CN1618184A - 用于控制网络中的功率和/或负载的方法和网络单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制网络内的功率和/或负载的方法和网络单元，其中存储了参考表，且所述参考表用于从至少一个特定于连接的参数得到参考控制值。然后，基于所得到的参考控制值来执行所述功率和/或负载控制。基于至少一个预定网络参数的实际测量来估计存储在所述参考表内的参考控制值，并使用所估计的参考控制值来更新所述参考表。因此，提供了一种自动调谐机制，以基于实际测量来调整所述参考控制值，从而考虑取决于真实位置的无线电传播条件。

Description

用于控制网络中的功率和/或 负载的方法和网络单元

技术领域

本发明涉及一种用于在诸如蜂窝无线电接入网(RAN)的数据或通信网络内控制功率和/或负载的系统和网络单元。

背景技术

功率控制是诸如通用移动电信系统(UMTS)的蜂窝网络系统最重要的要求。足够的功率控制意味着归因于快速衰落的功率控制步长和功率控制动态改变被平均或忽视。为了将其实现，功率控制通常遵循迭代算法，这会增加或减少移动终端或业务信道的传输功率，直至将误差准则最小化。所述误差可能是目标Eb/No和所实现Eb/No之间的差异，其中参数Eb/No指示所接收比特能量与干扰密度之比的电平。目标或参考Eb/No指示所述接收机设备正确解码所述信号所需的Eb/No。

指配给蜂窝网络内的基站的全部发射功率被分配在导频信道、同步信道、寻呼信道和业务信道之间。导频信号强度被设置为最大发射功率的固定比例。寻呼信号强度和同步信号强度同样是恒定的。并非为上述控制信道保留的剩余传输功率然后可用于业务信道。为每个业务信道都定义了标称传输功率电平，其中可借助功率控制功能来设置或控制有效传输功率，使其不会超过特定范围。

在UMTS技术规范内，功率控制包括内环控制和外环控制，在所述内环控制中，基于信干比(SIR)测量和SIR目标值的比较来执行功率控制，而在所述外环控制中，基于误码组率(BLER)测量来更新所述SIR目标值。

当网络以宏分集模式操作时，所述移动终端可能同时连接至属于其有效集的若干基站。所述有效集通常包括在越区切换界限内具有参数(例如路径损耗、Ec/Io等)的基站，因为它们识别对应移动终端所接收的最佳基站参数。在动态情况中，基站可能进入候选集，如果在所述移动站内测量的参数比率超过预定门限值的话，所述候选集识别可能未包括在所述有效集内的适用于软切换的基站。另一方面，当前属于候选集的基站可能会被删除，如果其比率降至另一用于删除的门限值之下的话。

在下行链路方向上，通过将下行链路信号从若干基站传送到所述移动终端来实现宏分集。然后，基于在组合来自所有有效链路的信号之后导致的SIR来执行功率控制。在上行链路方向上，在服务于相关移动终端的无线电网络控制器(RNC)处使用分集组合。在这种情况下，独立估计每个通达RNC的链路的质量，并选择最佳链路。功率调整指令由每个基站方独立设置。

使用许可控制方案是诸如UMTS或宽带码分多址(WCDMA)网络的蜂窝网络内的必须要求，所述许可控制方案促使基站将其操作点保持在特定功率范围内。尽管这减少了所述网络的总容量，但其确保基站始终都不会崩溃，所述网络也不会由于小区之间的过度相互作用而变得不稳定。负载控制算法的实例可在J.Knutsson等人撰述的第2届CDMA国际会议，汉城，1997年“在曼哈顿环境内用于CDMA系统的许可控制算法的评价”内找到。

如果业务量过高，则网络可能变得不稳定。在第三代蜂窝系统内，可预见非实时(NRT)数据传输的增加。尤其可预期对于下行链路传输将具有主要影响的互联网业务的显著增加。

如上所述，参考Eb/No是接收机设备正确解码所接收信号所需的所接收比特能量与干扰密度之比的电平。设置在RNC内的无线电资源管理(RRM)单元必须了解用于最优资源分配的参考Eb/No的电平。例如，在估计随着业务和比特率改变的下行链路功率改变、根据参考业务的功率来定标最高链路功率、确定最初下行链路功率、根据相关专用信道的功率来定标下行链路共享信道功率、静态率匹配中会需要下行链路参考Eb/No。所述下行链路参考Eb/No取决于业务(例如话音、电路交换数据、分组交换数据)、编码、比特率、终端速度、多径分集度、终端设备内的干扰突发性。因此，每个特定于基站扇区的Eb/No表都存储在RNC内，以指示每个业务和比特率的参考Eb/No。从模拟，例如系统供应商的链路级模拟得到存储在所述Eb/No表内的参考值。在常规系统内，已在网络计划阶段期间内设置了Eb/No表的参考值，并在网络操作期间内人工维持所述参考值。然而，这并未提供最优结果，因为Eb/No参考值很大程度上取决于对于终端设备每个位置而言唯一的无线电环境。此外，所述参考值的人工设置困难而且麻烦，因而无法生成最优值。

因此，在常规系统内，确定特定小区的正确参考值是很难而且费时的。如果所述参考值例如由网络运营商人工设置，则对应的无线电网络计划人员必须具有丰富经验，而正确的选择仍然会或多或少的基于反复试验。

如果Eb/No参考值错误，则最初的SIR目标值、率匹配属性以及上行链路功率增加估计和NRT业务的所选择功率值可能是错误的。这会导致对于所述网络的容量和覆盖的错误估计。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于控制网络内的功率和/或负载的方法和网络单元，借助于此可使参考控制值的选择最优化。

所述目的是借助一种控制网络内的功率和/或负载的方法来实现的，所述方法包括步骤：

在所述网络内存储参考表；

使用所述参考表，根据至少一个特定于连接的参数得到参考控制值；

基于所述参考控制值来执行所述功率和/或负载控制；

基于至少一个预定网络参数的实际测量来估计所述参考表的参考控制值；以及

使用所估计的参考控制值来更新所述参考表。

此外，所述目的是借助一种用于控制网络内的功率和/或负载的网络单元来实现的，所述网络单元包括：

存储装置，其用于存储参考表，所述参考表用于根据至少一个特定于连接的参数得到参考控制值；

控制装置，其用于基于所述参考控制值来执行所述功率和/或负载控制；

估计装置，其用于基于至少一个预定网络参数的实际测量来估计所述参考表的参考控制值；以及

更新装置，其用于使用所估计的参考控制值来更新所述参考表。

因此，提供了一种自动调谐解决方案，借助于此可基于实际测量来调整所述参考表内的参考控制值。因此，可考虑取决于真实位置的传输或无线电传播条件。可基于上行链路功率增加的估计，以及其它如上所述的实施实例，将所述参考控制值用于上行链路许可控制、负载控制、分组预定。所述参考控制值还可能被用作上行链路外环功率控制的初始SIR目标值，并用于确定率匹配属性。

至于业务质量，使用正确或最优的参考控制值将会阻止其中一些所述用户的质量和/或比特率必须减少，或是它们中的一些甚至必须从所述网络删除的溢出情况。

所述自动调谐机制提供了可操作性得到改善的优点，因为当所述自动调谐算法用于全自动模式时，以相当低的人员要求，或甚至是无需任何人的相互作用，即可快速实现正确的性能。因此，所建议自动调谐机制导致可操作性提高，并处理无线电资源管理(RRM)和无线电网络计划(RNP)。

优选地，所述参考控制值可能指示接收机设备正常解码所接收信号所需的所接收比特能量与干扰密度之比的电平。

此外，所述实际测量可能包括外环功率控制测量。

所述至少一个特定于连接的参数可能包括所述连接的比特率和/或目标误码组率。

所述参考表可能用于上行链路传输，其中所述估计步骤包括的步骤是，选择连接，收集所述连接的外环功率控制统计，以及过滤所收集的统计。所述估计步骤可能还包括收集可能包括SIR值的过滤后统计的样本的步骤。所收集的统计然后被在所述过滤步骤内平均。可能会逐个天线地估计所述参考控制值，或通过组合多个天线上的参考控制值来估计所述参考控制值。所述参考表可能是基于小区的表。

所述至少一个所估计的参考值可能被传送到网络管理功能，以判定是否更新所述参考表。在这种情况下，可能会响应于预定参数的值来执行所述传输和判定。可能为所有与对应的特定于连接的参数相关的参考控制值执行所述判定步骤。

作为选择，所述估计步骤可能被在网络管理功能处执行。

可能会从每个连接都具有单个无线电接入承载的连接中收集所述外环功率控制统计。

此外，只要特定一个所述至少一个预定网络参数的连接总数低于预定门限，就可能通过收集新样本执行所述收集步骤。

此外，遗忘因子可能用于所述过滤步骤，所述遗忘因子定义适用于所估计参考控制值的标量权重。所述遗忘因子可能被调整，以改变所述更新步骤的速度。可能仅存储最后一个过滤值，用于后续过滤操作。

可能当所述至少一个预定网络参数改变了超过预定门限值的值时，执行所述表更新。

作为选择，可能通过使用滑动窗口过滤操作来执行所述过滤步骤。然后，可能会为所述滑动窗口过滤操作与基于所述遗忘因子的过滤操作之间的交换提供参数。

此外，可能会为定义软切换连接是否用于所述更新步骤提供参数。

此外，可能会为所述更新步骤提供上和/或下限值。在这种情况下，如果在所述更新步骤期间内到达所述上或下限值，则激活指示功能。

可能会基于假设检验的结果来抑制所述更新步骤。

根据进一步研发的另一优点，对应参考表可能用于下行链路传输，其中所述估计步骤可能包括的步骤是，选择下行链路传输链路，并基于预定等式计算所述参考控制值的估计，所述预定等式取决于处理增益、到对应终端的传输功率、所述发射机与终端之间的路径损耗和所述干扰。可能会通过预定扇区内的所有下行链路传输链路的至少一个子集周期性执行所述选择与计算步骤。可能会基于所述遗忘因子提供过滤步骤，以执行对于所估计参考控制值的自适应。

作为选择，对于参考表用于下行链路传输的情况，可能会基于对应业务的重新传输速率来执行所述估计步骤。

作为另一选择，对于所述参考表用于下行链路传输的情况，可能会基于从所述对应终端设备接收的上行链路参考控制值来执行所述估计步骤。

所述网络单元可能包括用于将所述过滤操作应用于所估计参考控制值的过滤装置。此外，所述网络单元可能是无线电网络控制器，或可能包括网络管理单元。

附图说明

以下将基于优选实施例，并参照附图来详细描述本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明第一优选实施例的上行链路传输系统的示意性框图；

图2示出了根据第一优选实施例的表更新操作的基本流程图；

图3示出了根据第一优选实施例的算法，其作为用于在所述表更新操作中收集新样本的实例；

图4示出了根据第一优选实施例的算法，其作为基于门限的更新算法的实例；

图5示出了根据第二优选实施例的下行链路传输系统的示意性框图；以及

图6示出了根据第二优选实施例的表更新操作的基本流程图；

具体实施方式

以下将基于设置在无线电接入网络的WCDMA无线电连接内的自动调谐机制来描述优选实施例。

图1示出了根据第一优选实施例的传输系统的示意性框图，其中诸如移动终端或用户设备的终端设备10被无线电传输链路连接到节点B或基站20。在所述移动终端10内设置了WCDMA发射机12，用于生成将提供给功率放大器14的对应传输信号，其中基于经由返回信道30从基站20接收的所接收功率指令Crx，例如“上”或“下”，调整所述传输功率。所述返回信道30包括无线电网络控制器(RNC)信道32和先进先出(FIFO)寄存器34，在所述寄存器34内顺序存储不同时隙的后续功率控制指令。所述返回信道30可能是任何反馈无线电信道，其例如可由控制所述基站20的无线电网络控制器(RNC)建立到所述移动终端10。

所述基站20包括接收过滤器22，所述接收过滤器用于过滤所述移动终端10所传送的上行链路信号，并将过滤后的上行链路信号提供给WCDMA接收机24，例如包括相关接收机(指针)集合的Rake接收机，以从若干路径和/或多径传播的天线恢复能量。此外，比较器功能26被设置在基站20内，用于将从在WCDMA接收机24内测量的SIR值得到的控制值C，与从由外环功率控制功能提供的SIR目标值tSIR得到的参考控制值相比较，所述外环功率控制功能设置在服务于所述移动终端的RNC 40内。通过使基站20以帧可靠性指示符RI来标记每个上行链路用户数据帧，实施所述外环功率控制功能，所述帧可靠性指示符例如是在解码特定用户数据帧期间内，在所述WCDMA接收机24处得到的循环冗余码(CRC)校验结果。如果所述帧可靠性指示符RI向所述RNC 40指示传输质量正在降低，则所述RNC 40将指令所述基站20增加目标SIR设定值tSIR特定量。基于比较的结果，所述比较器26被设置为输出所传送的功率控制指令Ctx，例如“上”或“下”，所述功率控制指令被提供给所述返回信道30的FIFO寄存器34。

在所述RNC 40内，存储器42被设置为存储包括Eb/No参考控制值的参考表，所述Eb/No参考控制值可用作上行链路外环功率控制内的初始SIR目标值，以确定用于许可控制和分组预定的NRT和RT负载/龚率比，并确定率匹配属性。在当前情况下，所述参考表是二维表，其中比特率BR和目标误码组率(BLER)tBLER用于寻址所述参考表。此外，编码可向所述列表提供第三维。此外，所述RNC 40包括更新单元44，所述更新单元44用于基于从所述外环功率控制，即所述基站20处的帧可靠性测量得到的SIR目标tSIR，持续或规则更新所述参考表。所述更新单元44可能是设置在所述RNC 40内的RRM功能。

此外，网络管理系统(NMS)50连接至RNC 40。所述NMS 50是使用各种工具、应用和设备来辅助网络管理人员监控并维持网络的业务功能。所述NMS 50可能包括控制、计划、分配、部署、协调和监控网络资源所需的功能组。QoS控制容量分配和资源管理政策尤其基于从所述网络得到的测量数据。

根据第一优选实施例，使用自动调谐算法来更新存储在参考表内的用于上行链路传输的参考控制值。所述参考表的初始值可能是从系统供应商所执行的模拟得到的。如上所述，所述自动调谐算法基于外环功率控制统计。这意味着基于所述外环功率控制所给出的SIR目标值tSIR，以自动调谐方式来更新所述参考表。在图1所示的系统内，在RNC 40的更新单元44内执行所述自动调谐算法。所述参考表可能会被设置为二维矩阵，其中所述Eb/No控制值是每个天线Eb/No值，或在所有设置在基站20处的接收天线上组合的MRC(最大比值合并)组合SIR和Eb/No值。在后者情况下，在基站20处，还以上行链路天线数除所述MRC组合SIR，以得到每天线的Eb/No值。

例如，如果MRC组合Eb/No是xdB，使用y个天线，则每天线的Eb/No是x-10log₁₀(y)dB，例如，如果y＝4，则每天线的Eb/No大约为x-6dB。

优选的是，每个天线的Eb/No应当用于所有负载计算和功率增加估计，因为所述控制值对应于横跨空中接口的平均Eb/No。应当理解的是，贯穿本申请始终的表述“Eb/No”与“比特能量/(干扰密度+噪音密度)”具有相同意思。

如果由于某些原因，所述外环功率控制SIR目标值tSIR对应于将基站20的所有接收天线加总在一起的组合SIR，则应当通过使用将上行链路接收天线数考虑进来的Eb/No，计算上行链路功率增加估计值和上行链路负载因子。因此，如果Eb/No控制值直接从外环值更新，且基站20内存在四个接收天线，则在功率增加估计和确定上行链路负载因子和NRT负载/功率比时，Eb/No控制值应当减少6dB。

所述参考表优选的是被设置为基于小区的表，由于无线电环境改变每个小区的表都不相同。作为选择，相似小区的群集(例如，相似尺寸和无线电传播环境)具有一个表。使用所建议的自动调谐算法，所述外环功率控制将提供不同比特率的Eb/No值的统计，以供更新单元44使用。然后，在更新单元44处执行估计和更新所述参考表的计算，并可能将其作为建议传送到NMS 50，其中运营商接受或拒绝所述自动调谐算法的建议。

作为选择，所述NMS 50可能会执行所述Eb/No控制值的分析或计算，在这种情况下，所述RNC 40将新外环功率控制Eb/No测量或可靠性指示符RI传送到所述NMS 50。

以下描述了从所述外环功率控制功能收集外环统计的实例。外环统计可能仅仅是从这样的连接收集的，每个所述连接都具有单独一个无线电接入承载，即每个连接具有一种类型的业务或传输路径，但所述连接仅具有一个专用业务信道和信令信道。在仅所业务信道有效时，以及在所述业务和信令信道都有效时，都可执行所述外环统计。原因在于，所述Eb/No控制值描述业务信道的平均Eb/No控制值，因而当收集业务信道的外环Eb/No设定值(即SIR目标)统计时，所述信令信道的Eb/No不应当占优。可能通过在所述连接上使用纯粹平均过滤器来平均所得到的样本，而所平均的值然后被作为参数Eb/No_conn(bit rate、BLER_target)提供给更新单元44内的自动调谐算法。

图2示出了指示上述自动调谐算法或机制的对应步骤的基本流程图。在步骤S201中，从相关小区选择新连接。然后，在步骤S202中，收集从所选择连接的外环功率控制功能得到的外环统计。然后，将过滤操作应用于所收集的统计，例如以平均所收集外环统计的样本(步骤S203)。最后，在步骤S204中，选择性地向NMS 50建议为对应于所选择连接比特率和目标误码组率的参考表的那些位置建议的更新控制值，所述更新控制值然后被用于更新所述参考表。应当注意的是，以预定间隔为每个连接，或预定组或所有连接提供步骤S204内的任选建议功能。在后者情况下，可减少所述RNC 40和NMS 50之间的信令量。

以下将结合图3所示的算法来描述可能在图2的步骤S202或步骤S203内使用的样本生成进程。根据所述样本生成进程，从每第N个连接收集外环平均SIR目标值，例如在N＝2的情况下，每第二个样本。在图3内，N对应于参数Eb/NoPlannedProportion。对于所有用于寻址参考表的比特率BR和BLER目标tBLER而言，所述参数Eb/NoPlannedProportion都是相同的。只要特定比特率BR和BLER目标tBLER的连接总数低于最小门限，就收集所有新样本。在图3内，所述最小门限以参数MinimumNumberOfEb/NoSample指示。

在图3的步骤0内，为所述参考表的每个控制值规定的流动变量n被设置为零。然后，在步骤1内，只要所述流动变量n小于定义样本最小量的上述门限值，就执行第一环。在所述第一环期间内，连续收集所有新的样本。当所述流动变量n已达到所述门限值时，在步骤2内执行第二环，其中另一流动变量k加1，且直至另一流动变量n达到预定计划比例值方收集样本值。然后，收集单个样本，所述第一流动变量n加1，而另一流动变量k被设置为零。此后，在已接收新样本时再次起动步骤2。在图3所示的算法中，参数Eb/No_conn(n(bit rate，BLER)，bitrate，BLER_target)指示，在为特定比特率和目标BLER执行更新时根据SIR目标计算的第n个Eb/No设定值样本。在外环功率控制中例如借助简单的平均过滤器来平均相关连接的Eb/No设定值。以下“n”将被用作指示“n(bit rate，BLER)”的简略术语。

所述平均过滤器可能基于遗忘因子，可如下描述：

Eb/No_planned(n，bitrate，BLER_target)＝

β·Eb/No_conn(n，bitrate，BLER_target)+(1-β)·Eb/No_planned(n-1，bitrate，BLER_target)

其中Eb/No_planned(n，bitrate，BLER_target)是第n次为特定比特率和目标BLER执行更新时的E_b/N_o_planned。β是较小的积极遗忘因子，例如β＝0.01。

通过调整所述遗忘因子β可改变所述自动调谐算法的速度。所述遗忘因子越大，所述自动调谐算法对于新测量的响应越快。另一方面，如果需要相当谨慎的自动调谐算法，则可能会使用较小的遗忘因子。

作为选择，可能使用滑动窗口平均过滤器。然而，选择带有遗忘因子的平均过滤器的原因是其几乎不需要使用存储器，因为仅最终的平均值存储在对应存储器内。

理想的是，将所述参考表的改变量减少为其中所述外环功率控制的测量样本导致所述参考表的控制值显著改变的情况。为将其实现，可能会使用对应门限值。

图4示出了一种用于实施基于门限的更新机制的算法。在步骤0中，流动变量n＝0的最初过滤后值Eb/No_reference(0，bitrate，BLER_target)被设置为所述参考表的对应位置处的先前控制值。然后，在步骤1中，执行基于遗忘因子β的过滤或平均操作，以在先前更新其它控制值之后，在第n个瞬间得到过滤后的值。在步骤2中，检查过滤后的值是否已改变了所述参数Eb/No_Planned_Threshold所定义的足够程度。如果是，则只要所述新的过滤控制值不大于最高的可能步长Eb/No_Planned_Step，就以新的过滤控制值替代所述控制值，所述Eb/No_Planned_Step定义过滤后的控制值一轮可改变多少。如果所述改变大于最大的可能步长，则先前控制值被增加了所述最高可能步长的新控制值替代。然后，所述流动变量n被设置为0。

如果过滤后的控制值已相对于先前控制值减少，则检查减少量是否大于门限。如果是，则只要尚未超过所述最大可能步长，就以新的所减少过滤后控制值替代先前控制值。否则，所述先前控制值被以所述最大可能步长减少的新控制值替代。然后，所述流动变量n同样被设置为0。在所述门限增加或减少了所需门限的两种情况下，初始过滤后值被设置为更新后的新控制值。

如果所述增加或减少低于所需门限，则所述先前控制值保持不变。

在步骤3中，所述流动变量n加1，进程返回到步骤1。就此而言，应当注意的是，当提供了连接的新测量样本时，所述算法始终从步骤1开始。

如果使用滑动窗口平均过滤器，而非带有遗忘因子的平均过滤器，则图4的步骤1内的等式可能会以下述等式替代。

步骤1：

$E_b/N_o\_\mathrm{reference}(n,\mathrm{bitrate},{\mathrm{BLER}}_{t\arg \mathrm{et}})=\frac{1}{K}\underset{i=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{E}_b/N_o\_\mathrm{conn}(n-i+1,\mathrm{bitrate},{\mathrm{BLER}}_{t\arg \mathrm{et}}),$

其中K指示用于平均步骤的样本量，例如K＝50。

可实施两种备选过滤或平均算法。在这种情况下，可能会为所述算法之间的交换提供对应参数。例如，如果所述参数被设置为第一值(例如1)，则使用带有遗忘因子的平均过滤操作，而如果所述参数被设置为第二值(例如2)，则使用所述滑动窗口平均过滤操作。作为缺省过滤操作，可能使用所述带有遗忘因子的平均过滤操作。此外，附加参数也可能用于接通或切断所述算法。

可如下考虑网络的软切换功能。一方面，软切换连接可能不会用于更新Eb/No参考控制值，或另一方面，所述软切换连接可能用于更新进程。可能会基于指示是否在更新所述参考表时考虑软切换连接的参数，控制所述使用。这可能是通过将所述参数设置为对应的一个或两个值，例如1和0来得到控制。所述参数的缺省值可能被设置为对应于未使用软切换连接的值。

可能会以两种可能的操作模式来操作结合图2到4解释的一般算法，所述模式可能是基于对应的模式设置参数来选择的。使用所述参数，可能会设置全自动模式，其中无需运营商的任何相互作用，所述算法即可自动地得到执行。作为选择，可能会设置半自动模式，其中所述自动调谐算法建议改变参考表内的参考控制值，但这必须由运营商接受或拒绝。如果运营商拒绝所述改变建议，则所述算法可能被调整为仅拒绝这种特定改变，或是拒绝所有与小区内对应比特率和BLER目标相关的改变。通过将二元参数加入所述参考表的控制值来实现半自动模式，其中所述二元参数指示对应单元是否可由所述自动调谐算法改变。因此，可通过将所述二元参数设置为对应值(例如0或1)来控制所建议改变的接受或拒绝。

所述半自动模式可能被用作缺省模式，其中当经验指示所述算法在半自动模式下执行得足够良好时，使用全自动模式。

在图2所示进程的步骤S204内，所述半自动模式被括弧内的表达式指示为任选特征，其指示在实际更新所述参考表之前可能会任选地建议改变。

如图4所示，可能为自动调谐算法的容许改变量提供了上下边界。在这种情况下，如果运营商不接受，则所述自动算法无法在超过这些值的情况下全自动操作。如果达到所述边界，则将消息发送到所述运营商。

所述控制功能的另一种可能性是在更新所述参考控制值时使用假设检验。在这种情况下，如果当前或建议参考控制值与初始或旧参考控制值之间的差异统计上显著，则可能会仅更新所述参考表。这意味着如果判定失误的误差概率低于预定门限x％，例如x＝1，则仅改变参考控制值。

所述调谐的可行区域可能为，最小是初始参考控制值的一半(-3dB)，最大是初始参考控制值的两倍(+3dB)。例如可基于为所述参考表的每个单元指示当前或建议参考控制值与初始参考控制值之比的表，在NMS 50处执行所述检查操作。

下表1到3分别指示初始参考控制值(Eb/No比)、当前或建议参考控制值(Eb/No比)、当前和初始参考控制值之比。表1到3被简化，因为仅提供了比特率为8kbps和64kbps，BLER目标为0.01和0.1的四个参考控制值。

表1初始表

	BLER目标＝0.01	BLER目标＝0.1
			比特率＝8kbps	6.8dB	5.4dB
比特率＝64kbps	4.2dB	3.0dB

表2根据自动调谐算法的当前表

	BLER目标＝0.01	BLER目标＝0.1
			比特率＝8kbps	6.4dB	5.3dB
比特率＝64kbps	4.4dB	3.2dB

表3当前和初始值之比

	BLER目标＝0.01	BLER目标＝0.1
			比特率＝8kbps	-0.4dB	-0.1dB
比特率＝64kbps	+0.2dB	+0.2dB

使用最优化Eb/No参考控制值导致上行链路容许控制和分组预定判定得到改善，初始上行链路SIR目标得到改善以及确定统计率匹配属性得到改善。因此，改善了网络容量的使用。例如，假定12.2kbps话音用户的负载因子如下：

$L_{\mathrm{user}}=\frac{1}{1+\frac{W}{R\·E_b/N_0\·\mathrm{\υ}}}=\frac{1}{1+\frac{3840}{12.2\·{10}^{6/10}\·0.67}}=0.0084$

其中所述Eb/No参考控制值被设置为6dB。假定此值正确。如果该值已被设置为12dB，则所述负载因子将如下：

$L_{\mathrm{user}}=\frac{1}{1+\frac{W}{R\·E_b/N_0\·\mathrm{\υ}}}=\frac{1}{1+\frac{3840}{12.2\·{10}^{12/10}\·0.67}}=0.0326$

其大约为正确值的四倍，即高出300％。另一方面，如果所述参考控制值改变为3dB，则所述负载因子如下改变：

$L_{\mathrm{user}}=\frac{1}{1+\frac{W}{R\·E_b/N_0\·\mathrm{\υ}}}=\frac{1}{1+\frac{3840}{12.2\·{10}^{3/10}\·0.67}}=0.0042$

其大约为正确负载因子的一半。

因此，如果使用错误的Eb/No参考控制值，则在上行链路方向上使用错误容量。这可能会导致过载情况或覆盖区减少。

如果在RNC 40内执行自动调谐算法，则必须将外环功率控制SIR目标信令到RNC 40。另一方面，如果在NMS 50内执行所述自动调谐算法，则必须在所述RNC 40与NMS 50之间执行所增加的信令量，以执行更新进程。如果所述外环功率控制功能被设置为用于由不同RNC服务的小区，则对于自动调谐功能而言，Iur信令，即所述RNC之间的经由逻辑接口的信令是不必要的。

所述控制系统可能会得到提高，因为制造商或运营商所给出的不同Eb/No参考表用于上行链路功率增加估计、NRT和RT负载/功率比估计、率匹配等，而所述自动调谐算法所给出并更新的参考表将用于NMS 50，以分析所述小区的无线电环境。

此外，所述外环功率控制SIR目标可能是全部上行链路接收天线的MRC组合的SIR目标，或所述接收天线上的平均SIR目标值。每个天线的SIR目标可能是最简单的解决方案。然而，如果使用组合SIR目标值，则应当提供所有基站内的天线数，以计算如上所述的每个天线的SIR值。

另外，有偏参考表可能会用于多卖主情况，其中有偏SIR估计用于特定卖主的基站。

以下将参照图5和6来描述用于为下行链路传输提供自动调谐的第二优选实施例。

图5示出了基站20与移动终端10之间的下行链路传输的示意性框图。在当前情况下，下行链路参考表被存储在RNC 40的存储器42内。此外，所述参考表是由参数比特率BR和目标BLER tBLER寻址的二维矩阵。与第一优选实施例类似，所述参考表由更新单元44控制或更新。在基站20内，WCDMA发射机28用于生成将经由功率放大器27供给发射天线的WCDMA传输信号。

在终端设备10处，所述传输信号被经由接收天线接收，并被提供给接收过滤器14，以提供频率选择功能。过滤后信号被从接收过滤器14供给诸如RAKE接收机16的WCDMA接收机。

在第二实施例中，与第一优选实施例类似，基于功率控制功能的测量来自动调谐用于下行链路方向的一个或多个参考表。然而，在下行链路方向上，所述移动终端10通常并不报告其测量值。因此，提供了一种估计功能，其周期性地处理相关扇区或小区内的所有下行链路传输链路或其子集，并估计当前下行链路Eb/No。然后，基于每条链路的业务和比特率来选择RNC 40的下行链路参考表的条目，并相应地更新所述条目，例如适合于相关链路的估计Eb/No。

图6示出了指示以上自动调谐机制的基本步骤的示意性流程图。在步骤S401中，选择新的下行链路发射链路。然后，在S402中借助估计功能得到所选择传输链路的当前Eb/No。基于所述估计结果，在步骤S403中更新所述参考表的对应条目。重复步骤S401到S403，直至所有所述下行链路传输链路或其子集已用于更新所述列表。

可基于五个信息源来执行所述估计：

-链路功率与总功率之比，正交性，以及自身小区与其它小区的平均干扰比

-移动站10的导频信道Ec/Io报告，以及正交性

-上行链路Eb/No

-重新传输请求

-所述移动站10的Eb/No报告

以下将为WCDMA系统描述用于在图6的步骤S402内估计所述参考控制值的特定进程。

可能会基于以下等式得到下行链路Eb/No：

$\mathrm{Eb}/\mathrm{No}=\frac{G\·\mathrm{Ptx}}{L\·I}$

其中G指示处理增益，即码片与比特率之比，P_tx指示到移动终端10的传输功率，L(＞1)指示基站20处的扇区发射机与移动终端10之间的路径损耗，而I指示干扰，即自身小区的干扰、其他小区的干扰和热噪声之和。

为所述扇区内的所有下行链路发射链路或其子集周期性重复所述方法。至于处理增益的计算，从无线电接入承载的下行链路传送格式得到比特率。获得到所述移动终端10的链路传输功率，作为基站20的功率控制单元20所维持的下行链路专用信道的平均传输功率。所述基站20将平均传输功率周期性地从功率放大器27的功率控制单元报告给所述RNC 40的更新单元44。

可借助两种任选方法来估计用于以上等式的路径损耗和干扰的乘积。

根据第一种方法，所述乘积可如下计算：

$L\·I=L\·(I_{\mathrm{own}}+I_{\mathrm{oth}})$

$L\·(\frac{P_{\mathrm{tot}}}{L}\·(1-\mathrm{\α})+\frac{P_{\mathrm{tot}}}{L}\·i)=$

$P_{\mathrm{tot}}\·(1-\mathrm{\α}+i)$

其中P_tot指示平均总下行链路传输功率，α指示所述扇区的平均下行链路正交性因子，而i指示自己其它两个小区的平均干扰比。

所述基站20保持平均总功率，并将其周期性报告给RNC 40。所述正交性因子是计算初始下行链路的链路功率所需的现有配置参数。自己其它两个小区的干扰比的平均电平i可能被在无线电网络计划阶段期间内配置。α和i的值对于所述方法而言并不是关键性的，因为下行链路参考控制值多数用于其中一个参考控制值除以另一参考控制值的操作。因此在所述操作内取消项(1-α+i)的值。唯一的例外是初始下行链路的链路功率确定，在这种情况下，所调谐的参考控制值无法适用。而是可能使用从所述网络计划阶段得到的初始设置的参考控制值。

在第二种方法中，使用在从所述移动终端10得到的最近测量报告内提供的信息。所述测量报告包括比率SIR_pil，其是所接收基本公共导频信道P_pil与干扰密度之比。然后，基于以下等式得到路径损耗和干扰的乘积：

$L\·I=\frac{P_{\mathrm{pil}}}{{\mathrm{SIR}}_{\mathrm{pil}}}-\mathrm{\α}\·P_{\mathrm{tot}}$

如果可假定所述导频测量准确，则所述第二种方法可能是有利的，因为所得到的参考控制值更适合于确定初始链路功率。

所述更新进程可能基于过滤或平均操作，借助于所述操作，对应于所述链路终端的业务和比特率的参考控制值被微调为所述链路的估计参考控制值。例如，可基于以下等式提供简单的平均过滤操作：

Eb/No_ref＝(1-β)  Eb/No_ref+βEb/No_est，

其中β代表所述遗忘因子，Eb/No_ref代表所述参考控制值，而Eb/No_est代表所述所估计的参考控制值。在当前的实例中，β可能被选择为接近零的值，例如0.01。

根据第三优选实施例，重新传输的NRT业务和RT业务的所述下行链路参考控制值，例如流、交互和背景业务可被根据重新传输请求的速率调整。如果所述重新传输速率高于或低于目标BLER，则所述对应参考控制值将被提高或降低。与所述第二优选实施例的上述方法相反，本方法也适用于下行链路共享信道参考Eb/Eo的自动调谐。

根据第四优选实施例，还用于下行链路方向的自动调谐，可使用理论上和经验上验证的映射功能，从对应上行链路参考控制值得到下行链路参考控制值。

最后，根据第五优选实施例，可通过提供报告功能来改善控制的精确性，所述移动终端10可借助所述报告功能将所测量Eb/No值报告给所述网络，例如所述RNC 40或NMS 50，如图5的虚线箭头所指示。所报告参考控制值然后可被用于基于所述比特率和目标BLER自动调谐所述参考表。为此，可提供预定信令或消息标题字段。

应当注意的是，本发明并不仅限于上述优选实施例的特定特征。所述自动调谐功能可被用于任何参考表，所述参考表用于为功率和/或负载控制功能生成参考控制值。此外，上述优选实施例的特定特征可被以任何方式组合，并不仅限于每个上述实施例。同样，参数和网络单元的特定名称并不用于限制本发明，而是可被其它网络体系结构内具有类似功能的对应单元或参数替代。因此，所述优选实施例可在从属权利要求的范围内改变。

Claims (41)

1、一种用于控制网络内的功率和/或负载的方法，所述方法包括步骤：

a)在所述网络内存储参考表；

b)使用所述参考表，从至少一个特定于连接的参数中得到参考控制值；

c)基于所述参考控制值执行所述功率和/或负载控制；

d)基于至少一个预定网络参数的实际测量，估计所述参考表的参考控制值；以及

e)使用所述估计的参考控制值来更新所述参考表。

2、根据权利要求1的方法，其中所述参考控制值指示接收机设备正常解码所接收信号所需的所接收比特能量与干扰密度之比的电平。

3、根据权利要求1或2的方法，其中所述实际测量包括外环功率控制测量。

4、根据上述权利要求中任何一个的方法，其中所述至少一个特定于连接的参数包括所述连接的比特率和/或目标误码组率和/或编码。

5、根据上述权利要求中任何一个的方法，其中所述参考表用于上行链路传输，且其中所述估计步骤包括的步骤是，选择连接，收集所述连接的外环功率控制统计，以及过滤所述的所收集统计。

6、根据权利要求5的方法，其中所述估计步骤还包括收集所述过滤后统计的样本的步骤。

7、根据权利要求5或6的方法，其中所述过滤后统计包括SIR值。

8、根据权利要求5到7中任何一个的方法，其中所述的所收集统计被在所述过滤步骤内平均。

9、根据权利要求5到8中任何一个的方法，其中所述参考控制值被逐个天线地估计。

10、根据权利要求5到8中任何一个的方法，其中通过组合多个天线上的参考控制值来估计所述参考控制值。

11、根据权利要求5到10中任何一个的方法，其中所述参考表是基于小区的表。

12、根据权利要求5到10中任何一个的方法，其中所述参考表是基于小区群集的表。

13、根据权利要求5到12中任何一个的方法，还包括步骤：将所述至少一个所估计的参考值传送到网络管理功能，以判定是否更新所述参考表。

14、根据权利要求13的方法，其中响应于预定参数的值来执行所述传送和判定步骤。

15、根据权利要求13或14的方法，其中为所有与对应的特定于连接的参数相关的参考控制值执行所述判定步骤。

16、根据权利要求5到15中任何一个的方法，其中所述估计步骤被在网络管理功能(50)处执行。

17、根据权利要求5到16中任何一个的方法，其中从连接中收集所述外环功率控制统计，每个所述连接都具有单个无线电接入承载。

18、根据权利要求5到17中任何一个的方法，其中只要所述至少一个预定网络参数中的特定一个低于预定门限，即通过收集新样本来执行所述收集步骤。

19、根据权利要求5到18中任何一个的方法，还包括步骤：在所述过滤步骤内使用遗忘因子，所述遗忘因子定义适用于所述估计的参考控制值的标量权重。

20、根据权利要求19的方法，其中调整所述遗忘因子，以改变所述更新步骤的速度。

21、根据权利要求19或20的方法，还包括步骤：仅存储最后一个过滤后值，用于后续过滤操作。

22、根据权利要求5到21中任何一个的方法，还包括步骤：当所述至少一个预定网络参数改变了超过预定门限值的值时，执行所述表更新。

23、根据权利要求5到18和22中任何一个的方法，其中通过使用滑动窗口过滤操作来执行所述过滤步骤。

24、根据权利要求23的方法，还包括步骤：提供一种参数用于在所述滑动窗口过滤操作与基于遗忘因子的过滤操作之间交换。

25、根据权利要求5到24中任何一个的方法，还包括步骤：提供一种参数用于定义软切换连接是否用于所述更新步骤。

26、根据权利要求5到25中任何一个的方法，还包括为所述更新步骤提供上和/或下限值的步骤。

27、根据权利要求26的方法，还包括步骤：如果在所述更新步骤期间内到达所述上或下限值，则激活指示功能。

28、根据权利要求5到27中任何一个的方法，其中还包括步骤：基于假设检验的结果来抑制所述更新步骤。

29、根据权利要求1到4中任何一个的方法，其中所述参考表用于下行链路传输，且其中所述估计步骤包括的步骤是，选择下行链路传输链路，并基于以下等式来计算所述参考控制值的估计：

Eb/No＝(G·P_tx)/(L·I)

其中G指示码片与比特率之比，P_tx指示到对应终端设备(10)的传输功率，L指示所述发射机(27、28)与所述终端设备(10)之间的路径损耗(L＞1)，而I指示自身小区的干扰、其他小区的干扰和热噪声之和。

30、根据权利要求29的方法，其中通过预定扇区内的所有下行链路传输链路的至少一个子集，周期性执行所述选择与计算步骤。

31、根据权利要求29或30的方法，其中所述乘积L·I是基于以下等式计算的：

L·I＝P_tot·(1-α+i)

其中P_tot指示所述网络所报告的平均总下行链路传输功率，α指示平均下行链路正交性因子，而i指示其他小区的干扰与自身小区干扰的平均比率。

32、根据权利要求29或30的方法，其中所述乘积L·I是基于以下等式计算的：

L·I＝P_pil/SIR_pil-α·P_tot

其中SIR_pil指示如所述对应终端设备(10)所测量并被报告给所述网络的所接收基本公共导频信道功率P_pil与所述干扰密度之比，α指示平均下行链路正交性因子，而P_tot指示所述网络所报告的平均总下行链路传输功率。

33、根据权利要求29到32中任何一个的方法，还包括基于遗忘因子的过滤步骤，用于执行对于所述估计的参考控制值的自适应，所述遗忘因子定义适用于所述估计的参考控制值的标量权重。

34、根据权利要求1到4中任何一个的方法，其中所述参考表用于下行链路传输，且其中基于对应业务的重新传输速率来执行所述估计步骤。

35、根据权利要求1到4中任何一个的方法，其中所述参考表用于下行链路传输，且其中基于从所述对应终端设备(10)接收的上行链路参考控制值来执行所述估计步骤。

36、根据权利要求1到4中任何一个的方法，其中所述参考表用于下行链路传输，且其中所述实际测量是在终端设备(10)处执行的，并被报告给所述网络。

37、一种用于控制网络内的功率和/或负载的网络单元，所述网络单元(40)包括：

a)存储装置(42)，其用于存储参考表，所述参考表用于从至少一个特定于连接的参数得到参考控制值；

b)控制装置(14、27)，其用于基于所述参考控制值来执行所述功率和/或负载控制；

c)估计装置(44)，其用于基于至少一个预定网络参数的实际测量来估计所述参考表的参考控制值；以及

d)更新装置(44)，其用于使用所述的所估计参考控制值来更新所述参考表。

38、根据权利要求37的网络单元，还包括过滤装置(44)，其用于将过滤操作应用于所述的所估计参考控制值。

39、根据权利要求38的网络单元，其中所述过滤操作基于滑动窗口或遗忘因子。

40、根据权利要求37至39中任何一个的网络单元，其中所述网络单元是无线电网络控制器(40)。

41、根据权利要求37至39中任何一个的网络单元，其中所述网络单元包括网络管理系统(50)。

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