CN1297625A - 在移动通信系统中传输功率控制 - Google Patents

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Abstract

在未来的UMTS(通用移动通信系统)中,至少有两个基站将能够同时地与同一个移动站(“宏分集方式”)通信。针对正向传输方向中的功率控制,移动站(UE)向所有为它服务的基站(NB1,NB2)发送传输功率控制(TPC)命令,这些基站(NB1,NB2)通过修改它们的传输功率对TPC命令作出响应。本发明根据常识估计到如果TPC命令由一个或多个基站错误地接收到,那么传输功率值会漂移(“随机移动”),从而使得基站错误地修改它们的传输功率。本发明提出为每个基站(NB1)预置一个自己的目标值(TV1),使得传输功率值不会偏离目标值而保持在一个长期的平均值上。按照这种方法,甚至在恶劣的接收条件下也可以获得一个高的宏分集增益。

Description

在移动通信系统中传输功率控制
常用的移动通信系统，具体地说是蜂窝式系统，包含一些与移动站通信的基站。如果有至少两个基站同时地与同一个移动站通信，那么产生了所谓的宏分集传输。这种传输方式被用在例如码分多址(CDMA)移动通信系统中。在已设计的移动通信系统UMTS(通用移动通信系统)中，宏分集传输至少被应用在移动站与从一个基站到另一个基站的切换期间。在UMTS中，由基站传输的功率必须尽可能快地适应由于例如衰落所引起的信道特征的改变。移动站向所有为它服务的基站发送一个传输功率控制(TPC)指令，命令所有基站修改它们所传输的功率，即增大或减小传输功率值一个预定义的数量，例如1dB。
本发明根据常识估计到如果TPC命令被检测出有错误，那么会产生下列问题。如果其中一个基站错误地接收到TPC命令，那么同那些正确地接收到TPC命令的基站相比，它将错误地修改它所传输的功率。这意味着这个基站将按照与其它基站相反的方向修改它所传输的功率。因此，所传输的功率数值将漂移(“随机游动”)。这个漂移减小了所要求的宏分集增益。为了避免这个漂移，本发明为每个基站各自预置了一个目标值，使得传输功率的数值在一个长期的平均值范围内不会偏差这个目标值。每个基站根据分配给它的目标值修改它所传输的功率。因此，除去已知的功率控制环路，提出了另外一个考虑了一个额外的预置目标值的传输控制环路。按照这种方法，甚至在恶劣的接收条件下也可以获得一个高的宏分集增益。这第二种控制环路能够独立于命令的接收而被交叉。
参照附图，本发明及其优点将从一个实施例的下列描述中变得更加清晰，其中：
图1a显示了一个常用的移动通信系统的结构；
图1b显示了传输功率值的时间变化和通常产生的漂移；
图2a按照本发明显示了一个移动通信系统的结构；
图2b显示了由一种按照本发明方法所产生的传输功率值的时间变化；以及
图3是一个按照本发明显示了该方法的步骤的流程图。
图1a显示了一个具有至少两个基站NBa和NBb的常用移动通信系统，这两个基站通过一个控制网络相互连接并与一个移动站UE进行通信。该控制网络包含无线网络控制器RNC，通过RNC基站彼此间被连接起来并与电信网例如公共交换电话网(PSTN)相连接。图1a显示了宏分集的情况，在这种情况下，两个基站NBa和NBb同时地与移动站UE通信。为了控制各基站中的传输功率，移动站UE按固定的间隔向这两个基站NBa和NBb发送一个统一的命令，TPC命令。这两个基站估算所接收到的TPC命令并修改它们的传输功率。TPC命令指示传输的功率是否要被增大或是被减小。只有当这两个基站正确地接收到TPC命令时，它们才将会按照相同的含义修改其传输的功率。
图1b显示了如果偶而不正确地接收到了TPC命令，那么这两个基站NBa和NBb的传输功率值的时间变化。当传输的功率没有按照相同的含义修改时，这两个传输的功率值逐渐漂移开。
图2a按照本发明显示了一个移动通信系统MTS的结构，在本发明中这个问题不会出现。移动通信系统包含一些基站，其中只有两个基站NB1和NB2被显示出来。这两个基站NB1和NB2通过一个控制网络相互被连接起来，并同时地，至少是暂时地与一个移动站UE通信。这意味着，至少暂时地发生了宏分集传输。控制网络包含两个将基站NB1和NB2相互连接起来的无线网络控制器RNC1和RNC2，其中的一个无线网络控制器RNC1建立了与一个电信网(未画出)的连接。这些无线网络控制器RNC1和RNC2的每一个都能被分成两个功能单元。第一个无线网络控制器RNC1包含第一个基站控制器SRNC,SRNC控制上面所提到的宏分集传输。第二个无线网络控制器RNC2包含第二个基站控制器DRNC,DRNC支持第一个基站控制器SRNC。因此，这两个基站控制器SRNC和DRNC针对移动站UE控制有关宏分集的功能。
此外，这两个无线网络控制器RNC1和RNC2还分别地包括基站控制器CRNC1和CRNC2,CRNC1和CRNC2一般被设计用来监视来自其所连接的基站的无线传输，例如提供无线资源管理功能，而不提供宏分集控制功能。
在这两个无线网络控制器RNC1和RNC2之间的信令通过第一个接口Iur起作用。
在无线网络控制器RNC1和基站NB1之间以及在无线网络控制器RNC2和基站NB2之间的信令通过各自的第二个接口Iub起作用。接口Iur和Iub将在下面更详细地加以描述。
按照本发明，这两个基站NB1和NB2的每一个基站使用该方法修改其传输功率，其中目标值TV1和TV2分别地由针对基站NB1和NB2的第一个基站控制器SRNC进行预置。现在将参照描述了该方法的作用的图3和图2b更加详细地描述该方法。
图2b显示了传输功率值的时间变化，作为按照本发明的方法的一个结果，传输功率值没有漂移开而是分别地保持在分配给基站NB1和NB2的目标值TV1和TV2的附近。图2b中所示的内容与图1b中所示的内容一样都是基于所接收到的TPC命令有相同的错误模式。这两个图形的比较清晰地显示出了由于预置了目标值所获得的提高。
图3是一个流程图，显示了用来修改一个基站的传输功率的一种方法100的步骤。在此所使用的术语“传输功率”意味着在宏分集信道中在正向传输方向上提供无线业务所需要的功率。这里把由一个移动站所使用的无线业务同其中一个为基站服务的有关一个小区的传输功率一起加以考虑。
方法100是关于修改由图2a的基站NB1所传输的功率的，它包括步骤110到150。传输采用的是时分复用，这里针对两个时隙k和k+1的持续时间考虑方法100的实现过程。
在第一个步骤110中，基站控制器SRNC为基站NB1预置一个目标值TV1。目标值TV1可以是固定的，也可以是变化的，它被存储在一个由传输功率控制器PCR(参见图2a)所存取的存贮器MEM中。
在时隙k中，两个基站NB1和NB2同时地向移动站UE发送一个用户数据信号。基站NB1以例如20dBm的功率发送这个信号，而基站NB2以例如18dBm的功率发送这个信号。
在步骤120中，从移动站UE向两个基站NB1和NB2发送一条命令TPC，指示后者它们所传输的功率必须被修改。在这个实例中，移动站要求下一个时隙k+1的传输功率增大。
在步骤130中，按照传统的方式对传输功率进行修改，现在将由基站NB1的实例加以描述。在分步骤131中，基站NB1估算由它所接收到的命令TPC＇。如果基站NB1已经正确地接收到了这条命令，即如果已接收到的命令TPC＇等于所传输的命令TPC，那么基站NB1判断出必须增大传输功率，并执行分步骤132，其中基站NB1将传输功率增大一个固定的数量1dB。如果这条命令被错误地接收(TPC＇不等于TPC)，那么在步骤133中，传输功率-与移动站的期望相反-将被减小。这个减小的数量是-1dB。
因此，在步骤130中，传输功率依据所接收到的命令TPC＇被单独地修改。
其后跟随的是步骤140，其中基站NB1依据分配给它的目标值TV1额外地修改它的传输功率。为了实现此目标，基站NB1在步骤141中检测时隙k中最近使用的传输功率数值20dBm是小于还是大于目标值TV1。这里，目标值TV1是17dBm。然后，为了接近目标值，在分步骤142中稍微增大传输功率，或者在分步骤143中稍微减小传输功率。在这个实例中，传输功率值大于目标值TV1，因此执行分步骤143。
与按照步骤130上面所描述的对传输功率的修改相比较，这种按照步骤140的额外的修改是较小的，仅达到+0.2dB。如果传输功率值偏离预置目标值很大，那么这个修改量是可变的而且最好是非常大的。例如，如果传输功率值偏离目标值超过7dB，那么修改量是±0.5dB。这个修改量是由基站确定。目标值由第一个基站控制器SRNC来预置。
例如，图2a中所示的基站控制器SRNC计算出基站NB2的目标值TV2。计算方法可以基于不同的标准：
-在正向传输方向上的路径损耗。
-在正向传输方向上的NB2小区中的通信业务负荷。它由基站NB2或者由与其所连接的基站控制器CRNC2来确定，并且被传输给基站控制器SRNC。
-连续时间段内的平均传输功率(参见图2b中的连续直线)。这个平均传输功率APL由基站NB2传输给第一个基站控制器SRNC。
目标值TV2可以由基站控制器SRNC按下列方式传输给基站NB2：
-按dBm或瓦特表示的绝对值，或者
-按dB表示的相对值。
相对值涉及由基站NB2传输的总功率。相对值也涉及一个由基站NB2向本小区中所有用户数据信道所传输的功率所决定的参考值，这一功率小于公共信道的传输功率，例如广播信令信道或者寻呼广播信道。在后面的这两种情况下，基站NB2必须求出一个合适的时间段内随时间变化的参数值的平均值，并将这个平均的参数值规律地传输给基站控制器SRNC。
最好在移动站UE和基站NB2之间的通信建立之后，基站NB2立即以对应于分配给这个基站NB2的目标值TV2的初始值发送用户数据无线信号。
而且，每一个基站根据传输给它的目标值确定一个允许的传输值的范围。目标值最好位于传输值范围的中间。这个范围的幅度变化值有一个预定的数值15dB。
可以认为第一个基站控制器向每一个基站传输一个允许传输值范围的数值，然后每一个基站根据传输给它的数值确定它的目标值。
所描述的方法能够被用来在所谓的SSDT(SSDT=位置选取分集传输功率控制)模式下方便地进行传输，SSDT实际上是从UMTS的标准而来：
在SSDT模式中，涉及到以宏分集传输的一个基站利用第一个功率值(功率P1)传输信号的控制部分。只有当基站为一个所谓的基本小区提供服务时，数据部分才利用这个功率值(P1)来传输。如果状态被改变，而且为一个所谓的非基本小区提供服务，那么数据部分使用第二个较小的功率(P2＜P1)、也可能是0(P2=0)的功率值来传输。在SSDT模式下，本发明通过将传输给基站的目标值看作第一个传输功率值(P1)的预定的数值而可以被应用于任何基站。

Claims (10)

1．一种修改由至少两个基站(NB1,NB2)所传输的功率的方法(100)，这至少两个基站在一个移动通信系统(MTS)中能同时地或至少暂时地可与一个移动站(UE)通信，所述的方法(100)由这些步骤组成：由移动站(UE)向基站(NB1,NB2)发送一条命令(TPC)，指示基站(NB1,NB2)修改其所发送的功率(120)；响应于这条命令(TPC)(130)修改其中每一个基站(NB1)所发送的功率；此外，按照预定的目标值(TV1)(140)连续地修改其中每一个基站(NB1)所发送的功率。
2．按照权利要求1所述的方法(100)，包括确定基站控制器(SRNC)中的目标值(TV1,TV2)和将其传输给基站(NB1,NB2)(110)。
3．按照权利要求2所述的方法，包括对基站(NB1)中一段时间内所传输的功率求平均值和连续地将平均的传输功率(APL)传送给基站控制器(SRNC)从而确定出目标值(TV1)。
4．一种按照权利要求1所述的方法，其包括在移动站(UE)和其中的一个基站(NB2)之间建立通信后，以相应于所述的一个基站(NB2)的目标值(TV2)立即从所述的一个基站(NB2)以初始功率传输无线信号。
5．一种按照权利要求2所述的方法，其包括根据传输给各个基站(NB1)的目标值(TV1)来确定其中每一个基站(NB1)中所允许传输的范围。
6．一种按照权利要求1所述的方法，其包括从一个基站控制器向其中每一个基站传输一个在允许传输的范围内的数值，以及根据被传输给各个基站的数值来确定其中每一个基站中的各个目标值。
7．一种按照权利要求2所述的方法(100)，其包括根据一个描述了由基站(NB1)在正向传输方向上所执行的业务的数值，计算在基站控制器(SRNC)中对于每个基站(NB1)的目标值(TV1)，所述的数值由基站(NB1)所确定，并且被传输给基站控制器(SRNC)。
8．一种按照权利要求1所述的方法，其包括确定出在第一个基站控制器(SRNC)中的目标值(TV1,TV2)以及将这些目标值传输给基站(NB1,NB2)(110)，根据一个描述了由基站(NB2)在正向传输方向上所执行的业务的数值，计算出每一个基站(NB2)的目标值(TV2)，所述的数值由被直接连接到所述的基站(NB2)的第二个基站控制器(CRNC2)所确定，并被传输给第一个基站控制器(SRNC)。
9．一个用于移动通信系统(MTS)的基站(NB1)，所述的基站(NB1)从一个移动站(UE)接收一条指示其修改它所传输的功率的指令(TPC)，其包括一个包含了一个传输功率的预定的目标值的存储器(MEM)；和一个被连接到存储器(MEM)的传输功率控制器(PCR)，它用来根据这条指令修改基站(NB1)的传输功率及另外根据预定的目标值(TV1)连续地修改传输功率。
10．一个移动通信系统(MTS)由至少两个能同时地或至少暂时地与一个移动站(UE)通信的基站(NB1,NB2)，和向基站(NB1,NB2)发送一条指令(TPC)指示基站(NB1,NB2)修改其所传输的功率的移动站(UE)所组成，每个基站(NB1)包括：一个包含了一个传输功率的预定的目标值的存贮器(MEM)；以及一个被连接到存储器(MEM)的传输功率控制器(PCR)，它用来根据这条指令(TPC)修改传输的功率和另外根据预定的目标值(TV1)连续地修改传输功率。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6718180B1 (en) 2000-10-24 2004-04-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Power level convergence in a communications system
US6799045B1 (en) 2000-11-07 2004-09-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Reliable congestion control in a CDMA-based mobile radio commmunications system
US6985739B2 (en) 2000-12-15 2006-01-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Admission and congestion control in a CDMA-based mobile radio communications system
EP1320271B1 (de) * 2001-12-04 2004-02-25 Alcatel Basisstation für UMTS zur Übertragung von Zeitschlitztypen
US6760598B1 (en) * 2002-05-01 2004-07-06 Nokia Corporation Method, device and system for power control step size selection based on received signal quality
DE10306170A1 (de) * 2003-02-13 2004-09-02 Siemens Ag Verfahren zum Einstellen der Sendeleistungen zweier Kanäle einer Verbindung, Station und Kommunikationssystem
US8112094B1 (en) 2005-06-09 2012-02-07 At&T Mobility Ii Llc Radio access layer management
KR100908354B1 (ko) * 2007-03-12 2009-07-20 에스케이 텔레콤주식회사 이동통신 단말기의 송신 전력 제어 방법
JP5165111B2 (ja) * 2009-06-15 2013-03-21 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線基地局、移動通信システム及び移動通信方法
JP5530805B2 (ja) * 2010-05-18 2014-06-25 コア ワイアレス ライセンシング エス アー アール エル マルチキャステイング・コンテントのための選択ダイバーシチを提供する方法及びシステム
CN103269515A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 北京邮电大学 密集部署的家庭基站网络的低复杂度节能无线资源分配方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0860058A2 (en) * 1995-11-10 1998-08-26 Ionica International Limited Method and apparatus for power control in a telephone system
KR100289568B1 (ko) * 1996-07-29 2001-05-02 다치카와 게이지 사이트 다이버시티를 이용한 이동 통신 시스템에 있어서의 다운링크 송신 전력 제어 방법 및 장치
US5842114A (en) * 1997-02-12 1998-11-24 Interdigital Technology Corporation Global channel power control to minimize spillover in a wireless communication environment
TW396686B (en) * 1997-06-06 2000-07-01 Ericsson Telefon Ab L M Modified downlink power control during macrodiversity
US6212399B1 (en) * 1998-03-06 2001-04-03 Lucent Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling the power radiated by a wireless terminal in a telecommunications system based on a variable step size

Also Published As

Publication number Publication date
DE59912625D1 (de) 2006-02-16
CN1143454C (zh) 2004-03-24
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WO2000059131A1 (de) 2000-10-05
JP4282908B2 (ja) 2009-06-24
EP1079542A1 (de) 2001-02-28
JP2002540716A (ja) 2002-11-26
KR20010043892A (ko) 2001-05-25
EP1079542B1 (de) 2005-10-05
US6782270B1 (en) 2004-08-24
AU4112300A (en) 2000-10-16

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