在非對稱軟切換條件中控制功率的方法和設備的製作方法
2023-07-12 23:12:01
專利名稱：在非對稱軟切換條件中控制功率的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在非對稱軟切換條件中，在包括至少兩個小區的通信網絡中控制傳輸功率的方法和設備。
背景技術：
在諸如UMTS(通用移動電信系統)的移動通信技術中，所謂第一類型網絡設備的基站根據所謂第二類型網絡設備的移動用戶的當前位置，服務於有限數量的所述移動用戶。只要用戶在特定基站的小區區域內，其就可從該基站得到移動業務。所述業務的總性能和質量取決於傳播條件、小區類型、小區大小、負載分配，以及各個信號傳輸，尤其是每個基站所提供的導頻信號的功率級。
每個基站所傳送的導頻信號都攜帶所述移動站已知的比特序列或代碼。所述比特序列可能依賴於基站和扇區。所述移動站使用其所接收的導頻信導的功率級，測量可能用於通信的不同基站之間的相對距離。因此，基站的導頻信號的功率級確定移動站可「聽見」基站的距離；即，所述導頻信號的功率向所述移動站指示其成功使用來自傳送所述導頻信號的基站的信號的能力。
在碼分多址網絡(例如WCDMA系統)內，小區選擇、重選和用於通信的小區的有效集的選擇基於從不同小區接收的導頻信號功率(CPICH Ec/Io，其中Ec/Io＝碼片能量比總幹擾頻譜密度)。因此，小區的邊界由從不同小區接收的導頻信號的相對強度確定。因此，所述導頻信號的功率級確定所述導頻功率覆蓋區，即其內導頻信號被充分供電以由所述移動站正確解碼的小區區域。
在CDMA系統內，嚴密和快速的功率控制是一個重要方面，尤其是在上行鏈路信道上，以避免單個的過載移動站會阻塞整個小區。解決方案是快速的閉環功率控制。通過所述控制，所述基站執行所接收信幹比(SIR)的頻繁估計，並將其與目標SIR相比較。如果所測量的SIR高於目標SIR，則所述基站將會指令所述移動站降低所述功率。如果所測量SIR過低，則所述基站將會指令所述移動站增加其功率。所述閉環功率控制因而將會阻止在各個基站處接收的所有上行鏈路信號之間的不均衡。
此外，提供了較慢的外環功率控制(OLPC功能)，其根據單個無線電鏈路的需要調整所述基站內的目標SIR，並旨在保持恆定的目標質量，所述目標質量通常被定義為誤碼率(BER)或誤碼組率(BLER)。由於如果將所述目標SIR設置為最差的情況，即用於較高的移動速度，可能會消耗較大功率容量，因此所述目標SIR在恰好滿足所需目標質量的最小值周圍波動。所述目標SIR將隨所述移動的時間、速度和傳播環境的函數改變而改變。當所述外環功率控制調整對應基站內的目標SIR時，快速閉環功率將相應地做出反應，並將在相關基站內接收的SIR值變回所述目標SIR值。
在軟切換情況(SHO)期間內，移動站在兩個屬於不同基站的小區的重疊小區覆蓋區內。移動站和基站之間的通信分別經由來自每個基站的兩個空中接口信道下行鏈路發生。在上行鏈路方向上，從基站接收所述移動站的代碼信道，所接收數據然後被路由到相關無線電網絡控制器(RNC)，用於組合。然後，所述RNC在兩個可能的無線電鏈路之間選擇更佳的通信，且所述選擇周期性發生，即每隔10到80微秒。
在WCDMA系統內，與其它現有CDMA技術不同，並不使基站同步，而移動站與所述基站之間的新無線電鏈路的同步發生在所述無線電鏈路建立進程期間內。只有所述基站可從移動站接收足夠強的信號，即所述移動站的傳輸功率足夠強，方可實現並保持所述上行鏈路同步。然而，所述移動站的傳輸功率由「較強」無線電鏈路的功率控制來控制。在此應用內，較強的鏈路被定義為需要移動的較小傳輸功率的無線電連接，而較弱的鏈路被定義為需要移動較高傳輸功率的無線電連接。所述「較強」小區被定義為具有較強鏈路的小區，而「較弱」小區被定義為具有較弱鏈路的小區。
如果軟切換區域內的鏈路為顯著非對稱，則所述移動站的傳輸功率無法高到足以通達其中鏈路較弱的其它(多個)基站。這意味著，對於包括在小區有效集內並需要所述移動的顯著更高傳輸功率的小區而言，無法實現或保持上行鏈路同步，且建立鏈路以建立軟切換進程或是保持所述軟切換實際上都將失敗。
這適用於任何這樣一種通信系統，在所述通信系統中，第二類型網絡設備(例如移動站)的傳輸由多個第一類型網絡設備(例如基站)接收，以建立和/或保持通信鏈路，但無法單獨調整其到每個第一類型網絡設備的傳輸功率。
發明內容
因此，本發明目的在於提供一種用於在非對稱軟切換情況中控制通信網絡內的功率的改進方法與設備。
所述目的是藉助一種用於在非對稱軟切換情況下，控制通信網絡內功率的方法實現的，所述通信網絡包括至少兩個小區每個所述小區都由第一類型網絡設備服務，所述第一類型網絡設備適合於服務於對應小區內的第二類型網絡設備，所述方法包括暫時調整(步驟S3)至少一個第二類型網絡設備的通信參數以建立和/或保持所述第二類型網絡設備與至少一個所述小區的所述第一類型網絡設備的通信。
上述目的是藉助一種用於在非對稱軟切換情況下，控制通信網絡內功率的設備實現的，所述通信網絡包括至少兩個小區每個所述小區都由第一類型網絡設備(BS1、BS2)服務，所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)適合於服務於對應小區內的第二類型網絡設備，
所述設備包括附加控制裝置，其用於暫時調整至少一個第二類型網絡設備的通信參數以建立和/或保持所述第二類型網絡設備與至少一個所述小區的所述第一類型網絡設備的通信。
根據本發明，即使是在其中所述小區處於顯著非對稱條件的區域內，也可實現並保持第一與第二類型網絡設備之間的通信，且在確實需要時僅須暫時調整相關通信參數，例如所述第二類型網絡設備的傳輸功率。
優選地，在所述調整步驟內調整的通信參數包括所述第二類型網絡設備的傳輸功率，從而使得服務於所述小區的第一類型網絡設備保持不變。
在所述調整步驟內調整所述通信參數之前，優選地檢測指示兩個小區內第二類型網絡設備的鏈路質量的信息(檢測步驟S1)，然後評估非對稱性參數，所述非對稱性參數指示所述服務小區內的鏈路質量的不均衡(評估步驟S2)。基於所述非對稱性參數，如果所述非對稱性參數超過第一門限值，則調整所述第二類型網絡設備的傳輸功率。
在本發明的優選實施例中，所述目的是藉助一種用於在非對稱軟切換條件下控制移動電信網絡內傳輸功率的方法實現的，所述通信網絡包括至少兩個相互部分重疊的小區每個所述小區都由第一類型網絡設備服務，所述第一類型網絡設備適合於服務於對應小區內的第二類型網絡設備，較強小區內的無線電鏈路需要來自所述第二類型網絡設備的較低傳輸功率，較弱小區內的無線電鏈路需要來自所述第二類型網絡設備的較低傳輸功率，所述方法包括以下步驟檢測信息(步驟S1)，所述信息指示所述第二類型網絡設備與所述重疊小區的所述第一類型網絡設備之間無線電鏈路的無線電鏈路質量基於在所述檢測步驟(S1)內得到的所述信息，估計所述重疊小區區域內的非對稱性參數(步驟S2)，所述非對稱性參數指示所述重疊小區內的鏈路質量的不均衡暫時增加(步驟S3)所述第二類型網絡設備的傳輸功率如果所述第二類型網絡設備從所述較強小區進入所述重疊小區區域，以及如果在步驟S2內評估的所述非對稱性參數超過第一門限值，以建立和/或保持與所述較弱小區的所述第一類型網絡設備的上行鏈路同步。
在優選實施例中，上述目的是藉助一種用於在移動電信網絡的非對稱軟切換條件下，控制所述傳輸功率的設備實現的，所述通信網絡包括至少兩個相互部分重疊並參與所述軟切換的小區(C1、C2)每個所述小區都由第一類型網絡設備(BS1、BS2)服務，所述第一類型網絡設備適合於服務於對應小區內的第二類型網絡設備(MS)，閉環功率控制裝置，其響應於每個第二類型網絡設備的實際無線電鏈路的所檢測SIR數據(信幹比數據)，與SIR目標值的比較，控制所述每個第二類型網絡設備的傳輸功率，外環功率控制裝置(OLPC)，其為所述閉環功率控制裝置提供並實施所述SIR目標值，所述小區的較強小區(C1)內的無線電鏈路需要來自所述第二類型網絡設備的較低傳輸功率，較弱小區(C2)內的無線電鏈路需要來自所述第二類型網絡設備的較低傳輸功率，所述設備包括以下步驟檢測裝置，其用於檢測信息，所述信息分別指示所述第二類型網絡設備(MS)與所述重疊較強小區(C1)和較弱小區(C2)的所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)之間無線電鏈路的無線電鏈路質量評估裝置，其用於基於從所述檢測裝置得到的所述信息，估計所述重疊小區區域內的非對稱性參數，所述非對稱性參數指示所述重疊較強小區(C1)和較弱小區(C2)內的鏈路質量的不均衡附加控制裝置，其用於暫時增加所述第二類型網絡設備的傳輸功率如果所述第二類型網絡設備從所述較強小區進入所述重疊小區區域，以及如果所述評估裝置所評估的所述非對稱性參數超過第一門限值，以建立和/或保持與所述較弱小區(C2)的所述第一類型網絡設備的上行鏈路同步。
優選地，根據本發明，所述鏈路質量由對應鏈路的鏈路功率預算表示。
在軟切換情況下，即當移動站(第二類型網絡設備)位於兩個相鄰小區的重疊小區覆蓋區內時，與位於較弱小區內相比，所述移動站到所述「較強」小區的基站(第一類型網絡設備)的無線電鏈路需要來自所述第二類型網絡設備較低的傳輸功率。
如果所述移動站，即所述第二類型網絡設備來自具有較強鏈路的小區，即來自以相對高電平傳送公共導頻信道的小區，根據本發明的方法將會與所述較弱小區的所述第一類型網絡設備建立上行鏈路同步。然而，所述第二類型網絡不必來自具有較強鏈路的小區。如果所述第二類型網絡設備從具有較弱鏈路的小區進入所述重疊區域，則暫時阻止最強鏈路的功率控制降低根據本發明的所述第二類型網絡設備的傳輸功率，但並不阻止增加，以滿足軟切換所需的條件。否則，與所述較強小區的第一網絡設備的上行鏈路同步將會成功，但隨後新的較強鏈路將會控制所述第二類型網絡設備的傳輸功率，而原始小區的同步將會失敗。
為了克服以上缺點，本發明檢測描述所述較弱小區與所述較強小區內無線電鏈路不均衡特徵的信息。所述信息用於評估非對稱性參數，所述非對稱性參數是對於所述移動站與各個不同，即非對稱基站之間的無線電鏈路非均衡的測量。本發明的增強功率控制然後增加所述對應移動站的傳輸功率，分別阻止它們被最強鏈路的功率控制降低，以得到並且保持所述較弱無線電鏈路的足夠強的傳輸信號，並保持該移動站所發出的信號的上行鏈路同步。因此，根據本發明，當建立所述無線電鏈路時，較弱小區內的基站將會在軟切換期間內建立並且保持所述移動站的同步。
藉助本發明，軟切換——WCDMA系統的重要特徵——在顯著非對稱重疊小區區域內將會成為可能。所述移動站僅分別增加，而不會降低所述功率，這歸因於所述最強鏈路的功率控制，而最強鏈路的對應基站的降靈可能會增加所述較強小區內所有移動站的傳輸功率。由於所述移動站的傳輸功率僅在確實需要時暫時增加，因此本發明經濟地處理所述功率預算。軟切換內的例如歸因於不同小區負載(噪聲增加)的暫時非對稱將被自動處理，且無需為其保留額外的容限。
最後，本發明概念允許所謂未來自動調諧系統的網絡內更大的設計自由，所述自動調諧系統自動調整所述小區內的所接收導頻功率的相對強度。當SHO區內的無線電鏈路的非對稱並不限制所述自動調諧性能時，所述自動調諧特徵更有價值。
根據本發明優選實施例，只有所估計的非對稱性參數超過第一門限值，且如果所述移動站進入重疊小區區域，所述第二類型網絡設備，即所述移動站的傳輸功率方才增加，所述重複小區區域是軟切換區，即SHO區域。優選地，當所述移動站離開所述重疊小區區域時，對應移動站的傳輸功率恢復原始值或不同值。所述傳輸功率的新值可能由所述服務小區的功率控制最新確定。
指示所述重疊小區內的無線電鏈路的不同質量的非對稱性參數取決於不同變量或因數，CPICH功率級差、CPICH-Ec/Io差，其中Ec/Io是碼片能量比總幹擾頻譜密度；如果使用天線杆前置放大器，則所述非對稱上行鏈路靈敏度由所述天線杆前置放大器建立。由於不同小區負載所造成的不同幹擾情況同樣與非對稱性參數相關，且可能會考慮所需上行鏈路Eb/No內的差異，以確定與所述重疊小區相關的非對稱性參數，Eb/No是無線電鏈路的無線電接入承載內的信幹比。可根據本發明檢測一個或多個所述因數或變量，以評估本發明的非對稱性參數。
根據本發明的優選實施例，每個所述重疊小區的每個第一類型網絡設備都估計所接收的信幹比(SIR值)，即所述(多個)較強小區和所述(多個)較弱小區的信幹比，所述SIR值分別有效地描述所述第二類型網絡設備與對應第一類型網絡設備之間的無線電鏈路質量。為了評估所述重疊小區的非對稱性參數，計算偏置值ΔSIR。所述偏置值ΔSIR的計算應當基於測量(噪聲上升，Eb/No)和參數(CPICH發射功率，MHΔ)。ΔSIR自身可能是無線電鏈路非對稱性參數。所述計算優選地在網絡無線電控制器內執行。
為了提高所述第二類型網絡設備的傳輸功率的控制，響應於所述非對稱性參數來調整所述設備的閉環功率控制內涉及的SIR目標值。如果所述ΔSIR值定義所述非對稱性參數，並被在所述第二類型網絡設備從較強小區進入SHO區域時作為SIR偏置值增加，則所述閉環功率控制將會指令所述第二類型網絡設備增加其傳輸功率。因此，根據本發明，由外環功率控制(OLPC)最初提供的所述SIR目標值增加對應的SIR偏置值，所述SIR偏置值對應於所述非對稱性參數，從而使得分別指令所述第二類型網絡設備的傳輸功率的快速閉環功率控制在所增加目標上運行，因而將指令對應較高的傳輸功率。當所述較弱小區，即不均衡小區從小區的有效集刪除時，或當所述非對稱條件不再存在時，所述SIR目標值將會恢復為所述外環功率控制OLPC所定義的原始值。倘若所述第二類型網絡設備從較弱小區進入所述SHO區，所述第二類型網絡設備的傳輸功率被保持在當前電平上，而非增加，以保持所述較弱鏈路。
優選地，所述SIR偏置值是常量。根據本發明的備選實施例，通過增加SIR偏置值來增加所述OLPC功能所提供的SIR目標值，且只要非對稱條件出現，或只要所述非對稱性參數超過預先給定的門限值，得到的新SIR目標值就保持穩定。根據本發明第三備選實施例，調整，優選地增加所允許的最小SIR目標值，以保證建立和/或保持所述軟切換內所涉及的所有鏈路所需的第二類型網絡設備傳輸功率。
增加並且保持所述OLPC功能所提供的SIR目標值的所有實施例都基於暫時調整閉環功率控制的目標值的構思，且由於所述閉環功率控制例如被以1.5kHz速度執行，因此與可能發生的路徑損耗的任何顯著改變相比，所述增加操作更為快速。一旦所述非對稱條件結束，或所述不均衡、較弱小區被從小區的有效集刪除，所述SIR目標值將恢復為所述OLPC功能所定義並由OLPC再次持續更新的其原始值。
在所述閉環功率控制中，所述對應的第一類型網絡設備，即對應基站執行所接收的信幹比(SIR)的頻繁估計，並將其與所述目標SIR相比較，且所述第一類型網絡設備將會相應地指令所述第二類型網絡設備，即移動站調整所述功率。所述閉環功率控制相當迅速(即每秒1500次)，並阻止在所述第一類型網絡設備內所接收的所有上行鏈路信號之間的任何功率不均衡。在此語境下，所述OLPC功能根據單個無線電鏈路的需要調整所述第一類型網絡設備內的目標SIR設定點，並旨在實現恆定的質量，所述質量通常被定義為特定的目標誤碼率BER或誤碼組率BLER。所述目標SIR設定點將隨時間改變，因為所述第二類型網絡設備的速度和傳播環境改變。
當在所述評估步驟內評估的非對稱性參數超過預先給定的第一門限值，從而要求暫時增加並且保持位於所述重疊小區區域內的第二類型網絡設備的傳輸功率時，根據本發明又一優選實施例，通過增加最強鏈路外環功率控制的質量目標來實現所述調整。所述外環功率控制將會增加並且保持處於軟切換條件下的對應第二類型網絡設備的SIR目標值。為了恢復所述原始SIR偏置值，所述質量目標被改變為其原始值，從而使得所述OLPC功能指令所述SIR目標值返回到原始值。所述SIR目標值的調整由OLPC功能的反應時間確定，因而比直接改變所述SIR目標值稍微慢些。然而，本發明實施例允許在所述非對稱軟切換情況期間內，所述SIR目標值完全由所述網絡的無線電網絡控制內的OLPC功能控制，並可能會導致參與所述軟切換的第一類型網絡設備內的SIR目標更低，從而減少了上行鏈路幹擾。
可通過直接修改所述無線電網絡控制器內的上行鏈路OLPC功能的SIR目標值，或通過在所述軟切換情況期間內，減少特定無線電資源控制連接(RRC連接)內的傳送信道的誤率目標(例如BLER或BER)，實施本發明。在任何情況下，當從所述有效集刪除不均衡鏈路，即不均衡小區時，例如當屬於不同無線電鏈路集的不均衡無線電鏈路之間的軟切換情況結束時，正確恢復所述情況。
根據本發明，可以兩種優選方式來修改所述上行鏈路OLPC功能的SIR目標值使所述SIR目標值增加偏置ΔSIR，且只要所述切換條件存在就保持所增加的值恆定，並且倘若從最弱小區進入SHO區，則保持所述SIR目標值恆定；將所述上行鏈路OLPC功能的參數最小SIR目標增加為當前SIR目標+偏置值ΔSIR，並且將其保持，所述當前SIR目標是所述實施例的時間變量函數，所述偏置ΔSIR優選地如在步驟S2內估計的本發明非對稱性參數。
參照附圖將更易理解本發明，在附圖中圖1示出了WCDMA網絡的結構；圖2示出了移動站的軟切換情況；圖3示出了根據本發明優選實施例的SIR目標值隨時間函數的改變；以及圖4示出了根據本發明第二實施例的SIR目標值隨時間函數的改變。
具體實施例方式
以下將參照附圖更為詳細地描述本發明的優選實施例。
根據本發明，提供了一種進程，自動增加寬帶碼分多址系統內的移動站的傳輸功率，如果所述移動站處於軟切換情況的話，所述移動站位於重疊小區的區域內。
圖1示出了WDMA系統的基本結構，其中每個基站BS1、BS2、BS3都定義了相關小區C1、C2、C3。提供了從所述基站BS1、BS2、BS3到無線電網絡控制器RNC的傳輸鏈路；在所述基站內接收的數據被路由到RNC，所述RNC用於組合、處理所述數據並控制所述軟切換例行程序。
藉助每個基站BS1、BS2、BS3，發出攜帶所述移動站已知的比特序列或代碼的導頻信號。所述比特序列取決於基站。所述導頻信號的所接收功率級由所述移動站用於測量用於通信的不同基站之間的相對距離。因此，基站BS1、BS2、BS3的導頻信號的功率級確定相關小區C1、C2、C3的區域。在WCDMA系統內，小區選擇、重新選擇和用於通信的小區有效集的選擇基於所接收導頻功率的相對強度CPICH Ec/Io，其中Ec/Io是碼片能量比總幹擾頻譜密度。因此，小區的邊界由從所述相關基站接收的導頻信號的相對強度確定。通過改變所述導頻功率級，可改變所述基站小區的區域。
當兩個或多個小區的導頻信號的功率在預定義窗口內時，移動站處於軟切換情況SHO。如果是，則所述對應小區「重疊」，並形成重疊小區區域或軟切換區域。
圖2示出了移動站MS1(第二類型網絡設備)的軟切換，所述移動站在屬於不同基站BS1、BS2(第一類型網絡設備)的兩個小區C1和C2的重疊小區覆蓋區內。在軟切換情況下，所述移動站MS1和所述基站之間的通信經由兩個分別來自每個基站的空中接口信道同時發生。在下行鏈路內，將相同的信號從BS1和BS2發送到移動站MS1，除功率控制需要之外。然而，在上行鏈路方向上，在軟切換中，所述移動站MS1的代碼信道是從基站BS1和BS2接收的。所接收數據然後被路由到無線電網絡控制器RNC，用於進一步處理，且在RNC內選擇兩個可能連接之間的較佳無線電鏈路。
如果所述基站BS1、BS2接收足夠強的傳輸信號，則將會實現並保持與所述對應基站的上行鏈路同步。然而，所述傳輸功率由較強空中鏈路的功率控制，即接收較佳信號的基站來控制。
如果移動站MS1和基站BS1、BS2之間的軟切換內的無線電鏈路顯著不對稱，則所述移動站MS1的傳輸功率可能高到足以通達所述基站中的一個，即較強小區的基站，但如果所述無線電鏈路太弱，則傳輸功率無法高到足以通達另一基站——即所述(多個)較弱小區的基站。這意味著，對於包括在所述有效集內的顯著更弱小區而言，無法實現或保持上行鏈路同步，且在軟切換內建立的無線電鏈路實際上將會發生故障。
本發明僅涉及這樣一個區域內的軟切換情況，在所述區域內，到所述重疊小區的無線電鏈路的無線電鏈路功率預算不均衡，造成非對稱的不同因數例如為CPICH Ec/Io差CPICH功率級差(例如，微和宏小區內的不同發射功率)所使用的天線杆前置放大器(非對稱上行鏈路靈敏度)由於不同小區負載所造成的不同幹擾情況(非對稱噪聲升高)所需上行鏈路Eb/No內的差異。
Eb＝每用戶比特能量No＝幹擾和噪聲功率密度根據本發明，在軟切換內自動增加移動站MS1的傳輸功率的進程包括第一步驟，其中檢測信息，所述信息指示到小區C1的基站BS1和小區C2的基站BS2的無線電鏈路的無線電鏈路功率預算。
在第二步驟內，所述信息被用於評估所述重疊小區區域內的無線電鏈路非對稱性參數。所述參數指示所述重疊較強小區和較弱小區內的無線電鏈路的不均衡。
在第三步驟內，如果所述非對稱性參數超過第一門限值，則暫時增加所述移動站MS1的傳輸功率，所述功率增加為使得所述移動站在足以建立並保持與對應基站的上行鏈路同步的電平上，通達較弱小區的基站，從而將會執行所述軟切換。
響應於每個第二類型網絡設備MS1的實際無線電鏈路的所檢測SIR數據，控制所述每個第二類型網絡設備MS1的傳輸功率，所述值被與無線電網絡控制器內的OLPC功能所提供和實現的SIR目標相比較。
根據本發明實施例，在時間t1，即當所述第二網絡設備進入軟切換區時，計算非對稱性參數，所述非對稱性參數指示所述重疊較強小區和較弱小區內無線電鏈路的不均衡差，將SIR偏置值ΔSIR加入所述外環功率控制所提供的SIR目標值，如圖3所示。作為增加所述SIR目標值的結果，對應的第二類型網絡設備的傳輸功率同時增加，所述SIR目標值被轉發到所述重疊小區的所有第一類型網絡設備。
當所述第二類型網絡設備在時間t2時離開所述軟切換區時，所述SIR目標值恢復為無線電網絡控制器RNC的上行鏈路OLPC功能內的原始值，如圖3所示。所述SIR目標值被經由專用信道幀協議更新。
由於所述SIR目標值是快速閉環控制內的參考值，所述參考值用於每個第二類型網絡設備的傳輸功率，因此在所述軟切換所涉及的所有基站內引起所述SIR目標值的增加。然後，所述閉環功率控制相應地自動調整對應第二類型網絡設備的傳輸功率。藉助此進程，所述第二類型網絡設備的傳輸功率被增加到這樣的電平，所述電平使得只要所述非對稱情況存在，即只要所述第二類型網絡設備在所述重疊小區區域中，就會建立和/或保持與所述較弱小區的第一類型網絡設備，即基站的上行鏈路同步。
在時間t1和t2期間中，即當所述第二類型網絡設備進入和離開所述軟切換區域時，在本發明的一個備選實施例中，所述SIR目標值同樣被在所述軟切換情況期間中保持穩定，而非顯示OLPC功能所確定的時間相關性，或是所述SIR目標值被假定為最小SIR目標值。
圖4示出了在本發明第二實施例中實現的SIR目標值的時間相關性。在此實施例中，通過增加特定無線電資源控制連接(RRC連接)中的傳輸信道的質量目標，即根據依據所檢測非對稱信息而評估的非對稱性參數來降低對應傳輸信道的目標誤碼率BER或目標誤碼組率BLER，實施本發明。
如果所述第二類型網絡設備MS1進入SHO區域，則在時間t1改變所述質量目標，並在時間t2，即當屬於不同小區的不均衡無線電鏈路之間的軟切換結束時，恢復為所述質量目標的初始值。當增加所述質量目標時，位於所述RNC中的上行鏈路OLPC功能相應地增加所述SIR目標值，然而所述增加經歷所述OLPC函數的時間常數，從而使得所述SIR目標值增加緩慢，如圖4所示。如果並非緩慢到無法處置快速狀態改變，則此實施例允許在所述非對稱軟切換情況期間中，所述SIR目標值由無線電網絡控制中的OLPC功能完全控制。所述解決方案可能導致參與所述軟切換的基站中的SIR目標值更低，從而減少上行鏈路幹擾。
權利要求
1.一種用於在非對稱軟切換情況下，控制通信網絡中功率的方法，所述通信網絡包括至少兩個小區，每個所述小區都由第一類型網絡設備服務，其中所述第一類型網絡設備用於服務相應小區中的第二類型網絡設備，所述方法包括暫時調整(步驟S3)至少一個第二類型網絡設備的通信參數，以建立和/或保持所述第二類型網絡設備與至少一個所述小區的第一類型網絡設備的通信。
2.根據權利要求1的方法，其中在步驟S3中調整的所述通信參數包括所述第二網絡設備的傳輸功率。
3.根據權利要求1的方法，所述方法包括以下步驟檢測信息(步驟S1)，其中所述信息指示所述第二類型網絡設備與所述小區的第一類型網絡設備之間鏈路的鏈路質量，基於在所述檢測步驟(S1)中得到的所述信息，評估(步驟S2)所述小區區域中的非對稱性參數，其中所述非對稱性參數指示所述小區中的鏈路質量的不均衡，在步驟S3中暫時調整至少一個所述第二類型網絡設備的傳輸功率，在步驟S2中評估的所述非對稱性參數是否超過第一門限值。
4.根據權利要求1的方法，其中所述至少兩個小區相互部分地重疊，每個所述小區都由第一類型網絡設備服務，其中所述第一類型網絡設備用於服務相應小區中的第二類型網絡設備，較強小區中的鏈路要求來自所述第二類型網絡設備的較低傳輸功率，較弱小區中的鏈路要求來自所述第二類型網絡設備的較高傳輸功率，所述方法包括以下步驟檢測信息(步驟S1)，其中所述信息指示所述第二類型網絡設備與所述重疊小區的第一類型網絡設備之間鏈路的鏈路質量，基於在所述檢測步驟(S1)中得到的所述信息，評估(步驟S2)所述重疊小區區域中的非對稱性參數，其中所述非對稱性參數指示所述重疊小區中的所述鏈路質量的不均衡，在步驟S3中暫時增加所述第二類型網絡設備的傳輸功率，如果所述第二類型網絡設備從所述較強小區進入所述重疊小區區域，並且如果在步驟S2中評估的所述非對稱性參數超過第一門限值，則建立和/或保持所述第二類型網絡設備與所述較弱小區的第一類型網絡設備的上行鏈路同步。
5.根據權利要求4的方法，其中所述通信網絡是移動電信網絡。
6.根據權利要求4的方法，其中如果所述第二類型網絡設備從所述較弱小區進入所述重疊小區，則在所述調整步驟S3中保持所述第二類型網絡設備的傳輸功率。
7.根據權利要求4的方法，其中當所述第二類型網絡設備離開所述重疊小區區域時，所述第二類型網絡設備的傳輸功率恢復為另一值。
8.根據權利要求7的方法，其中所述第二類型網絡設備的傳輸功率恢復為原始值，其中所述原始值出現在進入所述重疊區域之前。
9.根據權利要求7的方法，其中所述第二類型網絡設備的傳輸功率恢復為由所述服務小區的功率控制新近確定的值。
10.根據權利要求4的方法，其中步驟S1中的所述鏈路質量信息包括所述鏈路功率預算信息。
11.根據權利要求4的方法，其中所述檢測步驟(S1)包括檢測至少一個以下值所述重疊小區的CPICH-Ec/Io值，所述重疊小區的CPICH功率級，所述重疊小區的上行鏈路靈敏度，所述重疊小區的由於不同小區負載所造成的不同幹擾情況，所需上行鏈路Eb/No的差值，其中Ec＝所述導頻信號的每PN碼片的平均能量Io＝包括信號與幹擾的總接收功率密度，Eb＝每用戶比特能量No＝幹擾和噪聲功率密度
12.根據權利要求4的方法，其中所述檢測步驟(S1)包括檢測所述第二類型網絡設備與所述較強小區及較弱小區的第一類型網絡設備的無線電鏈路的SIR數據(信幹比數據)。
13.根據權利要求12的方法，其中在所述評估步驟(S2)中，基於在步驟S1中得到的所述信息，計算SIR偏置值ΔSIR，其中所述非對稱性參數對應於所述SIR偏置值。
14.根據權利要求4的方法，其中響應於增加的SIR目標值來控制每個第二類型網絡設備的傳輸功率，所述增加的SIR目標值由外環功率控制(OLPC)提供並實現，並被轉發到所述重疊小區的第一類型網絡設備。
15.根據權利要求13的方法，其中通過使所述SIR目標值與SIR偏置值相加，增加(步驟S3)所述第二類型網絡設備的傳輸功率，所得到的新SIR目標值被轉發到所述重疊小區的第一類型網絡設備，並且只要所述非對稱性參數超過預先給定的值，所得到的新SIR目標值就會保持恆定。
16.根據權利要求13的方法，其中所述SIR偏置值是常量。
17.根據權利要求13的方法，其中為了暫時增加所述第二類型網絡設備的傳輸功率(步驟S3)，所述上行鏈路外環功率控制功能的最小SIR目標值被增加為最小SIR目標＝當前SIR目標+ΔSIR並被轉發到所述重疊小區的第一類型網絡設備。
18.根據權利要求15的方法，其中當所述較弱小區被從小區的有效集刪除時，所述第一類型網絡設備的SIR目標將會恢復為所述原始值，其中所述較弱小區具有減少的無線電鏈路條件。
19.根據權利要求4的方法，其中只要所述評估步驟(S2)中評估的強無線電鏈路非對稱性出現在所述重疊小區區域中，則所述第二類型網絡設備的傳輸功率就會被保持在增加的水平上。
20.根據權利要求15的方法，其中當所述評估步驟(S2)中評估的所述非對稱性參數降至所述第一門限值之下時，所述第一類型網絡設備的SIR目標恢復為所述原始值。
21.根據權利要求15的方法，其中當所述第二類型網絡設備離開所述重疊小區區域時，所述第一類型網絡設備的SIR目標恢復為所述原始值。
22.根據權利要求15的方法，其中當所述第二類型網絡設備離開所述重疊小區區域時，所述第一類型網絡設備的SIR目標恢復為與所述原始值不同的值。
23.根據權利要求4的方法，其中增加所述傳輸功率(步驟S3)包括基於在步驟S2中得到的所述非對稱性參數，暫時增加所述外環功率控制裝置(OLPC功能)的質量目標，從而所述外環功率控制裝置暫時增加所述第二類型網絡設備的SIR目標值，其中所述第二類型網絡設備處於軟切換條件中。
24.根據權利要求23的方法，其中通過暫時降低切換所涉及的小區的目標誤碼率(BER目標)或目標誤碼組率(BLER目標)，實現所述質量目標的暫時增加。
25.根據權利要求24的方法，當在步驟S3中評估的無線電鏈路非對稱性結束時，將所述質量目標恢復為所述原始值。
26.根據權利要求24的方法，當所述第二類型網絡設備進入所述重疊小區區域時，增加所述外環功率控制的質量目標。
27.根據權利要求1的方法，其中所述第一類型網絡設備是基站。
28.根據權利要求1的方法，其中所述第二類型網絡設備是移動站。
29.根據權利要求4的方法，其中所述移動電信網絡是寬帶碼分多址網(WCDMA系統)。
30.一種用於在非對稱軟切換情況下，控制通信網絡中功率的設備，所述通信網絡包括至少兩個小區，每個所述小區都由第一類型網絡設備(BS1、BS2)服務，所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)用於服務相應小區中的第二類型網絡設備(MS)，所述設備包括附加控制裝置，其用於暫時調整至少一個第二類型網絡設備的通信參數，以建立和/或保持所述第二類型網絡設備與至少一個所述小區的第一類型網絡設備的通信。
31.根據權利要求30的設備，用於在非對稱軟切換情況下控制通信網絡中功率，所述通信網絡包括相互部分重疊、且參與所述軟切換的至少兩個小區(C1、C2)，每個所述小區都由第一類型網絡設備(BS1、BS2)服務，所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)用於服務相應小區中的第二類型網絡設備(MS)，閉環功率控制裝置，其響應於每個第二類型網絡設備的實際無線電鏈路的所檢測SIR數據(信幹比數據)與SIR目標值的比較，控制所述每個第二類型網絡設備的傳輸功率，外環功率控制裝置(OLPC)，其為所述閉環功率控制裝置提供並實現所述SIR目標值，所述小區的較強小區(C1)中的無線電鏈路要求來自所述第二類型網絡設備的較低傳輸功率，所述較弱小區(C2)中的無線電鏈路要求來自所述第二類型網絡設備的較高傳輸功率，所述設備包括檢測裝置，其用於檢測信息，其中所述信息分別指示所述第二類型網絡設備(MS)與所述重疊的較強小區(C1)及較弱小區(C2)的第一類型網絡設備(BS1、BS2)之間的無線電鏈路的無線電鏈路質量，評估裝置，其用於基於從所述檢測裝置得到的所述信息，評估所述重疊小區區域中的非對稱性參數，所述非對稱性參數指示所述重疊的較強小區(C1)和較弱小區(C2)中的鏈路質量的不均衡，附加控制裝置，其用於暫時增加所述第二類型網絡設備的傳輸功率，如果所述第二類型網絡設備從所述較強小區進入所述重疊小區區域，並且如果所述評估裝置所評估的非對稱性參數超過第一門限值，以建立和/或保持與所述較弱小區(C2)的第一類型網絡設備的上行鏈路同步。
32.根據權利要求31的設備，其中所述檢測裝置所得到的鏈路質量信息包括鏈路功率預算信息。
33.根據權利要求31的設備，其中如果所述第二類型網絡設備從所述較弱小區進入所述重疊小區區域，則所述附加控制裝置暫時保持所述第二類型網絡設備的傳輸功率。
34.根據權利要求31的設備，其中所述附加控制裝置被併入所述閉環功率控制裝置和/或外環功率控制裝置(OLPC)，其中所述附加控制裝置用於增加所述第二類型網絡設備(MS)的傳輸功率。
35.根據權利要求31的設備，其中僅在所述第二類型網絡設備進入所述重疊小區區域時，所述附加控制裝置才增加所述第二類型網絡設備(MS)的傳輸功率。
36.根據權利要求31的設備，其中當所述第二類型網絡設備離開所述重疊小區區域時，所述附加控制裝置將所述第二類型網絡設備的傳輸功率恢復為原始值。
37.根據權利要求31的設備，其中當所述第二類型網絡設備離開所述重疊小區區域時，所述第二類型網絡設備的傳輸功率恢復為由所述服務小區的功率控制裝置新近確定的值。
38.根據權利要求31的設備，其中所述檢測裝置包括檢測至少一個以下值所述重疊小區的CPICH-Ec/Io值，所述重疊小區的CPICH功率級差，所述重疊小區的上行鏈路靈敏度，所述重疊小區的由於不同小區負載所造成的不同幹擾情況，所需上行鏈路Eb/No中的差異，其中Ec＝所述導頻信號的每PN碼片的平均能量Io＝總接收功率密度，包括信號與幹擾Eb＝每用戶比特能量No＝幹擾和噪聲功率密度。
39.根據權利要求31的設備，其中所述檢測裝置包括檢測所述第二類型網絡設備(MS)與所述較強小區(C1)及較弱小區(C2)的第一類型網絡設備(BS1、BS2)的無線電鏈路的SIR數據(信幹比數據)。
40.根據權利要求31的設備，其中所述評估裝置基於所述檢測裝置接收的所述信息，計算SIR偏置值ΔSIR，其中所述非對稱性參數對應於所述SIR偏置值。
41.根據權利要求31的設備，其中附加控制裝置使所述外環功率控制(OLPC)提供的所述SIR目標值與所述SIR偏置值ΔSIR相加，並將所述新SIR目標值轉發到所述重疊小區的第一類型網絡設備。
42.根據權利要求31的設備，其中當所述第二類型網絡設備進入所述重疊區域時，附加控制裝置使所述實際SIR目標值與所述SIR偏置值ΔSIR相加，並且只要所述非對稱性參數超過預先給定的值，所得到的新SIR目標值就保持恆定。
43.根據權利要求40的設備，其中所述SIR偏置值是常量。
44.根據權利要求31的設備，其中為了藉助所述附加控制裝置暫時增加所述第二類型網絡設備的傳輸功率，所述無線電網絡控制器中的上行鏈路OLPC功能的最小SIR目標值將被增加為最小SIR目標＝當前SIR目標+ΔSIR並被轉發到所述重疊小區的第一類型網絡設備。
45.根據權利要求31的設備，其中當所述較弱小區(C2)被從小區的有效集刪除時，所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)的SIR目標值將會恢復為所述原始值，其中所述較弱小區具有減少的無線電鏈路條件。
46.根據權利要求31的設備，其中當所述較弱小區(C2)被從小區的有效集刪除時，所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)的SIR目標值將會恢復為與所述原始值不同的值，其中所述較弱小區具有減少的無線電鏈路條件。
47.根據權利要求31的設備，其中當所述評估裝置所評估的所述無線電鏈路非對稱性降至所述第一門限值之下時，所述附加控制裝置將所述第一類型網絡設備的SIR目標值恢復為所述原始值。
48.根據權利要求31的設備，其中當所述無線電鏈路非對稱性降至第二門限值之下時，所述附加控制裝置將所述第一類型網絡設備的SIR目標值恢復為所述原始值，其中所述第二門限值小於所述第一門限值。
49.根據權利要求37的設備，其中當所述第二類型網絡設備離開所述重疊小區區域時，所述附加控制裝置將所述第一類型網絡設備的SIR目標值恢復為所述原始值。
50.根據權利要求31的設備，所述附加控制裝置被併入所述外環功率控制裝置(OLPC)和/或閉環控制裝置，並基於從所述評估裝置接收的非對稱性參數，暫時增加所述外環功率控制裝置(OLPC功能)的質量目標，從而所述外環功率控制裝置自動增加所述第二類型網絡設備的SIR目標值，其中所述第二類型網絡設備處於軟切換條件中。
51.根據權利要求50的設備，其中通過暫時降低切換所涉及的小區的目標誤碼率(BER目標)或目標誤碼組率(BLER目標)，實現暫時增加所述質量目標。
52.根據權利要求47的設備，其中當所述無線電鏈路的非對稱性結束時，所述附加控制裝置將所述質量目標恢復為所述原始值。
53.根據權利要求31的設備，當所述第二類型網絡設備進入所述重疊小區區域時，所述附加控制裝置增加所述外環功率控制裝置的質量目標。
54.根據權利要求31的設備，其中所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)是基站。
55.根據權利要求31的設備，其中所述第二類型網絡設備(MS)是移動站。
56.根據權利要求31的設備，其中所述閉環功率控制裝置被設置在所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)中，且所述外環功率控制裝置(OLPC)被設置在所述第一類型網絡設備(BS1、BS2)的無線電網絡控制器(RNC)中。
57.根據權利要求31的設備，其中所述通信網絡是移動電信網絡。
58.根據權利要求31的設備，其中所述移動電信網絡是寬帶碼分多址網(WCDMA系統)。
全文摘要
本發明公開了一種用於在非對稱軟切換情況下，控制通信網絡內功率的方法和設備，所述通信網絡包括至少兩個小區，每個所述小區都由第一類型網絡設備服務，所述第一類型網絡設備適合於服務於對應小區內的第二類型網絡設備。所述方法包括暫時調整(步驟S3)至少一個第二類型網絡設備的通信參數，以建立和/或保持所述第二類型網絡設備與至少一個所述小區的所述第一類型網絡設備的通信。
文檔編號H04B7/005GK1623344SQ02828444
公開日2005年6月1日 申請日期2002年3月8日 優先權日2002年3月8日
發明者烏韋·施瓦茨, 戴維·索爾達尼, 卡裡·西皮萊, 奧斯卡·薩洛納霍, 哈裡·霍爾馬 申請人:諾基亞公司