呼叫情形控制的bler目標設置的製作方法

2023-06-24 22:31:56

專利名稱：呼叫情形控制的bler目標設置的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動上行鏈路和下行鏈路功率控制，並且更具體地涉及用於獲得最優功率設置的誤塊率/誤比特率(BLER/BER)測量。
背景在寬帶碼分多址(WCDMA)(以及像CDMA2000的其它碼分多址技術)中，第一功率控制機制是空中接口的基本部分，參見[1]的章節9.2。在上行鏈路和下行鏈路功率控制之間存在差別，但是對於理解本發明，這些差別並不重要。下面的描述對於兩種鏈路都是有效的。
這裡描述的思想也可以(通過某些調整)被應用到為無線接入提供較慢功率控制的GMSK高斯最小頻移鍵控以及EDGE(GSM演進的增強數據速率)無線接入網絡(GERAN)或者任何其它現代蜂窩無線接入。
功率控制算法的所謂內循環試圖將接收的信擾比(SIR)保持在特定的水平(SIR目標)。如果SIR變得太低，則功率控制會命令在鏈路另一端的發射機提高它的輸出功率，以便保持SIR並由此將接收信號的質量保持在可接受的水平。如果另一方面SIR過高，則命令發射機降低它的輸出功率，以便不導致對其它用戶的不必要的幹擾。
為了進一步提高功率控制的效率，還存在一種功率控制的外循環。例如，當語音編碼的塊通過空中接口發送時，對語音塊的部分計算循環冗餘校驗和(CRC)。校驗和與語音塊一起被發送並且被接收機用於檢測錯誤塊。功率控制算法的外循環使用誤塊率測量(BLER)來調整SIR目標這樣一個水平，使得給出特定的BLER(BLER目標)。如果測量的BLER低於BLER目標，則外循環改變SIR目標到更低的值，並且如果測量的BLER高於BLER目標，則SIR目標將被提高。
因此在通常的操作條件下，WCDMA語音呼叫的實際BLER接近於由WCDMA系統中的BLER目標參數設置的BLER。
現有技術選擇用於BLER目標的值是在質量和無線小區容量之間的折衷。較低的BLER目標給出較好的語音質量，但是是以較高的發射機功率為代價，並且因此給出較低的小區容量，即，在該無線鏈路方向上小區中的較低的同時用戶數。
待解決的問題目前BLER目標是對所有的無線鏈路設置的，沒有考慮呼叫是否為移動到公共交換電話網(MTPSTN)呼叫或者它是否為移動到移動(MTM)呼叫。
在移動到PSTN呼叫中，在端點之間路徑的每個方向上有一條無線鏈路，但是在移動到移動呼叫中，在每個方向上有兩條無線鏈路。在給出可接受語音質量的BLER水平(例如，1％左右)上，人們可以近似地將來自兩條無線鏈路的BLER相加以得到移動到移動呼叫中的總的BLER。這意味著如果每條無線鏈路的BLER目標被設置為1％，則結果得到的移動到移動呼叫中總的BLER將大約為2％。
當為MTPSTN和MTM呼叫選擇共同唯一的BLER目標時，則必須進行折衷，要麼移動到移動(MTM)呼叫的質量將低於期望的質量，要麼移動到PSTN呼叫的容量將低於可能的容量。
發明概述一種方法和系統被公開用於在碼分多址(CDMA)移動到移動(MTM)以及移動到公共交換電話網絡(MTPSTN)通信系統中情形控制的誤塊率(BLER)或誤比特率(BER)目標設置，由此將定義例如總體BLER/BER目標值。要做出呼叫是MTM型的還是MTPSTN型的判決。如果在路徑中存在另一條移動鏈路，這可以例如通過檢查只出現在下行鏈路中的某些幀類型來實現。然後通過對壞幀計數來為上行鏈路或第一鏈路確定第一BLER/BER值，以及使用對總體BLER/BER目標值的剩餘差值來為下行鏈路或第二鏈路設置第二BLER/BER值。上行鏈路的第一BLER/BER值最初可被設置為一個最大值，該最大值等於總的BLER/BER目標值的一半。
發明描述下面的描述集中在電路交換語音業務，但同樣可應用於視頻電話以及其中質量依賴於接收信息的質量的任何其它業務。
所提出問題的解決方案應當是對移動到PSTN呼叫和移動到移動呼叫具有不同的BLER/BER目標值，理想的解決方案將對每條單個鏈路(兩條上行鏈路，兩條下行鏈路)具有不同的BLER/BER目標，以便在所有的呼叫情形中總是實現相同的總的BLER/BER。
對於上行鏈路方向，其總是在該語音路徑方向中的第一無線鏈路，檢測由該無線鏈路毀壞的語音幀是簡單的這些通常全是壞幀。在移動到PSTN呼叫的情形中，BLER/BER被設置為用於總體BLER的期望值。在移動到移動呼叫的情形中，在第一解決方案中，用於該第一無線鏈路的BLER/BER可以被設置為剛好是總體BLER/BER的期望值的一半。
對於下行鏈路方向，對於PSTN到移動呼叫，其是在該語音路徑方向中的第一無線鏈路，但是對於移動到移動呼叫，其是在該語音路徑方向中的第二無線鏈路，將由第一無線鏈路的錯誤導致的壞語音幀與由第二無線鏈路的錯誤導致的壞語音幀區分開並不容易。但是這種區分是重要的，否則(外)功率控制循環可陷入不期望的或者甚至不穩定的行為。
在GERAN情形中，可以基於為下行鏈路無線接口定義CRC計算的方式而在移動站內進行兩種誤差源之間的區分，參見TS 48.060或TS48。061。通過下行鏈路到達收發信臺(BTS)的壞語音幀將或者由「層2填充幀」替換或者向下發送到移動站，但是具有反轉的CRC位。
對於通用移動電信系統(UMTS)陸地無線接入網(UTRAN)，所述區分由於以下事實而在移動站內是可能的，即無線網絡控制器(RNC)完全不理會壞幀，這樣用戶設備(UE)將不會接收到語音幀，或者節點B對於壞語音幀會反轉CRC位(然而，這尚未被標準化)。
在GERAN和UTRAN中，分別地，在BTS，節點B內，通過僅僅計數從遠的無線鏈路到達那裡的壞幀並且從移動站報告的壞幀總數中減去這些壞幀而可能有另一種區分兩種誤差源的方式。在沒有實現標準化的情況中，這種在BTS(節點B)內完成所述區分的解決方案是優選的，因為它不需要在移動站中改變。
在PSTN到移動呼叫的情形中，BLER/BER被設置成用於總體BLER/BER的期望值。在移動到移動呼叫的情形中，用於該第二無線鏈路的BLER/BER在第一解決方案中可被設置為剛好是總體BLER/BER的期望值的一半。為移動到移動呼叫設置BLER/BER目標值的替代解決方案利用這樣的事實在兩個無線小區中的幹擾情況通常不相同。記住對終端用戶有價值的是總體BLER/BER，其必須保持低於某個界限(例如，1％)以讓終端用戶滿意。但是如果一條無線鏈路完全沒有誤差(極端情況下)而其它無線鏈路產生所有允許誤差也沒關係。
沒有從第二無線鏈路回到第一無線鏈路的反饋(並且這樣的反饋當前沒有標準化)，則不可能找到其中以「公平」方式分布BLER/BER的「對稱的」解決方案。但這並不是大的缺點。
通常上行鏈路方向必須攜帶比下行鏈路方向少的總體業務量(主要由於流播數據取回和網際網路瀏覽的增長使用)，並且因此對於單個上行鏈路可能允許更多的發射機功率。用於上行鏈路的BLER/BER目標可以被設置成較低的值。第一無線鏈路有可能根據在它的上行鏈路方向上的變化的負荷以及幹擾情況來為上行鏈路持久地適配它的BLER/BER目標值。第二下行鏈路可以通過計數壞幀而容易地確定來自第一無線鏈路的BLER/BER，並且然後可以將所有對總體BLER/BER目標的剩餘差值用於它的BLER/BER目標設置。以這種方式，下行鏈路方向中第二小區中的負荷可以被降低而不違反語音質量目標。
因此該第二替代解決方案是優選的方案，因為它使得關鍵的下行鏈路方向最優。它具有另一個大的優點它自動地對所有呼叫類型(PSTN到移動以及移動到移動)起作用，因為它只是把剩餘的BLER/BER差用於它自己的目標設置。在PSTN到移動呼叫的情形中，第一接入通常完全沒有誤差。在MTPSTN呼叫情形中，可能在以下意義上出現一個問題上行鏈路無線信道上的BLER/BER目標可能平均設置過低以至於不能允許用於潛在第二下行鏈路無線信道的必需的淨空(headroom)，但該問題在MTPSTN呼叫中沒有出現。
第二解決方案的另一個優點在於它還能夠考慮在該連接的固定部分中傳輸的誤差。這些誤差通常很罕見，但是在忙時可能會由於業務量和負荷增加而增加(尤其是當使用基於分組的傳輸(例如，網際網路協議、IP或異步傳輸模式，ATM)時)或者可能在壞的天氣條件下(例如，當使用微波鏈路時)增加。
因此，在WCDMA系統以及任何其它無線接入網絡(RAN)，例如，GERAN中將實現提高的容量和/或語音質量。
根據本發明思想的方法和系統的實施包括無變碼器操作(transcoderfree operation，TrFO)或者無匯接操作(tandem free operation，TFO)的計劃與實現，其中系統知道呼叫是移動到PSTN還是移動到移動呼叫。也有可能通過檢查語音數據的幀類型來檢測移動到移動呼叫，因為如果在路徑中有另一條移動鏈路，則某些幀類型(例如SPEECH_BAD，SID_BAD)只出現在下行鏈路數據中。另一種檢測移動到移動呼叫的可能是通過號碼分析，即，對於被叫電話號碼是屬於固定線路業務還是行動電話業務的知識。
因此，這可應用於WCDMA和CDMA2000以及類似於WCDMA的包括功率控制的其它系統。它還可以用於像視頻電話的其它WCDMA業務，並且還可被應用在具有較慢功率控制的系統中。本發明的基本原理不限於使用誤塊率BLER來控制傳輸功率。它同樣可應用於其它參數，像例如誤比特率，BER。
參考文獻[1]H.Holma，A.Toskala「WCDMA for UMTS(用於UMTS的WCDMA)」，John WileySons，200權利要求
1.一種在碼分多址(CDMA)移動到移動(MTM)和移動到公共交換電話網(MTPSTN)通信系統中用於無線鏈路的呼叫情形控制的誤塊率(BLER)或誤比特率(BER)目標設置的方法，其特徵在於以下步驟定義期望的總的BLER/BER目標值；檢測呼叫是MTM還是MTPSTN；以及在MTM呼叫的情形下，控制第二鏈路上的BLER/BER以根據所述總的BLER/BER目標給出總的BLER/BER。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於進一步的步驟通過檢查在所述第二鏈路上待發送的幀類型來檢測呼叫是MTM還是MTPSTN。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於進一步的步驟控制第一鏈路和第二鏈路的BLER/BER並且分別為所述第一鏈路設置第一BLER/BER目標以及為所述第二鏈路設置第二BLER/BER目標，使得所述第一和第二BLER/BER目標的和將等於所述總的BLER/BER目標。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於進一步的步驟將用於所述第一鏈路的第一BLER/BER目標設置為所述總的BLER/BER目標的50％。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於進一步的步驟將所述第二BLER/BER目標設置為所述總的BLER/BER目標與在所述第二鏈路上待發送的塊中的估計BLER/BER之間的差。
6.一種在碼分多址(CDMA)移動到公共交換電話網(MTPSTN)通信系統中用於無線鏈路的情形控制的誤塊率(BLER)或誤比特率(BER)目標設置的方法，其特徵在於以下步驟定義期望的總的BLER/BER目標值；估計在下行鏈路上待發送的塊的BLER/BER；以及控制第二鏈路上的BLER/BER以給出等於所述期望的總BLER/BER目標的總BLER/BER。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於進一步的步驟通過使用所述期望的總BLER/BER與在所述下行鏈路上待發送塊中的估計BLER/BER之間的差作為所述第二鏈路的BLER/BER目標，而單獨地控制所述第二鏈路的BLER/BER。
8.一種在使用碼分多址(CDMA)的移動到移動(MTM)和移動到公共交換電話網(MTPSTN)通信中用於情形控制的誤塊率(BLER)或誤比特率(BER)目標設置的系統，其特徵在於為該系統定義期望的總體BLER/BER目標值；對呼叫是MTM還是MTPSTN的檢測；以及在MTM呼叫情形中控制第二鏈路上的BLER/BER以根據所述總的BLER/BER目標給出總的BLER/BER。
9.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於通過檢查在所述第二鏈路上待發送的幀類型來檢測MTM或MTPSTN呼叫。
10.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於控制第一鏈路和所述第二鏈路的BLER/BER，並且分別設置第一BLER/BER目標和第二BLER/BER目標，使得所述第一和第二BLER/BER目標的和將等於所述總的BLER/BER目標。
11.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於用於所述第一鏈路的BLER/BER被設置成所述總的BLER/BER目標的50％。
12.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於所述第二BLER/BER目標被設置成所述總的BLER/BER目標與在所述第二鏈路上待發送的數據中的估計BLER/BER之間的差。
13.一種在使用碼分多址(CDMA)的移動到公共交換電話網(MTPSTN)中用於呼叫情形控制的誤塊率/誤比特率(BLER/BER)目標設置的系統，其特徵在於為該通信定義期望的總體BLER/BER目標值；估計在第二鏈路上待發送的塊或比特的BLER/BER；以及控制在所述第二鏈路上的BLER/BER以給出等於所述期望的總BLER/BER目標的總BLER/BER。
14.根據權利要求13所述的系統，其特徵在於通過使用所述期望的總BLER/BER與在所述第二鏈路上待發送的數據中的估計BLER/BER之間的差作為所述下行鏈路的BLER/BER目標，而單獨地控制所述第二鏈路的BLER。
全文摘要
公開了一種方法和系統，用於在對於移動到移動(MTM)和移動到公共交換電話網(MTPSTN)通信系統的WCDMA和其它CDMA技術中呼叫情形控制的誤塊率(BLER)或誤比特率(BER)目標設置，由此首先定義總體BLER/BER目標值。
文檔編號H04L1/00GK1879313SQ200380110788
公開日2006年12月13日 申請日期2003年12月3日 優先權日2003年12月3日
發明者F·揚松, R·安德松, M·阿內希爾, K·赫爾維希 申請人:艾利森電話股份有限公司