CN100459729C - 发送功率控制方法,通信设备和无线通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于在无线通信系统中支持各种QoS并高效地使用资源。鉴于作为QoS所需值的最大容许延迟和接收错误率,在无线通信系统中共存有第一组移动台和第二组移动台,第一组移动台的最大容许延迟小于参考值且接收错误率等于或大于参考值,第二组移动台的最大容许延迟等于或大于参考值且接收错误率小于参考值,基站将第一组移动台的移动台的发送功率余量设置成高于第二组移动台的移动台的发送功率余量,第一组移动台的移动台将发送功率余量设置成高于第二组移动台的移动台的发送功率余量。对于允许数据重发的无线通信的情况,当在下行链路的数据重发计数增大时基站增大发送功率余量,当在上行链路的数据重发计数增大时移动台增大发送功率余量。
Description
技术领域
本发明涉及用于发送功率控制和通信质量控制的发送功率控制方法,通信设备和无线通信系统。
背景技术
对于未来无线通信系统,需要实现多媒体业务,因而,当意识到对质量(QoS,服务质量)的需求,且所需质量取决于应用而不同时,必须实现控制。尤其在诸如语音通信的实时应用和诸如数据通信的非实时应用之间,对于各种因素所需值有所不同,这些所需值包括接收质量(BER,误比特率),容许传输延迟,发送速率,发送数据重发最大计数(maximum count)和未接收数据率。另外,通信流(traffic)产生模式和发送数据容量也有相当大的差异,各方面都必须加以考虑。另一方面,由于无线通信的资源有限,因而在高效利用无线资源的同时支持QoS需求也非常重要。
在无线通信中,接收质量并不稳定,而是由于如传播路径环境的较大变化以及由其他同频带信号干扰的影响经常发生变化。为减少在接收端因传输路径变化以及干扰所带来的影响,发送端通常要对最小发送功率(transmission power)增加余量(margin)来发送数据,以便在接收端获得所需的质量。
在现有技术中,所述发送功率余量具有常数值,但通过根据QoS请求和数据发送频率来改变该余量,可有效利用有限的无线资源,并能支持QoS。
现有技术中关注QoS和发送功率的示例如在日本专利申请未审查公开2000-91985中所述的“Power control method forcommunication systems”。它是用于CDMA(码分多址,CodeDivision Multiple Access)系统的方法,如图13A所示,其中共存有语音通信流与数据通信流(它们之间所需误比特率不同),其中,对语音终端的质量进行监控,并在不影响语音终端质量的条件下逐渐增大数据终端的发送功率和发送速率。然而,对各类型的通信流提供相同的功率余量,如图13B所示,且不考虑重发。通常,与语音终端相比,需要有更高发送速率且无接收错误的数据终端具有更高发送功率,但如果对其提供与语音终端相同的余量,则会对周围移动台产生较大干扰。尤其在对于所有小区使用相同频带的CDMA系统中,干扰的增大极大地影响通信质量。
现有技术中关注数据重发次数和发送功率的示例如在日本专利申请未审查公开2001-7764中所述的“Method for transmission viawireless links”。它是基于所接收ACK数量的方法,根据(丢失的ACK数量)/(发送的ACK数量)值的大小增加或减少发送功率等级的技术。然而,使用这项技术,对ACK数量计数必须持续较长的控制时间间隔,使得难以以较短控制时间间隔进行严格控制。
另一方面,在日本专利申请未审查公开No.H8-167872中所述的“Mobile radio communication system and power controlmethod”,公开了用于改变发送功率值不使其为常数的技术。然而,此项技术仅根据衰落起伏(fading fluctuation)大小改变余量值,如图14所示,且旨在例如当衰落引起接收等级的降低较小时,通过减少余量降低移动台的功率消耗。因此,使用此项技术,难以有效地支持下一代移动通信系统中重要的要素QoS。
如上所述,旨在支持QoS的现有技术中,对发送功率所提供的余量是均匀的,还没有提出根据QoS或数据重发频率改变发送功率余量的方法。
然而,根据QoS或数据重发频率设置余量是一项所希望的支持QoS并有效利用无线资源的控制技术之一。尤其对于未来无线通信系统,不能缺少用户需求的QoS支持,当不仅在应用和更高层中而且在物理层和链路层中考虑QoS时,实现控制显得至关重要,因此根据QoS和数据重发频率设置余量倍受期待。
为解决上述问题,本发明的目的在于提供可支持各种QoS需求并有效利用无线资源的发送功率控制方法,通信设备和无线通信系统。
发明内容
根据本发明的发送功率控制方法通过以下两种方法设置用于发送功率的余量。
第一种方法是基于通信服务质量的预定所需值设置发送功率余量,第二种方法是基于数据重发计数设置发送功率余量。
根据本发明的第一种发送功率控制方法为一种无线通信系统中发送功率控制方法,所述无线通信系统包括基站和移动台,其中,基于指示是实时通信所需的通信服务质量还是非实时通信所需的通信服务质量的QoS类型,设置对满足在基站和移动台之间无线通信所需接收错误率的所需发送功率提供的发送功率余量,以及根据设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率。可由基站完成该设置,还可由移动台完成该设置。
根据本发明,如对语音通信的实时通信流的情况,当所需发送功率较小且几乎不允许重发数据时,通过增加余量来减少接收错误。换而言之,可减少实时通信流中数据的未接收率,并且可改善通信质量。
对于非实时通信流(如数据通信)的情形,所需发送功率较高并允许数据的重发,对周围区域的干扰较强,接收错误的影响可通过发送弥补(recover),因而设置较低的余量。对于非实时通信流需要高质量接收和高速发送,且在提供余量之前的所需发送功率较高,因而若提供较大余量来发送数据,会对周围区域的干扰变强。
尤其针对所有小区使用相同频带的情形,如CDMA蜂窝系统,对其他移动台通信质量的干扰影响会更强,当考虑整个系统时,由于用较大余量发送引起的对周围区域干扰的影响比因重发导致更长发送时间的影响更严重。这是由于仅某一移动台发生接收错误而重发数据,并非所有使用非实时应用的移动台会存在接收错误而重发数据。因而对非实时通信流所设置的余量值比实时通信的情形更小,且仅当出现接收错误时通过重发弥补接收错误,从而即使在非实时通信流中也可保持高通信质量。
本发明第二种发送功率控制方法为一种无线通信系统中发送功率控制方法,所述无线通信系统包括基站和移动台,在基站和移动台之间的无线通信中允许数据重发,其中,设置对满足在基站和移动台之间无线通信所需接收错误率的所需发送功率提供的发送功率余量,以使在上行链路或下行链路数据重发计数增大时增大发送功率余量,以及根据设置的发送功率余量和所需发送功率,确定发送功率。
在允许数据重发的条件下,若移动台的传播路径环境状态经常有较大变化,则频繁出现接收错误且反复重发,从而降低资源使用效率。因此,当重发计数增大时,逐渐增大余量,从而降低出现接收错误的可能性,并可阻止资源使用效率降低。
根据所述发送功率控制方法,还可将本发明描述为产品发明,更具体为通信设备(包括基站和移动台)的发明,并为包括基站和移动台的无线通信系统的发明。
根据本发明的通信设备为一种通信设备,包括确定为满足与其他通信设备进行无线通信所需通信服务质量而所需的发送功率的装置,和基于确定的发送功率分配无线资源并使用所述无线资源发送数据的发送数据的装置,还包括:用于判定所述无线通信所需通信服务质量类型的类型判定装置;基于所判定的类型设置发送功率余量的余量设置装置;和基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
根据本发明的通信设备,其特征在于,其中,所述通信设备位于无线通信系统中,对于作为通信服务质量所需值的最大容许延迟和接收错误率,共存有第一组通信设备(first communication devicegroup)和第二组通信设备,第一组通信设备的最大容许延迟小于预定参考值且接收错误率等于或大于预定参考值,第二组通信设备的最大容许延迟等于或大于预定参考值且接收错误率小于预定参考值,而且所述余量设置装置将第一组通信设备的通信设备的发送功率余量设置为高于第二组通信设备的通信设备的发送功率余量。
根据本发明的通信设备为一种通信设备,包括确定为满足与其他通信设备进行无线通信所需通信服务质量而所需的发送功率的装置,和基于确定的发送功率分配无线资源并使用所述无线资源发送数据的装置,其中通过所述无线通信允许数据重发,还包括:用于在重发相同数据时对重发次数进行计数并存储重发计数的重发计数存储装置;用于设置发送功率余量以便在所述重发计数增大时增大发送功率余量的余量设置装置;和基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
根据本发明的通信设备为一种通信设备,包括确定为满足与其他通信设备进行无线通信所需通信服务质量而所需的发送功率的装置,和使用确定的发送功率发送数据的装置,还包括:基于指示是实时通信所需的通信服务质量还是非实时通信所需的通信服务质量的QoS类型,设置发送功率余量的余量设置装置;和基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
根据本发明的通信设备,其特征在于,其中,所述通信设备位于无线通信系统中,对于作为通信服务质量所需值的最大容许延迟和接收错误率,共存有第一组通信设备和第二组通信设备,第一组通信设备的最大容许延迟小于预定参考值且接收错误率等于或大于预定参考值,第二组通信设备的最大容许延迟等于或大于预定参考值且接收错误率小于预定参考值,而且当本地设备本身属于第一组通信设备时,所述余量设置装置将发送功率余量设置成高于第二组通信设备的通信设备的发送功率余量,而当本地设备本身属于第二组通信设备时,将发送功率余量设置成低于第一组通信设备的通信设备的发送功率余量。
根据本发明的无线通信系统为一种无线通信系统,包括基站和移动台,所述基站包括确定为满足与移动台无线通信所需的通信服务质量而所需的发送功率的装置,和基于确定的发送功率分配无线资源并使用所述无线资源发送数据的发送数据的装置;所述移动台包括确定为满足与基站无线通信所需的通信服务质量而所需的发送功率的装置,和使用确定的发送功率发送数据的装置;
所述无线通信系统的特征在于,
其中所述基站还包括:用于判定所述无线通信所需通信服务质量类型的类型判定装置;基于所判定的类型设置发送功率余量的余量设置装置;和基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置;
其中所述移动台还包括:指示是实时通信所需的通信服务质量还是非实时通信所需的通信服务质量的QoS类型,设置发送功率余量的余量设置装置;和基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
对于作为通信服务质量所需值的最大容许延迟和接收错误率,根据本发明的无线通信系统可以为一种无线通信系统,其包括最大容许延迟小于预定参考值且接收错误率等于或大于预定参考值的第一组移动台,最大容许延迟等于或大于预定参考值且接收错误率小于预定参考值的第二组移动台,和基站,其中,关于对预定发送功率所提供的用以满足对无线通信所需接收错误率的发送功率余量以及移动台而言,
基站将用于第一组移动台的移动台的发送功率余量设置成高于用于第二组移动台的移动台的发送功率余量,
第一组移动台的移动台将发送功率余量设置成高于第二组移动台的移动台的发送功率余量,以及
第二组移动台的移动台将发送功率余量设置成低于第一组移动台的移动台的发送功率余量。
根据本发明的无线通信系统为一种无线通信系统,包括基站和移动台,所述基站包括确定为满足与移动台无线通信所需的通信服务质量而所需发送功率的装置,和基于确定的发送功率分配无线资源并使用所述无线资源发送数据的装置,其中通过所述无线通信允许数据重发;所述移动台包括确定为满足与基站无线通信所需的通信服务质量而所需的发送功率的装置,和使用确定的发送功率发送数据的装置,其中通过所述无线通信允许数据重发;
所述无线通信系统的特征在于,
其中所述基站和所述移动台还包括:用于在重发相同数据时对重发次数进行计数并存储重发计数的重发计数存储装置;用于设置发送功率余量以便在所述重发计数增大时增大发送功率余量的余量设置装置;和基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
附图说明
图1为说明根据第一实施例的无线通信系统的方块图;
图2为说明根据第一实施例的基站结构的功能块图;
图3为说明在根据第一实施例的基站中用于下行链路处理的流程图;
图4为说明根据第一实施例的移动台结构的功能块图;
图5为说明在根据第一实施例的移动台中用于上行链路处理的流程图;
图6A表示第一实施例的无线通信系统;
图6B表示现有技术设置的发送功率余量;
图6C表示本发明设置的发送功率余量;
图7为说明根据第二实施例的无线通信系统的方块图;
图8为说明根据第二实施例的基站结构的功能块图;
图9为说明在根据第二实施例的基站中用于下行链路处理的流程图;
图10为说明在第二实施例的移动台结构的功能块图;
图11为说明在根据第二实施例的移动台中用于上行链路处理的流程图;
图12A表示第二实施例的无线通信系统;
图12B表示现有技术设置的发送功率余量;
图12C表示本发明设置的发送功率余量;
图13A表示根据现有技术的用于在CDMA系统中控制发送功率和发送速率的无线通信系统;
图13B表示根据现有技术的用于在CDMA系统中控制发送功率和发送速率的发送功率余量;以及
图14表示根据衰减起伏大小改变余量值的现有技术。
具体实施方式
下面将参照附图详细说明本发明的实施例。
[第一实施例]
图1显示出根据本发明第一实施例的无线通信系统的示例。无线通信系统1为大型蜂窝系统,它包括分别由多个基站10所运作的小区20,其中在各小区20中存在的多个移动台30使用各种应用发送多种QoS请求。在户外进行无线通信的移动台30经常移动和接收来自周围小区的干扰,因此难以确保无线传播路径始终保持良好的通信质量。在这种环境中支持QoS需要高级控制,且多个移动台30又必须共享有限的无线资源。在以下实施例中,使用这种环境作为描述示例,但本发明还可应用于其他无线通信系统,如无线局域网(LAN)和固定无线系统(fixed wireless system)。
现在将以CDMA蜂窝系统作为示例描述本发明。此处假设这样一种环境,在该环境中将基于对各应用所确定的所需SIR(信号干扰功率比)执行TPC(发送功率控制)。在这种情况下,在各上行链路和下行链路的发送功率不仅依赖于每个移动台QoS请求而不同,而且还依赖于移动台的位置和无线信道的接收状态而不同。
下面首先描述将本发明应用于下行链路的情形。图2显示基站10功能块的配置以及信号的流程。如图2所示,基站10包括:QoS类型判定部分11,用于对来自网络的通信流判定与目标移动台30(如后面所述)进行通信的QoS类型;发送功率余量设置部分14,基于所判定的QoS类型(实时或非实时)设置发送功率余量;目标SIR设置部分12,基于所判定的QoS类型设置实现最佳接收错误率的目标SIR;所需发送功率确定部分13,用于评估在基站与移动台之间无线传播路径的衰减量,并确定达到目标SIR所需的发送功率;发送功率确定部分15,用于确定包含有余量的发送功率;无线资源分配处理部分16,基于确定的发送功率分配无线资源;发送计时确定部分17,用于确定数据发送时间;和用于发送数据的发送部分18。
图3显示描述在上述基站10中所进行的处理的流程图。在下行链路的情况下,QoS类型判定部分11对来自网络的通信流判定与目标移动台30进行通信的QoS类型(图3中S11)。具体来说,QoS类型判定部分11检查关于传输延迟,接收错误率和最大重发计数的信息,如果对传输延迟要求严格,对接收错误率要求不严格,且不允许重发,则判定该通信流为实时通信流。如果对传输延迟要求不严格,对接收错误率要求严格,且允许重发,则QoS类型判定部分11判定该通信流为非实时通信流。如果通信类型为线路交换通信(line-switched communication),则当建立呼叫时或在此之前确定其QoS类型,如果通信类型为分组交换通信(packet-switchedcommunication),则当连接开始或对各个分组写入有关QoS的信息时确定其QoS类型。
在S14中,发送功率余量设置部分14根据在S11的判定中所获得的QoS类型(实时或非实时)设置发送功率余量,其中,如果此通信流为实时通信流,则设置较大余量,如果此通信流为非实时通信流,则设置较小余量。
在S12中,目标SIR设置部分12基于在S11的判定中所获得有关接收错误率的信息设置实现该接收错误率的目标SIR,并在下一步S13中,所需发送功率确定部分13评估在基站与移动台之间无线传播路径的衰减量,并确定实现目标SIR所需的发送功率。
在S15中,基于在S13中确定的所需发送功率和在S14中设置的余量,发送功率确定部分15确定包含有余量的发送功率。然后在S16中,无线资源分配处理部分16根据包含有上述余量的发送功率对移动台30分配无线资源。在S17中,发送计时确定部分17确定数据发送的发送时间,并在S18中,发送部分18在发送时间发送数据。由于所需发送功率或目标通信质量随TCP处理周期而变化,对于各个TPC周期必须执行上述图3所示的处理流程。
下面将描述将本发明应用于上行链路的情况,图4显示移动台30功能块的配置以及信号的流程。如图4所示,根据本发明的配置,移动台30与上述图2所示基站10具有相似的结构,但又不同于图2所示的基站10,其不同之处在于移动台30不具有QoS类型判定部分11和无线资源分配处理部分16。这是由于在上行链路中,QoS信息在移动台30中,移动台30为发送端,因而没有必要判定QoS,而且与移动台30通信的基站10分配无线资源,在由移动台30执行的处理中不会包含此过程。其他部分操作与图2中情况相同。
图5显示在上述移动台30中处理的流程图。对于与图3中相同的处理赋予相同的附图标记。在图5所示S14中,发送功率余量设置部分33根据QoS信息(实时或非实时)设置发送功率余量,此处,如果此通信流为实时通信流,则设置较大余量,如果此通信流为非实时通信流,则设置较小余量。
在S12中,目标SIR设置部分31基于根据QoS信息的有关接收错误率信息设置可实现该接收错误率的目标SIR,并在下一步S13中,所需发送功率确定部分32评估在基站与移动台之间无线传播路径的衰减量,并确定实现目标SIR所需的发送功率。
在S15中,基于在S13中确定的所需发送功率和在S14中设置的余量,发送功率确定部分34确定包含有余量的发送功率。然后在S17中,发送计时确定部分35确定数据发送的发送时间,并在S18中,发送部分36在发送时间发送数据。
下面将参照附图6A~图6C详细描述此实施例的效果。在图6A中,一个基站10与移动台30A~30D进行通信,其中移动台30A和30B正在使用实时应用,移动台30C和30D正在使用非实时应用。数据发送方向为下行(从基站10到各移动台30的方向)。
在现有技术中,如图6B所示,无论其应用类型如何,对各移动台30均等地提供余量,会使得该余量与所需发送功率值相比具有预定的比例。然而,若对移动台30C和30D(使用非实时应用)提供与移动台30A和30B(使用实时应用)均等的余量,则会以相当高的发送功率将数据发送到移动台30C和30D,这降低了功率资源的使用效率,且此发送功率导致对其他移动台的干扰。另一方面,如果将对各移动台30所提供余量均匀降低以抑制移动台30C和30D的发送功率,则移动台30A和30B的接收质量也会降低,且使移动台30A和30B的接收错误增多。由于在移动台30A和30B中几乎不允许数据重发,因而会大大降低通信质量。
另一方面,如果使用本发明,则可将对移动台30C和30D所提供的余量设置成与移动台30A和30B相比更小,如图6C所示,从而在保证移动台30A和30B接收质量的同时,还能降低移动台30C和30D的发送功率。因此,能够降低影响周围区域的干扰功率,并可提高整个系统的传播特性。如果周围移动台有足够的抗干扰功率,则可同时发送多个数据,并考虑到同时发送的数据容量受限于发送功率,如果降低余量并以最小功率发送数据,则可增加同时发送的数据容量。
对于非实时通信流的情形,会突发性地产生数据,因此一次可发送更多存储在发送缓存中的数据的本实施例非常有效。对于移动台30C和30D(使用非实时应用),可允许一定程度的传输延迟,因此,如果通过重发数据能够弥补因降低余量所导致的接收错误,那么可将移动台30C和30D的通信质量保持在一定的程度或更高的程度。如果将本发明应用到整个系统,则可降低自其他基站10对移动台30C和30D的干扰功率,因此还能减少移动台30C和30D的接收错误。
[第二实施例]
图7显示本发明第二实施例无线通信系统的示例。图7表示类似图1蜂窝系统中的小区20,其中,存在使用非实时应用的移动台30A~30C,非实时应用允许同一数据的多次重发。图7的示例显示,当基站10通过下行链路发送数据时,如果各移动台30A~30C无错误地接收数据,则会通过上行链路向基站10发送ACK。本发明还能应用于当发送NACK(否定确认,Negative Acknowledgment),而非ACK时的情形。
下面将使用CDMA蜂窝系统作为示例描述此实施例。此处假设这样的环境,在该环境中将基于依据应用所确定的所需SIR执行TPC。在这种情况下,在各上行链路和下行链路的发送功率不仅依赖于每个移动台QoS请求而不同,而且还依赖于移动台的位置和无线信道的接收状态而不同。
本发明的要点是发送端(图7的基站10或移动台30x)仅确认相同数据重发的计数,在此可应用本发明发送功率控制的方法。
首先,讨论将本发明应用于下行链路的情形。图8显示基站10功能块的结构以及信号的流程。基站10的结构与上述图2中结构大致相同。
然而,在此实施例中,发送端必须对相同数据的重发计数进行计数。通常在执行如ARQ(自动重复请求,Automatic RepeatRequest)的重发时,在发送的数据单元中提供序列号。由此,基站10对具有相同序列号的发送数据计数(数据重发计数)进行计数,并将结果存储在数据重发计数存储部分19中。发送功率余量设置部分14基于上述数据重发计数设置所要提供的余量。基于上述设置结果以及所需发送功率(确定部分13基于预置目标SIR所确定的所需发送功率),发送功率确定部分15确定发送功率。无线资源分配处理部分16,发送计时确定部分17和发送部分18与图2中情况相同。在第二实施例中,不判定QoS类型。
图9的流程图说明在上述基站10中进行的处理。对于与图3中相同的处理赋予相同的附图标记。基站10作为下行链路的发送端,对具有相同序列号的发送数据计数(数据重发计数)进行计数,将数据重发计数信息存储在数据重发计数存储部分19中(图9中的S10),发送功率余量设置部分14基于上述数据重发计数设置所要提供的余量(S14)。另一方面,所需发送功率确定部分13评估在基站与移动台之间无线传播路径的衰减量,并确定保持预置的通信质量(如目标SIR)所需的发送功率(S13)。
在S15中,基于在S13中确定的所需发送功率和在S14中设置的余量,发送功率确定部分15确定包含有余量的发送功率。然后在S16中,无线资源分配处理部分16根据包含有上述余量的发送功率对移动台30分配无线资源。在S17中,发送计时确定部分17确定数据发送的发送时间,并在S18中,发送部分18在发送时间发送数据。
下面将描述将本发明应用于上行链路的情形,图10显示出移动台30功能块的配置以及信号的流程。如图10所示,根据本发明的配置,移动台30与上述图8所示基站10具有相似的结构,但又不同于图8所示的基站10,其不同之处在于移动台30不具有无线资源分配处理部分。这是由于与移动台30通信的基站10分配无线资源,在由移动台30执行的处理中不会包含此过程。其他部分操作与图8中情况相同。
图11显示在上述移动台30中处理的流程图。对于与图3中相同的处理赋予相同的附图标记。移动台30处于上行链路的发送端,它对具有相同序列号的发送数据计数(数据重发计数)进行计数,并将数据重发计数信息存储在数据重发计数存储部分37中(图11中的S10),发送功率余量设置部分33基于数据重发计数设置所要提供的余量(S14)。另一方面,所需发送功率确定部分32评估在基站与移动台之间无线传播路径的衰减量,并确定保持预置的通信质量(如目标SIR)所需的发送功率(S13)。
在S15中,基于在S13中确定的所需发送功率和在S14中设置的余量,发送功率确定部分34确定包含有余量的发送功率。然后在S17中,发送计时确定部分35确定数据发送的发送时间,并在S18中,发送部分36在发送时间发送数据。
在本发明中,仅发送端改变对发送功率所要提供的余量,因而不需要对接收端进行特别处理。因此,仅对发送端的设备安装图3,图5,图9和图11中的处理。
下面将参照附图12A~图12C详细描述此实施例的效果。与第一实施例不同的是,即使移动台30的QoS请求相同,如果执行数据重发,也可应用第二实施例。在图12A中,一个基站10与移动台30A和30B进行通信,其中移动台30A和30B正在使用相同类型的应用。然而,假设移动台30A在无线链路上具有良好的接收状态,可无误地顺序发送/接收数据,而移动台30B具有较差的接收状态,接收等级变化较大,尽管接收数据,但不断地发生接收错误。
在现有技术中,如图12B所示,发送功率余量为常数,因而,如果出现接收错误并重发数据,则在不超过最大重发计数的范围内重复重发,不仅降低了无线资源的使用效率,还使移动台B的通信质量恶化。
如果应用本发明,则会随着重发计数的增加,增大移动台30B的发送功率余量,如图12C所示,从而能够尽快地将重发数据成功接收。如果此时突然增大移动台30B的余量,则可大大减小对移动台30B的重发计数,但会大幅增加对其他移动台的干扰,因而对整个系统而言,最好逐步增大移动台的发送余量。由于仅对经常发生接收错误的移动台30增大余量,与不改变发送功率余量反复重发的现有技术的情况相比,应用本发明能够提高无线资源的使用效率(此处为时间和发送功率)。
以上详细描述了本发明的各种实施例,本发明的要点在于设置对发送功率所要提供的余量,在现有技术中该余量为定值,而在本发明中它将根据QoS类型或重发计数具有不同的值。
对上述第一和第二实施例,可单独实现,也能组合实现。
此处,使用了CDMA蜂窝系统作为示例描述本发明,不过本发明可应用于包括CDMA和TDMA在内的各种无线通信系统,而且还可应用于上行链路和下行链路,因而它具有非常广的应用范围。
本发明提供了在无线通信系统中旨在支持各种QoS并有效利用资源的发送功率控制方法。具体而言,根据(1)QoS类型(如实时应用或非实时应用)和(2)数据重发频率,设置发送端对发送功率所提供的余量。
其中,根据(1)QoS类型改变发送功率余量的方法,使用实时应用与非实时应用之间QoS请求的不同,对使用非实时应用以较高功率发送数据的移动台,通过抑制其发送功率,提高无线资源使用效率并可减低对周围移动台的干扰。而且,还可保证使用实时应用的移动台的通信质量,对于使用非实时应用的移动台,通过重发能够有效弥补其通信质量。若不能得到弥补,则可通过根据(2)的方法,依据数据重发频率设置余量来补偿通信质量。尤其在未来必须支持各种QoS请求的移动通信系统中,本发明的技术特别有效。
同样根据(2)的方法,通过当重发计数增大时增大发送功率余量,能够降低接收错误的可能性,并可通过降低重发计数而有效使用无线资源,而且还支持非实时应用的QoS请求。由于所述方法不使用在重发协议中的ACK/NACK,因而处理过程简单,且易于安装。
Claims (9)
1.一种无线通信系统中发送功率控制方法,所述无线通信系统包括基站和移动台,
其中,基于指示是实时通信所需的通信服务质量还是非实时通信所需的通信服务质量的QoS类型,设置对满足在基站和移动台之间无线通信所需接收错误率的所需发送功率提供的发送功率余量,以及
根据设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率。
2.一种无线通信系统中发送功率控制方法,所述无线通信系统包括基站和移动台,在基站和移动台之间的无线通信中允许数据重发,
其中,基于对具有相同序列号的发送数据的重发次数,设置对满足在基站和移动台之间无线通信所需接收错误率的所需发送功率提供的发送功率余量,以使在上行链路或下行链路数据重发次数增大时增大发送功率余量,以及
根据设置的发送功率余量和所需发送功率,确定发送功率。
3.一种通信设备,包括确定为满足与其他通信设备进行无线通信所需通信服务质量而所需的发送功率的装置,和基于确定的发送功率分配无线资源并使用所述无线资源发送数据的发送数据的装置,还包括:
用于判定所述无线通信所需通信服务质量类型的类型判定装置;
基于所判定的类型设置发送功率余量的余量设置装置;和
基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
4.如权利要求3所述的通信设备,
其中,所述余量设置装置将实时通信所需通信服务质量的发送功率余量设置为高于非实时通信所需的通信服务质量的发送功率余量。
5.一种通信设备,包括确定为满足与其他通信设备进行无线通信所需通信服务质量而所需的发送功率的装置,和基于确定的发送功率分配无线资源并使用所述无线资源发送数据的装置,其中通过所述无线通信允许数据重发,还包括:
用于在重发相同数据时对重发次数进行计数并存储重发次数的重发次数存储装置;
用于设置发送功率余量以便在所述重发次数增大时增大发送功率余量的余量设置装置;和
基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
6.一种通信设备,包括确定为满足与其他通信设备进行无线通信所需通信服务质量而所需的发送功率的装置,和使用确定的发送功率发送数据的装置,还包括:
基于指示是实时通信所需的通信服务质量还是非实时通信所需的通信服务质量的QoS类型,设置发送功率余量的余量设置装置;和
基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
7.根据权利要求6所述的通信设备,其中,所述余量设置装置将实时通信所需通信服务质量的发送功率余量设置为高于非实时通信所需的通信服务质量的发送功率余量。
8.一种无线通信系统,包括基站和移动台,所述基站包括确定为满足与移动台无线通信所需的通信服务质量而所需的发送功率的装置,和基于确定的发送功率分配无线资源并使用所述无线资源发送数据的发送数据的装置;所述移动台包括确定为满足与基站无线通信所需的通信服务质量而所需的发送功率的装置,和使用确定的发送功率发送数据的装置;
所述无线通信系统的特征在于,
其中所述基站还包括:
用于判定所述无线通信所需通信服务质量类型的类型判定装置;
基于所判定的类型设置发送功率余量的余量设置装置;和
基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置;
其中所述移动台还包括:
基于指示是实时通信所需的通信服务质量还是非实时通信所需的通信服务质量的QoS类型,设置发送功率余量的余量设置装置;和
基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
9.一种无线通信系统,包括基站和移动台,所述基站包括确定为满足与移动台无线通信所需的通信服务质量而所需发送功率的装置,和基于确定的发送功率分配无线资源并使用所述无线资源发送数据的装置,其中通过所述无线通信允许数据重发;所述移动台包括确定为满足与基站无线通信所需的通信服务质量而所需的发送功率的装置,和使用确定的发送功率发送数据的装置,其中通过所述无线通信允许数据重发;
所述无线通信系统的特征在于,
其中所述基站和所述移动台还包括:
用于在重发相同数据时对重发次数进行计数并存储重发次数的重发次数存储装置;
用于设置发送功率余量以便在所述重发次数增大时增大发送功率余量的余量设置装置;和
基于设置的发送功率余量和所述所需发送功率,确定发送功率的发送功率确定装置。
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