專利名稱：傳輸功率控制方法、無線電通信系統(tǒng)、以及移動發(fā)射站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種在無線電通信系統(tǒng)中用于對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信息的傳輸功率進行控制的傳輸功率控制方法，上述無線電通訊系統(tǒng)可允許基站與多個移動發(fā)射站之間通過碼分多址(CDMA)無線電信道進行無線電通信。本發(fā)明還涉及在上述傳輸功率控制方法中所使用的一無線電通信系統(tǒng)、一基站、以及一移動發(fā)射站。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的通過CDMA無線電信道而傳輸信號的無線電通信系統(tǒng)不同于按照下述方式的通過時分多址(TDMA)無線電信道或頻分多址(FDMA)無線電信道而傳輸信號的無線電通信系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的無線電通信系統(tǒng)中，即使在發(fā)射機(例如移動發(fā)射站)同時發(fā)射多個信號的情況下，接收機(例如基站)也可對滿足所需SIR(信號與干擾功率比)的解擴信號進行解碼。
在這種情況下，接收機監(jiān)測除了作為干擾信號的所需信號之外的信號，使得當所接收到的除所需信號之外的信號功率大于所接收到的所需信號功率時，所需信號不滿足所需的SIR。因此，出現(xiàn)了“遠近效應(yīng)”，這是因為接收機未對所需信號進行解碼。
為了解決“遠近效應(yīng)”，將CDMA無線電通信系統(tǒng)中的發(fā)射機配置成可控制信號的傳輸功率。
一般來說，采用下述第一控制方法和第二控制方法作為對信號傳輸功率的控制方法。第一控制方法就是控制每個發(fā)射機中的信號的傳輸功率，以便使接收機所接收到的信號功率保持恒定(預定的接收功率)。第二種控制方法就是控制傳輸功率，以便使通過每個無線電信道而傳送的信號的SIR保持恒定。
通常，當采用第二種控制方法時，CDMA無線電通信系統(tǒng)允許發(fā)射機發(fā)射出具有盡可能小的傳輸功率的信號，以便與第一種控制方法相比較時該方法可改善有效頻率的使用率。因此，W-CDMA無線電通信系統(tǒng)采用第二種控制方法。
然而，采用第二種控制方法的無線電通信系統(tǒng)存在這樣一個問題，即就是發(fā)射機是基于接收機所監(jiān)測的干擾功率來確定信號的傳輸功率，這樣當確定傳輸功率時干擾功率時常不同于在對爆發(fā)型通信的包信號進行傳輸過程中的干擾功率。因此，所需信號不能滿足接收機中的所需SIR，并且當對諸如包信號這樣的信號進行傳輸且在短時期內(nèi)接收機所監(jiān)測的干擾功率發(fā)生了改變時很可能會出現(xiàn)通信錯誤。
換句話說，第二種控制方法存在這樣一個問題，即就是與未對發(fā)射機中的傳輸功率進行控制的方法相比，該方法可造成較低的信息吞吐量。
為了解決上述問題，考慮到這樣一種方法，即該方法可確定具有一預定余量的傳輸功率。然而，該方法也存在這樣一個問題，即就是所確定的傳輸功率變得比所需的大，這可降低信道的效率。
該方法還有這樣一個問題，即就是根據(jù)接收機所接收到的功率與干擾功率的比率(dB)來控制所需的SIR和預定的余量，這使得當干擾功率變小時易受爆發(fā)型干擾信號(例如包信號)的影響。
另一方面，第一種控制方法存在這樣一個問題，即就是當干擾信號小于預定功率時接收機可接收到所需信號(包信號)，但是當干擾信號大于預定功率信號，接收機根本接收不到所需信號(包信號)。
換句話說，采用第一種控制方法的無線電通信系統(tǒng)具有這樣一個問題，即就是與采用第二種控制方法的無線電通信系統(tǒng)不同，在高通信量的情況下該無線電通信系統(tǒng)的信息吞吐量特性會突然的降低。而采用第二種控制方法的無線電通信系統(tǒng)可使發(fā)射機中的傳輸功率增加到接近于接收機中的傳輸功率，使得可滿足所需的SIR并且在高通信量的情況下也可阻止信息吞吐量的突然降低。
采用第一種控制方法的無線電通信系統(tǒng)具有這樣一個問題，即就是當接收機所接收到的功率不能滿足預定的所接收到的功率時，即使在接收機可正確的接收到所需信號(包信號)的情況下，發(fā)射機也不能發(fā)送所需信號(包信號)，這是因為接收機中的干擾信號很小并且滿足所需SIR。
因此，存在這樣一個問題，即就是采用第一種控制方法的無線電通信系統(tǒng)具有比采用第二種控制方法的無線電通信系統(tǒng)更小的通信區(qū)域。
采用第一種和第二種控制方法的無線電通信系統(tǒng)具有這樣一個問題，即就是發(fā)射機中的所需信號的損耗傳輸增加了干擾，其中上述發(fā)射機遠離接收機并且未滿足預定的功率和所需的SIR。
圖1A給出了采用傳統(tǒng)的第一和第二控制方法的無線電通信系統(tǒng)中的“通信量”和“信息吞吐量”之間的關(guān)系。圖1B給出了采用傳統(tǒng)的第一和第二控制方法的無線電通信系統(tǒng)中的“移動發(fā)射站(發(fā)射機)與基站(接收機)間的距離”和“移動發(fā)射機中的平均傳輸功率”之間的關(guān)系。
如圖1A所示，采用第一控制方法的無線電通信系統(tǒng)的特征在于在較低通信量的情況下吞吐量也很高，但是在較高通信量的情況下吞吐量則突然的減小(參見801a)。
如圖1A所示，采用第二控制方法的無線電通信系統(tǒng)的特征在于在較低通信量的情況下該吞吐量比采用第二控制方法的無線電通信系統(tǒng)的吞吐量低，但是在較高通信量的情況下吞吐量不會突然的減小(參見801b)。
如圖1B所示，采用第一控制方法的無線電通信系統(tǒng)的特征在于當移動發(fā)射站與基站間的距離大于預定距離時，多個移動發(fā)射站中的平均傳輸功率突然的增加(參見802a)。
如圖1B所示，采用第二控制方法的無線電通信系統(tǒng)的特征在于多個移動發(fā)射站中的平均傳輸功率逐漸的增加，這是因為移動發(fā)射站離基站越來越遠(參見802b)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請是基于并且申請專利的范圍屬于在先的日本專利申請?zhí)枮镻2000-215764、申請日為2002年7月24日的優(yōu)先權(quán)；通過參照優(yōu)先權(quán)文本的整個內(nèi)容都包含在這里。
鑒于上述描述，本發(fā)明的一個目的就是提出一種可解決第一控制方法和第二控制方法中所存在的問題的傳輸功率控制方法、一種在上述方法中最好使用的無線電通信系統(tǒng)、以及一種移動發(fā)射站。
本發(fā)明的第一方面被概括為一種在無線電通信系統(tǒng)中用于對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號的傳輸功率進行控制的傳輸功率控制方法，上述無線電通信系統(tǒng)可允許基站與多個移動發(fā)射站之間通過碼分多址(CDMA)無線電信道進行無線電通信。該方法包括步驟(A)對基站中的包信號的通信量進行測量的步驟；以及(B)根據(jù)所測量的基站中的通信量來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換，第一控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率保持恒定，第二控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率與干擾功率間的關(guān)系保持恒定。包信號功率與干擾功率間的關(guān)系包括用于表示比率的指示符(SIR、CIR、Eb/No、SINR、以及CINR)以及差值。
本發(fā)明的第二方面被概括為一種在無線電通信系統(tǒng)中用于對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號的傳輸功率進行控制的傳輸功率控制方法，其中上述無線電通訊系統(tǒng)可允許基站與多個移動發(fā)射站之間通過碼分多址(CDMA)無線電信道進行無線電通信。該方法包括控制傳輸功率的步驟，以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率與干擾功率間的差值保持恒定。
本發(fā)明的第三方面被概括為一種可允許基站與多個移動發(fā)射站之間通過碼分多址(CDMA)無線電信道來進行無線電通信的無線電通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一測量器和一轉(zhuǎn)換器。該測量器對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號通信量進行測定。該轉(zhuǎn)換器根據(jù)所測量的通信量來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換，第一控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率保持恒定，第二控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率與干擾功率間的關(guān)系保持恒定。
本發(fā)明的第四方面被概括為通過碼分多址(CDMA)無線電信道而與多個移動發(fā)射站進行通信的一基站。該基站包括一測量器和一轉(zhuǎn)換器。該測量器對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號通信量進行測定。該轉(zhuǎn)換器根據(jù)所測量的通信量來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換，第一控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率保持恒定，第二控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率與干擾功率間的關(guān)系保持恒定。
在第四方面中，測量器可測量單位時間內(nèi)上行無線電信道中的干擾功率以作為包信號的通信量，并且轉(zhuǎn)換器可根據(jù)干擾功率的平均值以及預定的門限值來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換。
在第四方面中，基站進一步可包括一通知信號發(fā)射機以及一確認信號傳輸控制器。上述通知信號發(fā)射機發(fā)射出一通知信號，該通知信號可告知由測量器所測量的包信號的通信量以及由轉(zhuǎn)換器所選擇的傳輸功率的控制方法。上述確認信號傳輸控制器可判斷是否傳送了一確認信號，該確認信號表示所接收到的來自移動發(fā)射站的存取控制信號滿足預定條件。
在第四方面中，預定條件就是當轉(zhuǎn)換器選擇了第一控制方法時所接收到的存取控制信號的功率小于預定功率。
在第四方面中，當轉(zhuǎn)換器選擇了第二控制方法時，根據(jù)所接收到的存取控制信號的功率以及上行無線電信道中的干擾功率來確定預定條件。
本發(fā)明的第五方面被概括為通過碼分多址(CDMA)無線電信道而與一移動發(fā)射站進行通信的一基站。該基站控制通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號的傳輸功率，以便使所接收到的功率與上行無線電信道中的干擾功率間的差值保持恒定。
本發(fā)明第六方面被概括為通過碼分多址(CDMA)無線電信道而與一基站進行通信的一移動發(fā)射站。該移動發(fā)射站包括一個通知信號的接收功率測量器、一個提取器、以及一個傳輸判斷器。上述通知信號的接收功率測量器對所接收到的從基站傳送來的通知信號的功率進行測量。上述提取器從通知信號中提取出通過上行無線電信道所傳送的包信號的通信量以及在基站中所選擇的包信號傳輸功率的控制方法。上述傳輸判斷器根據(jù)所接收到的通知信號的功率、通知信號的通信量、以及包信號傳輸功率的控制方法來判斷是否對包信號進行傳輸。
在第六方面，移動發(fā)射站進一步包括一存取控制信號發(fā)射機和一包信號發(fā)射機。在對包信號進行傳輸之前，當傳輸判斷器判斷出傳輸包信號時，上述存取控制信號發(fā)射機通過上行無線電信道來傳送具有預定傳輸功率的存取控制信號。當上述包信號發(fā)射機未接收到確認信號時，該包信號發(fā)射機傳送具有預定傳輸功率的包信號，其中上述確認信號表示在基站中所接收到的存取控制信號的功率滿足基站的預定條件。
在第六方面中，當存取控制信號發(fā)射機在預定的時間內(nèi)未接收到確認信號時，存取控制信號發(fā)射機可增加預定的傳輸功率并且對具有已增加的預定傳輸功率的存取控制信號進行傳輸。
在第六方面中，當移動發(fā)射站在預定的時間內(nèi)未接收到確認信號并且預定的傳輸功率是移動發(fā)射站中的最大傳輸功率時，包信號發(fā)射機傳送具有預定傳輸功率的包信號。


圖1A給出了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的無線電通信系統(tǒng)中傳輸功率的控制方法的特征圖；圖1B給出了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的無線電通信系統(tǒng)中傳輸功率的控制方法的特征圖；圖2給出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的無線電通信系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)框圖；圖3給出了根據(jù)該實施例的無線電通信系統(tǒng)的基站框圖；圖4給出了根據(jù)該實施例的無線電通信系統(tǒng)的移動發(fā)射站框圖；圖5給出了根據(jù)該實施例的無線電通信系統(tǒng)中的基站對包信號的傳輸功率控制方法進行轉(zhuǎn)換的流程圖；圖6給出了根據(jù)該實施例的無線電通信系統(tǒng)中的基站向移動發(fā)射站通知包信號傳輸功率的流程圖；圖7給出了根據(jù)該實施例的無線電通信系統(tǒng)中的移動發(fā)射站對包信號的傳輸功率進行控制的流程圖；圖8A給出了根據(jù)該實施例的無線電通信系統(tǒng)中的各種信號的示意圖；圖8B給出了根據(jù)該實施例的無線電通信系統(tǒng)中的各種信號的示意圖。
具體實施例方式
<A>根據(jù)本發(fā)明第一實施例的無線電通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2給出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的無線電通信系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示，無線電通信系統(tǒng)具有多個信元1a至1e(無線電區(qū)域)，這些信元是由多個基站10a至10e形成的。多個移動發(fā)射站30a至30f存在于各個信元1a至1e中。
如圖2所示，根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)允許基站10和多個移動發(fā)射站30通過CDMA無線電信道進行通信。
如圖2所示，當存在于信元1a中的移動發(fā)射站30a將包信號A傳送到可形成信元1a的基站10a時，對于包信號A而言，從位于信元1a中的移動發(fā)射站傳送來的以及從位于信元1b中的移動發(fā)射站30c傳送來的包信號B是干擾信號。
圖3給出了根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)中的基站10的方框圖。
如圖3所示，基站10具有一天線11、一無線電通信單元12、一基帶處理單元13、一網(wǎng)絡(luò)接口14、以及一控制單元15。
與天線11和基帶處理單元13相連的無線電通信單元12通過下行無線電信道將無線電信號傳送到基站30并且通過上行無線電信道接收來自移動發(fā)射站30的無線電信號。
與無線電通信單元12、網(wǎng)絡(luò)接口14、以及控制單元15相連的基帶處理單元13對從無線電通信單元12傳送來的無線電信號(用戶數(shù)據(jù)或控制數(shù)據(jù))進行基帶處理，以便將無線電信號傳送到網(wǎng)絡(luò)接口14或者控制單元15。
基帶處理單元13對從網(wǎng)絡(luò)接口14或控制單元15傳送來的信號(用戶數(shù)據(jù)或控制數(shù)據(jù))進行基帶處理，以便將該信號傳送到無線電通信單元12。
與基帶處理單元13相連的網(wǎng)絡(luò)接口14作為與無線電通信網(wǎng)絡(luò)的接口，該無線電通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)控制器等等。
與基帶處理單元13相連的控制單元15具有一干擾功率測量單元15a、一平均干擾功率計算單元15b、一控制方法確定單元15c、以及一傳輸功率控制單元15d。
與基帶處理單元13相連的干擾功率測量單元15a從通過無線電通信單元12和基帶處理單元13所接收到的無線電信號中測量上行無線電信道中的干擾信號。上行無線電信道中的干擾功率包括同一信元內(nèi)的干擾功率以及來自其他信元的干擾功率。
平均干擾功率計算單元15b用于對干擾功率測量單元15a在單位時間內(nèi)所測量的上行無線電信道中的干擾功率的平均值進行計算，以作為包信號的通信量。
在第一實施例中，干擾功率測量單元15a和平均干擾功率計算單元15b構(gòu)成了一測量器以用于對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站30所傳送來的包信號的通信量進行測量。
控制方法確定單元15c構(gòu)成了一轉(zhuǎn)換器以根據(jù)所測量的通信量(由平均干擾功率計算單元15b所計算的平均干擾功率)來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換。
第一控制方法控制移動發(fā)射站30中的包信號的傳輸功率，以便使在上行無線電信道中所接收到的包信號的功率保持恒定。
第二控制方法控制移動發(fā)射站30中的包信號的傳輸功率，以便使在上行無線電信道中所接收到的包信號功率與干擾功率之間的比率保持恒定。
更具體的說，控制方法確定單元15c對平均干擾功率(I)和預定門限值(Ith)進行比較，由此在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換。
例如，當平均干擾功率(I)小于或等于預定門限值(Ith)時控制方法確定單元15c選擇第一控制方法，并且當平均干擾功率(I)大于預定門限值(Ith)時控制方法確定單元15c選擇第二控制方法。
在第一實施例中，將傳輸功率控制單元15d配置成利用具有隨機存取技術(shù)的W-CDMA系統(tǒng)中的電源指示燈來向移動發(fā)射站通知移動發(fā)射站30中的傳輸功率。
傳輸功率控制單元15d具有一通知信號傳輸單元、一報頭接收單元15g、以及一確認信號傳輸控制單元15h。
通知信號傳輸單元15f構(gòu)成了一通知信號發(fā)射機以用于傳輸通知信號。
通知信號告知了所測量的包信號的通信量(由平均干擾功率計算單元所計算的平均干擾功率)以及在基站10中所選擇的傳輸功率控制方法(由控制方法確定單元15c所確定的第一控制方法或第二控制方法)。
報頭接收單元15g用于接收從移動發(fā)射站30所傳送來的具有預定傳輸功率的報頭(存取控制信號)，并且測量報頭的功率。
確認信號傳輸控制單元15h判斷所接收到的由報頭接收單元15g所測量的報頭的功率是否滿足預定的條件，并且傳送出一確認信號(ACK信號)，該確認信號表示所接收到的功率滿足預定條件。
例如，預定條件可以指當控制方法確定單元15c選擇了第一控制方法時，所接收到的功率小于預定功率。
當控制方法確定單元15c選擇了第一控制方法時，預定條件是根據(jù)所接收到的報頭的功率以及上行無線電信道中的干擾功率來確定的。
確認信號傳輸控制單元15h對用于表示所接收到的功率不滿足預定條件的NACK(未確認)信號進行傳輸。
傳輸功率控制單元15d對可利用各種方法，例如周期性的傳送TPC(傳輸功率控制)的方法、利用保留信號的響應(yīng)信號以及保留型訪問協(xié)議等等以代替電源指示燈來通知移動發(fā)射站30的傳輸功率的方法。
圖4給出了根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)中的移動發(fā)射站30的方框圖。
如圖4所示，移動發(fā)射站30具有一天線41、一無線電通信單元42、基帶處理單元43、一CODE輸入/輸出處理單元44、一輸入/輸出單元45、一卡接口46、以及一控制單元47。
與天線41和基帶處理單元43相連的無線電通信單元42通過下行無線電信道將無線電信號傳送到基站10并且通過上行無線電信道接收來自基站10的無線電信號。
與無線電通信單元42、CODE輸入/輸出處理單元44、卡接口46、以及控制單元47相連的基帶處理單元43對從無線電通信單元42傳送來的無線電信號(用戶數(shù)據(jù)或控制數(shù)據(jù))進行基帶處理，以便將無線電信號傳送到CODE輸入/輸出處理單元44、卡接口46、以及控制單元47。
基帶處理單元43對從CODE輸入/輸出處理單元44、卡接口46、或者控制單元47傳送來的信號(用戶數(shù)據(jù)或控制數(shù)據(jù))進行基帶處理，以便將該信號傳送到無線電通信單元42。
與基帶處理單元43和輸入/輸出單元45相連的CODE輸入/輸出處理單元44對基帶處理單元43與輸入/輸出單元45間的音頻信號進行輸入處理或輸出處理。
例如，輸入/輸出單元45是由一擴音器輸出音頻信號和一麥克風輸入音頻信號組成的。
與便攜式信息終端2和基帶處理單元43相連的卡接口46對便攜式信息終端2與基帶處理單元43間的數(shù)據(jù)信號執(zhí)行輸入處理和輸出處理。
與基帶處理單元43相連的控制單元47具有一通知信號接收單元47a、一通知信號接收功率測量單元47b、一傳輸判斷單元47c、一報頭傳輸單元47d、一確認信號接收單元47e、以及一包信號傳輸單元47f。
通知信號接收單元47a接收從基站10傳送來的通知信號。
通知信號接收單元47a是由一提取器構(gòu)成的，該提取器從所接收到的通知信號中提取通過上行無線電信道傳送來的包信號的通信量(由平均干擾功率計算單元15b所計算的平均干擾功率)以及在基站10中所選擇的包信號的傳輸功率控制方法(由控制方法確定單元所確定的第一控制方法和第二控制方法)。
通知信號接收功率測量單元47b對從基站10傳送來的通知信號的接收功率進行測量。
傳輸判斷單元47c根據(jù)通知信號接收單元47a所提取的包信號通信量、包信號的傳輸功率控制方法、以及通知信號接收功率測量單元47b所測量的通知信號的接收功率來判斷是否將包信號傳送到基站10。
例如，當選擇了第一控制方法時并且當滿足所需的SIR時(即使在不滿足預定接收功率的情況下)，傳輸判斷單元47c判斷是否將包信號傳送到基站10。
當選擇了第二控制方法時，傳輸判斷單元47c根據(jù)所接收到的通知信號的功率來確定移動發(fā)射站30與基站10之間的距離。然后當確定預定距離小于或等于預定值時，傳輸判斷單元47c判斷是否將包信號傳送到基站10。
在傳輸包信號之前，當傳輸判斷單元47判斷傳輸包信號時，報頭傳輸單元47d通過上行無線電信道來傳輸具有預定傳輸功率(初始功率)的報頭(存取控制信號)。
當確認信號接收單元47e在預定的時間內(nèi)未接收到ACK信號時，報頭傳輸單元47d可使預定的傳輸功率增加并且對再次具有已增加的預定傳輸功率的報頭進行傳輸。
報頭傳輸單元47d可使預定的傳輸功率增加并且對再三具有已增加的預定傳輸功率的報頭進行傳輸，直到確認信號接收單元47e接收到ACK信號，或者直到將具有最大傳輸功率的報頭傳送到移動發(fā)射站30。
確認信號接收單元47e接收來自基站10的ACK信號。ACK信號表示所接收到的報頭的功率滿足基站10中的預定條件。
當確認信號接收單元47e接收到ACK信號，或者當包信號傳輸單元47f接收到一通知，其中該通知表示報頭傳輸單元47d發(fā)送出具有移動基站30中最大傳輸功率的報頭時，包信號傳輸單元47f將具有當前設(shè)定傳輸功率的包信號傳送到基站10。
<根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作>
參考圖5至圖7，對根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作進行詳細的說明。
首先，參考圖5，詳細說明基站10對包信號的傳輸功率控制方法進行轉(zhuǎn)換的操作。
在步驟S501，操作開始。
在步驟S502，基站10中的干擾功率測量單元15a連續(xù)的測量上行無線電信道中的干擾功率。
在步驟S503，平均干擾功率計算單元15b監(jiān)測一時間單元是否已經(jīng)隨一定時器的關(guān)閉而流逝。當該時間單元還未逝去時，操作返回步驟S502。
當該時間單元已逝去時，在步驟S504，平均干擾功率計算單元15b計算由干擾功率測量單元15a在單位時間內(nèi)所測量的上行無線電信道上的平均干擾功率(I)，以作為包信號的通信量。
在步驟S505，控制方法確定單元15c對上述平均干擾功率(I)與預定門限值(Ith)相比較。
當平均干擾功率(I)大于預定門限值(Ith)時，在步驟S506，控制方法確定單元15c選擇第二控制方法作為用于控制移動發(fā)射站30中的包信號的傳輸功率的方法。
另一方面，當平均干擾功率(I)小于或等于預定門限值(Ith)時，在步驟S507，控制方法確定單元15c選擇第一控制方法作為用于控制移動發(fā)射站30中的包信號的傳輸功率的方法。
在步驟S508，通知信號傳輸單元15f通過下行無線電信道將可告知所測量的通信量的通知信號(由平均干擾功率計算單元15b所計算的平均干擾功率)以及由基站10所選擇的包信號的傳輸功率控制方法(由控制方法確定單元15c所確定的第一控制方法或第二控制方法)傳送到移動發(fā)射站30。
第二，參考附圖6，詳細說明基站10向移動發(fā)射站30通知包信號傳輸功率的操作。
在步驟S601，操作開始。
在步驟S602，報頭接收單元15g監(jiān)測報頭是否是從移動發(fā)射站30傳送來的。
當前同步接收單元15g接收到來自移動發(fā)射站30的報頭時，在步驟S603，確認信號傳輸控制單元15h判斷控制方法確定單元15c是否選擇了第二控制方法。
當確認信號傳輸控制單元15h判斷出在步驟S603選擇了第二控制方法時，在步驟S604，確認信號傳輸控制單元15h判斷所接收到的由報頭接收單元15g所測量的報頭的功率是否滿足預定條件，例如，“干擾功率(dB)”、“預定余量(dB)”、以及“所需SIR(dB)”之和是否大于所接收到的報頭的功率。
當該總和大于所接收到的報頭的功率時，確認信號傳輸控制單元15h不傳送ACK信號并且操作返回步驟S602。
另一方面，當該總和不大于所接收到的報頭的功率時，在步驟S606確認信號傳輸控制單元15h通過下行無線電信道將ACK信號傳送到移動發(fā)射站30。
當確認信號傳輸控制單元15h判斷出在步驟S603選擇了第一控制方法時，在步驟S605，確認信號傳輸控制單元15h判斷所接收到的由報頭接收單元15g所測量的報頭的功率是否滿足預定條件，例如，所接收到的報頭的功率大于預定功率。
當所接收到的報頭的功率不大于預定功率時，在步驟S606，確認信號傳輸控制單元15h通過下行無線電信道將ACK信號傳送到移動發(fā)射站30。
第三，參考附圖7，詳細說明移動發(fā)射站30控制包信號傳輸功率的操作。
在步驟S701，當移動發(fā)射站30中的基帶處理單元43監(jiān)測到將要傳送包信號時，操作開始。
在步驟S702，通知信號接收單元47a接收從基站10傳送來的通知信號。通知信號接收單元47a從接收到的通知信號中提取通過上行無線電信道而傳送來的通信量(由平均干擾功率計算單元15b所計算的平均干擾功率)以及在基站10中所選擇的包信號的傳輸功率控制方法(由控制方法確定單元15c所確定的第一控制方法和第二控制方法)。
并且，在步驟S702，通知信號接收功率測量單元47b對所接收到的從基站10傳送來的通信號的功率(所接收到的電場強度)進行測量。
在步驟S703，傳輸判斷單元47c根據(jù)由通知信號接收單元47a所提取的包信號傳輸功率的通信量和控制方法以及所接收到的由通知信號接收功率測量單元47b所測量的通知信號的功率來判斷是否將包信號傳送到基站10。
例如，傳輸判斷單元47c根據(jù)接收到的由通知信號接收功率測量單元47b所測量的電場強度來估算上行無線電信道中的傳輸衰減(從移動發(fā)射站30到基站10的傳輸衰減)。
當移動發(fā)射站30傳送出具有最大傳輸功率(最大輸出)的包信號時，傳輸判斷單元47c根據(jù)所估算的傳輸衰減以及所提取的干擾功率(包信號的通信量)來確定包信號是否滿足所需的SIR。
當在步驟S703確定包信號未被傳輸時，不傳送包信號(但是進入隊列)，并且操作結(jié)束。
因此，當基站10所接收到的包信號可能不滿足所需的SIR時，根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)停止對包信號的傳輸，以便避免不必要的包信號傳輸。
當基站10所接收到的包信號可能滿足所需的SIR時，盡管包信號不滿足預定的功率(基站10所需的接收功率)，根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)也可對包信號進行傳輸，以便實現(xiàn)將包信號從基站10傳送到與基站10距離很遠的移動發(fā)射站30。
當在步驟S703確定包信號已被傳送時，在步驟S704，報頭傳輸單元47d根據(jù)所估算的傳輸衰減來確定報頭的初始功率(預定的傳輸功率)。
在步驟S705，在傳送包信號之前，利用電源指示燈通過上行無線電信道來傳送具有移動傳輸功率的報頭。
在步驟S706，確認信號接收單元47e監(jiān)測是否接收到來自基站10的ACK信號。
當確認信號接收單元47e接收到來自基站10的ACK信號時，在步驟S709，包信號傳輸單元47f將具有當前預定功率的包信號傳送到基站10，上述當前預定功率具有與步驟S705所傳送的報頭相同的功率。
另一方面，當確認信號接收單元47e在預定的時期內(nèi)未接收到來自基站10的ACK信號時，在步驟S707，包信號傳輸單元47f判斷報頭傳輸單元47d是否傳送具有最大輸出的報頭。
當包信號傳輸單元47f判斷出報頭傳輸單元47d在步驟S707對具有最大輸出的報頭進行傳送時，在步驟S709，包信號傳輸單元47將具有當前預定功率的包信號進行傳送到基站10，上述當前預定功率具有與在步驟S705所傳送的報頭相同的功率(最大輸出)。
當包信號傳輸單元47f判斷出報頭傳輸單元47d在步驟S707沒有對具有最大輸出的報頭進行傳送時，在步驟S708，報頭傳輸單元47d可增加報頭的預定傳輸功率，然后操作返回至步驟S705。
圖8A給出了無線電通信系統(tǒng)中的各種信號，在該無線電通信系統(tǒng)中選擇了第一控制方法，圖8B給出了無線電通信系統(tǒng)中的各種信號，在該無線電通信系統(tǒng)中選擇了第二控制方法。
<根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)的功能和效果>
根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)根據(jù)所選擇的包信號的通信量來轉(zhuǎn)換(改變)傳輸功率的控制方法，以便在低通信量的情況下利用第一控制方法可保持高吞吐量并且在高通信量的情況下利用第二控制方法可防止吞吐量的突然下降。
更具體的說，根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)可根據(jù)平均干擾功率計算單元15b所計算的平均干擾功率(I)來轉(zhuǎn)換(改變)傳輸功率的控制方法，以便在低通信量的情況下利用第一控制方法可保持高吞吐量并且在高通信量的情況下利用第二控制方法可防止吞吐量的突然下降。
考慮到干擾功率來自屬于其他信元的移動發(fā)射站30，因此根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)可估算包信號的通信量。
當在高通信量的情況下選擇了第二控制方法時，根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)可停止對移動發(fā)射站30中的包信號進行傳輸，以便減小干擾功率。
當在高通信量的情況下選擇了第二控制方法時，根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)可使?jié)M足下述條件的移動發(fā)射站30傳送包信號，以便擴大移動發(fā)射站的通信區(qū)域。上述條件即就是即使在移動發(fā)射站30遠離基站并且所接收到的功率不滿足預定功率的情況下，所需的SIR也可滿足移動發(fā)射站30。
根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)可停止對移動發(fā)射站30中的包信號進行傳輸，以便避免不必要的對無線電資源的使用，其中可估計出上述移動發(fā)射站30不滿足所需的SIR，這是因為較大的干擾功率。
<修改實施例1>
本發(fā)明并不局限于上述實施例，并且可采用對移動發(fā)射站30中的包信號的傳輸功率進行控制的方法作為第二控制方法以便使所接收到的包信號功率與上行無線電信道中的干擾功率間的差值保持恒定，以代替對移動發(fā)射站30中的包信號的傳輸功率進行控制的方法以便使所接收到的包信號功率與上行無線電信道中的干擾功率間的比率保持恒定。
在這種情況下，上述預定余量被指定為預定余量與干擾功率(I)間的差值，以代替預定余量與干擾功率(I)間的比率(dB)。
根據(jù)修改實施例1的無線電通信系統(tǒng)可采用第二控制方法來控制移動發(fā)射站30中的包信號的傳輸功率以便保持所接收到的包信號功率與上行無線電信道中的干擾功率間的差值保持恒定，使得當干擾功率較小時可有效的設(shè)置預定余量。
根據(jù)修改實施例1的無線電通信系統(tǒng)不是利用比率而是差值來確定預定余量，以便當具有較小傳輸功率的包信號被后面的包信號覆蓋時可減小基站10不滿足所需SIR的可能性，由此在低通信量的情況下可提高包信號的誤碼率。
根據(jù)本發(fā)明的基站適用于作為多跳連接或點對點連接中的中繼站的移動發(fā)射站。
本發(fā)明提出了一傳輸功率控制方法，該方法解決了第一控制方法和第二控制方法所存在的問題。
對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，其他優(yōu)點和改進是顯而易見的。因此，具有更寬范圍的本發(fā)明并不局限于特定的詳細說明、所給出的典型實施例、以及這里的詳細描述。因此，在不脫離由隨后權(quán)利要求以及其等價物所定義的本發(fā)明一般概念的精神和范圍的情況下，可做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種在無線電通信系統(tǒng)中用于對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號的傳輸功率進行控制的傳輸功率控制方法，上述的無線電通信系統(tǒng)可允許基站與多個移動發(fā)射站之間通過碼分多址(CDMA)無線電信道進行無線電通信，該方法包括步驟對基站中的包信號的通信量進行測量的步驟；以及根據(jù)所測量的基站中的通信量來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換，第一控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率保持恒定，第二控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率與干擾功率間的關(guān)系保持恒定。
2.一種在無線電通信系統(tǒng)中用于對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號的傳輸功率進行控制的傳輸功率控制方法，其中上述無線電通信系統(tǒng)可允許基站與多個移動發(fā)射站之間通過碼分多址(CDMA)無線電信道進行無線電通信，該方法包括步驟控制傳輸功率的步驟，以便所接收到的包信號功率和上行無線電信道中的干擾功率間的差值保持恒定。
3.一種可允許基站與多個移動發(fā)射站之間通過碼分多址(CDMA)無線電信道來進行無線電通信的無線電通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一測量器，該測量器對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號通信量進行測量；以及一轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器根據(jù)所測量的通信量來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換，第一控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率保持恒定，第二控制方法控制傳輸功率以便所接收到的包信號功率與上行無線電信道中的干擾功率間的關(guān)系保持恒定。
4.一種通過碼分多址(CDMA)無線電信道而與多個移動發(fā)射站進行通信的一基站，該基站包括一測量器，該測量器對通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號通信量進行測量；以及一轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器根據(jù)所測量的通信量來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換，第一控制方法控制傳輸功率以便所接收到的上行無線電信道中的包信號功率保持恒定，第二控制方法控制傳輸功率以便所接收到的包信號功率與上行無線電信道中的干擾功率間的關(guān)系保持恒定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的基站，其中測量器可測量單位時間內(nèi)上行無線電信道中的干擾功率以作為包信號的通信量，并且轉(zhuǎn)換器可根據(jù)平均干擾功率以及預定的門限值來在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的基站，進一步包括一通知信號發(fā)射機，該通知信號發(fā)射機發(fā)射出一通知信號，該通知信號可告知由測量器所測量的包信號的通信量以及由轉(zhuǎn)換器所選擇的傳輸功率的控制方法；以及一確認信號傳輸控制器，該確認信號傳輸控制器可判斷是否傳送了一確認信號，該確認信號表示所接收到的來自移動發(fā)射站的存取控制信號滿足預定條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的基站，其中預定條件就是當轉(zhuǎn)換器選擇了第一控制方法時所接收到的存取控制信號的功率小于預定功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的基站，其中當轉(zhuǎn)換器選擇了第二控制方法時，根據(jù)所接收到的存取控制信號的功率以及上行無線電信道中的干擾功率來確定預定條件。
9.一種通過通過碼分多址(CDMA)無線電信道而與多個移動發(fā)射站進行通信的一基站，其中基站控制通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站傳送來的包信號的傳輸功率，以便使所接收到的功率與上行無線電信道中的干擾功率間的差值保持恒定。
10.一種通過碼分多址(CDMA)無線電信道而與一基站進行通信的一移動發(fā)射站，該移動發(fā)射站包括一個通知信號的接收功率測量器，該通知信號的接收功率測量器對所接收到的從基站傳送來的通知信號的功率進行測量；一個提取器，該提取器從通知信號中提取出通過上行無線電信道所傳送的包信號的通信量以及在基站中所選擇的包信號傳輸功率的控制方法；以及一個傳輸判斷器，該傳輸判斷器根據(jù)所接收到的通知信號的功率、通知信號的通信量、以及包信號傳輸功率的控制方法來判斷是否對包信號進行傳輸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的移動發(fā)射站，進一步包括一存取控制信號發(fā)射機，在對包信號進行傳輸之前，當傳輸判斷器判斷是否傳輸包信號時，該存取信號發(fā)射機通過上行無線電信道來傳送具有預定傳輸功率的存取控制信號；以及一包信號發(fā)射機，當該包信號發(fā)射機接收到確認信號時，該包信號發(fā)射機傳送具有預定傳輸功率的包信號，其中上述確認信號表示在基站中所接收到的存取控制信號的功率滿足基站的預定條件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的移動發(fā)射站，其中當存取控制信號發(fā)射機在預定的時間內(nèi)未接收到確認信號時，存取控制信號發(fā)射機可增加預定的傳輸功率并且對具有已增加的預定傳輸功率的存取控制信號進行傳輸。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的移動發(fā)射站，其中當移動發(fā)射站在預定的時間內(nèi)未接收到確認信號并且預定的傳輸功率是移動發(fā)射站中的最大傳輸功率時，包信號發(fā)射機傳送具有預定傳輸功率的包信號。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的就是提出了一種傳輸功率控制方法，該方法可解決第一控制方法和第二控制方法中所存在的問題，上述第一控制方法可使所接收到的上行無線電信道中的包信號功率保持恒定，上述第二控制方法可使SIR保持恒定。本發(fā)明涉及一種用于控制通過上行無線電信道而從移動發(fā)射站30傳送來的包信號的傳輸功率。該方法包括用于測量包信號的通信量的步驟以及在第一控制方法和第二控制方法之間進行轉(zhuǎn)換的步驟。
文檔編號H04L12/56GK1479474SQ03146449
公開日2004年3月3日 申請日期2003年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月24日
發(fā)明者加山英俊, 陳嵐, 梅田成視, 視 申請人:株式會社Ntt都科摩