專利名稱:以宏分集方式傳送的基站的傳輸功率調整方法
技術領域:
本發明一般涉及移動無線電通信系統,尤其涉及被稱為碼分多址(CDMA)系統的移動無線電通信系統。
CDMA技術尤其適用于所謂的第三代”系統,并且尤其適用于通用移動通信系統(UMTS)。
一般來說,在這種系統中,其中一個目的在于增加性能,具體地說,增加容量和/或改進服務質量。
一種通常使用的技術是被稱為閉環功率控制的技術。
閉環功率控制的目的在于,使表示鏈路上傳輸質量的某些參數盡可能地接近于基站和移動站之間的每個鏈路的目標值(這時所述參數可以是信噪比(SIR))。例如,在下行鏈路方向上(即從基站到移動站的方向),移動站向基站傳送功率控制命令,其目的在于減少由移動站所估計的SIR與目標SIR值之間的差值。為了在所述內功率控制環中實現更好的性能,這種功率控制命令被很經常地傳送。借助于實例,在諸如UMTS的系統中,被傳送的信息被構造為多個幀的形式,幀自身又由多個時隙構成,功率控制命令在每個時隙中傳送。目標值自身可以由另一個用于保持固定服務質量的控制環路來確定,所述的第二個環路一般被稱為“外”環,以與前面被稱為“內”環的環路相區別。
另一種廣泛用于CDMA系統的技術被稱為宏分集傳輸或者“軟”切換技術,其中一個移動站同時與多個基站連接。通過使用處理和組合由移動站(尤其借助于端克”類型的接收機)從各個基站接收到的各個信號的適當技術,可以改進接收時的性能,并且使呼叫在小區之間轉移期間被丟失的風險最小,與之不同的是,在硬”切換技術中,移動站在任何瞬間僅與一個基站連接。
一般來說,當利用宏分集傳輸時,下行鏈路方向上的內功率控制環路是這樣的,即移動站在任何一個瞬間,向每個與其連接的基站傳送相同的功率控制命令。
當利用宏分集傳輸時,業已知道將各個基站的傳輸功率電平調整到使移動站與基站彼此連接,以便優化系統的性能,尤其是優化它的容量。因此,一般來說,UMTS系統中用于控制基站的無線電網絡控制器(RNC)根據在任何瞬間tn由每個所述基站所報告的傳輸功率,確定在任何瞬間tn+1用于對每個基站傳輸的功率。有利的是,對于各個基站確定了相同的傳輸功率。
以這種方式確定的傳輸功率值(也被稱為基準傳輸功率)接著由無線電網絡控制器發送到各個基站,這些基站通過在所述基準傳輸功率上調整它們的傳輸功率而做出響應。
而且,專利文獻WO 99/31819提出了無線電網絡控制器利用一個同步瞬間(對所有基站都相同),向每個基站同時通知該基準傳輸功率,以便在各個基站之間同時調整傳輸功率。
初始基準傳輸功率值可以在每個這樣的場合確定,即當移動站移動時,在與移動站連接的一組基站(這組基站也被稱為“活動”組基站)中增加或者去除一個或多個基站的場合。更新所述的基準傳輸功率值在從初始方案中偏移時是必需的,在內功率控制環路中的功率控制命令傳輸出現錯誤,從而使給定功率控制命令不再傳送給活動組中的所有基站時尤其必需,在這種情況下,各個傳輸功率不再能夠彼此之間相對地調整。
專利文獻WO 99/31819也提出了在每個更新基準傳輸功率的場合,同時利用更新后的基準傳輸功率值,向每個基站通知同步瞬間。
這種技術方案尤其會帶來這樣的缺點,即明顯地增加了基站和無線電網絡控制器之間接口(該接口也被稱為UMTS中的“Iub”)上互換的信令數量,因而不能有效地利用所述接口上可利用的傳輸資源。
本發明是基于一種專門用于克服上述缺陷的不同方案。
在第一個方面中,本發明提供了一種在移動無線電通信系統中,用于調整以宏分集方式傳送的基站的傳輸功率的方法,其中用于所述調整的基準傳輸功率與一個調整周期一起,傳送到每個所述基站,并且每個所述基站在所述調整周期上,周期性地將它的傳輸功率調整到所述基準傳輸功率。
換句話說,利用本發明,不必相對頻繁地發送對于基準傳輸功率的更新值。即使在對于基準傳輸功率的最新發送值上執行調整時,也只需定期地執行這些調整,這些調整不必對應于最新的值。從這種調整開始,內功率控制環路可以相對很快地補償任何由這種最新值所引起的差值。因此,可以明顯地節省所需要的信令數量,而不會明顯地降低性能。
有利的是,所述周期性執行的調整在預定的瞬間執行。
因而可以得到各個基站的調整同步,而不必傳送同步瞬間,而且產生的所需信令數量的節省相對地較大。
尤其是,所傳送的信息以多個幀的形式構造,這些幀利用連續增加編號進行編號,所述調整周期以N個幀來表示,并且所述預定瞬間對應于被編號為n(模N)的幀,其中0≤n<N。
有利的是,對于調整周期的更新值可以被信令。
因而,本發明的方法保持了必需的靈活性,因為如果合適的話,有效性的周期可以被縮短或者延長,這取決于調整是否需要被頻繁地執行。
有利的是,更新的基準傳輸功率值可以被信令。
本發明提供了一種無線電網絡控制器,該無線電網絡控制器用于在移動無線電通信系統中,調整以宏分集方式傳送的基站的傳輸功率,該無線電網絡包括用于將所述調整的基準傳輸功率與一個調整周期一起,傳送到每個所述基站的裝置。
根據另一個特性,所述的無線電網絡控制器包括用于發送更新后的調整周期值的裝置。
根據另一個特性,所述的無線電網絡控制器包括用于發送更新后的基準傳輸功率值的裝置。
本發明還提供了一種基站,該基站用于當在移動無線電通信系統中以宏分集方式傳送時,調整其傳輸功率,該基站包括用于接收所述調整的基準傳輸功率值的裝置,該基準傳輸功率值與一個調整周期一起,由無線電網絡控制器傳送;以及用于在所述調整周期,周期性地將其傳輸功率調整到所述基準傳輸功率值的裝置。
本發明的其他目的以及特性通過閱讀下文對于給定實施例的描述,并參照附圖而變得清楚。
圖1示出了移動無線電通信系統的總體體系結構;圖2是用于描述根據本發明方法的示意圖;圖3是根據本發明,需要在基站(或者諸如UMTS的系統中的B節點)中,以及在無線電網絡控制器(RNC)中設置的裝置類型的方框圖。
一般來說,如圖1所示,移動無線電通信系統包括一個無線電接入子系統,該子系統包括多個基站(也被稱為UMTS中的“B節點”,以及用于控制基站的裝置(也被稱為UMTS中的無線電網絡控制器或者RNC)。由B節點和RNC所構成的系統也被稱為UMTS地面無線電接入網(UTRAN)。UTRAN首先與移動站(也被稱為UMTS中的用戶設備(UE))通信,其次與網絡和交換子系統(未示出)通信。
借助于實例,圖1示出了利用宏分集傳輸技術連接到2個節點的UE設備。如上所述,由各個B節點所傳送的功率被相互之間相對地調整,以便優化系統性能,所述調整在RNC和被稱為“Iub”的B節點之間的接口上產生被交換的信令。
本發明方法的實例被示于圖2。
RNC向每個B節點傳送一個下行鏈路方向的功率控制消息M。尤其是,該消息包含一個基準功率值Pref,以及一個調整周期Period。每個接收這種消息的B節點周期性地將其傳輸功率調整到諸如基準傳輸功率的給定值,并且在所指明的調整周期上這樣做。
如上所述,尤其在UMTS中,在B節點和UE設備之間的無線電接口上傳送的信息被構造為多個幀的形式,這些幀又由多個時隙構成。一幀持續10ms,并且具有被標記為IT0到IT14的15個時隙。每幀具有一個幀號碼,并且這些幀利用連續增加的編號來編號。
借助于實例,調整周期被表示成N個幀。例如,如果N等于4,那么調整每隔4幀調整一次。
借助于實例,調整在預定瞬間執行,于是這些預定瞬間由所述周期間隔開。例如,這些調整在每個被標記為n的幀上執行,其中0≤n<N。例如,如果n等于0,那么調整在每個被標記為0(模N)的幀上執行。
借助于實例,在每個標記為n(模N)的幀上,調整可以在預定時隙,例如時隙IT0期間執行。在使用內功率控制環路時,在后續時隙IT1到IT14中,每個B節點施加由UE所傳送到的下行鏈路方向的功率控制命令。
包含于接收到的消息M中的值Pref和Period被存儲于每個B節點中,用以使用到這些值的一個和/或另一個新更新值為止。
為了執行這種更新,RNC依賴于由各個B節點報告給它的多個參數,例如--調整當前調整周期之前的瞬時傳輸功率;和/或--在前一調整周期期間所使用的平均傳輸功率。
RNC可以使用由每個B節點報告給它的瞬時傳輸功率,來更新調整周期。例如,如果這些瞬時功率之間的差值非常高,那么RNC可減少該周期,否則它可增加該周期。
在上面所考慮的實例中,調整是在被標記為n(模N)的幀內執行的,調整之前的瞬時傳輸率可以是幀號碼n-1(模N)中的時隙IT14的瞬時傳輸功率。
RNC可以使用由每個B節點報告給它的平均傳輸功率,來更新基準傳輸功率值。例如,它可以計算所述功率的平均值(或者最大值或者最小值),并且如果計算值與最新信令值之間的差值非常大,它可以決定給出一個更新后的基準功率值。
圖3是示出根據本發明,需要在基站(或者諸如UMTS的系統中的B節點)中,以及在無線電網絡控制器(RNC)中設置,以便實現本發明方法的裝置實例的方框圖。
因而,RNC具有--裝置1,用于接收由各個B節點所報告的傳輸功率,這些B節點以宏分集方式進行傳送;--裝置2,用于響應于所報告的傳輸功率而首先確定各個B節點的基準傳輸功率值Pref,接著確定調整周期值Period;并且--裝置3,用于將下行鏈路方向的功率控制消息M傳送到各個B節點,所述消息包含如以這種方式所確定的值Pref。
每個B節點包括裝置4,用于向RNC報告由發射器裝置5所傳送的傳輸功率值;以及裝置6,通過施加上述原理,用于接收來自于RNC的下行鏈路方向的功率控制消息,并且用于調整作為該消息中所包含參數的函數的發射器裝置5的傳輸功率。
這些裝置可以利用上述方法來協調工作。實施它們的具體方式對于本領域技術人員來說不會存在特別的困難,并且在此不必以任何更加詳細的方式來描述這些裝置。
應該注意的時,圖3是無線電網絡控制器和B節點的高度示意性表示,僅僅示出了那些理解本發明所需要的裝置,并且沒有詳細涉及用于傳輸和信令的方法或協議,這些方法或信令可以依賴于這些系統常規使用的原理。
此外,不同于上述附圖所示出實例的實例可能沒有超出本發明的范圍。尤其是,在諸如UMTS的系統中,B節點不必直接與服務RNC(SRNC)通信,但是可以經過另一個被稱為“漂移”RNC(DRNC)的RNC通信。于是,由本發明所提供的信令不僅施加RNC和B節點之間的接口,而且還施加到RNC之間的接口,所述接口在UNTS中被分別稱為Iub和Iur。
權利要求
1.一種在移動無線電通信系統中,用于調整以宏分集方式傳送的基站的傳輸功率的方法,其中用于所述調整的基準傳輸功率與一個調整周期一起,傳送到每個所述基站,并且每個所述基站在所述調整周期中,周期性地將它的傳輸功率調整到所述基準傳輸功率。
2.根據權利要求1的方法,其中所述周期性執行的調整在預定的瞬間執行。
3.根據權利要求2的方法,其中所傳送的信息以多個幀的形式構造,這些幀利用連續增加的編號進行編號,所述調整周期以N個幀來表示,并且所述預定瞬間對應于被編號為n(模N)的幀,其中0≤n<N。
4.根據權利要求1的方法,其中對于調整周期的更新值可以被發送。
5.根據權利要求1的方法,其中更新的基準傳輸功率值可以被發送。
6.一種無線電網絡控制器,該無線電網絡控制器用于在移動無線電通信系統中,調整以宏分集方式傳送的基站的傳輸功率,該無線電網絡包括用于將所述調整的基準傳輸功率與一個調整周期一起,傳送到每個所述基站的裝置。
7.根據權利要求6的無線電網絡控制器,包括用于發送更新后的調整周期值的裝置。
8.根據權利要求6的無線電網絡控制器,包括用于發送更新后的基準傳輸功率值的裝置。
9.一種基站,用于在移動無線電通信系統中以宏分集方式傳送時,調整其傳輸功率,該基站包括用于接收所述調整的基準傳輸功率值的裝置,該基準傳輸功率值與一個調整周期一起,由無線電網絡控制器傳送;以及用于在所述調整周期,周期性地將其傳輸功率調整到所述基準傳輸功率值的裝置。
全文摘要
一種在移動無線電通信系統中,用于調整以宏分集方式傳送的基站的傳輸功率的方法,其中用于所述調整的基準傳輸功率與一個調整周期一起,傳送到每個所述基站,并且每個所述基站在所述調整周期中,周期性地將它的傳輸功率調整到所述基準傳輸功率。
文檔編號H04J13/00GK1324195SQ0111777
公開日2001年11月28日 申請日期2001年5月17日 優先權日2000年5月17日
發明者帕特里克·布蘭奇 申請人:阿爾卡塔爾公司