CN1287537C - 在用户站和第一及第二基站之间同步双向无线通信的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种在用户站和第一及第二基站之间通信的方法，其中用户站和所述第一及第二基站同步双向无线通信，该方法包括数据传输步骤，其中上行链路信号包括用于通过基站与另一用户通信的用户数据，将所述上行链路信号从所述用户站发射到所述第一和第二基站，在所述上行链路信号中的所述基站数据(23)包括在所述第一基站(1)中有选择地处理的第一项目(26)和在所述第二基站中有选择地处理的第二项目(27)。这个方法在当用户站移动的时候特别有用，这个方法包括功率控制步骤，在其中由所述基站发射到用户站的下行链路信号的功率被作为所述上行链路信号中所述数据的函数而控制，由所述第一基站发射到所述用户站的第一下行链路信号的功率被作为所述第一项目(26)的函数而有选择地控制，由所述第二基站发射到所述用户站的第二下行链路信号被作为所述第二项目(27)的函数而有选择地控制。

Description

在用户站和第一及第二基站之间同步双向无线通信的方法和系统

技术领域

本发明涉及在用户站(一方面)和第一及第二基站(另一方面)之间的通信，其中用户站与所述第一和第二基站同步双向无线通信。特别地，本发明可用于包括数据传输步骤的通信方法，其中包括用于通过基站到另一用户的通信的用户数据和用于到第一及第二基站的通信的基站数据在内的上行链路信号被从用户站发射到第一和第二基站。

背景技术

这种通信方法可以应用于，例如，码分多址(CDMA)通信系统中的功率控制。使用CDMA的所谓“第三代”通信系统是国际标准(比如由欧洲电信标准协会(“ETSI”)开发和公布的“3GPP”标准)的主题。

CDMA调制是一些有助于其中有多个系统用户的通信的技术中的一个。CDMA技术的多个方面在由Vijay K.Garg等所著，由Prentice Hill在1997年出版的书“Applications of CDMA and Wireless/PersonalCommunications(CDMA和无线/个人通信的应用)”中有描述。其它的多址通信系统技术，比如时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)也是公知的。但是，CDMA的展布频谱调制技术对于多址通信系统来说，相对其它调制技术有很重要的优点。

这种CDMA系统的一个实例可以在Tao Chen发明的题目为“Method and apparatus for power adaptation control in closed-loopcommunications(用于在闭环通信中的功率适配控制的方法和设备)”的US专利5 982 760中找到。这个说明书描述了用于具有可变大小和比率的功率控制的移动站和基站传输的策略。尽管这样的系统提供了对系统操作的控制和管理的方法，但显然得到的结果不是最佳的。特别是，在上行链路信号中需要发射到基站的更多的灵活和详细的数据。

Telefonaktiebolaget LM Ericsson发明的题目为“Downlink powercontrol in a cellular mobile radio communications system(在蜂窝移动无线电通信系统中的下行链路功率控制)”的国际专利申请WO 99/52226中描述了在其中将从用户站接收的信号质量用于控制基站下行链路发射功率的功率控制系统。因此，基于它传送的上行链路接收信号的质量和发射功率控制指令，在有关的基站中的发射功率被因此调整适应。但是，如果在上行链路和下行链路中的传播状况不相似，这个技术就不是可靠的。不幸的是，在多路径传播处于统制地位的城市环境中，这个假定并不常常是正确的。

朗讯科技有限公司提交的题为“Method for optimizing forward linkpower levels during soft handoffs in a wireless telecommunicationsnetwork(用于在无线电信网络中的软移交过程中最优化正向上行链路功率电平的方法)”的欧洲专利申请公布EP 0940932提出，在一个基站超载的事件中，超载的指示将被发送并且该作用集成员的任意其它基站都不会处理任何增加的功率指令。之后应用这一功率限制直到触发这个方法的超载基站收回功率超载指示。这个方法将相等的功率策略的特权给予向用户提供的服务质量。因此，对功率增加请求的响应的缺乏在功率超载情况延续过长时间的情况下将引发低质量呼叫甚至中止呼叫。

三星电子有限公司提交的国际专利申请WO 99/00914描述了一种CDMA通信系统，在其中正向(下行链路)功率由在移交状态下的移动站控制，其包括发射不同的功率控制比特到每一基站来独立地控制每一基站的发射功率。如果混合接收正向功率小于阈值，移动站对应于最大接收导频信号强度设置基站的功率控制比特，从而增加它的正向功率，并且设置所有其它基站的功率控制比特，从而减少它们的正向功率。这种操作可能引起基站的性能问题，特别是如果最强信号来自已经在最大传输功率上运转的基站或者如果发生强的小区内干扰的话。

发明内容

本发明提供了一种在位于一边的用户站(3，34)和位于另一边的第一及第二基站(1，2；32，33)之间通信的方法，其中用户站(3，34)与所述第一和第二基站(1，2；32，33)同步双向无线通信，该方法包括：数据传输步骤，在该步骤中，上行链路信号(7)包括用于与另一个用户通过基站(1，2；32，33)通信的用户数据和用于与所述第一和第二基站(1，2；32，33)通信的基站数据，将所述上行链路信号(7)从所述用户站(3，34)发射到所述第一和第二基站(1，2；32，33)，在所述上行链路信号(7)中的所述基站数据包括由所述第一基站(1；32)有选择地处理的第一功率控制项目(26；35)和由所述第二基站(2，33)有选择地处理的第二功率控制项目，该方法还包括功率控制步骤，在该步骤中，由所述第一基站(1；32)发射到所述用户站(3，34)的第一下行链路信号(21)的功率被作为所述第一功率控制项目(26；35)的函数而有选择地控制，由所述第二基站(2；33)发射到所述用户站(3，34)的第二下行链路信号(22)的功率被作为所述第二功率控制项目(27；36)的函数而有选择地控制，

其特征在于，计算所述第一和第二下行链路信号(21，22)的发射功率的第一和第二所需修正，该修正是接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的各自的值及其在所述用户站(3，34)的干扰，在所述用户站(3，34)的接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的所需相对值，对接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的总功率及其干扰的目标值的函数。本发明还涉及用此方法通信的基站和用户站。

附图说明

图1是一多址通信系统的示意图，

图2是一方框图，示出了在现有方案中的基站的下行链路发射功率，此现有方案是一种在多址通信系统中控制基站的下行链路发射功率的方法。

图3是一方框图，示出了在根据本发明实施例的多址通信方法的一个实施例中的基站的下行链路功率，

图4是一示意图，示出了在多址通信系统中由用户站发送的发射功率控制指令的值和时序，

图5是一示意图，示出了由根据本发明的通信方法的第一实施例中的第一和第二基站处理并由用户站发送的发射功率控制指令的值和时序。

图6是一示意图，示出了由根据本发明的通信方法的另一实施例中的第一和第二基站处理的发射功率控制指令的时序，以及

图7是一示意图，示出了由根据本发明的通信方法的又一个实施例中的第一和第二基站处理并由用户站发送的发射功率控制指令的值和时序。

具体实施方式

如图1，图2和图3所示的多址通信系统包括通过无线电通信与其中一个如图3所示的便携式、移动用户站通信的第一基站1和第二基站2。

系统是CDMA类型并且在与示为1和2的两个基站中的每一个同步通信的位置上示出用户站3。当用户站3处于从一个基站的小区到另一个基站的小区移交(handover)的期间，这个情形最为显著地存在。这种在用户站和多个基站之间的同步通信对于移动用户站特别有用，因为它能够启用所谓的“软移交”，其中离开一个基站覆盖范围并进入第二基站覆盖范围的用户站在切断与第一基站的通信之前同步地和第一基站以及第二基站建立通信，这样协助保持无线电链路质量和服务的持续性。当然，用户站和多个基站之间的同步通信也可以是对正常固定用户站有用的。

系统还包括无线电网络控制器4，其通过例如缆线，光纤，或者微波链路，连接到例如1和2的基站。无线电网络控制器4控制各种无线电网络功能，比如呼叫交换，到和来自相邻基站之间的移动站的通信移交，以及与公共交换网络和因特网通过移动交换中心(没有示出)连接呼叫。

通信方法包括从基站1和2将下行链路信号5和6发射到移动站3以及从移动站3将上行链路信号7发射到基站1和2。此方法结合了功率控制，其中在位于基站1，2和移动站3之间的传输路径的执行上获得反馈，并使用反馈来控制发射功率。反馈控制的原理可应用于移动站或者基站的接收信号，来纠正发射功率。下行链路和上行链路功率传输电平都可能被控制，但是下面的描述将限于下行链路信号5和6的功率控制。可能使用几种方法；将通过如应用到已在ETSI 3GPP标准中达成协议的闭环功率控制的实例和在下行链路情况的实例的方式来描述该原理。通过将移动站发送的发射功率控制(TPC)指令作为在上行链路信号7中的基站数据，来执行下行链路功率控制。

CDMA，由于其作为宽带信号的内在特性，通过在一个宽的带宽上展开信号能量而提供频率分集(diversity)的形式。因此，在任一时刻，频率选择性衰落仅仅影响CDMA信号带宽的一部分。通过提供多个信号路径，通过来自移动用户或移动站经过两个或多个小区站点来获得空间和路径分集。此外，可以通过以展布频谱处理开发多路径环境来获得路径分集，其中展布频谱处理允许以不同传播延时到达的信号被分开的处理和接收。多种用于控制和管理通信系统的操作的技术需要把数据从用户站发射到基站的基站。特别地，功率控制在多址通信系统特别是CDMA的成功实现中是一个重要的因素：不仅仅由给定的站接收的功率必须足够，而且即使是基站(“下行链路”功率容量)的发射功率容量也要被限制，并且发射到或来自相近的站的功率相对于距离更远的站应该被减小，从而最优化功率容量使用。

干扰管理是另一个重要的考虑因素，特别对CDMA系统。在上行链路和下行链路中，分别由其它用户站和由不打算送到给定用户站的基站信号发射的功率干扰所希望的信号。因此，为了确保无线电资源的最优化使用，所有由用户站在上行链路信号7发射的功率电平应该在具有给出满意的接收质量的最小功率电平的基站接收，从而使得能够收听到最大数量的用户；类似地，从任意基站到给定的用户站的发射功率应该被设为可靠的连接所需的最小值。

在这种情况下，从服务基站1，2发射的下行链路信号5，6的功率由通过干扰比率(“C/I”)估计载波的移动站3接收，该比率也即接收的载波信号的功率与因为它们共享的频谱而干扰所希望信号的不希望的信号功率的比率。目的是为使测量的实际C/I值匹配依靠服务的C/I目标值。因此，根据接收的如C/I值测量的信号质量，移动站发送发射功率控制指令，其指示在基站端发射的下行链路信号5，6是否必须被增大(在C/I目标值以下)或者较小(在C/I目标值以上)。此方法的周期基于帧持续时间(通常为10到15ms)。当功率控制算法到达稳定状态(就是说其收敛)，提供具有在无线电资源或功率方面最小成本的可靠链路的移动站。

当移动站3进入从一个小区到另一个的过渡区域时，基站1，2所能获得的信号质量变得相似。事实上，在这个特定区域中，所谓的作用集包括这样的小区的列表：其中对移动站3，该小区的路径损耗并不超过被称为软移交极限的阈值。通常，选择这个软移交极限等于3dB。通常，限制在软移交中参与的基站1，2的数量并且仅仅选择在路径损耗方面最优的基站。

在软移交过程中，移动站3将上行链路信号7发射到由所有基站理想地探察和处理的其当前的基站1，2。另外，从所有包括在此方法中的基站1，2发射打算供移动站3使用的信息。

当移动站和多个基站1，2同步通信时，特别是当它在与多个基站1，2软交换时，如图1和图2所示，每一下行链路5，6必须被功率控制。

所有在移动站3接收的链路都可能被组合，可和C/I目标值比较而估计全局C/I比率，公用发射功率控制指令可被发送到包括在软移交方法中的基站1，2，从而调整在所有基站1，2上的发射功率。从在移动站3测量的信号干扰比可以确定这些指令。如先前提到的，相同的有用的数据从作用集的每一基站1和2发射。作为结果，相同数量的下行链路信号5，6应该在移动站接收和解码。之后可能将它们组合并在最终与目标C/I比较的干扰比率上计算混合载波。如果实际C/I低于目标值，发射功率控制指令传送附加功率的请求。相反地，如果目标C/I高于实际混合值，发射功率控制指令发射需要较低发射功率的要求。

在如图2所示的现有技术的系统中，对于涉及的两个基站1，2，通过下面的公式计算功率调整：

$\frac{C_1\·\mathrm{\γ}}{I_1}+\frac{C_2\·\mathrm{\γ}}{I_2}={\left(\frac{C}{I}\right)}_{t\arg \mathrm{et}}$ 公式1

其中：

●C₁和C₂分别是在第一和第二下行链路信号5和6上接收的功率。

●I₁和I₂是在第一和第二下行链路上经历的干扰电平。

●(C/I)_target是为了具有可靠的连接并且依靠服务而所需要到达的目标比率。

●γ是应用到下行链路的功率修正。

所以，在这个现有技术的方法中，相同的功率修正被应用在两条链路上，而没有考虑除了在经历的全局C/I和(C/I)_target之间的差距外的任意其它因素。

当上行链路发射功率指令可信赖的接收时，所有基站都以严格类似的方式调整它们的发射功率。但是，如果上行链路信号7在基站1或2中的一个没有被适当地解码，由基站1和2发射的下行链路信号5和6的功率就会从最佳值发散并且无法达到目标C/I比率。

即使当反馈机械装置适当操作时，由于在软移交中的移动所需的附加的功率而仍然不可避免地观察到通信容量的减少，这是因为软移交用户所需的全局功率大于非软移交时所需的功率。

另外，如图2所示，在这个现有技术的方法中，包括涉及软交换的基站1和2和给定的用户站3可能各自负载不同。特别地，为了说明，分配给基站1中当前用户的下行链路功率8在图2中被示为实质上小于分配给基站2中当前用户的下行链路功率11，而且二者都小于它们的发射功率容量14。发射到这两个基站的上行链路信号7包括相同的发射功率控制指令，由基站1提供的相应的附加发射功率9，以及可用而未被使用的发射功率容量10。但是，基站2变为超载并且不能提供所有指令的额外发射功率，仅仅提供附加的发射功率的较小的量12并遗留下了未得到满足的剩余指令13。在这种情形中，当因为所需的额外的功率电平超过了在它的当前需求8，11和它的全局可用容量14之间的差量，而使得涉及此方法的基站1，2中的一个不能发射任何附加的功率时，会发生严重的问题。在这样的情况下，因为现有功率控制方法错误地假定所有涉及的基站1，2都可以响应发射功率控制指令，所以在移动站3不会达到C/I目标。这样，移动站3继续要求更多的附加功率，仍然假定这个请求能够被所有基站1，2实现，并且功率控制仍远离最佳值，并没有从未饱和的基站2发射到移动站3的足够功率，而具有从其它的未饱和的基站1发送到它的过多的功率。实际上，脱离最佳功率控制能够使得先前未饱和的基站或作用集的基站1饱和。

但是，在本发明的这个实施例的方法中，上行链路信号7中的基站数据包括用于分别由基站1和2不同地探测和处理的不同的基站1，2的不同的项目。特别地，参考图3，来自第一基站1的移动站3的下行链路信号21的功率被作为一个项目的函数而控制，而来自第二基站2的移动站3的下行链路信号22的功率则被作为另一项目的函数而控制。

这个方法使得可以应用区分的功率控制方案，其给每一个用户站3提供在各自链路上的不同的功率修正α和β。这两个调整参数α和β是从两个小区中的总发射功率和由每一小区中的每一软移交用户所经历的干扰电平中计算得出的。之后，每一个基站接收它自己的功率控制指令并为用户相应地调整它的发射功率。

对于包括1，2在内的两个基站，功率调整可能从下面的公式中计算得出：

$\frac{C_1\·\mathrm{\α}}{I_1}+\frac{C_2\·\mathrm{\β}}{I_2}={\left(\frac{C}{I}\right)}_{t\arg \mathrm{et}}$ 公式2

其中：

●α是应用到第一链路的功率修正

●β是应用到第二链路的功率修正

因此，能够控制由基站1和2发射到不同的移动站3的下行链路信号21和22的功率，从而：

●移动站在软移交中需要的全局功率大于相同的移动站在不处于软交换时所需要的。

●操作在软交换模式中的功率控制，使在基站1和2之间的功率调整得以区分，从而考虑各自的无线电情况(根据在每一基站的可用功率和经历的干扰)。

●如果情况显示两个基站1，2中的一个比另一个有更多的(负载)要求，就会调整在涉及软交换的基站1和2之间的负载。

产生的情况如图3所示。如图2中所示的情况，为说明，将在基站1分配给当前用户的下行链路功率15示为实质上小于在基站2中分配给当前用户的下行链路功率18，而且二者都比它们的发射功率容量14要小。第一基站1的发射功率控制请求16和对第二基站2的发射功率控制请求19不一样。因此，在两个基站1和2上的负载能够被调整和平衡，从基站1到移动站3的下行链路信号21的发射功率变得比来自基站2的下行链路22的发射功率要大，并且可能在基站1和2剩下可用但是未使用的发射功率容量17和20。

在两条链路之间所需的正向(下行链路)接收功率比率R₁₂为：

$R_{12}=\frac{C_1\·\mathrm{\α}}{C_2\·\mathrm{\β}}$ 公式3

结合公式2和3，可获得α和β的表达式：

$\mathrm{\α}=\frac{{\left(\frac{C}{I}\right)}_{t\arg \mathrm{et}}}{(\frac{C_1}{I_1}+\frac{C_1}{I_2\·R_{12}})},\mathrm{\β}=\frac{{\left(\frac{C}{I}\right)}_{t\arg \mathrm{et}}}{(\frac{C_2\·R_{12}}{I_1}+\frac{C_2}{I_2})}$ 公式4

由公式4给出的R₁₂定义了在接收端(本例中即移动站3)的第一和第二下行链路信号21和22的发射功率之间的所需差异。

为确定α和β，功率不平衡R₁₂由一些关键的系统参数所决定的最优化标准Opt_cr给出，这些关键的系统参数是：

●在移动站3上的测量的干扰电平

●在每一基站1，2的总发射功率

●在支持小区的两段路程(leg)之间的路径损耗差异

一些参数可能包括分别地考虑在基站的总发射功率和(例如)之后的干扰电平。接下来的是二者的组合，表示考虑到性能的一个良好折中：

$\mathrm{Opt}\_\mathrm{cr}={\left(\frac{I_2}{I_1}\right)}^a\×{\left(\frac{B{S}_{\mathrm{tota}{l}_2}}{B{S}_{\mathrm{tota}{l}_1}}\right)}^b\×{\left(\frac{\mathrm{Pat}{h}_2}{{\mathrm{Path}}_1}\right)}^c$ 公式5

其中：

●BS_total1和BS_total2分别是在第一和第二下行链路上的总发射功率

●Path₁和Paht₂分别是在第一和第二下行链路上的无线电衰减

●(a，b，c)是加权系数

网络操作员能够实验地确定特定情况下的最适宜的加权系数。但是，按照经验来看，仿真示出了当[abc]＝[112]时达到良好的系统性能。下面所示的结果就是通过这个设置而得到的。

之后将这个最优化标准与功率不平衡比率R₁₂(公式3)链接由此，我们得到：

$R_{12}=\frac{C_1\·\mathrm{\α}}{C_2\·\mathrm{\β}}={\left(\frac{I_2}{I_1}\right)}^a\×{\left(\frac{{\mathrm{BS}}_{\mathrm{tota}{l}_2}}{{\mathrm{BS}}_{\mathrm{tota}{l}_1}}\right)}^b\×{\left(\frac{\mathrm{Pat}{h}_2}{{\mathrm{Path}}_1}\right)}^c=\mathrm{Opt}\_\mathrm{cr}$ 公式6

在[abc]＝[112]的情况下：

$\frac{C_1\·\mathrm{\α}}{C_2\·\mathrm{\β}}={\left(\frac{I_2}{I_1}\right)}^1\×{\left(\frac{{\mathrm{BS}}_{\mathrm{tota}{l}_2}}{{\mathrm{BS}}_{\mathrm{tota}{l}_1}}\right)}^1\×{\left(\frac{{\mathrm{Path}}_2}{{\mathrm{Path}}_1}\right)}^2$ 公式7

之后使用公式4和7计算参数α和β并且对基站1和2使用相应的功率修正。这些功率修正将考虑和特定移动站3软交换的每一基站1，2的负载，涉及的每一小区经历的干扰电平以及比率衰减。

现在将可以理解这个方案提供了适合前后环境的功率控制原理，因为它不仅仅考虑用户的需求，而且是一种适应于前后环境的方法，平衡关于更多全局网络状况的移动站3的功率需求，并能够更好地控制系统负载。

为了最优化宏观无线电资源管理而做出功率调整，使得可以在宏观水平上判断结果。更为精确地说，该结果涉及在基站1，2的总发射功率和全局系统性能。依照本发明的上述实施例的功率控制的影响，在总基站下行链路功率和在小区间负载不平衡中容量增益的统计分布上给出了在基站资源的改进分布方面的实质改进，改进了在发射功率方面的基站饱和度，增加了能够被操作的用户站的最大数量，并且减轻了当用户在进入在CDMA系统中的软交换时的系统容量的减少。

如应用到根据通用移动通信系统(UMTS)标准的系统的方案的实际实现中，如公式5所示，在两个链路上测量或估计三个参数来确定最优化标准，这三个参数是：

●接收信号的干扰电平。

●与涉及的链路相联系的路径损耗比率。

●在基站1，2上的总发射功率。

虽然在基站很容易测量干扰电平，但是在基站1和2的路径损耗比率和总发射功率是不能测量的，其必须被推出或估计出。

由于在广播信道(BCH)上的小区内广播的系统信息，可以获得移动站和基站之间的路径损耗。事实上，主要的公共导频信道(CPICH)发射功率(CPICH TX POWER)是在系统信息中提到的，且在发射数据模块6和7中更为精确。这样，用户设备知道在周围小区内主要的CPICH广播信道的下行链路发射功率。

更甚者，3GPP标准(3G TS 25.133 V3.2.0，支持无线电资源管理(FDD)和3G TS 25.302 V3.5.0的需要，由物理层提供的服务)显示用户能够在CPICH上实现一些测量，即对接收信号码功率(RSCP)和信号码功率上的干扰(ISCP)的测量。

所以，在移动站3与基站1和2之间的路径损耗可以很容易的计算出：

Path₁＝Primary_CPICH_TX_POWER₁-RSCP₁               公式8

Path₂＝Primary_CPICH_TX_POWER₂-RSCP₂              公式9

需要计算的最后一个参数是在基站1和2上的总发射功率。现在能够区分小区内干扰和小区间干扰，但是需要很高的计算代价。之后，在基站的总发射功率由路径损耗值加上测量的小区内干扰电平而得到。

BS_Totali＝(Interf_level_intrai+C_i)×Path_i      其中i＝1，2

更简单的，另一种得到BS_Totali的方法是在每一小区内广播这些值。在当前的UMTS标准中并没有设想这一方法但是其在将来的版本中很容易被设想到。

因此，基于UMTS标准，所有不同功率控制策略需要的参数都是可用的，或者都可以使之可用。

可用多种方法将不同的功率控制指令发射到不同基站。码分复用和时分复用技术都能够在上行链路7中发射发射功率控制指令。

在发明的第一实施例中，与UMTS标准一致，移动站3对基站1和2使用在上行链路拉信号中的基站数据中的相同的不规则码，使得基站1和2都在同一时间接收相同的指令。不规则码是标识码，来自与给定的无线电网络控制器的基站共有的集并且不同于附近的无线电网控制器的不规则码集合。给定的无线电网络控制器的基站使用这个不规则码集来对移动站上行链路解码。

如图4所示，发射功率控制指令23被连续发射或者在上行链路中的时间间隔或时隙的帧上发射，每一帧持续10ms(毫秒)并包括15个时隙，其对应于1.5KHz(千赫兹)的功率控制刷新频率。每一时隙中的指令可以取三个不同值，-1，0或+1，对应于移动站3在下行链路中需要多于一个单元的功率、相同的功率或少于一个单元的功率的情况。在这种+1dBm、0或-1dBm的情况下，基站1，2通过由每一时隙指令的固定步骤调整移动站3的下行链路的发射功率来起作用。在一些反复之后并且倘若功率电平所保持的约束条件为：从任意基站1或2到给定用户3为30dBm之内以及每一基站1或2的总发射功率为43dBm之内保持，能够给移动站3提供满意的下行链路，其下行链路功率既足够也不过量。图4所示的情况对应于移动站3需要相当多的下行链路功率以及在发射功率控制指令23中的所有15个时隙都是功率增加指令的极端情况；通常，实际上，较少的功率变化指令就足够了。

为了区分与移动站3同步通信的不同的基站1和2的发射指令，在本发明的这个实施例中，每一连续时间间隔23被分为彼此散布于其间的不同组；指令23全部由移动站3在上行链路信号7的基站数据中发射到所有的基站1，2，但是每一基站选择性地处理指令，仅仅在分配到该基站的组的时隙里的指令起作用。因此基站1，2应用各自的时标24，25到每一帧的时隙，仅仅对其时标指示的分配的时隙起作用并丢弃其它的。在两个基站1和2的情况下，如图5所示，每一站的另外的时隙用于各自的基站，一个基站1仅仅对落入偶数时隙的每一组26的发射功率控制指令起作用，而另外一个基站2仅仅对在奇数时隙的每一组27中的指令起作用，如各自的时标24和25所定义的那样。如图所示，在极端情况下，有可能一个基站1接收多个指令以在每一帧增加它的发射功率的，而另一个基站2在相同的帧指令中接收以保持其发射功率恒定。

实际上，优选地，作为对来自触发区分发射功率控制指令的过程的移动站3的信号的响应，无线电网络控制器4将限定发射功率控制指令被区分的时刻并且之后分配时隙的不同的组到不同基站1，2，同步信号被通过控制信道直接发射到基站，相应的信息被通过下行链路的专用控制信息信道发送到移动站3。

尽管本发明的这个实施例已经表示了所有与指定移动站3通信的基站1，2的相同发射功率控制指令的使用的实质的改进，如图6所示的变种提供了在来自一个基站的所需的发射功率的变化速度不同于另一个基站的情况下在所有功率控制刷新率上的改进。更为特别地，分配给在每一帧23中的各自的基站1，2的组中的时隙的相对数目可作为不同基站的发射功率控制指令中的基站数据的相对量的函数而改变。因此，可以动态调整时标，使得发射功率要被调快的基站具有的时标在每一帧中所覆盖的时隙比仅仅需要慢的或临时的调整的基站更多。这种在功率控制刷新率中需要的不同可能发生在当一个基站在它的总发射功率容量方面接近饱和并且因此不能增加它的发射功率的时候，例如，移动站所需的功率的任何增加都不得不来自较少负载的基站。

图6示出了基站1的时标，基站1起作用的时隙被示为白色(基站2起作用的时间段是其它时隙，被示为黑色)。如图所示，如果基站1比基站2的负载少得多，像在28一样调整各自的时标，使得基站1在每帧中起作用的时隙比基站2多得多，使得基站1更快地响应发射功率变化(增加或减少)的呼叫，基站2的较慢的响应时间成为不那么重要的结果，因为它改变其发射功率的有用能力无论如何被限制了。

各自的时隙分配能够随时间而不同，如图所示，其中，最初，基站1对十五个时隙中的十三个起作用，如在28，而基站2仅仅监视十五个中的两个。随后，像在29，随着负载的不平衡变小以及来自两个基站的发射功率的所需变化速度变得更为接近，基站1对十五个时隙中的八个起作用并且基站2监视十五个中的五个。当两个基站1和2的负载变得接近，且因此两个基站对其起作用的发射功率控制数据的数目也变得相近时，两个基站1和2能够监视相似数目的时隙，像在30，且当基站2需要的发射功率控制数据的数目变得远大于基站1的情况时，分配给基站2的时隙的数量可能变得远大于基站1，如在31。

这些有选择地处理具有单一上行链路不规则码的、在各自基站1，2上的基站数据的不同项目的技术与现存的功率控制标准是兼容的。可以充分地将附加的信息传送到涉及的基站1，2，来标识它们对应的项目。

时隙同步信息能够限定在基站端(例如，通过无线电网络控制器4)并且通过下行链路通信传送到移动站3。但是，如果下行链路的容量因为下行链路通信的优势而更加有限，就可能优选地在移动站端限定时隙同步信息并通过上行链路将其发射到基站1，2；尤其在UMTSFDD(频分双工)的情况下，其中上行链路和下行链路的带宽相近。

在时标大小可变的情况下，在每一帧分配给每一基站1，2的时隙的数量(以及因此功率控制指令刷新率)可能在基站端限定并作为嵌入在贯穿小区的公共信道中的附加的信息字段而广播。

在如图7所示的本发明的实施例中，不同的不规则码用于到与移动站34同步通信的不同的基站32，33的上行链路。这表示，对当前提议的UMTS标准的偏离已经达到了考虑上行链路的程度，尽管不同的下行链路信道已经以这种方式区分。各自的发射功率控制指令35，36被平行发射到不同的基站32，33，其有选择地以全刷新率对其起作用。发射功率控制指令可能完全彼此独立。

移动站34同步发射基站数据和各自基站32，33的不同的不规则码；这在任意需要在移动站容量之内的情况都可能发生，使得它可能实现在两个属于不同无线电网络控制器的基站之间的软交换。

区分将要由不同基站1，2通过使用时标24，25(参考图5和图描述)以及通过使用不同的不规则码(如图7所示的)处理的基站数据的项目的技术并不是互相排斥的。根据具体情况，网络端能够发射指示到移动站3和涉及的的基站1，2，其触发时标(如图5或图6所示)或不同的不规则码(如图7所示)的使用。

Claims (12)

1.一种在位于一边的用户站(3，34)和位于另一边的第一及第二基站(1，2；32，33)之间通信的方法，其中用户站(3，34)与所述第一和第二基站(1，2；32，33)同步双向无线通信，该方法包括：数据传输步骤，在该步骤中，上行链路信号(7)包括用于与另一个用户通过基站(1，2；32，33)通信的用户数据和用于与所述第一和第二基站(1，2；32，33)通信的基站数据，将所述上行链路信号(7)从所述用户站(3，34)发射到所述第一和第二基站(1，2；32，33)，在所述上行链路信号(7)中的所述基站数据包括由所述第一基站(1；32)有选择地处理的第一功率控制项目(26；35)和由所述第二基站(2，33)有选择地处理的第二功率控制项目，该方法还包括功率控制步骤，在该步骤中，由所述第一基站(1；32)发射到所述用户站(3，34)的第一下行链路信号(21)的功率被作为所述第一功率控制项目(26；35)的函数而有选择地控制，由所述第二基站(2；33)发射到所述用户站(3，34)的第二下行链路信号(22)的功率被作为所述第二功率控制项目(27；36)的函数而有选择地控制，

其特征在于，计算所述第一和第二下行链路信号(21，22)的发射功率的第一和第二所需修正，该修正是接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的各自的值及其在所述用户站(3，34)的干扰，在所述用户站(3，34)的接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的所需相对值，对接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的总功率及其干扰的目标值的函数。

2.如权利要求1所述的通信的方法，其中，将所述用户站(3，34)上的接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的所述所需的相对值作为与所述用户站(3，34)从其它用户站接收的信号所产生的干扰有关的参数的函数而计算。

3.如权利要求1或2所述的通信的方法，其中，将所述用户站(3，34)上的接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的所述所需的相对值作为与所述第一和第二基站(1，2；32，33)发射的总功率有关的参数的函数而计算，计算所述的所需修正以减少更多负载的基站所需要的发射功率。

4.如权利要求1所述的通信的方法，其中，将所述用户站(3，34)上的接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的所述所需的相对值作为与所述用户站(3，34)从所述第一和第二基站(1，2；32，33)接收的所述第一和第二下行链路信号的发射路径的衰减有关的参数的函数而计算。

5.如权利要求4所述的通信的方法，其中，根据下式计算所述用户站(3，34)上的接收的第一和第二下行链路信号(21，22)的所述所需的相对值，

$R_{12}=\frac{C_1\·\mathrm{\α}}{C_2\·\mathrm{\β}}={\left(\frac{I_2}{I_1}\right)}^a{\×\left(\frac{{\mathrm{BS}}_{{\mathrm{total}}_2}}{{\mathrm{BS}}_{{\mathrm{total}}_1}}\right)}^b{\×\left(\frac{{\mathrm{Path}}_2}{{\mathrm{Path}}_1}\right)}^c=\mathrm{Opt}\_\mathrm{cr}$

其中，

I₁和I₂是在所述用户站(3，34)接收的第一和第二下行链路信号上经历的干扰电平；

BS_total1和BS_total2是所述用户站(3，34)接收的第一和第二下行链路信号的传输路径上的总发射功率；

Path1和Path2是所述用户站(3，34)接收的第一和第二下行链路信号的传输路径上的衰减；和

a，b，c是加权因子，

其中，因子c大于加权因子a或b。

6.如权利要求1所述的通信的方法，其中，所述基站数据在连续的时间间隔(23)内在所述上行链路信号(7)中发射，所述第一功率控制项目(26；35)位于所述连续的时间间隔的第一组中，所述第二功率控制项目(27；36)位于所述连续的时间间隔(23)的第二组中。

7.如权利要求6所述的通信的方法，其中，时间间隔(26，27)的所述第一和第二组在时间间隔(23)中彼此散布。

8.如权利要求6或7所述的通信的方法，其中所述第一和第二组的时间间隔的相对数目是关于将要由所述第一和第二基站(1，2)分别处理的所述第一和第二功率控制项目中的基站数据的相对数量而可变的。

9.如权利要求1所述的通信的方法，其中所述第一和第二功率控制项目(35，36)与各自的第一和第二标识码相关联，并且所述第一和第二基站(1，2)作为所述标识码的函数而有选择地响应所述第一和第二功率控制项目。

10.一种用于通过权利要求1所述的方法来通信的基站，其包括通过调整所述基站(1，2)的发射功率来有选择地响应所述第一和第二功率控制项目(26，27；35，36)中的相应的一个的装置。

11.用于通过如权利要求1所述的方法通信的用户站，其包括用于作为所述第一和第二所需修正的函数产生所述第一和第二功率控制项目(26，27；35，36)的装置。

12.如权利要求11所述的用户站，其包括用于计算所述第一和第二所述修正的装置。

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