專利名稱：與反向鏈路功率控制無關(guān)的控制前向鏈路功率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明涉及一種與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法。
在碼分多址(CDMA)蜂窩系統(tǒng)中，大量移動(dòng)臺(tái)(MS)同時(shí)使用相同的頻率。所以，一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)功率對其它移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)功率有很大影響。


圖1說明當(dāng)基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)以恒定信號(hào)強(qiáng)度發(fā)射時(shí)，作為BTS和移動(dòng)臺(tái)之間距離的函數(shù)的移動(dòng)臺(tái)接收靈敏度。圖1中，“A”表示平均路徑損耗，它由地理模式以及BTS和移動(dòng)臺(tái)之間的距離確定。
本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解路徑損耗與BTS和移動(dòng)臺(tái)之間距離的平方成正比，而且路徑損耗的方差是8dB。而且，當(dāng)假定蜂窩半徑為9Km時(shí)，路徑損耗的動(dòng)態(tài)范圍大約為80dB。另外，平均路徑損耗是恒定而不管鏈路方向如何而且具有典型的對數(shù)正態(tài)分布。
圖1中，“B”表示接收信號(hào)的強(qiáng)度，它根據(jù)瑞利衰落(Rayleigh Fading)分布變化，該變化在前向鏈路和反向鏈路上都出現(xiàn)，與路徑損耗無關(guān)。
因?yàn)槿鹄ヂ浞植寂c路徑損耗無關(guān)，所以除了需要對路徑損耗進(jìn)行補(bǔ)償?shù)氖侄瓮?，對于補(bǔ)償路徑損耗的所接收的信號(hào)強(qiáng)度(例如B)的變化，還需要一些其它的補(bǔ)償手段。由于上述原因，功率控制的目的是使BTS接收的平均功率電平等于“C”，其中“C”是功率控制所需的標(biāo)準(zhǔn)平均功率電平。
為達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)平均功率值，用于抵消路徑損耗的功率控制方法可以分成開環(huán)功率控制方法、閉環(huán)功率控制方法和外環(huán)功率控制方法。外環(huán)功率控制方法需要結(jié)合這些功率控制方法進(jìn)行功率控制，以使平均接收功率電平等于“C”。
如果前向或反向鏈路狀態(tài)不好(即功率電平已經(jīng)降到不能允許的電平)，通過每條鏈路傳輸?shù)膸囊徊糠志蜆O易被消除。在前向鏈路出現(xiàn)消除幀，例如環(huán)幀的情況下，移動(dòng)臺(tái)通知BTS已經(jīng)出現(xiàn)消除幀，表明前向鏈路是壞的。移動(dòng)臺(tái)接著將消除標(biāo)識(shí)比特(EIB)設(shè)為“1”，并將該比特發(fā)射給BTS。這是MS通知BTS前向鏈路壞了的過程。
圖2說明當(dāng)出現(xiàn)消除幀時(shí)設(shè)置EIB的情形。如圖2所示，移動(dòng)臺(tái)200和BTS 250交換20ms持續(xù)時(shí)間的幀。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)200在第i時(shí)間出現(xiàn)消除幀時(shí)，在第i+1時(shí)間設(shè)置EIB并發(fā)射它?？紤]到在移動(dòng)臺(tái)200和BTS 250之間的無線電波環(huán)境中典型地出現(xiàn)40到60ms的幀延時(shí)，EIB在第(i+3)時(shí)間230到達(dá)BTS 250，結(jié)果BTS將在第(i+5)時(shí)間之后開始功率控制。考慮到分析所接收的消除標(biāo)識(shí)比特所需的時(shí)間，功率控制直到第(i+5)時(shí)間才開始。
假定移動(dòng)臺(tái)200已經(jīng)在第(i+1)時(shí)間發(fā)射EIB，如果移動(dòng)臺(tái)的接收靈敏度(即鏈路)應(yīng)在第(i+4)時(shí)間變好，由于幀延時(shí)，所以直到第(i+5)時(shí)間BTS的發(fā)射功率值才能修正(即增大)。所以，鏈路在干預(yù)時(shí)間間隔內(nèi)保持未調(diào)整狀態(tài)。
即，問題在于從BTS接收EIB的時(shí)間開始直到BTS增大功率值為止需要5到6幀。
另外，由于移動(dòng)臺(tái)不可能在5到6幀的時(shí)間里正常接收反向功率控制比特，所以不能保證反向鏈路的質(zhì)量。
在控制發(fā)射功率的傳統(tǒng)方法中，即在根據(jù)接收的消息例如上述的EIB調(diào)整BTS的發(fā)射功率電平的方法中，調(diào)整的BTS的發(fā)射輸出并不在移動(dòng)臺(tái)接收幀的基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)處理。即，在移動(dòng)臺(tái)請求和BTS處理這些請求之間存在滯后時(shí)間。
在請求和隨后功率調(diào)整之間的干預(yù)時(shí)間間隔里移動(dòng)臺(tái)的接收靈敏度變好的情形下，因而功率調(diào)整是沒有必要的而且是浪費(fèi)的。另外，在較長的時(shí)間里移動(dòng)臺(tái)的接收靈敏度變好的情形下，由于滯后的影響將無法避免再變壞。即，問題在于在BTS開始減小發(fā)射功率到移動(dòng)臺(tái)報(bào)告前向鏈路的質(zhì)量的時(shí)間里BTS無法得知前向鏈路的質(zhì)量，所以即使在干預(yù)時(shí)間期間前向鏈路質(zhì)量變得更槽，BTS也繼續(xù)減小發(fā)送功率。
另一個(gè)確定前向鏈路狀態(tài)的傳統(tǒng)方法是使用PMRM(功率測量報(bào)告消息)。當(dāng)前向鏈路的質(zhì)量惡化時(shí)移動(dòng)臺(tái)隨時(shí)向BTS發(fā)送PMRM消息。PMRM包括通過前向鏈路接收的壞幀的數(shù)目。
根據(jù)本發(fā)明，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)通過移動(dòng)臺(tái)和同步的BTS之間的前向通信鏈路接收的幀來測量前向幀差錯(cuò)率(FFER)。如果FFER超過預(yù)定門限值，移動(dòng)臺(tái)就用PMRM的方式將通過前向鏈路接收的壞幀的數(shù)目報(bào)告給BTS。
PMRM也包括由移動(dòng)臺(tái)測量的服務(wù)BTS的FFER。因此，BTS可以得知從導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度和PMRM所包括的幀差錯(cuò)率確定的由移動(dòng)臺(tái)接收的發(fā)射功率電平。
但在與上述類似的情形中，當(dāng)反向鏈路狀態(tài)不好時(shí)，由于控制信息(即EIB、PMRM)沒有發(fā)送給BTS，所以沒有辦法控制BTS的發(fā)射功率電平。
如果前向鏈路的狀態(tài)不好，移動(dòng)臺(tái)就無法得知在反向鏈路已經(jīng)出現(xiàn)消除幀。所以，盡管作為接收反向消除幀的結(jié)果BTS發(fā)送功率控制比特引導(dǎo)移動(dòng)臺(tái)增加發(fā)射功率，移動(dòng)臺(tái)也無法接收功率控制比特。因此，如果前向鏈路的狀態(tài)不好，由于不能接收反向功率控制比特，反向鏈率的狀態(tài)也會(huì)變壞。
即，如果反向鏈路是好的而前向鏈路不好，移動(dòng)臺(tái)就不能從BTS接收反向功率控制比特。接著，移動(dòng)臺(tái)不能進(jìn)行反向功率控制，相應(yīng)地，反向鏈路變壞了。如果由于反向鏈路不好而在BTS接收到超過預(yù)定數(shù)目的壞幀，BTS就釋放該呼叫。
另一方面，如果前向鏈路是好的而反向鏈路不好，BTS就不能接收前向功率的信息，即EIB和PMRM。接著，BTS不能進(jìn)行前向功率控制，結(jié)果，前向鏈路變壞了。如果由于前向鏈路不好而在移動(dòng)臺(tái)中接收到超過預(yù)定數(shù)目的壞幀，移動(dòng)臺(tái)便釋放該呼叫。
本發(fā)明是一種與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的新方法。盡管由于反向鏈路狀態(tài)惡化BTS無法接收有關(guān)前向鏈路狀態(tài)的信息，但本發(fā)明使BTS控制前向鏈路功率成為可能。本方法還防止BTS在這種情形下發(fā)射過高的功率電平。另外，不管反向鏈路的狀態(tài)如何，而進(jìn)行前向鏈路的功率控制，因此它防止反向鏈路的狀態(tài)進(jìn)一步惡化。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在反向鏈路狀態(tài)不好并導(dǎo)致不能發(fā)送前向鏈路狀態(tài)給BTS的情形下，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法包括如下步驟BTS用功率控制信息估計(jì)前向鏈路狀態(tài)，其中功率控制信息是在反向鏈路狀態(tài)變壞之前通過反向鏈路接收的；通過反復(fù)估計(jì)(例如進(jìn)行乘法測量)前向鏈路狀態(tài)根據(jù)預(yù)定門限值確定最佳功率控制信息；通過以所確定的最佳功率控制信息為函數(shù)確定BTS的發(fā)射功率來改進(jìn)前向鏈路狀態(tài)；和通過改進(jìn)的前向鏈路來改進(jìn)反向鏈路的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在前向鏈路和反向鏈路同時(shí)變壞的情形下，與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法包括如下步驟改進(jìn)前向鏈路狀態(tài)；通過改進(jìn)的前向鏈路發(fā)送反向鏈路的功率控制比特到移動(dòng)臺(tái)；利用反向鏈路的功率控制比特由移動(dòng)臺(tái)逐漸改進(jìn)反向鏈路狀態(tài)；通過改進(jìn)的反向鏈路發(fā)送前向鏈路信息到BTS；和利用通過改進(jìn)的反向鏈路接收的前向鏈路信息來控制前向鏈路功率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法包括如下步驟由移動(dòng)臺(tái)測量從BTS接收的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度，并通過PMRM消息向BTS反復(fù)報(bào)告測量的強(qiáng)度和前向幀差錯(cuò)率；如果在自從BTS已經(jīng)通過前向鏈路重發(fā)消息到移動(dòng)臺(tái)的預(yù)定時(shí)間間隔里沒有接收來自移動(dòng)臺(tái)的消息的確認(rèn)，就在第二層發(fā)射消息到移動(dòng)臺(tái)；由移動(dòng)臺(tái)確認(rèn)前向鏈路是否出現(xiàn)消除幀，并且如果前向鏈路出現(xiàn)消除幀，就通過反向鏈路發(fā)射EIB比特到BTS；在BTS接收來自移動(dòng)臺(tái)的至少一個(gè)PMRM和EIB之后，由BTS確認(rèn)反向鏈路是否出現(xiàn)消除幀；如果確認(rèn)步驟的結(jié)果是反向鏈路已經(jīng)出現(xiàn)消除幀，就由BTS用PMRM和ACK(確認(rèn))歷史進(jìn)行前向鏈路的功率控制，其中PMRM是在消除幀出現(xiàn)前從移動(dòng)臺(tái)接收的，而且ACK歷史出現(xiàn)在移動(dòng)臺(tái)和BTS的第二層；和如果確認(rèn)步驟的結(jié)果是反向鏈路沒有出現(xiàn)消除幀，就由BTS用從移動(dòng)臺(tái)接收的EIB進(jìn)行前向鏈路的功率控制。
圖1說明當(dāng)BTS發(fā)射恒定強(qiáng)度的信號(hào)時(shí)，根據(jù)BTS和移動(dòng)臺(tái)之間距離變化的移動(dòng)臺(tái)接收靈敏度；圖2說明出現(xiàn)消除幀情況下設(shè)置EIB的時(shí)間；圖3說明前向鏈路和反向鏈路；圖4說明前向鏈路和反向鏈路都不好的情況下傳統(tǒng)方法；圖5表示說明根據(jù)本發(fā)明控制前向功率的方法的流程圖；圖6表示說明根據(jù)本發(fā)明通過PMRM或第二層ACK歷史改變的進(jìn)展來控制前向功率的方法的流程圖；圖7表示說明根據(jù)前向鏈路狀態(tài)和反向鏈路狀態(tài)接收前向鏈路信息的表；及圖8說明前向和反向鏈路都不好的情況下根據(jù)本發(fā)明與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法的結(jié)果。
CDMA系統(tǒng)的前向鏈路和反向鏈路彼此緊密相關(guān)。如果任何一條鏈路的質(zhì)量不好，它可能對另一條鏈路產(chǎn)生負(fù)面影響。
參見圖4，在步驟410，MS發(fā)射包括設(shè)為1的EIB的反向業(yè)務(wù)幀到BTS。因?yàn)榉聪蜴溌肥菈牡模珺TS不能正確接收反向業(yè)務(wù)幀。即，BTS反過來接收有錯(cuò)的壞幀并將壞幀報(bào)告給BSC。在步驟420，從BTS接收壞幀后，BSC確定反向鏈路有故障，并通過BTS發(fā)射包括反向功率控制比特的前向業(yè)務(wù)幀到MS。但是，如果前向鏈路有故障，則MS不能正確接收前向業(yè)務(wù)幀，結(jié)果不能恢復(fù)反向鏈路。提供步驟430是表明，由于不斷重復(fù)步驟410和420，因此由于步驟410和420重復(fù)發(fā)送消息而使MS、BTS和BSC過載。
圖4說明兩種情況，第一種情況反向鏈路的狀態(tài)是壞的，并且因此，BTS通過TCE(業(yè)務(wù)信道元件)從移動(dòng)臺(tái)接收作為消除幀(例如BAD FRAME410)的反向幀。第二種情況前向鏈路的狀態(tài)是壞的。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，移動(dòng)臺(tái)(MS)無法通過前向鏈路420接收反向功率控制比特。結(jié)果，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)或BTS連續(xù)接收消除幀(例如BAD_FRAME 430)時(shí)將釋放呼叫。
在蜂窩系統(tǒng)中，控制大量BTS的基站控制器(BSC)，用變碼器(transcodeer)和選擇組(TSB)控制每個(gè)BTS的功率。即，BSC的TSB管理多個(gè)BTS中的每個(gè)的前向功率控制。
BSC的TSB根據(jù)從移動(dòng)臺(tái)上載的反向業(yè)務(wù)幀的消除標(biāo)識(shí)比特(EIB)或PMRM來確定BTS的發(fā)射功率和前向鏈路狀態(tài)。
但是，在大約需要五幀的時(shí)間期間估計(jì)EIB，以確定發(fā)射功率和前向鏈路狀態(tài)，如果接收一些錯(cuò)誤幀即BAD_FRAME，PMRM就通知BTS，此時(shí)錯(cuò)誤幀的數(shù)目是預(yù)定的。
除此以外，由BTS確定移動(dòng)臺(tái)接收靈敏度(即接收信號(hào)的質(zhì)量)的其它的方法包括使用第二層確認(rèn)(ACK)歷史。
第二層ACK歷史是一種使用在BTS和移動(dòng)臺(tái)之間的第二層數(shù)據(jù)鏈路層交換的ACK-SEQ(1比特)的方法。通常，該確認(rèn)包含在前向和反向業(yè)務(wù)信道上的信令消息中。如果接收到異常消息，BTS和移動(dòng)臺(tái)或者不用ACK響應(yīng)或者通過發(fā)出NACK來響應(yīng)。
如果沒接收到ACK或者接收到NACK，則BTS或移動(dòng)臺(tái)重發(fā)相應(yīng)的消息。
上述兩種情況(即用EIB和用第二層ACK歷史)可以為實(shí)時(shí)功率控制提供輔助判定基礎(chǔ)，但是，僅用它們自己確定功率控制是不夠的。這是因?yàn)榈诙覣CK歷史不能確認(rèn)是否移動(dòng)臺(tái)接收BTS的發(fā)射幀或者是否BTS沒接收移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射幀，盡管消息在移動(dòng)臺(tái)和BTS之間傳輸。即，第二層ACK歷史僅提供有關(guān)前向和反向鏈路的合成質(zhì)量并不通知哪個(gè)鏈路有問題。
但是，在由于反向鏈路狀態(tài)不好而使EIB或PMRM消息沒到達(dá)BTS的情況下，第二層ACK歷史或反向消除幀可以是確定前向鏈路狀態(tài)的有用信息。這種情況是因?yàn)锽TS已經(jīng)得知反向鏈路狀態(tài)不好。即，通過接收設(shè)置為1的EIB，當(dāng)然需要增加BTS的發(fā)射功率電平，并且接收反向消除幀意味著移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率電平不好。
本發(fā)明提供一種基于四種信息即EIB、PMRM、第二層ACK歷史和反向消除幀來快速響應(yīng)移動(dòng)臺(tái)接收功率需求的方法。
本發(fā)明可應(yīng)用于兩種情況，第一種情況是移動(dòng)臺(tái)和BTS之間的反向鏈路是好的，和第二種情況反向鏈路不好。在這兩種情況中，由于反向鏈路的故障，BTS不能確定前向鏈路好還是壞。
在反向鏈路好的第一種情況下，因?yàn)橛锌赡苷＝邮辗聪蜴溌返腅IB或PMRM消息，所以BSC可以進(jìn)行功率控制。但是，當(dāng)反向鏈路不好時(shí)，因?yàn)锽TS無法接收EIB或PMRM，所以BTS不可能得知前向鏈路的狀態(tài)。在第二種情況下，BSC需要用反向消除幀和第二層ACK歷史估計(jì)前向鏈路的狀態(tài)以便進(jìn)行功率控制并估計(jì)一些附加輸入?yún)?shù)。
附加輸入?yún)?shù)包括，確定是否連續(xù)接收到反向消除幀、當(dāng)最近第二層ACK歷史沒有接收ACK時(shí)是否連續(xù)進(jìn)行重發(fā)、和最近接收的PMRM的導(dǎo)頻強(qiáng)度值。
為根據(jù)第二種方法進(jìn)行功率控制，必須通過反復(fù)測試來求出上述三個(gè)輸入?yún)?shù)的最佳值。即，將連續(xù)檢驗(yàn)(即反復(fù)測試)上述的附加輸入?yún)?shù)，以確定最佳值。更具體地講，反復(fù)測試描述了在最近的時(shí)間間隔(該時(shí)間間隔是一些預(yù)定時(shí)間間隔)內(nèi)是否連續(xù)接收到反向消除幀，并確定是否重發(fā)第二層ACK和PMRM的導(dǎo)頻強(qiáng)度的步驟。下面描述測試過程。通過反向消除幀估計(jì)前向鏈路狀態(tài)。
現(xiàn)在將解釋用反向消除幀估計(jì)前向鏈路狀態(tài)的方法。
當(dāng)BSC接收反向消除幀時(shí)，BSC確定包括前向差錯(cuò)率計(jì)數(shù)的PMRM消息是否高于以前接收的PMRM中反向消除幀的指定電平，并且如果前向差錯(cuò)高于指定電平就增加前向發(fā)射功率，否則就保持BTS當(dāng)前的功率控制狀態(tài)。
圖5是說明用反向消除幀控制前向功率方法的流程圖。如圖5所示，在步驟500 BTS確定是否接收到反向消除幀，并且如果沒有接收到反向消除幀，即反向鏈路狀態(tài)是好的，就在步驟510用通過反向鏈路接收的EIB信息進(jìn)行前向功率控制。否則，當(dāng)接收到反向消除幀時(shí)，即當(dāng)反向鏈路不好時(shí)，不可能用通過反向鏈路接收的EIB信息進(jìn)行前向功率控制，因此在步驟520BSC必須根據(jù)PMRM或第二層ACK歷史的變化進(jìn)展來進(jìn)行前向功率控制。通過PMRM和第2層ACK歷史來測量前向鏈路狀態(tài)。
現(xiàn)在將描述如何使用PMRM和第二層ACK歷史。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明通過PMRM或第二層ACK歷史的改變來控制前向功率方法的流程圖。如圖6所示，在步驟6000，BSC確定在最近N秒內(nèi)接收的PMRM中是否至少有一個(gè)差錯(cuò)，和在第二層ACK歷史上消息是否已經(jīng)發(fā)送。
由于PMRM包括前向幀差錯(cuò)率，BSC在最近N秒接收的PMRM中包含的所有的幀差錯(cuò)率是否小于或等于指定門限值。如果在最近N秒接收的PMRM中包含的所有的幀差錯(cuò)率小于或等于指定門限值，BSC就確定在最近的N秒內(nèi)在前向鏈路上沒有出現(xiàn)差錯(cuò)。
如果在最近N秒接收的PMRM中沒有差錯(cuò)并且在第二層ACK歷史上尚未重發(fā)消息，BSC就在步驟610命令BTS增加前向發(fā)射功率，否則，就在步驟620減小前向發(fā)射功率。
上述進(jìn)行的功率控制方法既可以應(yīng)用于前向鏈路不好的情況也可以應(yīng)用于反向鏈路不好的情況。因?yàn)锽TS使用在前向鏈路或反向鏈路變壞之前預(yù)先存儲(chǔ)的信息，盡管BTS接收的信息根據(jù)前向或反向鏈路是否有故障而不同。
圖7表示說明根據(jù)前向鏈路狀態(tài)和反向鏈路狀態(tài)接收的前向鏈路信息的表。
首先，在前向和反向鏈路都好的情況下(即第一行)，有可能通過前向反向鏈路得到所有必要的功率控制信息。沒有在第二層上接收到ACK消息這種情形可能發(fā)生，但是盡管在第二層上沒有接收到ACK消息，由于可以在空中接口上通過FER確定前向或反向鏈路狀態(tài)，所以不會(huì)引起太嚴(yán)重的問題。
其次，在前向鏈路開始是好的而反向鏈路不好的情況下(即第二行)，根據(jù)由BTS通過前向鏈路接收的反向消除幀，BTS將通過前向鏈路命令移動(dòng)臺(tái)增加移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率。在正常情況下，也可以在指定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)反向鏈路狀態(tài)。
但是，如果在反向鏈路狀態(tài)恢復(fù)之前前向鏈路狀態(tài)變壞了，BTS就不能發(fā)送反向功率控制信息以增加移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率。結(jié)果，反向鏈路的狀態(tài)不能恢復(fù)，在這種情況中，類似于上一種情況，就在接收反向消除信息和反向消除幀之前，用PMRM消息的導(dǎo)頻強(qiáng)度值確定前向發(fā)射功率的強(qiáng)度。即，用前向鏈路狀態(tài)的先前的信息來估計(jì)當(dāng)前前向鏈路狀態(tài)的信息。
重要的是，除了單方面增加或減少前向或反向發(fā)射功率強(qiáng)度，必須計(jì)算EIB的導(dǎo)頻強(qiáng)度和信號(hào)強(qiáng)度之間的相關(guān)值。
基于計(jì)算的相關(guān)值，當(dāng)出現(xiàn)反向消除時(shí)BSC確定第一前向發(fā)射功率，并當(dāng)繼續(xù)出現(xiàn)反向消除時(shí)，就繼續(xù)增加前向發(fā)射功率值。如上所述，如果移動(dòng)臺(tái)僅正常接收到BTS的改進(jìn)反向鏈路的功率控制比特，就可以改進(jìn)反向鏈路。
第三，在前向鏈路不好而反向鏈路好的情況下(即第三行)，有可能通過反向鏈路將前向鏈路狀態(tài)發(fā)送給BTS，所以在控制前向鏈路功率控制方面沒有問題。
參見圖8，最壞的情況是當(dāng)前向和反向鏈路同時(shí)變壞時(shí)810。如圖8所示，BTS不能從移動(dòng)臺(tái)得到前向鏈路信息而BTS也不能發(fā)送反向鏈路的功率控制比特給移動(dòng)臺(tái)。在這種情況下，呼叫最終釋放。
在步驟810，由于反向鏈路和前向鏈路惡化，所以既接收不到反向業(yè)務(wù)幀也接收不到前向業(yè)務(wù)幀，其中反向業(yè)務(wù)幀包括設(shè)置為“1”的EIB，而前向業(yè)務(wù)幀包括增加反向發(fā)射功率的標(biāo)識(shí)。
接著，在步驟820，BSC首先參照以前接收的功率控制信息改進(jìn)前向鏈路。即，通過增加發(fā)射功率，改進(jìn)前向鏈路。
接著，在步驟830，盡管沒有接收到反向業(yè)務(wù)幀，但通過改進(jìn)的前向鏈路，移動(dòng)臺(tái)接收到請求增加反向發(fā)射功率的前向業(yè)務(wù)幀。
在步驟840，移動(dòng)臺(tái)響應(yīng)于增加反向發(fā)射功率的前向業(yè)務(wù)幀請求來增加反向發(fā)射功率。因此，改進(jìn)反向鏈路。結(jié)果，前向鏈路和反向鏈路都改進(jìn)了。
如上所述，本發(fā)明可使BTS采用以前的PMRM確定前向鏈路狀態(tài)以改進(jìn)前向鏈路狀態(tài)，并在之后，在因?yàn)榉聪蜴溌窢顟B(tài)不好從而不可能發(fā)送功率控制比特給移動(dòng)臺(tái)的情況下，也可改進(jìn)反向鏈路狀態(tài)成。
另外，在上述情形下，由于只能通過反向鏈路接收到消除幀，所以不可能得知前向鏈路狀態(tài)。此時(shí)，本發(fā)明可通過正好在前的PMRM或EIB或第二層ACK歷史來估計(jì)當(dāng)前的狀態(tài)，并根據(jù)估計(jì)值確定BTS的發(fā)射功率。
因此，在前向鏈路與反向鏈路無關(guān)的情況下能進(jìn)行功率控制。結(jié)果，以BTS快速響應(yīng)于移動(dòng)臺(tái)功率控制的需求的方式，本發(fā)明可使BTS不過多地發(fā)射，和使移動(dòng)臺(tái)的接收靈敏度不連續(xù)下降并且不受反向鏈路狀態(tài)的影響。
盡管參照附圖以示例形式對實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明適于進(jìn)行各種改進(jìn)和采用替換形式?？梢岳斫獾氖牵荒軐⒈景l(fā)明限制在公開的特定形式，恰恰相反，本發(fā)明覆蓋落入由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的所有改進(jìn)、等同物和替換。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)反向鏈路狀態(tài)確定為不足以阻止發(fā)送前向鏈路狀態(tài)到基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)時(shí)與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法，所述的方法包括(a)BTS用功率控制信息估計(jì)前向鏈路狀態(tài)，在所述反向鏈路狀態(tài)確定為不適合之前通過所述反向鏈路從移動(dòng)臺(tái)接收所述功率控制信息；(b)通過反復(fù)進(jìn)行所述前向鏈路狀態(tài)的估計(jì)步驟，來確定最佳功率控制信息；(c)用所述確定的最佳功率控制信息來確定前向鏈路狀態(tài)是好的或不好的；(d)當(dāng)前向鏈路確定為不好時(shí)，通過在步驟(c)確定所述BTS的發(fā)射功率來改進(jìn)所述前向鏈路狀態(tài)；和(e)通過所述改進(jìn)的前向鏈路來改進(jìn)反向鏈路狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述估計(jì)步驟，BTS通過確定所述BTS的前向發(fā)射功率的強(qiáng)度，來估計(jì)所述前向鏈路狀態(tài)，所述強(qiáng)度的確定是基于(a)在所述反向鏈路上是否連續(xù)接收到反向消除幀；(b)作為沒有接收到已由所述BTS發(fā)射到所述移動(dòng)臺(tái)的消息的確認(rèn)(ACK)信號(hào)的結(jié)果，所述BTS是否通過第二層連續(xù)重發(fā)消息；和(c)前向幀差錯(cuò)率為0，所述前向幀差錯(cuò)率包含在近來從所述移動(dòng)臺(tái)接收的PMRM中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中當(dāng)作為所述估計(jì)步驟的結(jié)果，在最近N秒時(shí)間間隔內(nèi)接收的PMRM中沒有差錯(cuò)并且在第二層ACK歷史上沒有消息重發(fā)時(shí)，增加前向發(fā)射功率，否則減少前向發(fā)射功率。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中確定前向發(fā)射功率強(qiáng)度的步驟包括當(dāng)出現(xiàn)消除標(biāo)識(shí)比特(EIB)時(shí)，考慮導(dǎo)頻強(qiáng)度和EIB的關(guān)系來計(jì)算導(dǎo)頻強(qiáng)度；和在反向消除的情況下基于所計(jì)算的導(dǎo)頻強(qiáng)度確定最初前向功率的發(fā)射值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，在所述確定步驟之后進(jìn)一步包括連續(xù)增加前向發(fā)射功率電平的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述改進(jìn)反向鏈路狀態(tài)的步驟進(jìn)一步包括如下步驟(d)通過所述改進(jìn)的反向鏈路由所述移動(dòng)臺(tái)從BTS正常接收功率控制比特；和(e)用所述接收的功率控制比特來改進(jìn)反向鏈路狀態(tài)。
7.一種當(dāng)前向鏈路和反向鏈路確定有故障時(shí)與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法，所述方法包括如下步驟(a)改進(jìn)所述前向鏈路狀態(tài)；(b)通過所述改進(jìn)的前向鏈路發(fā)送反向鏈路的反向功率控制比特到移動(dòng)臺(tái)；(c)用反向鏈路的反向功率控制比特由移動(dòng)臺(tái)逐漸改進(jìn)反向鏈路狀態(tài)，所述功率控制比特通過所述改進(jìn)的前向鏈路接收；(d)通過所述改進(jìn)的反向鏈路來發(fā)送前向鏈路信息到BTS；和(e)用通過所述改進(jìn)的反向鏈路接收的前向鏈路信息來控制前向鏈路功率。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述改進(jìn)前向鏈路狀態(tài)的步驟包括如下步驟(a)估計(jì)所述BTS的前向鏈路狀態(tài)是基于(1)所述反向鏈路是否連續(xù)接收到反向消除幀，(2)所述BTS是否通過第二層連續(xù)重發(fā)消息，和(3)包含在導(dǎo)頻測量報(bào)告消息(PMRM)中的前向幀差錯(cuò)率是否為零，所述PMRM是最近從所述移動(dòng)臺(tái)接收的PMRM；(b)在所述估計(jì)步驟連續(xù)接收到反向消除幀的情況下，當(dāng)出現(xiàn)消除標(biāo)識(shí)比特(EIB)時(shí)計(jì)算導(dǎo)頻強(qiáng)度，并基于所計(jì)算的導(dǎo)頻強(qiáng)度確定前向發(fā)射功率值；和(c)當(dāng)在所述估計(jì)步驟連續(xù)接收反向消除幀時(shí)，連續(xù)增加前向發(fā)射功率值，并隨后確定前向發(fā)射功率值并也考慮作用時(shí)間。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述改進(jìn)反向鏈路狀態(tài)的步驟包括如下步驟(a)通過所述改進(jìn)的反向鏈路由所述移動(dòng)臺(tái)正常接收功率控制比特；和(b)用所述接收的功率控制比特來改進(jìn)反向鏈路狀態(tài)。
10.一種與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法，包括如下步驟(a)反復(fù)測量從基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)接收的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度，并由移動(dòng)臺(tái)通過導(dǎo)頻測量報(bào)告消息(PMRM)在前向鏈路上向所述BTS反復(fù)報(bào)告所述測量強(qiáng)度的導(dǎo)頻信號(hào)和前向幀差錯(cuò)率；(b)由MS確定在預(yù)定時(shí)間間隔到期前從BTS是否接收到確認(rèn)消息，如果直到所述預(yù)定時(shí)間間隔到期后才從移動(dòng)臺(tái)接收到所述消息的確認(rèn)，則在第二層上重發(fā)所述消息到所述移動(dòng)臺(tái)；(c)由移動(dòng)臺(tái)確認(rèn)在前向鏈路是否出現(xiàn)消除幀，并且如果前向鏈路上出現(xiàn)消除幀，則通過反向鏈路將EIB(消除標(biāo)識(shí)比特)發(fā)射給BTS；(d)在所述BTS從所述移動(dòng)臺(tái)接收PMRM和所述EIB的至少一個(gè)后，由所述BTS確認(rèn)在反向鏈路上是否已經(jīng)出現(xiàn)消除幀；(e)基于所述確認(rèn)步驟(d)，如果在反向鏈路已經(jīng)出現(xiàn)消除幀，就由所述BTS用PMRM和ACK(確認(rèn))歷史進(jìn)行前向鏈路的功率控制，所述PMRM是在所述消除幀已經(jīng)出現(xiàn)之前從所述移動(dòng)臺(tái)接收的，所述ACK歷史出現(xiàn)在所述移動(dòng)臺(tái)和所述BTS的第二層；和(f)基于所述確定步驟(d)，如果在反向鏈路沒有出現(xiàn)消除幀，就由所述BTS用從所述移動(dòng)臺(tái)接收的所述EIB進(jìn)行前向鏈路的功率控制。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，如果基于所述確認(rèn)步驟在反向鏈路上已經(jīng)出現(xiàn)消除幀，則由所述BTS進(jìn)行的前向鏈路功率控制的步驟進(jìn)一步包括如下步驟(a)確定在最近N秒內(nèi)接收的PMRM中是否不包含高于指定電平的幀差錯(cuò)率，和BTS從未在第二層ACK歷史上重發(fā)過；(b)如果高于指定電平的幀差錯(cuò)率不包含在最近N秒內(nèi)接收的PMRM中，而且BTS從未在第二層ACK歷史上重發(fā)過，在BTS增加發(fā)射功率；和(c)如果高于指定電平的幀差錯(cuò)率包含在最近N秒內(nèi)接收的PMRM中，而且BTS曾經(jīng)在第二層ACK歷史上重發(fā)過，則BTS減小發(fā)射功率。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中如果基于所述確認(rèn)步驟已經(jīng)在反向鏈路上出現(xiàn)消除幀，則由所述BTS進(jìn)行的前向鏈路的功率控制步驟進(jìn)一步包括如下步驟(a)由于已經(jīng)出現(xiàn)消除幀，因此確定BTS的最初發(fā)射功率；(b)在確定BTS的最初發(fā)射功率后，等待預(yù)定時(shí)間間隔；(c)在所述預(yù)定時(shí)間間隔到期后，確認(rèn)從所述移動(dòng)臺(tái)通過反向鏈路接收的消息中是否已經(jīng)出現(xiàn)BAD_FRAME(壞幀)；和(d)在即使在所述有效時(shí)間結(jié)束后反向鏈路上仍出現(xiàn)BAD_FRAME的情況下，將所述確定的BTS的最初發(fā)射功率增加預(yù)定量。
13.如權(quán)利要求10到12的任何一個(gè)所述的方法，其中如果基于所述確認(rèn)步驟在反向鏈路上沒有出現(xiàn)消除幀，則減小的前向鏈路功率控制步驟進(jìn)一步包括如下步驟(a)如果EIB已經(jīng)設(shè)置為1，則由所述BTS增加發(fā)射功率，所述EIB是從所述移動(dòng)臺(tái)接收的；和(b)如果EIB已經(jīng)設(shè)置為0，則由BTS減小發(fā)射功率。
全文摘要
描述了一種與反向鏈路功率控制無關(guān)地控制前向鏈路功率的方法。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,當(dāng)反向鏈路惡化從而無法將前向鏈路的狀態(tài)發(fā)送給基站時(shí),基站用在反向鏈路惡化之前通過反向鏈路接收的功率控制信息來估計(jì)前向鏈路功率。用功率控制信息來改進(jìn)前向鏈路,并且通過改進(jìn)的前向鏈路改進(jìn)曾經(jīng)改進(jìn)的反向鏈路。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1242652SQ9910946
公開日2000年1月26日 申請日期1999年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月25日
發(fā)明者姜美貞 申請人:三星電子株式會(huì)社