CN1748403A - 上行链路传输功率的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行链路传输功率控制的方法，通过其当终端与多个基站通信时可以有效控制上行链路信号的传输功率。本发明包括步骤：在和向终端发送功率控制指令的多个基站软越区切换的终端中计算多个基站的指令值和如果对于多个基站计算的指令值包含至少一个功率下降指令就降低上行链路传输功率。而且本发明还包括接收从至少一个基站发送的功率控制指令，根据接收到的功率控制指令计算至少一个指令值，且如果指令值包含传输功率下降的指令值就降低上行链路传输功率的步骤。

Description

上行链路传输功率的控制方法

本申请要求2003年2月4日提交的韩国专利申请：Nos.P2003-0006913和2003年2月6日提交的韩国专利申请P2003-0007546的权利，其完全部包含在此作为基准。

技术领域：

本发明涉及应用于移动通信的功率控制方法，且更为具体的说涉及一种上行链路传输功率控制方法。

背景技术：

总的来说，移动通信系统中，上行链路传输功率控制对提高系统的接收能力和有效终端功率利用是必要的。根据现有技术的上行链路传输功率控制方法如下所述。

首先，基站收到终端发送的上行链路传输信号。且根据该被发送的信号决定该终端的上行链路传输功率是上升还是下降。基站根据得出的确定结果向终端发送传输功率控制指令。

该终端(UE；用户设备)收到基站(node-B)发送的传输功率控制指令，并根据该功率控制指令确定上行链路传输功率。然后终端根据确定的结果执行上行链路传输以实现上行链路功率控制。

上行链路传输功率控制方法的具体描述如下。

基准图1，终端接收到来自基站的传输功率控制指令。在对于预定的连续时隙内接收到的全部功率控制指令指示“传输功率增加”的情况下，终端决定增加上行链路传输功率。

否则，如果对于预定的连续时隙内接收到的全部传输功率控制指令指示为“传输功率减少”情况下，终端决定降低上行链路传输功率。

与此同时，在对于若干个时隙内收到的传输功率控制指令指示为“传输功率增加”，而在对于其他若干个时隙内接收到的其他功率控制指令指示为“传输功率下降”情况下，终端确定保持传输功率不变。而且，终端上行链路传输功率的降低、增加或保持不变都是根据确定结果而定。在上行链路传输功率中，通过确定包括增加/降低/保持三种状态之一来控制传输功率的方法被称为3-状态功率控制方法。

发明内容

本发明是针对一种上行链路传输功率控制方法，且基本上避免了因为现有技术的缺陷带来的一个或多个问题。

本发明的目的是提供一种上行链路传输功率控制方法，使用该方法在终端与多个基站通信的同时，能够高效控制上行链路信号的传输功率。

本发明的其它优点、目的和特征将在随后的说明中部分地描述，经过以下检验或从本发明的实践中学习，上述优点、目的和特征对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明的目的和优点可以如所附说明书及其权利要求书和附图中所特别指出的来实现和获得。

为实现本发明的这些和其它的优点，以及根据本发明的目的，如这里具体地和广泛地描述的，根据本发明的上行链路传输功率控制方法包括步骤：计算和向终端发送功率控制指令的多个基站软越区切换的终端中多个基站的指令值；如果对多个基站计算得到的指令值包括了至少一个功率下降指令就降低上行链路传输功率。

该发明的另一方面中，一种上行链路传输功率控制方法包括步骤：接收从至少一个基站发送的功率控制指令，根据接收到的功率控制指令计算至少一个指令值，且如果该指令值包含一个传输功率降低指令值就降低上行链路传输功率。

在终端和多个基站通信的同时，终端使得能够维持通信质量的情况时，本发明降低终端的上行链路传输功率，以高效利用终端功率并使基站稳定运行。

应该理解本发明的前述一般描述和下面的具体描述都是示例性和说明性的，并且意在提供本发明如权利要求所述的进一步解释。

附图说明

附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的一个或多个实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。附图中：

图1是说明根据从基站接收的控制指令控制上行链路传输功率方法的示意图。

图2是说明根据本发明的一个实施例的，根据从多个基站接收的控制指令控制在软越区切换中的上行链路传输功率的方法的流程图。

图3说明根据本发明的另一实施例的，，根据从多个基站接收的控制指令控制在软越区切换中的上行链路传输功率方法的流程图。

图4说明根据本发明的另外的实施例，根据从多个基站接收的控制指令控制在软越区切换中的上行链路传输功率方法的流程图。

图5说明参照本发明的优选实施例的终端的框图，该终端用于控制上行链路信号传输功率。

具体实施方式

下面将详细基准本发明的优选实施例，在附图中示出了其实例。在任何可能的地方，在全部附图中使用相同的基准数字表示相同或相似的部分。

在软越区切换中，多个基站对一个终端进行功率控制，该终端(UE；用户设备)接收到来自至少一个或多个基站的功率控制指令，并根据接收到的指令确定上行链路传输功率。

图2是说明根据本发明的实施例的，根据从多个基站接收的控制指令控制在软越区切换中的上行链路传输功率方法的流程图。

参照图2，软越区切换中终端的上行链路传输功率被采用以下方式控制。

首先，确定增加、降低或者维持传输功率的方法与传输未执行越区切换时是相同的。

与终端通信涉及至少一个基站，每个基站会发送独立的传输功率控制指令。然而，从基站发送的传输功率控制指令可以不同于从其他基站发送的功率控制指令。即，基站A对于一个预定时隙不断发送传输功率增加的指令，然而基站B在该时隙不断发送传输功率降低的指令。

在这种情况下，该终端接收从第i个基站发送的传输功率控制指令(S21)，以计算恒定的指令值TPC_tempi(S22)。例如，传输功率降低指令被计算为“-1”(TPC_tempi＝-1)，传输功率保持指令被计算为“0”(TPC_tempi＝0)，传输功率增加指令被计算为“1”(TPC_tempi＝1)。这些指令的平均值被计算(S23)以与预定的基准值(S24)比较，将比较的结果用来确定增加、降低或者保持传输功率(S25)。例如，如果均值小于较低基准，传输功率就会被降低。如果该均值大于较高基准，传输功率就会被增加。其他情况，确定传输功率保持不变。根据确定结果，在发送下一个上行链路信号时，其功率就会被增加、降低或者保持不变(S26)。

但是，上述的描述中存在下列问题。假设一个终端在两个基站间进行越区切换。首先，当基站A在预定的时隙不断发送传输功率增加的指令时，该终端会将基站A的传输功率指令的确定值判断为“1”。同时，当另一基站B对于预定的时隙不断发送传输功率降低的指令时，该终端会将基站B的传输功率控制指令的确定值判断为“-1”。该终端在越区切换中同时与基站A和基站B通信，允许终端对于两个基站中的一个保持通信质量。

然而，如果该确定值的均值被简单地与基准的上限值和下限值进行比较，来确定增加/降低/保持该传输功率，传输功率就会被保持或增加而不是降低。所以，反向的功率控制就不能有效地执行。

图3是根据本发明另一实施例的，根据从多个基站接收的控制指令控制在软越区切换中的上行链路功率的控制方法的流程图。

参照图3，每个基站接收从连接到相应基站的终端发送的上行链路信号，并发送根据接收到的上行链路信号的质量确定的功率控制指令到终端(S31)。为此，由于终端和各个基站之间的信道环境互相不同，从终端发送和由各个基站接收的上行链路信号的质量互相不同。但是，从各个基站发送到终端的功率控制指令可以互相不同。

即，每个基站独立地发送传输功率控制指令给终端，该指令是根据分别收到的上行链路信号质量信息确定的。每个基站在每个时隙发送功率控制指令给终端。然后包含在终端中的指令值计算控制单元使用对于预定的时隙内从各个基站发送的功率控制指令计算指令值TPC_tempi(S32)。

可以以5个时隙作为一个单元计算指令值TPC_tempi。如果5个时隙内接收到的全部功率控制指令指示为“传输功率增加”，指令值可以被计算为“1(TPC_tempi＝1)”。此外如果5个时隙内接收到的全部功率控制指令指示为“传输功率增加”，指令值可以被计算为“-1(TPC_tempi＝-1)”，否则计算为“0(TPC_tempi＝0)”。

以5个时隙作为一个单元计算指令值的过程中，利用每个无线帧的第一个时隙作为基准把每5个时隙分组。即，因为每个无线帧由15个时隙组成，通过从第一时隙将无线帧除以5时隙单元来来计算功率控制指令值。

一旦计算了功率控制指令值，就开始检查在这些指令值中是否存在“传输功率降低(TPC_tempi＝-1)”(S33)。如果多个基站的N个指令值中的任何一个指示“传输功率降低TPC_tempi＝-1”，就确定要降低该上行链路信号的传输功率(S34)。

如果多个基站的功率控制指令值指示“传输功率增加(TPC_tempi＝1)”或“传输功率保持不变(TPC_tempi＝0)”，该指令值的平均值就通过方程1或2来计算。然后该指令值的平均值和预定的基准值α进行比较，以确定上行链路传输功率是增加还是保持不变。

如果没有基站发送过降低指令(TPC_tempi＝-1)，可以得到该功率指令值的平均值(S35)。且，把得到的平均值与预先确定的基准值比较来确定上行链路传输功率(S36)。根据已经确定的传输功率，发送该上行链路信号(S37)。该过程的详细解释如下。

首先，终端使用方程1或2(S33)获得多个基站的功率调整值的平均值，将该平均值与基准值做比较(S34)。

[方程1]

$\frac{1}{N}\underset{i=0}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{TPC}}_{\mathrm{tempi}}>\mathrm{\α}$

[方程2]

$\frac{1}{N}\underset{i=0}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{TPC}}_{\mathrm{tempi}}\≥\mathrm{\α}$

在方程1或者2中，“N”表示基站的数量，“i”为从1到N递增的整数，TPC_tempi表示对应于第i个基站的指令值，“α”为作为功率控制基准值的预定常数。

在本发明所述实施例中，来自任意基站的功率控制指令都可以用三类指令值表示，如“0”表示传输功率保持不变，“1”表示传输功率增加，“-1”表示传输功率减少。这些指令值的平均值可以被计算为“0”、“1”，或者小于1的十进制分数。

而且，如果多个基站的N个功率调整值没有一个为“传输功率降低(TPC_tempi＝-1)”，且像方程1，功率指令值的平均值大于预定的基准值，确定该终端上行链路传输功率增加。如果多个基站的N个功率调整值没有一个为“传输功率降低(TPC_tempi＝-1)”，且功率指令值的平均值等于或者小于预定的基准值，确定保持从终端发送的上行链路信号的传输功率。

如果多个基站的N个功率调整值没有一个为“传输功率降低(TPC_tempi＝-1)”，且像方程2，该功率指令值的平均值等于或大于预定的基准值，确定终端的上行链路传输功率增加。如果多个基站的N个功率调整值没有一个为“传输功率降低(TPC_tempi＝-1)”，且功率指令值的平均值小于预定的基准值，确定保持从终端发送的上行链路信号的传输功率。

如以前的描述，在终端在软越区切换中与多个基站进行通信时，如果对于多个基站之一满足上行链率通信质量，成功传输是可能的。但是，如果来自基站的功率控制指令中存在指令值“传输功率降低(TPC_tempi＝-1)”，将确定上行链路传输功率降低而不考虑其它基站的指令值。进一步讲，如果在多个基站中的指令值的一个指示为“传输功率降低(TPC_tempi＝-1)”，将确定上行链路传输功率降低而不计算指令值的平均值。

根据如何建立终端功率控制的增加频率来适当选择基准值α。例如，在基准值变小时，传输功率需要提高就会频繁发生。但是，随着基准值变小，传输功率需要提高的情况就会减少。因此，通过调整升高终端上行链路功率的增加频率，基站接收到的平均功率就得到控制。

在本发明中基准值被设定为0、0.5、1等，以使用3-状态功率控制方法来控制终端。如果全部指令值指示为“增加”，传输功率就会被增加。但是如果“增加”指令和“保持”指令同时存在，以一定方式改变基准值来控制上行链路功率，在该方式中，终端的操作者或者对该终端提供通信业务的通信系统以“保持”功率指令值的一定程度的可靠性来实现功率控制。

例如，如果基准值被设为0，该终端的操作者或通信系统意在以“保持”功率指令值的低可靠性来完成功率控制。即，如果来自多个基站的功率控制指令中存在来自至少一个基站的“增加”指令，进行控制以增加上行链路传输功率。

另一例子，如果基准值设为“1”，该终端的操作者或通信系统意在以“保持”功率指令值的相对较高的可靠性来完成对功率控制。即，如果来自多个基站的指令仅为“增加”，进行控制以增加上行链路传输功率。

当基准值为“0.5”时，按照方程1得到上行链路功率的结果，如表1所示。

表1]

	情况1	情况1	情况3	情况4	情况5	情况6	情况7	情况8	情况9
										TPC_temp1	-1	-1	-1	0	0	0	1	1	1
TPC_temp2	-1	0	1	-1	0	1	-1	0	1
										传输功率	下降	下降	下降	下降	保持	保持	下降	保持	上升

参考表1，如果两个基站中指令值(TPC_tempi)之一是“减少(下降，-1)”，确定上行链路传输功率下降。否则，按照方程1计算平均值，例如，与基准值“0.5”比较。仅当平均值大于基准值“0.5”时确定“传输功率增加(上升)”。如果平均值等于或者小于基准值“0.5”确定“传输功率保持不变”。

当基准值为“1”时按照方程2得到上行链路功率的结果，如表2所示。

[表2]

	情况1	情况2	情况3	情况4	情况5	情况6	情况7	情况8	情况9
										TPC_temp1	-1	-1	-1	0	0	0	1	1	1
TPC_temp2	-1	0	1	-1	0	1	-1	0	1
										传输功率	下降	下降	下降	下降	保持	上升	下降	上升	上升

参考表2，如果两个基站的指令值(TPC_tempi)之一是“减少(下降，-1)”，确定上行链路传输功率下降。否则，按照方程1计算平均值，例如，与基准值“1”比较。仅当平均值等于或大于基准值“1”时确定“传输功率增加(上升)”。如果平均值小于基准值“1”确定“传输功率保持不变”。

如表1和2所示，如果在软越区切换中尽管该终端传输功率降低保证发送到至少一个或者多个基站的上行链路通信质量，那么该上行链路功率被降低。这样在降低传输功率的同时，也保持了令人满意的通信质量，由此对传输功率控制实现了有效的控制。与此同时，在使用基准值来控制传输功率的情况中，能够通过建立恰当的基准值以调整传输功率的增加频率，从而控制相应基站的平均接收功率。

图4说明本发明的进一步的实施例，在软切换中根据来自多个基站的控制指令来控制上行链路传输功率的方法的流程图。

参考图4所示，每个基站会收到与相应基站连接的终端发送的上行链路信号，并发送根据接收到的上行链路信号质量确定的功率控制指令到终端(S41)。

正如前面所述的，每个基站向终端独立发送传输功率控制指令，该指令是依据单独接收到的上行链路信号质量信息来确定的。为此，每个基站在每个时隙发送功率控制指令给终端。然后，包含在终端内的指令值计算单元使用在预定的时隙内从各个基站发送的功率控制指令计算指令值TPC_temp_i(S42)。

此时，指令值TPC_temp_i是将五个时隙作为一个单元来计算的。如果对于五个时隙接收到的全部功率控制指令指示为“传输功率增加”，该指令值被计算为“1(TPC_temp_i＝1)”。另外，如果对五个时隙接收到的全部功率控制指令指示为“传输功率降低”，该指令值被计算为“-1(TPC_temp_i＝-1)”。否则，该指令值被计算为“0(TPC_temp_i＝0)”。

以5个时隙作为单元来计算指令值的过程中，利用每个无线帧的第一时隙作为基准把每5个时隙分组。

一旦计算了功率控制指令值，就开始检查在这些指令值中是否存在“传输功率降低(TPC_temp_i＝-1)”(S43)。如果多个基站的N个指令值中的任何一个指示“传输功率降低(TPC_temp_i＝-1)”，就确定上行链路信号的传输功率降低(S44)。同时，如果多个基站的全部功率控制指令值指示仅为“传输功率增加(TPC_temp_i＝1)”，确定增加上行链路信号的传输功率(S46)。否则，确定保持上行链路信号的传输功率(S47)。根据确定结果发送上行链路信号(S48)。

参考图4，没有建立基准值的条件下使用从每个基站接收到的指令来确定上行链路的传输功率。即，如果按照多个基站发送的功率控制指令确定的指令值(TPC_tempi)中至少有一个指令是“传输功率减少(-1)”，确定传输功率降低。同时，如果依据各个基站发送的功率控制指令确定的的全部指令值为“传输功率增加(1)”，那么确定增加传输功率。否则，确定保持信号传输功率不变。表3说明按照上述解释的方法确定上行链路传输功率的一种方法。

[表3]

	情况1	情况1	情况3	情况4	情况5	情况6	情况7	情况8	情况9
										TPC_temp1	-1	-1	-1	0	0	0	1	1	1
TPC_temp2	-1	0	1	-1	0	1	-1	0	1
										传输功率	下降	下降	下降	下降	保持	保持	下降	保持	上升

参考表3，如果来自至少一个基站的指令值是“减少(下降，-1)”，确定上行链路传输功率下降。而且，只有来自基站的所有指令值都是“增加(上升，1)”，传输功率增加。否则，传输功率保持不变。

图5说明参照本发明的优选实施例的终端的框图，该终端用于控制上行链路信号传输功率。

参考图5，本发明的终端50包含接收单元51，指令值计算单元52，传输功率确定单元53，和发送单元54。

接收单元51从至少一个或者多个基站中接收功率控制指令。

指令值计算单元52按照从各个基站接收的功率控制指令计算指令值(TPC_temp_i)。即，根据在具有预定长度的时隙内从各个基站接收到的功率控制指令来计算指令值(TPC_temp_i)。

传输功率确定单元53得到调整值的平均值，并将该平均值与基准值比较，确定增加、降低、或者保持上行链路的传输功率。

并且，依据传输功率确定单元53的确定结果，发送单元54增加、降低、或者保持上行链路传输功率。

因此，当终端与多个基站通信时能够保持一定传输质量，本发明可以降低终端的上行链路传输功率，以使终端功率高效使用和使基站稳定运行。

对于本领域普通技术人员来说很明显可以对本发明做出多种修改和变更。因此，本发明意在覆盖在所附权利要求及其等效物范围内提供的本发明的修改和变型。

Claims (12)

1.一种上行链路传输功率控制方法，其包含步骤：

在和向终端发送功率控制指令的多个基站软越区切换的终端中计算多个基站的指令值；且

如果所计算的多个基站的指令值包含至少一个功率下降指令，就降低上行链路传输功率。

2.如权利要求1所述的上行链路传输功率控制方法，如果所述指令值中没有功率下降指令，进一步包括步骤：如果在功率控制指令中功率增加指令的数目大于功率保持指令的数目，增加上行链路传输功率。

3.如权利要求1所述的上行链路传输功率控制方法，如果所述功率控制指令中没有功率下降指令，进一步包括步骤：如果在功率控制指令中功率增加指令的数目小于或者等于功率保持指令的数目，保持上行链路传输功率。

4.如权利要求1所述的上行链路传输功率控制方法，如果所述功率控制指令中没有功率下降指令，进一步包括步骤：如果全部功率控制指令指示为传输功率增加，增加上行链路传输功率。

5.一种上行链路传输功率控制方法，其包含步骤：

接收从至少一个基站发送的功率控制指令；

根据接收到的功率控制指令计算至少一个指令值；

如果指令值包含传输功率下降指令值则降低上行链路传输功率。

6.如权利要求5所述的上行链路传输功率控制方法，如果所述指令值中没有传输功率下降值，进一步包含步骤：

将指令值的平均值与基准值进行比较；和

按照比较步骤的结果增加或者保持上行链路传输功率。

7.如权利要求6所述的上行链路传输功率控制方法，其中，所述指令值对于传输功率增加为1，对于传输功率保持为0，对于传输功率下降为-1。

8.如权利要求7所述的上行链路传输功率控制方法，其中，所述基准值为0.5。

9.如权利要求8所述的上行链路传输功率控制方法，其中，在按照所述比较步骤的结果增加或者保持上行链路传输功率的步骤中，如果所述指令值的平均值超过了0.5则增加上行链路传输功率，或者如果所述指令值的平均值等于或者小于0.5则保持上行链路传输功率。

10.如权利要求8所述的上行链路传输功率控制方法，其中，在按照所述比较步骤的结果增加或者保持上行链路传输功率的步骤中，如果所述指令值的平均值等于或者大于0.5则增加上行链路传输功率，或者如果指令值的平均值小于0.5则保持上行链路传输功率。

11.如权利要求2所述的上行链路传输功率控制方法，其中，如果对于五个时隙传输功率增加指令被不断地从相应的基站发送，所述指令值计算步骤就对于相应基站计算对应于传输功率增加的指令值；如果对于五个时隙传输功率下降指令被不断地从相应的基站发送，所述指令值计算步骤就对于相应基站计算对应于传输功率下降的指令值；或者另外计算对应于传输功率保持的指令值。

12.如权利要求11所述的上行链路传输功率控制方法，其中所述五个时隙的基准时隙是无线帧的第一时隙。

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