專利名稱：通信功率控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)中的功率控制。特別是，本發(fā)明涉及蜂窩通信系統(tǒng)，例如通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)中的外環(huán)功率控制，但是本發(fā)明并不限于此。
背景技術：
無線通信系統(tǒng)，例如蜂窩無線通信系統(tǒng)，是人們所熟知的。在蜂窩無線通信系統(tǒng)中，經基站和用戶單元之間形成的無線鏈路實施通信。用戶單元通常是移動電話(還被稱為“移動式電話”或“手機”)。
現在，已經實現了符合通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)標準的蜂窩無線通信系統(tǒng)。在UMTS術語中，基站被稱為節(jié)點B，而用戶單元被稱為用戶設備(UE)。UMTS特別適用于語音和數據的通信，包括所稱的多媒體數據。
在無線通信系統(tǒng)中，例如在蜂窩無線通信系統(tǒng)中，采用功率控制來試圖避免使用不必要的高電平無線發(fā)射功率?？梢圆捎霉β士刂苼砜刂茝幕镜接脩魡卧陌l(fā)射功率電平，以及/或者控制從用戶單元到基站的發(fā)射功率電平。一般地說，功率被調整到足夠高以滿足性能目標或標準，但是不需要高于實現該性能目標或標準的功率。
在UMTS中，在功率控制中采用的性能目標是信號干擾比(SIR)。通常通過在每個時隙(在UMTS中是在每0.67毫秒)確定SIR來實施功率控制。將確定的SIR和SIR目標進行比較，據此來調節(jié)功率電平。這被稱為內環(huán)功率控制。
一些通信系統(tǒng)還實施外環(huán)功率控制。在外環(huán)功率控制中，另一個性能指標被監(jiān)測。然后在內環(huán)功率控制中使用的性能目標值根據該另一個性能指標的監(jiān)測到的電平來變化。以低于內環(huán)功率控制評定和調節(jié)的頻率來進行該變化。在UMTS中，該另一個性能指標可以從任何一種服務質量(QoS)參數中選擇，但是通常幀擦除率(FER)被用于電話通信，而誤塊率(BLER)被用于數據通信。在UMTS中，實施外環(huán)功率控制，以使得內環(huán)性能目標以每數百微秒的頻率變化(或可能地變化)。
關于UMTS和傳輸例如多媒體的不同數據類型的其它無線通信系統(tǒng)的另一個細節(jié)是，不同類型的數據(也就是，不同服務)需要在內環(huán)功率控制中采用不同的SIR目標值，這是因為服務質量不同所需的。例如，實時視頻服務需要的SIR要高于實時電話服務，這是因為需要更多的細節(jié)。另一個例子是，任意一種這樣的實時服務需要的SIR都要高于非實時的數據服務，例如，靜態(tài)網頁下載。
傳統(tǒng)上，沒有考慮或解決來源于這些不同需求的沖突。

發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明者已經認識到，當兩個或更多的不同服務正在進行通信時，需要變形傳統(tǒng)的外環(huán)功率控制過程。
在第一個方面中，本發(fā)明提供了一種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行的外環(huán)功率控制方法，該方法包括確定多個不同服務正在進行通信；對不同服務進行比較；以及以依賴于該比較的方式提供內環(huán)功率控制性能目標。
在另一個方面中，本發(fā)明提供一種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行的外環(huán)功率控制方法，該方法包括選擇多個正在進行通信的多個服務之一；以及提供所選服務的內環(huán)功率控制性能目標，以用于針對服務的內環(huán)功率控制方法中。選擇這一服務可以包括選擇最低延遲容忍度服務。選擇這一服務可以基于一個或多個服務質量特性或服務需求的比較。選擇這一服務可以包括從指定該服務的用戶或運營商接收輸入。
在另一個方面中，本發(fā)明提供一種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行的外環(huán)功率控制方法，該方法包括針對多個不同的正在進行通信的服務中的每一個，周期性計算當前內環(huán)功率性能目標的各自變化；比較獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化；識別出最大的所獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化；以及以識別出的最大的所獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化量來改變當前內環(huán)功率性能目標，以達到所提供的內環(huán)功率控制性能目標。
在另一個方面中，本發(fā)明提供一種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行的外環(huán)功率控制方法，該方法包括針對多個不同服務中的每一個，周期性計算新的內環(huán)功率控制性能目標值；比較獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值；從獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值中識別出最高的內環(huán)功率性能控制目標值；以及利用識別出的高的內環(huán)功率性能控制目標值作為所提供的內環(huán)功率控制性能目標。在該方面中，該方法還包括確定出獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值之一在多于預定時間上與一個或多個其它服務的獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值相差大于預定門限；以及響應于此，調節(jié)一個或多個該服務的速率匹配參數，以使得不同的各個內環(huán)功率控制性能目標值更加接近一個或多個其它服務的獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值。
在上述任意方面中，內環(huán)功率控制性能目標可以是信號干擾比SIR目標。
在上述任意方面中，無線通信系統(tǒng)可以是蜂窩無線通信系統(tǒng)，特別是可以是UMTS系統(tǒng)。
在另一個方面中，本發(fā)明提供一種存儲介質，其存儲用于控制處理器來實施上述任意方面中的方法的處理器可執(zhí)行指令。
在另一個方面中，本發(fā)明提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行外環(huán)功率控制方法的裝置，包括用于確定多個不同服務正在進行通信的裝置；用于對不同服務進行比較的裝置；以及用于以依賴于該比較的方式提供內環(huán)功率控制性能目標的裝置。
在另一個方面中，本發(fā)明提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行外環(huán)功率控制方法的裝置，包括用于選擇多個正在進行通信的多個服務之一的裝置；以及用于提供所選服務的內環(huán)功率控制性能目標，以用于該服務的內環(huán)功率控制方法的裝置。用于選擇這一服務的裝置可以包括用于選擇最低延遲容忍度服務的裝置。用于選擇這一服務的裝置可以包括用于基于一個或多個服務特性質量或服務需求的比較來進行選擇的裝置。用于選擇這一服務的裝置可以包括從指定該服務的用戶或運營商接收輸入的裝置。
在另一個方面中，本發(fā)明提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行的外環(huán)功率控制方法的裝置，包括用于針對多個不同的正在進行通信的服務中的每一個，周期性計算當前內環(huán)功率性能目標的各自變化的裝置；用于比較獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化的裝置；用于識別出最大的所獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化的裝置；以及用于以識別出的最大的所獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化量來改變當前內環(huán)功率性能目標，以達到所提供的內環(huán)功率控制性能目標的裝置。該裝置還包括用于針對每個服務，周期性計算各自新的內環(huán)功率控制性能目標值的裝置；用于比較不同服務的裝置包括用于比較獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值的裝置；用于從獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值中識別出最高的內環(huán)功率性能控制目標值的裝置；以及用于利用識別出的高的內環(huán)功率性能控制目標值變化量作為被提供的內環(huán)功率控制性能目標的裝置。該裝置還包括用于確定出獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值之一在多于預定時間上與一個或多個其它服務的獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值相差多于預定門限的裝置；以及用于響應于此，調節(jié)一個或多個該服務的速率匹配參數，以使得不同的各個內環(huán)功率控制性能目標值更加接近一個或多個其它服務的獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值的裝置。
在上述每個方面中，內環(huán)功率控制性能目標可以是信號干擾比SIR目標。
上述每一種裝置可以是蜂窩無線通信系統(tǒng)特別是可以是UMTS系統(tǒng)的元件。
本發(fā)明意在緩和或解決源自正在進行通信的不同服務的外環(huán)功率控制的不同需求帶來的沖突。本發(fā)明意在當不同服務正在進行通信時在服務質量需求和總體功率消耗之間獲得改善的平衡。


現在將參照附圖，通過示例的方式來描述本發(fā)明的實施例，其中圖1是和UMTS一致并包含UMTS的網絡元件的蜂窩通信系統(tǒng)的示意圖；圖2是通信單元的框圖；圖3是示出在本發(fā)明的第一實施例中實施的過程步驟概要的過程流程圖；圖4是示出在本發(fā)明的第二實施例中實施的過程步驟概要的過程流程圖；圖5是在作為時間的函數的兩個服務的情況中提供的SIR目標的簡化曲線的示意圖；圖6是示出在本發(fā)明的第三實施例中實施的過程步驟概要的過程流程圖；圖7是在作為時間的函數的兩個服務的情況中提供的SIR目標的另一個簡化的曲線的示意圖；以及圖8是示出在本發(fā)明的第四實施例中實施的過程步驟概要的過程流程圖。
具體實施例方式
圖1是和UMTS協(xié)調一致并包含UMTS的網絡元件的蜂窩通信系統(tǒng)60的示意圖。
多個移動臺(mobile station)62、64、66經無線鏈路18、19、20、21和多個基站22、24、26、28、30、32進行通信，其中移動臺在UMTS術語中被稱為用戶設備(UE)，而基站在UMTS術語中被稱為節(jié)點B。該系統(tǒng)包括許多其它UE和基站，為了清楚起見在此并未被示出。在該例子中，每一個UE62、64、66是具備多媒體和因特網瀏覽能力的移動電話。
節(jié)點B22-32經包括RNC36、38、40的基站控制器、比如MSC42(為清楚起見未示出其它的)的移動交換中心(MSC)、以及比如SGSN44(為清楚起見未示出其它的)的服務GPRS支持節(jié)點(SGSN)而連接到外部網絡34，例如，公共交換電話網絡(PSTN)或因特網，其中基站控制器在UMTS術語中被稱為無線網絡控制器站(RNC)。
每個節(jié)點B22-32包含一個或多個收發(fā)器單元，并經在UMTS規(guī)范中定義的Iub接口35和基于蜂窩的系統(tǒng)基礎結構的其它部分進行通信。
每個RNC36-40可以控制一個或多個節(jié)點B 22-32。每個MSC42提供到外部網絡34的網關，而SGSN44連接到外部分組網。
運行管理中心(OMC)46可操作地連接到RNC36-40以及節(jié)點B22-32(為清楚起見僅示出節(jié)點B26以及節(jié)點B28)，并管理操縱蜂窩電話通信系統(tǒng)60的元件，這是本領域技術人員容易理解的。
在該實施例中，節(jié)點B22-32和UE62-66已經被用于提供外環(huán)功率控制或者提供一種外環(huán)功率控制的適配形式(？？？)，這將在下面更加詳細的描述。更具體而言，在該實施例中，節(jié)點B22-32和UE62-66都已經被用于實現本發(fā)明，以使得在該實施例中本發(fā)明可以應用于下行鏈路(從節(jié)點B到UE)和上行鏈路(從UE到節(jié)點B)傳輸。然而，在其它實施例中，可以通過僅適配一種通信單元(節(jié)點B或UE)來應用本發(fā)明。
更一般的，可以以任何合適的方式在相應通信單元中實施這種適配。例如，新的裝置可以添加到傳統(tǒng)通信單元，或者，例如通過重新編程其中的一個或多個處理器，可以對傳統(tǒng)通信單元的現存部件進行適配。這樣，可以以存儲在存儲介質上的處理器可執(zhí)行指令的形式，實施所需適配，存儲介質比如是軟盤、硬盤、PROM、RAM或這些或其它存儲介質的任意組合。
發(fā)射特性的這種適配可以通過適配通信系統(tǒng)60的任何其它合適部件來控制、完全執(zhí)行或部分執(zhí)行，這也是在本發(fā)明的考慮范圍之內的。例如，RNC36-40(其它類型系統(tǒng)中的pr等效部件)可以適配為提供由該實施例中的節(jié)點B22-30所提供的一些或所有執(zhí)行功能。進而，在其它網絡基礎結構的情況中，可以在任意合適節(jié)點，比如任意其它合適類型的基站、基站控制器等等上進行執(zhí)行。此外，可以通過分布在不同位置的多種部件或者任意合適網絡或系統(tǒng)內的實體機構，來實施在確定和實施這種適配(下面將更加詳細的描述)當中所需的多個步驟。
如上所述，在該實施例中，節(jié)點22-30和UE62-66都被適配，以使得本發(fā)明可以同時在上行鏈路和下行鏈路方向進行應用。這樣的話，下面的描述將針對經無線鏈路21從節(jié)點B24到UE62的下行電路傳輸，但是可以理解的是，該描述也可應用于從UE62到節(jié)點B24的上行鏈路傳輸，依此類推。以及，在該實施例中，相關于涉及理解本實施例的方面中，節(jié)點B24和UE62是相同的基本形式，因此，每一個都組成基本通信單元110，如圖2中的框圖形式所示，這也將在該實施例的進一步描述中涉及。
每一個通信單元110包含聯接到雙重過濾器或循環(huán)器204的天線202，其中雙重過濾器或循環(huán)器提供通信單元110內的接收和發(fā)射鏈路之間的隔離。
本領域公知接收機鏈包括掃描接收機前端電路206(有效提供接收、過濾和中間或基帶頻率轉換)。該掃描前端電路串聯到信號處理功能208。
將來自信號處理功能的輸出提供給輸出210。在UE62的情況中，輸出210包括用于音頻輸出的揚聲器、顯示器和數據服務輸出。在節(jié)點B24的情況中，輸出210包括用于和RNC38進行通信的接口裝置。
接收機鏈還包括被接收信號強度指示器(RSSI)電路212，其進而聯接到控制器214，該控制器操作以維持通信單元110的不同功能和模塊的總體控制?？刂破?14還聯接到掃描接收機前端電路206和信號處理功能208(通常由數字信號處理器，也就是DSP來實現)。
控制器214包括存儲器216，其存儲操作狀態(tài)(operating regime)，包括那些涉及本發(fā)明的關心方面，比如編碼、交織(當發(fā)射時)以及解碼(當接收時)。上述存儲介質可以形成存儲器216的一部分或全部。
定時器218通常被連接到控制器214，以控制通信單元110內的操作定時(隨時間變化的信號的發(fā)射和接收)。
至于發(fā)射鏈，其包括輸入220。在UE62的情況中，輸入220包括用于用戶語音輸入的麥克風，以及鍵盤。在節(jié)點B24的情況中，輸入220包括用于從RNC38接收通信的接口裝置。該輸入裝置均通過發(fā)射機/調制電路222和功率放大器224而串聯到天線202。發(fā)射機/調制電路222和功率放大器224可操作性響應于控制器。
每個通信單元110內的多個部件在該實施例中實現為集成部件形式。當然，在其它實施例中，它們也可以實現為分離形式，或者是集成部件和分離部件的混合形式，或者甚至是任何其它合適形式。進而，在該實施例中，包括存儲器216的一部分或全部的控制器214被實現為一個可編程處理器，然而在其它實施例中能夠包括專用電路或者任何其它合適形式(例如，存儲器216的一部分可以是RAM形式，集成到處理器中，而其它部分則由軟盤或CD-RAM來提供)。
現在將描述內環(huán)和外環(huán)功率控制過程的實現當中的某些細節(jié)。首先，將描述僅一個服務被通信的情況。
對于內環(huán)功率控制，所采用的性能目標是信號干擾比(SIR)目標。通過通常在每個時隙(在UMTS中是每0.67毫秒)確定SIR來執(zhí)行功率控制。確定的SIR和SIR目標進行比較，據此調節(jié)功率電平。因此，在經無線鏈路21從節(jié)點B24到UE62的下行鏈路傳輸中，將UE62看作由通信單元110組成，控制器214相對于相關的SIR目標評定從節(jié)點B24接收到的、用于發(fā)射的SIR，然后將獲得的功率控制指令(被稱為發(fā)射功率控制，TPC)發(fā)射到節(jié)點B24，以使得節(jié)點B24然后能夠據此調節(jié)其發(fā)射功率。
進而，通過外環(huán)功率控制，在前一附圖中描述的過程中由UE62使用的SIR目標值本身由UE62的控制器214來改變。以低于內環(huán)功率控制評定和調節(jié)的頻率執(zhí)行該改變，在該例子中是每數百微秒。UE62的控制器214監(jiān)測另一個性能指標，然后依據該另一個性能指標的被監(jiān)測電平來確定SIR目標中的變化量，其利用外環(huán)功率控制算法，比如鋸齒算法。
在UMTS中，該另一個性能指標可以從任何一種服務質量(QoS)參數中選擇，但是通常幀擦除率(FER)用于電話通信，而誤塊率(BLER)用于數據通信。
注意到，對應于上述關于通信單元110的特性也可以在傳統(tǒng)通信單元(也就是，基站和UE)中找到。同樣，上述內環(huán)和外環(huán)功率控制過程也可以在傳統(tǒng)通信單元(也就是，基站和UE)中執(zhí)行。然而，通信單元110(也就是，節(jié)點B24和UE62)和傳統(tǒng)通信單元的不同之處在于控制器214，其包括存儲器216，以及在合適情況下，當多種服務正在進行通信時(也就是，多種服務的每一種都在相同物理信道的相應傳輸信道中執(zhí)行)，信號處理功能塊208和發(fā)射機/調制電路222被適配以提供外環(huán)功率控制過程的適配形式，這在下面將更加詳細的描述。
在該第一實施例中，當多種服務正在進行通信時，僅執(zhí)行一個外環(huán)功率控制算法，也就是，僅針對一個服務，這就提供SIR目標以用于內環(huán)功率控制算法。其SIR目標被用作唯一SIR目標的服務可以通過多種方式進行選擇。
例如，可以選擇最低延遲容忍度服務。另一種可能性是，可以基于服務的一個或多個服務質量特性或服務需求的比較來選擇服務。
另一種可能性是，由UE62的用戶或者一部分或全部系統(tǒng)60的運營商來選擇服務。在這種情況下，UE62或系統(tǒng)60從指定所選服務的用戶或運營商接收輸入。該用戶或運營商可以被促使選擇或者選擇，以根據其需要選出他認為在多種服務中最為重要的服務。
在該實施例中，所選服務是最低延遲容忍度服務，因此，通常用于所選的最低延遲容忍度服務的SIR目標被用作外環(huán)功率控制的SIR目標。
更具體而言，可以根據多種可能來選擇其SIR目標用作唯一SIR目標的服務，這些可能通常是根據所考慮的特定系統(tǒng)或環(huán)境的需求來指定的。
圖3是示出在本發(fā)明的第一實施例中，當有兩個服務正在進行通信時由UE62實施的過程步驟(用于應用到下行鏈路傳輸的功率控制的當前說明)概要的過程流程圖，例如這兩個服務分別是(第一)語音服務和(第二)數據服務。在步驟s2，UE62確定第一服務的延遲容忍度。在步驟s4，UE62確定第二服務的延遲容忍度。在步驟s6，UE62比較所確定的延遲容忍度，并確定出哪一個是服務的最低延遲容忍度。在步驟s8，UE62設置和利用其SIR目標作為通常被所確定的最低延遲容忍度服務所用的SIR目標。對于應用到上行鏈路傳輸的功率控制，可以由節(jié)點B24(或RNC38)執(zhí)行對應的過程步驟。
現在將描述第二實施例。在第二實施例中，除了下述內容有所不同之外，采用和上述第一實施例相同的裝置和過程。
在UMTS中，定義時間傳輸間隔(TTI)，其是編碼和交織的時間段。其時間長度將依賴于進行通信或被提供的服務，并且將通常具有10毫秒、20毫秒、40毫秒或80毫秒之一的持續(xù)時間。
在第二實施例中，首先設置單個SIR目標。在每個TTI末尾，多個傳輸信道的每一個(每一個具有多個服務中的相應一個)的塊差錯和質量評估被用于確定SIR目標中的相應電位變化。因此，例如在兩個服務的情況中，在每個TTI的末尾，確定出兩個不同電位SIR目標變化量，每個服務中確定出一個。在此可以采用任何合適的外環(huán)功率控制算法，例如，鋸齒算法。然后，比較多個(這里為兩個)被計算的電位SIR目標變化，兩者當中較大的那個被用作實際SIR目標變化，也就是，在下一個TTI期間內環(huán)功率控制算法當中所用的SIR目標的變化量等于所獲得的兩個電位SIR目標變化量中的較大者。這樣提供的過程將使得兩個服務的需求都得以滿足或超越。
在第二實施例的其它變形中，可以在時間間隔上而不是在每個TTI的末尾確定SIR目標中的相應電位變化。這種時間間隔可以是恒定的，也可以根據任何合適算法來變化，并可以基于TTI或任何其它合適定時考慮。
圖4是示出在本發(fā)明的第二實施例中，當有兩個服務正在進行通信時由UE62實施的過程步驟(用于應用到下行鏈路傳輸的功率控制的當前說明)概要的過程流程圖，例如這兩個服務分別是(第一)語音服務和(第二)數據服務。在步驟s12，UE62確定是否有多個服務正在進行通信。如果結果是沒有多個這樣的服務，則結束該特定過程(盡管，一旦通過一些其它正在進行的過程該服務狀態(tài)會被檢測為變化，它通常將被重復)。然而，當結果是確實存在多個這樣的服務，則過程進行到步驟s14。在步驟s14，UE62識別出已經到達下一時間間隔，也就是，在該實施例中TTI已經結束。在該實施例中，具有兩個正在通信的服務，因此，在步驟s16，UE62計算用于第一服務的SIR目標變化，在步驟s18，UE62計算用于第二服務的SIR目標變化。在步驟s20，UE62比較這兩個相應服務的SIR目標變化，并確定出哪一個最高。在步驟s22，UE62將最高的(這里是兩個中較高的)SIR目標變化作為內環(huán)功率控制過程中所需的變化或增量，也就是，最高的被確定SIR目標變化被提供用于內環(huán)功率控制過程中，其中內環(huán)功率控制SIR目標因此變化該量。然后過程回到步驟s12，依此類推，直到在步驟s12的一次重復中確定出不再有正在進行通信的多個服務。(內環(huán)功率控制過程中的最高SIR目標變化的實際利用在圖4中并不是像這樣示出的，這是由于該定時并不一定和圖4的過程流程圖中從步驟s22到步驟s12的回程一致。)至于應用于上行鏈路傳輸的功率控制，可以由節(jié)點B24(或RNC38)來執(zhí)行對應過程步驟。
因此，總體而言，在第二實施例中，對于每個相應服務，對SIR目標進行的單獨校正被周期性計算，也就是，以時間間隔進行。對于每個這種時間間隔，比較獲得的相應所需SIR目標變化，并且最高的變化用作從該時間間隔開始對SIR目標進行的總體所獲校正。
現在將描述第三實施例。在第三實施例中，除了下述內容不同之外，采用和上述第一和第二實施例相同的裝置和過程。
在第三實施例中，對正在進行通信的多個服務中的每一個執(zhí)行單獨的相應外環(huán)功率控制算法。因此，并列運行多個外環(huán)功率控制算法。從而，在算法的每個計算時間間隔之后，已經對于每個服務計算相應當前SIR目標。圖5是通過示例方式示出的作為時間的函數的、在兩個服務的情況中提供的SIR目標的簡化曲線的示意圖，也就是，為第一服務(比如，數據)計算的SIR目標的曲線301以及為第二服務(比如，語音)計算的SIR目標的曲線302。如圖5所示，每條曲線由在連續(xù)時間點t0、t1、t2...t9確定的相應SIR目標的值形成，每一個這些時間點都出現在時間間隔304的末尾。在該實施例中，每一個時間間隔304是TTI，每個時間點t0、t1、t2...t9位于相應TTI的末尾。為清楚起見，圖5中的曲線301、302僅示出九個時間間隔304期間的情形，然而，應當理解的是，在正常操作中，在比如典型呼叫期間將出現非常多個時間間隔。
在該第三實施例中，在每個時間點t0、t1、t2...t9，比較不同服務的相應SIR目標，最高的那個被用作SIR目標，也就是，下一TTI期間內環(huán)功率控制算法中使用的SIR目標的值是從每個服務所確定的相應SIR目標當中選出的最高SIR目標。在圖5所示的例子中，通過比較第一服務的SIR目標的曲線301和第二服務的SIR目標的曲線302可以看出，從時間點t0到t5(含)，第一服務的SIR目標高于第二服務的SIR目標；而從時間點t6到t9(含)，第二服務的SIR目標高于第一服務的SIR目標。因此，在該例子中，從時間點t0到t5，第一服務的SIR目標被用于內環(huán)功率控制過程作為總體SIR目標，而從時間點t6到t9，第二服務的SIR目標被用于內環(huán)功率控制過程作為總體SIR目標。
如同之前描述的第二實施例的情況中那樣，第三實施例提供的過程使得兩個服務的需求都得以滿足或超越，但是相比于第二實施例，第三實施例還提供另一個潛在的優(yōu)點，即，消耗的功率小于第二實施例消耗的功率，這是由于可能會出現這樣的情況，即，在第三實施例中SIR目標得以減小，而在第二實施例中卻得以增加。
在第三實施例的其它變形中，可以在時間間隔而不是在每個TTI末尾確定相應SIR目標。這種時間間隔可以是恒定的，也可以根據任何合適算法而變化，并且可以基于TTI或任何其它合適定時考慮。
圖6是示出在本發(fā)明的第三實施例中，當有兩個服務正在進行通信時由UE62實施的過程步驟(用于應用到下行鏈路傳輸的功率控制的當前說明)概要的過程流程圖，例如這兩個服務分別是(第一)語音服務和(第二)數據服務。在步驟s32，UE62確定是否有多個服務正在進行通信。如果結果是沒有多個這樣的服務，則結束該特定過程(盡管，一旦通過一些其它正在進行的過程該服務狀態(tài)會被檢測為變化，它通常將被重復)。然而，當結果是確實存在多個這樣的服務，則過程進行到步驟s34。在步驟s34，UE62識別出已經到達下一時間間隔，也就是，在該實施例中TTI已經結束。在該實施例中，具有兩個正在通信的服務，因此，在步驟s36，UE62計算用于第一服務的SIR目標變化，在步驟s38，UE62計算用于第二服務的SIR目標變化。在步驟s40，UE62比較這兩個相應服務的SIR目標，并確定出哪一個最高。在步驟s42，UE62將最高的(這里是兩個中較高的)SIR目標變化作為內環(huán)功率控制過程中的更新SIR目標值，也就是，最高的被確定SIR目標變化被提供用作內環(huán)功率控制過程中的SIR目標。然后過程回到步驟s12，依此類推，直到在步驟s12的一次重復中確定出不再有正在進行通信的多個服務。(實際上，UE62將通常實際使用被提供的最高SIR目標值作為內環(huán)功率控制過程中的SIR目標，但是在圖6中并不是像這樣示出的，這是由于該定時并不一定和圖6的過程流程圖中從步驟s42到步驟s32的回程一致。)至于應用于上行鏈路傳輸的功率控制，可以由節(jié)點B24(或RNC38)來執(zhí)行對應過程步驟。
因此，總體而言，在第三實施例中，對于每個相應服務周期性地計算單獨的新SIR目標值，也就是，以時間間隔進行。對于每個這種時間間隔，比較獲得的相應所需SIR目標變化，并且最高的SIR目標值被用作從該時間間隔開始的總體新的SIR目標值。
現在將描述第四實施例。在第四實施例中，除了下述內容不同之外，采用和上述第一、第二和第三實施例相同的裝置和過程。
第四實施例基于上述第三實施例，但是還包括調節(jié)階段，在該調節(jié)階段中，如果經預定量時間或者預定數量時間間隔，被計算的任意服務的SIR目標和其它服務的被計算SIR目標相比特別高或特別低，例如，差值大于預定門限值，則一個或多個服務的速率匹配參數被調節(jié)為使得該特別高或特別低的SIR目標和其它服務的SIR目標相互更為接近。
如果發(fā)現SIR目標值和時間的關系比如如圖7所示，則對于根據上述第三實施例的方法提供的SIR目標的情況可以應用該情形。圖7是通過另一個例子示出在兩個服務的情況中提供的SIR目標的另一個簡化的曲線的示意圖。圖7采用相同的附圖標記，以識別圖5中采用的相同特征。
在圖7的例子中，在預定數量的TTI時間間隔304期間，在該簡化示例中為9個時間間隔(在實際系統(tǒng)中，除了該簡化示例，滿足要求所需的時間間隔數量通常將高于這個數量，并將由熟練的專業(yè)人員根據所考慮的特定系統(tǒng)或環(huán)境的需求來指定或選擇該時間間隔數量以及差值門限401)，為第二服務計算的SIR目標的曲線302比為第一服務計算的SIR目標的曲線301高出比預定門限401還要多。這表明，第二服務的服務質量要比它所需的服務質量好，其中就不必要的消耗了高功率?？梢酝ㄟ^在第四實施例中實施的下列過程來改進功率/性能平衡。
響應于兩個服務的相應SIR目標之間的差值高于預定門限持續(xù)多于預定時間，改變兩個服務的速率匹配參數，以使得相應SIR目標相互更加接近。特別是，重復被添加到第一服務，打孔被添加到第二服務。這可以以任何合適方式來實現，然而在該實施例中，它是采用現存消息即公知的無線資源控制(RRC)消息的傳輸信道重構而便利實現的呼叫中觸發(fā)(mid-call)。(在該實施例的其它變形中，調節(jié)僅包括重復被添加到第一服務或者包括打孔被添加到第二服務。在多于兩個服務的情況中，可以采用添加重復到一個或多個具有相對較低SIR目標的服務和/或添加打孔到一個或多個具有相對較高SIR目標的服務的任意組合。)更一般來說，在第四實施例的其它變形中，可以通過比較給定時間期間多個服務的SIR目標之間的平均差和預定差值門限來觸發(fā)該調節(jié)。
進而，上述參照預定門限401的差值監(jiān)測可以在任何時間進行，或者由任何預定事件或所需的參數值來觸發(fā)。一種特定可能情況是，當上述第三實施例中所述的過程持續(xù)達給定量時間或者給定數量時間間隔，而兩個服務的SIR目標的相應曲線卻沒有“交叉”，則觸發(fā)該過程，也就是，關于哪一個值是較高值的改變(或者在多于兩個服務的情況中，當一個服務的SIR目標的曲線在給定量時間或者給定數量時間間隔期間沒有和任何其它服務的曲線交叉時)。
圖8是示出在本發(fā)明的第四實施例中，當有兩個服務正在進行通信時由UE62實施的過程步驟(用于應用到下行鏈路傳輸的功率控制的當前說明)概要的過程流程圖，例如這兩個服務分別是(第一)語音服務和(第二)數據服務。步驟s32、s34、s36、s38、s40以及s42和上述第三實施例相同。
此外，在步驟s40之后，在步驟s50，兩個服務的SIR目標之間的差值和判據或標準進行比較。在該例子中，該標準是，在該時間間隔304的SIR目標中的差值大于預定門限值401，以及對于這種情況是第九個連續(xù)時間間隔304。如果這些標準未被滿足，則過程進行到標準s42。然而，如果這些標準被滿足，則過程進行到步驟s52。在步驟s52，UE62提供用于調節(jié)第一服務和/或第二服務的速率匹配參數的(內部)調節(jié)指令。在該例子中，該調節(jié)指令是用于添加重復到第一服務中以及添加打孔到第二服務中。然后該過程繼續(xù)進行到步驟s42。(實際上，UE62將通常還會實際執(zhí)行所提供的調節(jié)指令，但是這在圖8中沒有示出，這是由于該定時并不一定和圖6的過程流程圖中從步驟s42到步驟s32的回程一致。)至于應用于上行鏈路傳輸的功率控制，可以由節(jié)點B24(或RNC38)來執(zhí)行對應過程步驟。
在圖4、6和8的流程圖中，所有過程步驟都被示出(并且描述于說明書的對應部分中)為一個接一個的執(zhí)行，但是應當理解的是，許多步驟，例如圖3中的步驟s2和步驟s4，圖4中的步驟s16和步驟s18，圖6和圖8中的步驟s36和步驟s38，都可以同時并列執(zhí)行，或者以一些其它交疊方式執(zhí)行。
雖然在上述某些實施例中，不同服務的數量是兩個，但是應當理解的是，本發(fā)明也可以應用于包括多于兩個服務的多個服務中。以及在兩個或多個服務的情況中，實際上該多個服務中的一個服務可以是信令信道。
在上述實施例中，內環(huán)功率控制性能目標是SIR目標，但是在其它實施例中，也可以采用其它性能目標。
上述實施例應用于蜂窩無線通信系統(tǒng)，更具體而言是UMTS系統(tǒng)，其中，以UMTS標準定義內環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制，這是本領域技術人員熟知的。然而，其它實施例可以應用于其它類型的蜂窩無線通信系統(tǒng)中，更一般來說，應用于其它類型的無線通信系統(tǒng)中，其具有內環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制。術語“內環(huán)功率控制”和“外環(huán)功率控制”被理解為，如果在無線通信系統(tǒng)而不是UMTS的情況中是合適的，則延伸到任意功率控制裝置、過程或算法，其中，第一參數或多個參數或功能相對于第一時標上的目標進行評估，以確定可能的功率變化(也就是，內環(huán)功率控制)，以及其中通過考慮長于第一時標的第二時標上的第二參數或多個參數或功能來調節(jié)目標本身(也就是，外環(huán)功率控制)，即使這種功率控制方面在通常用于這種系統(tǒng)的技術術語中并不像這樣被稱為“內環(huán)”和“外環(huán)”。
權利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行的外環(huán)功率控制方法，該方法包括確定多個不同服務正在進行通信；對該不同服務進行比較；以及以依賴于該比較的方式提供內環(huán)功率控制性能目標。
2.根據權利要求1所述的方法，其中對不同服務進行比較的步驟包括選擇所述服務之一；以及提供內環(huán)功率控制性能目標的步驟包括提供所選服務的內環(huán)功率控制性能目標。
3.根據權利要求2所述的方法，其中選擇所述服務之一包括選擇最低延遲容忍度服務。
4.根據權利要求2所述的方法，其中選擇所述服務之一是基于一個或多個服務質量特性或服務需求的比較來進行。
5.根據權利要求2所述的方法，其中選擇所述服務之一包括從指定服務的用戶或運營商接收輸入。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括針對每個服務，周期性計算當前內環(huán)功率性能目標的各自變化；其中對不同服務進行比較包括比較獲得的相應當前內環(huán)功率控制性能目標變化；識別出最大的所獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化；以及以識別出的最大的所獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化量來改變當前內環(huán)功率性能目標，以達到被提供的內環(huán)功率控制性能目標。
7.根據權利要求1所述的方法，還包括針對每個服務，周期性計算當前內環(huán)功率性能目標的各自新的內環(huán)功率控制性能目標值；其中對不同服務進行比較包括比較獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值；從獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值中識別出最高的內環(huán)功率性能控制目標值；以及利用識別出的最高的內環(huán)功率性能控制目標值變化量作為被提供的內環(huán)功率控制性能目標。
8.根據權利要求7所述的方法，還包括確定出獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值之一與一個或多個其它服務的獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值在多于預定時間上相差多于預定門限；響應于此，調節(jié)一個或多個該服務的速率匹配參數，以使得不同的各個內環(huán)功率控制性能目標值更加接近一個或多個其它服務的獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值。
9.根據權利要求1至8中任意一個所述的方法，其中內環(huán)功率控制性能目標是信號干擾比SIR目標。
10.根據權利要求1至9中任意一個所述的方法，其中無線通信系統(tǒng)是蜂窩無線通信系統(tǒng)。
11.根據權利要求10所述的方法，其中無線通信系統(tǒng)是UMTS系統(tǒng)。
12.一種存儲介質，其存儲用于控制處理器來實施權利要求1至11中任意一個所述的方法的處理器可執(zhí)行指令。
13.一種用于在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行外環(huán)功率控制方法的裝置，包括用于確定多個不同服務正在進行通信的裝置；用于對該不同服務進行比較的裝置；以及用于以依賴于該比較的方式提供內環(huán)功率控制性能目標的裝置。
14.根據權利要求13所述的裝置，其中用于對該不同服務進行比較的裝置包括用于所述服務之一的裝置；以及用于提供內環(huán)功率控制性能目標的裝置包括用于提供所選服務的內環(huán)功率控制性能目標的裝置。
15.根據權利要求14所述的裝置，其中用于選擇所述服務之一的裝置包括用于選擇最低延遲容忍度服務的裝置。
16.根據權利要求14所述的裝置，其中用于選擇所述服務之一的裝置包括用于基于一個或多個服務質量特性或服務需求的比較來進行選擇的裝置。
17.根據權利要求14所述的裝置，其中用于選擇所述服務之一的裝置包括從指定服務的用戶或運營商接收輸入的裝置。
18.根據權利要求13所述的裝置，還包括用于針對每個服務，周期性計算當前內環(huán)功率性能目標的各自變化的裝置；其中用于對該不同服務進行比較的裝置包括用于比較獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化的裝置；用于識別出最大的所獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化的裝置；以及用于以識別出的最大的所獲得的各個當前內環(huán)功率性能目標變化量來改變當前內環(huán)功率性能目標，以達到被提供的內環(huán)功率控制性能目標的裝置。
19.根據權利要求13所述的裝置，還包括用于針對每個服務，周期性計算各自新的內環(huán)功率控制性能目標值的裝置；其中用于對該不同服務進行比較的裝置包括用于比較獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值的裝置；用于從獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值中識別出最高的內環(huán)功率性能控制目標值的裝置；以及用于利用識別出的高的內環(huán)功率性能控制目標值作為被提供的內環(huán)功率控制性能目標的裝置。
20.根據權利要求19所述的裝置，還包括用于確定出獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值之一與一個或多個其它服務的獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值在多于預定時間上相差多于預定門限的裝置；用于響應于此，調節(jié)一個或多個該服務的速率匹配參數，以使得不同的各個內環(huán)功率控制性能目標值更加接近一個或多個其它服務的獲得的各個內環(huán)功率控制性能目標值的裝置。
21.根據權利要求13至20任意一個所述的裝置，其中內環(huán)功率控制性能目標是信號干擾比SIR目標。
22.一種蜂窩無線通信系統(tǒng)的元件，包括根據權利要求13至21任意一個所述的裝置。
23.一種UMTS蜂窩無線通信系統(tǒng)的元件，包括根據權利要求13至21任意一個所述的裝置。
24.一種實質上如參照附圖的上文所述的用于提供內環(huán)功率控制性能目標的方法。
25.一種實質上如參照附圖的上文所述的用于提供內環(huán)功率控制性能目標的裝置。
全文摘要
一種用于無線通信系統(tǒng)例如UMTS蜂窩無線通信系統(tǒng)(60)的外環(huán)功率控制方法和裝置，包括確定多個不同服務正在進行通信；對不同服務進行比較；以及以依賴于比較的方式提供內環(huán)功率控制性能目標，例如信號干擾比(SIR)目標。
文檔編號H04L1/00GK1883133SQ200480034399
公開日2006年12月20日 申請日期2004年9月1日 優(yōu)先權日2003年11月21日
發(fā)明者彼得·萊格, 埃里克·維利耶 申請人:摩托羅拉公司