所謂的匹配濾波器內(nèi)進(jìn)行濾波，并被輸入到檢測(cè)設(shè)備中。在該實(shí)施例中，所述的檢測(cè)設(shè)備被實(shí)施為已知的分離多徑組合器(RAKE-Combiner)。在內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)“內(nèi)環(huán)”中，從檢測(cè)信號(hào)求出信噪比SIR。該信噪比SIR被用于快速的發(fā)射功率控制，以作為最佳發(fā)射功率調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，因?yàn)榻邮諜C(jī)上的干擾情況表現(xiàn)為可靠地接收信號(hào)的最重要的標(biāo)準(zhǔn)。
在外調(diào)節(jié)環(huán)中，接收信號(hào)在連接于檢測(cè)設(shè)備之后的解碼設(shè)備、譬如維特比解碼器中進(jìn)行解碼。然后求出相應(yīng)的特征質(zhì)量值BER。在本電路中，此時(shí)是對(duì)特征值BER求平均。隨后，該特征值BER在外調(diào)節(jié)環(huán)“外環(huán)”中與該特征質(zhì)量值的目標(biāo)值“目標(biāo)BER”進(jìn)行比較，并計(jì)算出兩個(gè)值的差dBER。該差值dBER隨后譬如利用加權(quán)因子和其它可能的非線性運(yùn)算被換算成所述信噪比的校正值dSIR。隨后，再加上前一控制間隔j的信噪比SIR(j)的目標(biāo)值。由此產(chǎn)生的、用于信噪比SIR(j+1)的當(dāng)前目標(biāo)值或目標(biāo)-SIR以同樣的方式借助延遲單元“延遲”被在此延遲一個(gè)j步距，并隨后被考慮用于計(jì)算下一目標(biāo)值。當(dāng)前的理論值“目標(biāo)-SIR”被用于內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)“內(nèi)環(huán)”中的快速發(fā)射功率控制，以作為通過TPC比特信令來提高或降低發(fā)射功率的基礎(chǔ)。
為了在數(shù)據(jù)傳輸中斷的情況下改善發(fā)射功率控制，接下來講述一種方法和一種擴(kuò)展的電路，其中使用另一種具有已知特性的信道來進(jìn)行測(cè)量，并且還進(jìn)一步發(fā)送功率控制指令。
當(dāng)在下行鏈路傳輸中采用不連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸(DTX)時(shí)，便譬如在UTRA-TDD中就會(huì)存在中斷的數(shù)據(jù)傳輸。在中斷期間，用戶臺(tái)UE在數(shù)據(jù)信道上再也不能執(zhí)行測(cè)量。但在下行鏈路中總是存在一個(gè)公共控制信道，譬如消息信道或廣播信道BCH，它可以由每個(gè)用戶臺(tái)UE進(jìn)行接收，而且既不被調(diào)整也不被進(jìn)行功率控制。
由用戶臺(tái)UE規(guī)則地測(cè)量接收功率ELBC和廣播信道BCH的質(zhì)量QBC，并且還附加地測(cè)量數(shù)據(jù)的干擾功率。通?？梢詮娜缦路矫娉霭l(fā)，即廣播信道BCH上的這種接收功率ELBC尤其相對(duì)于在數(shù)據(jù)信道上所接收的數(shù)據(jù)的接收質(zhì)量而波動(dòng)。因此可以繼續(xù)采用已知的、用于控制內(nèi)環(huán)的算法來在傳輸中斷時(shí)進(jìn)行功率控制，因?yàn)閺钠渌臏y(cè)量中可以維持測(cè)量值的供給。
在下行方向的數(shù)據(jù)傳輸中斷期間，用戶臺(tái)UE在其內(nèi)環(huán)中使用第i個(gè)虛的信噪比值SIRvirt(i)＝RSCPvirt(i)-ISCP(i)。在數(shù)據(jù)傳輸中斷或間歇期間，指數(shù)i針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸幀而從1開始增加。
RSCPvirt(i)表示虛的接收的信號(hào)功率，而ISCP(i)表示相關(guān)數(shù)據(jù)信道內(nèi)的干擾信號(hào)功率。在該情形下還適合RSCPvirt(i)＝RSCP(0)+L(0)-L(i)+∑TPC(k)。
L(0)表示在傳輸中斷之前的最后一個(gè)“路徑損耗”值，而L(i)則表示當(dāng)前的路徑損耗(路徑損耗＝路徑衰減)。所述的路徑損耗從廣播信道BCH的已知發(fā)射功率與其測(cè)量的接收功率之差得出。上述公式中的所有參數(shù)都可理解為對(duì)數(shù)的，也即以B或dBm為單位。于是，值RSCPvirt(i)考慮了在中斷之前所最后實(shí)際測(cè)量的RSCP值、在廣播信道BCH上所測(cè)量的且用dB表示的路徑損耗L(i)、在中斷之前所最后確定的路徑損耗L(0)、以及在中斷期間在i-1個(gè)幀上以dB表示的功率控制指令TPC(k)的總和。在TPC比特只具有兩種邏輯狀態(tài)“0”或“1”的情況下，譬如TPC比特“1”表示提高一個(gè)xdB高度的步距，而TPC比特“0”表示降低一個(gè)x dB高度的步距，也就是說TPC＝+x或-x。
在中斷期間，借助所述基于譬如廣播信道BCH的接收功率測(cè)量的虛信噪比測(cè)量來計(jì)算TPC指令，就如同否則在激活數(shù)據(jù)信道的情況下利用實(shí)信噪比測(cè)量一樣。
在圖3簡(jiǎn)要示出的典型電路中，在數(shù)據(jù)信號(hào)中斷的情況下，在檢測(cè)設(shè)備內(nèi)研究廣播信道BCH的信號(hào)，以相應(yīng)地替代數(shù)據(jù)信道的信號(hào)。
當(dāng)在UE內(nèi)計(jì)算功率控制指令時(shí)，還可以考慮在廣播信道BCH的時(shí)隙和數(shù)據(jù)信道的時(shí)隙之間有多個(gè)時(shí)隙的延遲。該延遲可能導(dǎo)致基于廣播信道時(shí)隙的、用于數(shù)據(jù)時(shí)隙的估測(cè)的不可靠。因此，根據(jù)該延遲還可以對(duì)廣播信道BCH上的測(cè)量值進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的求平均。也就是說，在較長(zhǎng)的延遲情況下，當(dāng)前的測(cè)量值相對(duì)于該平均值被較弱地加權(quán)，在較短的延遲情況下對(duì)當(dāng)前的測(cè)量值進(jìn)行較強(qiáng)的加權(quán)。由于在TDD系統(tǒng)中上行和下行鏈路是互逆的，所以也可以根據(jù)該加權(quán)來采取加權(quán)方式，正如其譬如被用于上行方向中的開路功率控制一樣。
下面來講述廣播信道BCH的接收功率的典型過程。如果不再接收數(shù)據(jù)，則利用廣播信道BCH上的測(cè)量來維持所述的外部功率調(diào)節(jié)環(huán)。該測(cè)量是相對(duì)于質(zhì)量Qo(譬如比特差錯(cuò)率)、廣播信道BCH的接收功率ELBC、以及直接在數(shù)據(jù)傳輸中斷之前的干擾功率Io而進(jìn)行解釋的。如果最后接收的數(shù)據(jù)信號(hào)段的信噪比SIR偏離信噪比理論值“SIR-目標(biāo)”，則為它考慮相應(yīng)的校正，其中，在下面所講述的方法或算法中優(yōu)選地一起考慮該最后“正確的”功率控制指令。此時(shí)，由內(nèi)環(huán)來測(cè)量廣播信道BCH的接收功率同最后所測(cè)量的功率Po的偏差。從此和借助繼續(xù)測(cè)得的、在存在數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)此產(chǎn)生作用的干擾功率來計(jì)算出虛信噪比值SIRvirt，并與最后算出的數(shù)據(jù)的信噪比理論值“SIR-目標(biāo)”進(jìn)行比較。所述偏差的每次變化將根據(jù)功率控制步寬而產(chǎn)生一些功率控制指令“TPC指令”，這些指令被傳輸給發(fā)射機(jī)或基站NB。
在數(shù)據(jù)信號(hào)中斷的情況下，在圖3簡(jiǎn)略地示出的典型電路中將研究廣播信道BCCHBCH的信號(hào)，以相應(yīng)地替代數(shù)據(jù)信道的信號(hào)。
下面假定利用步寬1dB進(jìn)行控制的例子。接收功率首先持續(xù)地以比率1dB/幀增加10dB，然后以比率2dB/幀增加20dB，再恒定地保持在Po＝+30dB。在首先15個(gè)幀上的干擾功率為恒定的，并隨后以每幀2dB增加到Io＝-10dB。從移動(dòng)臺(tái)UE依次發(fā)送20個(gè)指令以降低發(fā)射功率1dB，然后是使發(fā)射功率保持恒定的指令。
倘若在通信系統(tǒng)或所參與的電臺(tái)中不需要實(shí)現(xiàn)恒定發(fā)射功率的指令，則可以交替地發(fā)送更高和更低發(fā)射功率的信令。也就是說，在SIRvirt相對(duì)于SIR目標(biāo)的偏差將得出發(fā)射的功率控制指令的總和S或Δ0。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方案，在發(fā)射機(jī)內(nèi)對(duì)該時(shí)期所接收的TPC指令進(jìn)行累加，并存儲(chǔ)該總和。在傳輸中斷之后，在發(fā)射中斷之前利用功率S*步寬+’最后的發(fā)射功率來發(fā)射數(shù)據(jù)的第一信號(hào)段。在某些情況下，如果自最后的傳輸以來速率匹配已發(fā)生改變，則還可以對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行校正。此外，還對(duì)發(fā)射功率施加一種可由外部調(diào)整的校正項(xiàng)。
優(yōu)選地在所述的校正項(xiàng)中根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方案，在發(fā)射機(jī)內(nèi)對(duì)該時(shí)期所接收的TPC指令進(jìn)行累加，并存儲(chǔ)該總和。在傳輸中斷之后，在發(fā)射中斷之前利用功率S*步寬+’最后的發(fā)射功率來發(fā)射數(shù)據(jù)的第一信號(hào)段。在某些情況下，如果自最后的傳輸以來速率匹配已發(fā)生改變，則還可以對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行校正。此外，還對(duì)發(fā)射功率施加一種可由外部調(diào)整的校正項(xiàng)。
優(yōu)選地在所述的校正項(xiàng)中還考慮所述速率匹配和/或信道編碼的變化。如果譬如在一個(gè)幀內(nèi)傳輸較少的數(shù)據(jù)，則可以更好地保護(hù)這些數(shù)據(jù)，而且在同樣的SIR情況下，將在解碼之后得出更高的質(zhì)量。
在TPC指令從移動(dòng)臺(tái)UE傳輸至基站NB時(shí)可能出現(xiàn)差錯(cuò)，所以基站NB可以不讀取或解碼這些指令。在該情形下在求和計(jì)算∑TPC(k)中產(chǎn)生不可靠性。但可以假定“更高”和“更低”-指令在統(tǒng)計(jì)上均消失了，而且消除了所述的效應(yīng)。此外，接收機(jī)可以根據(jù)不能解碼的指令數(shù)量而在發(fā)射功率中考慮一個(gè)可靠性增量或可靠性減量。
如果上行方向中的傳輸被中斷，則產(chǎn)生如下情況，即移動(dòng)臺(tái)UE雖然能夠執(zhí)行所有的測(cè)量，但它不能把所產(chǎn)生的功率控制指令傳輸給所述的網(wǎng)絡(luò)(節(jié)點(diǎn)B)。在該情形下，一種實(shí)施方案規(guī)定，由移動(dòng)臺(tái)UE對(duì)所有產(chǎn)生的功率控制指令TPC進(jìn)行累加。累加出的總和要么周期性地、要么根據(jù)某個(gè)誘因-譬如超過一個(gè)閾值-譬如經(jīng)高層的信道被傳輸給基站NB。作為替換或附加的方案，也可以規(guī)定在重新接收數(shù)據(jù)傳輸之后把該總和傳輸給基站NB。可選地，也可以傳輸在該發(fā)射時(shí)間點(diǎn)有效的、位于SIR目標(biāo)和SIR或SIRvirt之間的偏差，而不是所述的總和。
除了上述的內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)之外，還可以繼續(xù)運(yùn)行所述的外調(diào)節(jié)環(huán)。由該外調(diào)節(jié)環(huán)測(cè)定那些不能利用所述信噪比SIR調(diào)節(jié)的偏差。于是在同樣的信噪比SIR的情況下，如果傳輸信道或譬如移動(dòng)臺(tái)UE的速度發(fā)生變化，則信號(hào)的質(zhì)量是不同的。在該情形下，所述的外調(diào)節(jié)環(huán)“外環(huán)”必須跟蹤內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)的理論值SIR目標(biāo)。為了使廣播信道BCH上的測(cè)量也能確保該機(jī)理，必須在BCH的質(zhì)量中考慮廣播信道的當(dāng)前信噪比(SIRbc(i))同其初始值(SIRbc(0))的偏差。
外調(diào)節(jié)環(huán)把傳輸中斷開始時(shí)的廣播信道BCH的初始質(zhì)量值作為理論量值，并由此比較所述廣播信道BCH的當(dāng)前質(zhì)量值，以便從此為內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)推導(dǎo)出信噪比SIR的理論值“SIR-目標(biāo)”。在此，也應(yīng)該考慮所述廣播信道BCH的信噪比SIR可能已經(jīng)變化，而且其質(zhì)量也發(fā)生了變化。所述廣播信道BCH的信號(hào)質(zhì)量中的這種效應(yīng)應(yīng)該相應(yīng)地得到補(bǔ)償。如果廣播信道BCH的信噪比SIR向上偏離初始值譬如3dB，則在與初始的質(zhì)量值Qo進(jìn)行比較之前利用值dQ來校正該質(zhì)量Q，其中所述的值dQ是從高出3dB的信噪比SIR中得出的。利用該補(bǔ)償，所述信噪比SIR的影響可以同信道的影響去耦。也就是說，如果在用dQ校正之后在初始質(zhì)量值Qo和經(jīng)校正的廣播信道質(zhì)量值QBC+dQ之間還存在偏差，則該偏差可純粹地歸因于傳輸信道的變化。
校正值dQ至信噪比SIR偏差之間的分配可以從表格或矩陣中讀取。矩陣中的錄入項(xiàng)可以從過去的經(jīng)驗(yàn)值中自動(dòng)推導(dǎo)出來，或固定地給定。
權(quán)利要求
1.在無線通信系統(tǒng)中用于發(fā)射功率控制的方法，所述的無線通信系統(tǒng)具有至少短時(shí)間地彼此進(jìn)行通信的至少第一和第二電臺(tái)(UE，NB)，其中，-由所述兩個(gè)電臺(tái)(UE，NB)中的接收方確定從另一電臺(tái)(NB，UE)發(fā)送的信號(hào)的接收功率，以及-由發(fā)射電臺(tái)(NB)傳輸一個(gè)功率控制指令(TPC比特)，其特征在于-由接收電臺(tái)采用一個(gè)與通信數(shù)據(jù)無關(guān)的信號(hào)(BCH)來確定所述的功率控制指令(TPC比特)。
2.按權(quán)利要求1的方法，其中，所述功率控制指令(TPC比特)的確定是在激活的通信期間借助與通信數(shù)據(jù)無關(guān)的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其中，所述功率控制指令(TPC比特)的確定是在中斷的通信期間借助與通信數(shù)據(jù)無關(guān)的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的。
4.按上一權(quán)利要求的方法，其中，所述的通信方法支持TDD或FDD方法。
5.按上一權(quán)利要求的方法，其中，所述的接收電臺(tái)(UE)是一種通信終端設(shè)備，尤其是移動(dòng)臺(tái)，由它把所述的功率控制指令(TPC比特)在上行鏈路(UL)中傳輸給所述尤其是基站的發(fā)射電臺(tái)(NB)。
6.按上一權(quán)利要求的方法，其中，在存在和中斷數(shù)據(jù)通信期間傳輸功率控制指令(TPC比特)。
7.按上一權(quán)利要求的方法，其中，許多單個(gè)的功率控制指令(TPC比特)的值在所述的接收和/或發(fā)射電臺(tái)(UE，NB)內(nèi)被相加成一個(gè)總和，以作為功率控制指令。
8.按權(quán)利要求7的方法，其中，所述作為功率控制指令的總和被用來進(jìn)行功率控制。
9.按權(quán)利要求7或8的方法，其中，所述的總和以規(guī)則或不規(guī)則的間隔、或者在再次接收通信連接之前被傳輸?shù)桨l(fā)射電臺(tái)。
10.按上一權(quán)利要求的方法，其中，所述的功率控制指令(TPC比特)借助一個(gè)校正值被校正。
11.按權(quán)利要求10的方法，其中，基于所述被接收的功率控制指令(TPC比特)的尤其被估測(cè)的檢測(cè)可靠性，所述的校正值表現(xiàn)為一個(gè)可靠性增量或可靠性減量。
12.按權(quán)利要求10或11的方法，其中，所述的校正值考慮了變化的速率匹配和/或信道編碼。
13.按上一權(quán)利要求的方法，其中，在產(chǎn)生所述的功率控制指令時(shí)，考慮在當(dāng)前的和長(zhǎng)期的路徑衰減之間的加權(quán)。
14.按上一權(quán)利要求的方法，其中，所述的功率控制指令(TPC比特)在所述發(fā)射電臺(tái)的內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)進(jìn)行處理。
15.無線通信系統(tǒng)，具有彼此通信的、用于執(zhí)行權(quán)利要求1所述方法的至少一個(gè)第一和第二電臺(tái)(UE，NB)。
16.用于權(quán)利要求15的無線通信系統(tǒng)的和/或用于執(zhí)行權(quán)利要求1所述方法的通信電臺(tái)，其中，該通信電臺(tái)是一種通信終端設(shè)備，尤其是移動(dòng)臺(tái)(UE)，或者是一種基站(NB)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在無線通信系統(tǒng)中、尤其是在移動(dòng)無線系統(tǒng)中用于發(fā)射功率控制的方法，所述的無線通信系統(tǒng)具有至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(UE)和至少一個(gè)與之進(jìn)行通信的基站(NB)，另外還涉及用于執(zhí)行該方法的通信系統(tǒng)。為了在通信連接中斷時(shí)實(shí)現(xiàn)改善的功率控制，規(guī)定由接收電臺(tái)采用一個(gè)與通信數(shù)據(jù)無關(guān)的信號(hào)(BCH)來確定功率控制指令(TPC比特)。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1395763SQ01803650
公開日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者S·厄斯特雷希 申請(qǐng)人:西門子公司