移動無線系統中的發送功率控制方法

2023-07-24 07:56:56 1

專利名稱：移動無線系統中的發送功率控制方法
技術領域：
本發明一般地說涉及移動無線系統，且更具體地說是涉及碼分多址(CDMA)系統。
本發明被具體施加於包括通用移動通信系統(UMTS)的第三代系統。
一般地說，在第三代系統中，一個目的是改善性能，且特別是增大容量和/或改善服務質量。
一種廣泛採用的技術是電力控制，且特別是如閉環功率控制。
閉環功率控制的目的，是把代表一個基站和一個移動站之間的各個聯結的發送質量的一種參數(例如信號-幹擾比(SIR))保持為儘可能接近目標值。該移動站定期估計沿著下行鏈路方向即例如沿著從基站至移動站的方向的SIR，並把該估計的SIR與該目標SIR相比較。如果估計的SIR小於目標SIR，移動站請求基站增大其發送功率。另一方面，如果估計的SIR大於目標SIR，移動站請求基站減小其發送功率。
目標SIR是這樣的系統中的一個重要的參數。如果目標SIR被設定在大於嚴格需要的值的一個值，系統中的幹擾電平將不必要地增大，且系統的性能因而不必要地降低；另一方面，如果目標SIR被設定在小於嚴格需要的值的一個值，所涉及的聯結上的服務的質量將被降低。
目標SIR通常作為所需的服務質量的一個函數而得到選擇，並藉助一種外部環算法(與以前所述的作為一種內部環算法的算法相對)而得到通常的調節。外部環算法的原理，是定期地估計服務的質量並把估計的服務質量與要求的服務質量相比較。服務質量對於語音服務通常用一種位錯誤率(BER)或一種幀錯誤率(FER)來表示，且對於包模式數據服務通常用一種塊錯誤率(BLER)來表示。如果估計的服務質量低於所要求的服務質量，目標SIR被增大；如果不低於，目標SIR被減小。
與必須較快速地儘可能接近地跟蹤SIR的變化的內部環算法不同地，外部環算法必須是比較慢的，因為服務質量必須在一個時期裡進行平均以獲得可靠的估計。在象UMTS-其中發送的信息構成幀且幀又構成時隙-的系統中，接收信號的SIR通常在一個幀中的各個時隙中得到估計並與目標SIR進行比較，且服務質量在若干個幀上得到平均。
然而，外部環算法的比較慢的速度可能造成問題，特別是在所要求的服務質量改變的情況下，例如-在發送模式從一種未壓縮模式改變成壓縮模式或是相反的情況下，-在所要求的服務改變(特別是發送位速率改變)的情況下，-在用於一種給定的所需服務(例如對於包模式數據服務)的發送位速率改變的情況下，-在環境條件改變(例如移動速度改變、無線電傳播條件改變等)的情況下，-等等。
在以下描述中，更多的是強調採用壓縮模式而產生的控制問題。
在象例如UMTS的系統中，壓縮模式已經沿著下行鏈路方向被引入，以使移動站(也被稱為用戶設備(UE))能夠對不同於其上行鏈路發送頻率的頻率進行測量，並在一個預定的發送間隙期間基本上停止沿著下行鏈路方向的發送。這在

圖1中被大體描述，圖1的情況適用於這樣的情況，即其中發送的信息構成了幀並呈現了包括壓縮幀(例如幀T1)和未壓縮幀(例如幀T2)的一系列相繼的幀。
通過增大編碼速率或減小擴展因子，在已經被壓縮的一個幀中即時位速率得到了增大，且目標SIR因而必須以大體相同的比例增大。
另外，由於閉環功率控制在發送間隙裡不再激活，性能顯著地降低了-主要地(如本申請人已經發現的)是在壓縮幀期間和在壓縮幀之後的一或多個被稱為「恢復幀」的幀中。這種降低可多至幾個分貝。為了保持與正常(未壓縮)模式一樣的服務質量，這種影響也必須通過增大這些幀期間的目標SIR而得到補償。
然而，由於外部環算法比較慢，在目標SIR相應地改變之前可能需要若干個幀，且目標SIR在壓縮或補救幀剛剛過去之後，在不再需要增大時，可能甚至被增大了，這肯定降低了性能。
本申請人1999年7月13日遞交的歐州專利申請第99401766.3號提出了一種解決方案，它避免了壓縮模式下的性能降低。
簡要地說，該較早申請的基本想法，是預測目標SIR的變化，即把一種相應的變化ΔSIR預先應用到目標SIR上。
在該較早申請中提出的另一想法，是把由於即時位速率的增大引起的目標SIR增大與壓縮幀中的性能降低即由於發送間隙而引起的目標SIR的增大δSIR分開。
例如，對於下行鏈路方向，由於用戶設備知道位速率變化，只有由於壓縮幀中的性能降低引起的目標SIR的增大δSIR被網絡表示給用戶設備。如果該變化是用其他壓縮的模式參數(包括發送間隙的持續時間、它們的周期等)來表示的，所需的額外的信令傳送資源可以很小。
用戶設備可在壓縮的幀剛好之前或壓縮的幀的發送剛好被中斷之後，把目標SIR增大ΔSIR，並在壓縮的幀剛好之後把它減小相同的量。這種目標SIR變化被加到傳統的外部環算法，這必須得到考慮。
在該較早申請中提出的另一種考慮，是恢復幀中的性能也會由於發送間隙期間(至少是在發送間隙處於一個壓縮的幀的結束處時)功率控制的中斷而被降低。因而還希望的是增大恢復幀期間的目標SIR並把這種目標SIR增大用信令通知用戶設備。或者，為了減小所需的信令傳送量，可採用與用於該壓縮的幀的相同的δSIR值。
因此，根據該較早申請，預測壓縮和恢復幀期間的目標SIR變化提高了壓縮模式下外部功率控制環的效率。
在該較早申請中提出的另一想法，是使用戶設備在該壓縮的幀之前以相同的比例同時增大其發送功率，且在壓縮的幀之後以相同的比例同樣地減小它。這避免了特別是由於內部環算法的步進模式操作而造成的問題，且新的目標SIR值因而被更快地達到(例如，如果目標SIR變化是5dB且如果功率控制步幅是IdB，則傳統的內部環算法將需要五個時隙來達到新的目標值。)因此，根據該較早申請，額外地預測發送功率變化還提高了壓縮模式下內部功率控制環的效率。
但在獲得與目標SIR變化相應的發送功率的預測變化上，產生了一個問題。由於實際中負責確定和/或應用該預測發送功率變化的系統實體不一定是與負責確定和/或施加目標SIR變化的系統實體相同的實體，由不同的實體以這種方式確定和/或施加的變化可能是不同的，且性能因而可能被降低。
一般地說，且如圖3所示，一個移動無線系統包括以下的實體移動站，其UMTS術語是「用戶設備」(UE)；基站，其UMTS術語是「B節點」；以及，基站控制器，其UMTS術語是「無線電網絡控制器」(RNC)。B節點與無線電網絡控制器的結合被稱為UMTS陸地無線電存取網絡(UTRAN)。
外部功率控制環通常是在例如下行鏈路用戶設備中的接收中，因為採用接收器中的外部環來估計所要求的服務質量(BER、FER、BLER等)是更符合邏輯的。接收此時知道目標值變化ΔSIR。另一方面，例如在下行鏈路B節點中，發送功率的預測變化必須被加到發送器上，且因而必須被發送方所知道。
另外，在象UMTS的系統中，無線電網絡控制器可響應網絡控制並用於控制用戶設備的行動，且B節點主要是一個收發器。上行鏈路外部功率控制環因而處於無線電網絡控制器中。內部功率控制環部分地處於用戶設備中且部分地處於B節點中；例如，對於沿著上行鏈路方向的發送，B節點把估計的SIR與目標SIR相比較並把一個功率控制命令送到用戶設備。用戶設備以B節點發送的功率控制命令的一個函數的形式修正其發送功率。下行鏈路外部功率控制環處於用戶設備中(確定ΔSIR所需的某些參數，諸如前面所述的δSIR，被無線電網絡控制器用信令表示給用戶設備)。因此，B節點不知道下行鏈路方向的ΔSIR的值，包括無線電網絡控制器用信令表示給用戶設備的分量δSIR。它只知道上行鏈路方向的值ΔSIR。
對於下行鏈路方向，對這種問題的一個解決方案，是使無線電網絡控制器不僅向用戶設備而且還向B節點信令表示確定目標SIR變化所需的參數δSIR。
然而，這種解決方案具有這樣的缺點，即它顯著地增大了需要交換的信令量，因而沒有有效地利用可獲得的發送資源。
因而需要一種解決方案，它能夠避免這些缺點，或者更一般地說，它能夠減小所需的信令量而不降低性能。
在具體象UMTS的一種系統中，稱為「專用物理信道」的不同的信道可在相同的物理信道上被同時發送。
有兩種類型的專用物理信道-專用物理數據信道(DPDCH)；以及-專用物理控制信道(DPCCH)。
連接模式下的各個用戶設備按照需要而被分配了一個DPCCH和一或多個DPDCH。
例如，沿著下行鏈路方向，DPDCH和DPCCH在一個幀的各個時隙中被時分多路復用，如圖2所示。
還如圖2所示地，該DPCCH包括三個場-一個導頻場，它包含一種導頻信號，該導頻信號使該移動站保持與網絡同步並估計該傳播信道，-一種發送功率控制命令場TPC，它包含將要被內部功率控制環所使用的功率控制命令位，以及-一種輸送格式組合表示符場TFCI，它包含輸送格式表示符位，該位表示了各個DPDCH採用的輸送格式，具體包括編碼、交錯等方案，它取決於對應的服務。
如在3GPP(「3rd Generation Partnership Project」)出版的文件3G TS 25.214 V3.2.0(2000-03)的5.2.1.1節所描述的，該功率控制算法同時控制DPCCH和DPDCH的功率，且各個TFCI、TPC和導頻場的發送功率相對於DPDCH的發送功率偏移了由網絡確定的一個各自的偏移PO1、PO2、PO3。
然而，如果這種技術與如在上述較早申請中描述的預測發送功率的變化的技術結合使用，就會產生問題，但解決這些問題並不是該較早申請的主要目的。具體地，DPCCH的至少一個場的發送功率可瞬間變得大於嚴格需要的值，從而引起網絡中的幹擾的不必要的增大和/或網絡容量的不必要的減小，以及有關發送方的功率消耗的不必要的增大。
還需要避免這樣的問題的一種解決方案，或更一般地說用於獲得對每一個場或信道的發送功率的優化預測變化的解決方案。
本發明提供了一種移動無線系統中的發送功率控制方法，在該系統中一種功率控制算法以一種發送質量目標值的一個函數的形式控制發送功率，其中應用了一種目標值變化以補償一種壓縮發送模式的影響，在該壓縮發送模式下發送在發送間隙期間被中斷且位速率被相應地增大以補償該發送間隙，所述目標值變化包括用於補償位速率的所述增大的影響的一種第一分量和用於補償發送間隙的其他影響的一個第二分量，發送功率的一種對應的預測變化得到應用，且發送功率的所述預測變化對應於通過一種近似處理而從所述第二分量獲得的所述目標值變化的一個近似值。
根據另一特徵，沿著一個給定發送方向的所述第二分量的一個近似值是從用於相反的發送方向的該第二分量獲得的。
根據另一特徵所述功率控制算法以一種發送質量目標值的一個函數的形式同時控制至少兩個信道的發送功率，包括一個數據信道和一個控制信道，所述控制信道的該發送功率相對於所述數據信道的發送功率發生了偏移，且在目標值變化的情況下，數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的預測變化得到應用，以獲得數據信道的發送功率的一種預測變化，該預測變化對應於該目標值變化的所述近似值。
根據另一個特徵，在目標值變化的情況下，數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化得到確定，從而使得在所述目標值變化之前和之後且在相同的基準時期裡在控制信道上發送的信號的功率是相同的。
在一個實施例中，在目標值變化的情況下，應用了控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的一個預測變化，它對應於目標值變化的所述近似值的相反的值。
在另一實施例中，在目標值變化的情況下，應用了數據信道的發送功率和控制信道的發送功率的一個預測變化，它對應於目標值變化的所述近似值。
根據另一個特徵，所述目標值作為所要求的服務質量的一個函數而被一種調節算法所調節，且所述目標值變化在至所要求的服務質量的改變的情況下用於預測所述調節算法所調節的對應的目標值變化。
本發明還提供了一種移動無線系統，用於實施根據本發明的一種方法並包括一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用與目標值變化的所述近似值對應的發送功率的一種預測變化。
根據另一個特徵，所述系統包括一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移以獲得與目標值變化的所述近似值對應的數據信道的發送功率的一種預測變化。
根據另一個特徵，所述系統進一步包括一種裝置，從而在目標值變化的情況下數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化使得在控制信道上發送的信號在所述目標值變化之前和之後並在相同的基準時期中具有相同的功率。
所述系統的一個實施例包括一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值的相反值。
所述系統的另一實施例包括一種裝置，該裝置用於在目標值變化的情況下應用所述數據信道的發送功率和所述控制信道的發送功率的一個預測變化，該預測變化對應於該目標值變化的所述近似值。
本發明進一步提供了一種基站，用於實施根據本發明的一種下行鏈路功率控制方法並包括一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用與該目標值變化的所述近似值對應的發送功率的一種預測變化。
根據另一特徵，所述基站包括一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的預測變化，以獲得與該目標值變化的所述近似值相對應的該數據信道的發送功率的一種預測變化。
根據另一特徵，所述基站進一步包括一種裝置，從而在目標值變化的情況下，數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化使得在該控制信道上發送的信號在所述目標值變化之前和之後且在相同的基準時期中具有相同的功率。
所述基站的一個實施例包括一種裝置-該裝置用於應用控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的一種預測變化，該預測變化對應於該目標值變化的所述近似值的相反的值。
所述基站的另一實施例包括一種裝置-該裝置用於應用所述數據信道的發送功率與所述控制信道的發送功率的一種預測變化，該預測變化對應於該目標值變化的所述近似值。
本發明進一步提供了一種基站，該基站用於實施根據本發明的一種上行鏈路功率控制方法並包括一種裝置-該裝置用於利用由一個基站控制器為了進行上行鏈路功率控制而發送給它的所述第二分量以確定該下行鏈路目標值變化的所述近似值。
本發明進一步提供了一種移動站，該移動站用於實施根據本發明的一種上行鏈路功率控制方法並包括一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用發送功率的一種預測變化，該預測變化對應於該目標值變化的所述近似值。
根據另一特徵，所述移動站包括一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的預測變化，以獲得與該目標值變化的所述近似值對應的數據信道發送功率的一種預測變化。
根據另一特徵，所述移動站進一步包括一種裝置，從而使得在目標值變化的情況下數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化使得在控制信道上發送的信號在所述目標變化之前和之後以及在相同的基準時期中具有相同的功率。
所述移動站的一個實施例包括一種裝置-該裝置用於應用控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的一種預測變化，該預測變化對應於該目標值變化的所述近似值的相反的值。
所述移動站的另一實施例包括一種裝置-該裝置用於應用所述數據信道的發送功率和所述控制信道的發送功率的一種預測變化，該預測變化對應於該目標值變化的所述近似值。
本發明進一步提供了一種移動站，該移動站包括一種裝置-該裝置用於利用由一個基站控制器為了進行上行鏈路功率控制而發送給它的所述第二分量以確定該下行鏈路目標值變化的所述近似值。
本發明進一步提供了一種基站控制器，用於實施根據本發明的方法並包括一種裝置-該裝置用於把對於兩個發送方向相同的所述第二分量的值用信令發送至一個基站和一個移動站。
從以下結合附圖對本發明的實施例所進行的描述，本發明的其他目的和特徵將變得顯而易見。在附圖中圖1顯示了壓縮模式發送的原理，圖2顯示了諸如UMTS的系統中的幀結構，圖3顯示了一個移動無線系統的總體構架，圖4顯示了根據本發明的、在一個數據信道和一個控制信道的情況下的功率控制的兩個實施例，圖5顯示了一種移動無線系統中將要提供的用於實施根據本發明的下行鏈路功率控制方法的裝置的一個例子，且圖6顯示了將要在一個移動無線系統中提供的、用於實施根據本發明的上行鏈路功率控制方法的裝置的一個例子。
本發明涉及移動無線系統中的功率控制。
本發明更具體地說涉及控制移動無線系統中的發送功率的一種方法，其中一種功率控制算法以一種發送質量目標值的一個函數的方式控制發送功率。
根據本發明-一種目標值變化被用來補償一種壓縮發送模式的影響，在該模式下在發送間隙期間發送中斷且位速率被相應增大以補償該發送間隙，-所述目標值變化包括了用於補償位速率的所述增大的影響的一個第一分量，-該發送功率的一個對應的預測變化得到應用，且-發送功率的所述預測變化對應於通過一種近似處理從所述第二分量獲得的所述目標值變化的一個近似值。
用於補償壓縮模式下位速率增大影響的該第一分量可同樣地被發送方(例如下行鏈路用戶設備)所知道。這種第一分量因而通常不是在此考慮的信令傳送問題的原因。這些問題是由第二分量造成的，該第二分量被用於補償除了位速率增大以外的所有壓縮模式的影響，例如由於壓縮模式下的功率控制的中斷而引起的惡化，在「穿刺的」壓縮模式的情況下編碼的惡化等等。對在此考慮的信令傳送問題的一種解決方案，將是在為內部功率控制環確定發送功率的預測變化時忽略這種第二分量。但這不是優化的解決方案，且本申請人已經發現了一種解決方案，它即使在不過是採用了該第二分量的一個近似的情況下，也考慮了該第二分量，並獲得了更好的結果且性能的惡化較小，且還減小了所需的信令發送量-這也是這些系統的一個非常重要的目的。
上述類型的近似可藉助另一手段獲得，例如通過模擬、通過對前面獲得的值的統計方法等等。
另外，對於一個給定的發送方向，所述第二分量的一個近似值可從用於相反的發送方向的該第二分量獲得。
由於上行鏈路和下行鏈路傳播信道通常可被認為是具有相同的特性，用於相反的發送方向的該第二分量可被認為是構成了對用於所考慮的發送方向的第二分量的一種良好的近似。這個事實可被有利地用於解決前面提到的問題。例如，由於用於上行鏈路目標值變化的第二分量由無線電網絡控制器信令發送到B節點，B節點因而能夠把該第二分量用於沿著下行鏈路方向的發送功率的預測變化，而不需要無線電網絡控制器向它信令發送任何其他的值。
進一步應該注意的是，獲得目標值變化的所述近似值的模式，不排除與目標值變化的準確值對應的值。進一步應該注意的是，近似也不排除第二分量的空值。所述功率控制算法(內部環算法)所用的所述目標值本身可以作為所要求的服務質量的一個函數而被一種調節算法(外部環算法)所調整，且所述目標值變化在所要求的服務質量發生改變的情況下可被用來預測受到所述調節算法的調整的相應目標值變化。
以下對本發明的描述考慮了這樣的情況，即目標值(或所要求的服務質量的改變)的變化對應於發送模式從未壓縮模式至壓縮模式的改變。相同的原理也適用於發送模式從壓縮模式至未壓縮模式的改變。
所討論的例子涉及沿著上行鏈路方向即從B節點向用戶設備的發送。
所討論的例子涉及如在UMTS中定義的DPDCH和DPCCH、其中DPCCH的TFCI、TPC和導頻場中的每一個的發送功率相對於DPDCH偏移了各自的偏移PO1、PO2、PO3。
當然，本發明不限於這個例子。
目標值變化ΔSIR可如在本申請人2000年2月8日遞交的歐州專利申請第00400357.0中描述的那樣獲得。
象UMTS的一個系統的一個特徵，是在同一連接上輸送一種以上的服務的可能性，即在同一物理信道上具有一個以上的輸送信道(TrCH)的可能性。在對這些輸送信道進行時分多路復用以形成由一或多個物理信道承載的一種編碼複合輸送信道(CCTrCH)之前，該輸送信道根據一種信道編碼方案而被單獨地處理，該方案包括錯誤探測編碼、錯誤校正編碼、位速率適配和交錯。根據這種信道編碼方案所進行的處理是在發送時間間隔(TTI)的層次實現的。在這種信道編碼方案中，位速率適配包括「穿刺」和「重複」技術；另外，幀交錯被應用於TTI長度(交錯深度)上。各個TTI隨後被分成幀，且時分多路復用和至這些物理信道上的分配被一幀一幀地實現。被多路復用以形成CCTrCH的輸送信道TrCH(i＝1至n)中的每一個都具有其自己的TTI長度TTIi。有關UMTS的這些方面的更多的信息可在3GPP出版的文件3G TS25212 V3.0.0中找到。
如在以上引用的第二個較早專利申請中描述的，值ΔSIR可從以下表達式獲得ΔSIR＝max(ΔSIR1_compression，_，ΔSIRn_compression)＋ΔSIR_coding其中n是一個CCTrCH的所有TrCH的TTI長度的號，Fi是第i個TTI的幀長度，ΔSIR_coding被定義如下-ΔSIR_coding＝DeltaSIR對於壓縮幀，-ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter對於恢復幀，-ΔSIR_coding＝0其他情況，且ΔSIRi_compression被定義如下·如果幀通過「穿刺」而得到壓縮-ΔSIRi_compression＝10log(N·Fi/(N·F-TGLi)如果在長度Fi幀的當前TTI中有一個發送間隙，其中TGLi是長度Fi幀的當前TTI中的時間間隔(一個單個發送間隙的持續時間或者是若干個發送間隙的持續時間之和)中的發送間隙長度，-ΔSIRi_compression＝0對於其他情況·如果幀通過減小擴展因子而得到壓縮ΔSIRi_compression＝10log(RCF/R)對於各個壓縮的幀，其中R是在壓縮的幀之前和之後的即時淨位速率且RRF是壓縮的幀期間的即時淨位速率。注意表達式「即時淨位速率」指的是這樣的事實，即用於計算一個壓縮的幀的位速率的時期不是該幀的整個時期，而只是其中數據被發送的幀時期的部分；例如，沿著下行鏈路方向的10log(RCF/R)的值在UMTS中是3dB，其中當採用了通過減半擴展因子而獲得的壓縮模式時，位速率適配(速率匹配)對壓縮和未壓縮的幀是相同的。然而，沿著上行鏈路方向，ΔSIRi_compression的值是10log((15-TGL)/15)，因為位速率適配對於壓縮和未壓縮的幀是不同的。另外，如果信息位速率只是被減小，因而不需要通過修正「重複」/「穿刺」速率和/或擴展因子來壓縮幀(這被稱為「較高層次的調度」)，ΔSIRi_compression項等於零。
-ΔSIRi_compression＝0對於其他情況。
對所述目標值變化，上述算法中的Max(ΔSIR1_compression，…，ΔSIRn_compression)對應於所述第一分量且ΔSIR_coding對應於所述第二分量。
在此算法中，第二分量ΔSIR_coding對於對應和恢復幀分別具有不同的值DeltaSIR和DeltaSIRafter。
可以設想其他的算法或上述算法的變形，如在前面引用的較早專利申請中描述的。
-在其中一個發送間隙開始於一個第一幀中並結束於一個相繼的第二幀中的具體情況下(這對應於UMTS中的「雙幀方法」)，具有發送間隙的第二部分的第二壓縮幀被認為是一個恢復幀(ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter)。在此情況下，在所考慮的這兩個相繼的幀之後的第一個幀不被認為是一個恢復幀(ΔSIR_coding＝0)。
-或者，該第二壓縮幀可被認為是一個壓縮幀(ΔSIR_coding＝DeltaSIR)且在所考慮的這兩個相繼的幀之後的第一個幀可被認為是一個恢復幀(ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter)-該第二壓縮幀可被認為是一個壓縮幀和一個恢復幀(ΔSIR_coding＝DeltaSIR＋DeltaSIRafter，或者任何其他的組合)，或者更為一般地，且為了減小所需的信令傳送量和複雜性，分量ΔSIR_coding可在不需要信令傳送任何其他的值的情況下，根據值DeltaSIR和DeltaSIRafter，而得到確定。
例如，考慮DPDCH和DPCCH導頻信道的情況，或者更為一般的情況-即其中至少一個數據信道和其發送功率由相同的功率控制算法同時進行控制的一個控制信道的情況，且其中控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率發生了偏移，根據本發明-在目標值變化的情況下，數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的預測變化得到應用，以獲得與該目標值變化的所述近似值相對應的該數據信道的發送功率的一種預測變化，且-數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化還可以被有利地確定，從而使在控制信道上發送的信號在所述目標值變化之前和之後以及在相同的基準時期中具有相同的功率。
注意「控制信道」在包括諸如UMTS中的DPCCH的導頻、TPC和TFCI場的多個場的情況下指的是是一個信道或一個場。
採用以下記號·N1是目標SIR改變之前的最後一個時間間隔(基準時期)中的導頻信號的位數，且N2是目標SIR改變之後的第一個時間間隔中的導頻信號的位數，·SF1和SF2是這兩個時間間隔中各自的擴展因子(在通過減小擴展因子而獲得壓縮模式的情況下)，且PO31和PO32是各時間間隔中PO3所取的值(以dB為單位)，PO32可以用如下方式獲得，例如PO32=PO31+10log(N1SF1N2SF2)-SIR]]>上述表達式是通過寫入N1SF1P1＝N2SF2p2而獲得的，其中P1和P2是有關的各時間間隔中的導頻信號的發送功率。
注意在UMTS中，對於下行鏈路方向，以下的表達式等於零10log(N1SF1N2SF2)]]>如圖4所示示意顯示的，可採用兩種方法來把發送功率的預測變化應用於數據和控制信道。
圖4更具體地對應於其中以下表達式等於零的情況，例如10log(N1SF1N2SF2)]]>採用圖4的左邊部分所示的方法，數據信道的發送功率PDPDCH和控制信道的發送功率PDPCCH被減小了與目標值變化ΔSIR的所述近似值相對應的一個量。
因此，利用這種方法，控制信道的發送功率得到修正，但控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移未被修正。
利用圖4的右邊部分所示的方法，控制信道的發送功率的偏移PO相對於數據信道的發送功率的偏移被減小了與目標值變化ΔSIR的所述近似值相對應的一個量。
因此，採用這種方法，控制信道的發送功率未得到修正但控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移得到了修正。
圖4的中央部分顯示了其中沒有目標值變化的情況。
當然，如果以下的表達式不等於零則圖4還需要被修正10log(N1SF1N2SF2)]]>相同的方法得到採用，因為偏移PO3可被用於與場TFCI和TPC的發送功率相關的各個偏移PO1和PO2。
為偏移PO3獲得的相同的變化也可被應用於偏移PO1和PO2。這樣做的一個優點是比值PO1/PO3和PO2/PO3不發生改變，這在PO1＝PO2＝PO3的情況下可以是有用的，例如因為這在應用了發送功率的所述預測變化或發送功率偏移的對應變化之後保持了相等關係。
根據本發明的一種方法的一個例子，可藉助以下的算法得到描述。
這個例子更具體地對應於圖4所示的第二種方法，以及其中相同的變化被應用於偏移PO1、PO2、PO3的情況。這種例子還更具體地對應於形成相同的發送間隙圖案的兩個相繼的發送間隙的情況，這兩個發送間隙的參數DeltaSIR和DeltaSIRafter分別用DeltaSIRl、DeltaSIRafter1和DeltaSIR2、DeltaSIRafter2表示。
在壓縮和恢復幀期間，功率偏移PO1、PO2、PO3被減小了max(ΔSIR1_compression，_，ΔSIRn_conpression)＋ΔSIR_coding其中n是編碼複合輸送信道CCTrCH的所有輸送信道TrCH的發送時間間隔TTI段的數，ΔSIR_coding被定義如下-ΔSIR_coding＝DeltaSIR1對於與所述圖案的第一發送間隙相對應的壓縮幀，-ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter1對於與所述圖案的第一發送間隙相對應的恢復幀，-ΔSIR_coding＝DeltaSIR2對於與所述圖案的第二發送間隙相對應的壓縮幀，-ΔSIRi_coding＝DeltaSIRafter2對於與所述圖案的第二發送間隙相對應的恢復幀，且ΔSIRi_compression被定義如下·如果幀通過使擴展因子減半而得到壓縮；-ΔSIRi_compression＝3dB對於壓縮幀，且ΔSIRi_compression＝0dB其他情況。
·如果幀通過「穿刺」而得到壓縮ΔSIRi_compression＝10log(15·Fi-TGLi))如果在長度Fi幀的當前TTI有一個發送間隙，其中TGLi是長度Fii幀的當前TTI中的時間間隔(一個單個發送間隙的持續時間或若干個發送間隙的持續時間之和)中的發送間隙長度，且-ΔSIRi_compression＝0對於其他情況·如果幀通過更高層次調度方法而得到壓縮-ΔSIRi_compression＝0dB對於壓縮和恢復幀。
在雙幀方法的具體情況下，第二壓縮幀(帶有發送間隙的第二部分)可被認為是一個恢復幀(ΔSIR_coding-DeltaSIRafter1或ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter2)。因此，在此情況下，跟隨兩個相繼的壓縮幀的第一個幀不被認為是一個恢復幀(功率偏移PO1、PO2、PO3具有與在正常模式下相同的值)。
一般地說，發送功率和/或發送功率偏移的所述預測變化必須在發送第一個時間間隔之前得被應用-該第一時間間隔將在應用了目標值變化ΔSIR之後得到接收，或者在其之後儘快地被應用。
圖5顯示了在一種移動無線系統中提供的、用於實施根據本發明的一種下行鏈路功率控制方法的裝置的一個例子。
相應地，且只是作為例子，以下的描述是為下行鏈路方向提供的，如在圖中示意顯示的-在一個B節點中，用於施加例如由上述算法確定的發送功率偏移的一個預測變化的裝置1，在下行鏈路目標值變化(在用戶設備中確定的，例如利用上述的算法)的情況下，-在一個無線電網絡控制器中，用於向一個B節點進行信令發送的裝置2，它被認為是下行鏈路方向的發送方，參數DeltaSIR和DeltaSIRafter使B節點能確定一個近似下行鏈路目標值變化因而為內部功率控制環確定下行鏈路發送功率偏移的一個預測變化。這些信令裝置因而可以是與為向B節點信令發送相同的參數而已經設置的那些裝置相同的裝置，該裝置被認為是上行鏈路方向的接收方，需要這些參數以使B節點能確定將要為外部功率控制環應用的上行鏈路目標值變化。
圖6顯示了在一個移動無線系統中提供的用於實施根據本發明的一種上行鏈路功率控制方法的裝置的一個例子。
因此，該圖中僅以例子的形式示意顯示的，為上行鏈路方向提供了以下部分-在一個用戶設備中，用於提供發送功率偏移的一種預測變化的裝置3，該預測變化如上述算法所確定的，例如，在上行鏈路目標值變化的情況下(如在B節點中確定的，例如用上述算法)，-在網絡中，例如在無線電網絡控制器中，用於向一個用戶設備發送信令的裝置4，它被認為是上行鏈路方向的發送方，下行鏈路參數DeltaSIR和DeltaSIRafter使用戶設備能確定一個近似上行鏈路目標值變化因而為內部功率控制環確定上行鏈路發送功率偏移的一個預測變化。該信令裝置因而可以與已經為向用戶設備(它被認為是下行鏈路方向的接收方)信令發送相同的參數而設置的那些裝置相同，這些參數是使能用戶設備所需要的，以確定將要為外部功率控制環應用的下行鏈路目標值變化。
結合圖5和6描述的例子因而更具體地對應於這樣的情況，即其中對於一個給定的發送方向，所述第二分量的一個近似值從用於相反的發送方向的第二分量獲得。其他的例子自然也是可能的。
對於B節點和對於用戶設備，無線電網絡控制器向B節點和向用戶設備信令發送的參數DeltaSIR和DeltaSIRafter也可以是相同的。這保證了發送功率的預測變化與對於各個發送方向都與目標值變化相同。
進一步地，不脫離本發明的範圍的其他例子也是可行的。具體地，在象UMTS的一種系統中，一個B節點可不與一個無線電網絡控制器(被叫做服務無線電網絡控制器)進行通信，其中外部功率控制環是直接但經過另一無線電網絡控制器(被稱為漂移無線電網絡控制器(DRNC))而實施的。因此，本發明不僅涉及無線電網絡控制器與B節點之間的接口，而且還涉及無線電網絡控制器之間的接口-這些接口在UMTS中分別被稱為「lub」和「lur」。
權利要求
1.一種移動無線系統中的發送功率控制方法，其中一種功率控制算法以一個發送質量目標值的函數的方式控制發送功率，其中一個目標值變化得到應用，以補償一種壓縮發送模式的影響，在該壓縮發送模式下發送在發送間隙期間被中斷且位速率被相應地增大以補償該發送間隙，所述目標值變化包括用於補償位速率的所述增大的影響的一個第一分量和用於補償發送間隙的其他影響的一個第二分量，發送功率的一個相應的預測變化得到應用，且發送功率的所述預測變化對應於通過一個近似處理而從所述第二分量獲得的所述目標值變化的一個近似值。
2.根據權利要求1的方法，其中用於一個給定發送方向的所述第二分量的一個近似值是從用於相反發送方向的第二分量獲得的。
3.根據權利要求1的方法，其中所述功率控制算法以一個發送質量目標值的函數的形式同時控制包括一個數據信道和一個控制信道的至少兩個信道的發送功率，所述控制信道的發送功率相對於所述數據信道的發送功率發生了偏移，且在目標值變化的情況下，數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的預測變化得到應用，以獲得與目標值變化的所述近似值相對應的數據信道的發送功率的一個預測變化。
4.根據權利要求3的方法，其中在目標值變化的情況下，數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化得到確定，從而使在控制信道上發送的信號功率在所述目標值變化之前和之後以及在相同的基準時期中是相同的。
5.根據權利要求3的方法，其中在目標值變化的情況下，控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的一個預測變化得到應用，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值的相反的值。
6.根據權利要求3的方法，其中在目標值變化的情況下，數據信道的發送功率和控制信道的發送功率的一個預測變化得到應用，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值。
7.根據權利要求1的方法，其中在一種所要求的服務質量發生了改變的情況下，所述目標值通過一種調節算法並作為該所要求的服務質量的一個函數而得到調節且所述目標值變化得到預定，以預測由所述調節算法調節的對應的目標值變化。
8.一種移動無線系統，包括用於實施根據權利要求1的方法的一種裝置-該裝置在目標值變化的情況下應用發送功率的一種預測變化，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值。
9.一種移動無線系統，包括用於實施根據權利要求3的方法的一種裝置-該裝置在目標值變化的情況下應用數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的預測變化以獲得與目標值變化的所述近似值相對應的數據信道的發送功率的一個預測變化。
10.根據權利要求9的系統，進一步包括一種裝置，從而使得在目標值變化的情況下數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化使在控制信道上發送的信號在所述目標值變化之前和之後以及在相同的基準時期中具有相同的功率。
11.根據權利要求8的系統，包括用於在目標值變化的情況下應用控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的一個預測變化的裝置-該預測變化對應於目標值變化的所述近似值的相反的值。
12.根據權利要求8的系統，包括用於在目標值變化的情況下應用所述數據信道的發送功率和所述控制信道的發送功率的一個預測變化的裝置，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值。
13.一種基站，包括用於實施根據權利要求1的下行鏈路功率控制方法的、用於在目標值變化的情況下應用發送功率的一種預測變化的裝置，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值。
14.一種基站，包括用於實施根據權利要求3的下行鏈路功率控制方法的一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的預測變化以獲得數據信道的發送功率的一種預測變化，該預測變化與目標值變化的所述近似值相對應。
15.根據權利要求14的基站，進一步包括這樣一種裝置-即該裝置使得在目標值變化的情況下數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化使得在控制信道上發送的信號在所述目標值變化之前和之後以及在相同的基準時期中具有相同的功率。
16.根據權利要求13的基站，包括用於應用控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的一個預測變化的裝置，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值的相反的值。
17.根據權利要求13的基站，包括用於應用所述數據信道的發送功率和所述控制信道的發送功率的一個預測變化的裝置，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值。
18.根據權利要求13的基站，包括這樣一個裝置，即該裝置用於利用一個基站控制器為了進行上行鏈路功率控制的目的而信令發送給該裝置的所述第二分量以確定下行鏈路目標值變化的所述近似值。
19.一種基站，包括用於實施根據權利要求1的上行鏈路功率控制方法的一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用發送功率的一種預測變化，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值。
20.一種移動站，包括用於實施根據權利要求3的一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下應用數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的預測變化以獲得與目標值變化的所述近似值相對應的數據信道發送功率的一個預測變化。
21.根據權利要求20的移動站，進一步包括一種裝置-該裝置用於在目標值變化的情況下使得數據信道的發送功率和/或控制信道的發送功率和/或控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的所述預測變化使得在控制信道上發送的信號在所述目標變化之前和之後以及在相同的基準時期中具有相同的功率。
22.根據權利要求20的移動站，進一步包括一種裝置-該裝置用於應用控制信道的發送功率相對於數據信道的發送功率的偏移的一種預測變化，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值的相反的值。
23.根據權利要求20的一種移動站，進一步包括一種裝置-該裝置用於應用所述數據信道的發送功率和所述控制信道的發送功率的一種預測變化，該預測變化對應於目標值變化的所述近似值。
24.根據權利要求19的移動站，進一步包括一種裝置-該裝置用於利用由一個基站控制器為了上行鏈路功率控制而信令發送給它的所述第二分量來確定下行鏈路目標值變化的所述近似值。
25.一種基站控制器，包括用於實施根據權利要求1的方法的一種裝置-該裝置用於把對於兩個發送方向相同的所述第二分量的值用信令發送至一個基站和至一個移動站。
全文摘要
一種移動無線系統中的發送功率控制方法,其中一種功率控制算法以一個發送質量目標值的函數的方式控制發送功率,其中:一個目標值變化得到應用,以補償一個壓縮發送模式的影響,在該壓縮發送模式下發送在發送間隙期間被中斷且位速率被相應地增大以補償該發送間隙;所述目標值變化包括用於補償位速率的所述增大的影響的一個第一分量和用於補償發送間隙的其他影響的一個第二分量;發送功率的一個相應的預測變化得到應用;且,發送功率的所述預測變化對應於通過一個近似處理而從所述第二分量獲得的所述目標值變化的一個近似值。
文檔編號H04J13/00GK1329443SQ0112118
公開日2002年1月2日 申請日期2001年6月13日 優先權日2000年6月13日
發明者帕斯卡·阿甘 申請人:阿爾卡達公司