CN1783746A - 无线电通信设备及其发射功率控制方法和程序 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线电通信设备，用于生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将该发射功率控制信息发射到通信对方。该无线电通信设备包括响应监控器和控制器，响应监控器监控来自通信对方的对发射到该通信对方的控制消息的响应，控制器将目标质量控制为根据响应监控器的监控结果而变化。

Description

无线电通信设备及其发射功率控制方法和程序

技术领域

本发明涉及无线电通信设备及其发射功率控制方法和程序，更具体地说，本发明涉及下述无线电通信设备及其发射功率控制方法和程序：该无线电通信设备用于生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将该发射功率控制信息发射到通信对方。

背景技术

在使用码分多址(CDMA)系统的移动通信系统中，多个信道共享同一频带。每个信道由加到其上的扩散码加以区分。每个信道变为其他信道的干扰噪声，并且当存在以超过必要功率的功率发射的信号时，其他台站的接收质量被恶化。另外，通常来说，传播距离越远，无线电波的功率就衰减得越厉害。另外，由于多径定相等，会发生接收功率瞬时值的波动。因此，控制无线连接到基站的用户设备的发射功率就变得很重要。

为了跟随如上所述导致干扰的用户数目的变化和由于多路定相而引起的接收功率瞬时值的波动，CDMA系统在接收方测量信号干扰比(SIR)。作为SIR测量值的测量SIR(M-SIR)与作为SIR目标值的目标SIR(T-SIR)被相互比较，从而利用闭环执行发射功率控制(TPC)以使M-SIR近似为T-SIR。

然而，获得代表期望质量的块误码率(BLER)所必需的SIR根据通信中的用户设备的移动速度的变化和由该移动引起的传播环境的变化而变化。为了跟随所需SIR的变化，CDMA系统测量块误码率BLER，并且当作为块误码率BLER测量值的测量BLER(M-BLER)低于作为块误码率BLER目标值的目标BLER(T-BLER)时，增大T-SIR。同时，当M-BLER高于T-BLER时，减小T-SIR。

上述根据块误码率BLER对作为SIR目标值的T-SIR进行的适应性控制被称为外环功率控制。例如，在2001年6月25日Maruzen有限公司的“W-CDMA移动通信系统”(原始标题是日语)126-128页中描述了用于外环功率控制的方法。

如上所述，在传统的外环功率控制中，当M-BLER低于T-BLER时，增大T-SIR，而当M-BLER高于T-BLER时，减小T-SIR。

然而，存在这样的信道，在该信道中，无法测量基站和用户设备之间的控制信息的块误码率BLER，例如包括用于语音通信的信道、专用控制信道(DCCH)、孤立DCCH。在上述的信道中，接收方不使用传输格式组合指示符(TFCI)，从而接收方无法判断作为控制信息的C平面数据是否是从基站发射来的。这里，C平面指用于控制位置注册、发射、接收等等的呼叫控制信道。

例如，假定在接收方处，用于检查C平面数据错误的循环冗余校验(CRC)被判断为未通过(no good，NG)。在这种情况下，不能判断出CRC变得NG是因为未发射C平面数据，也不能判断出CRC变得NG是因为尽管发射了C平面数据但电场恶化而致。在上述的信道中，无法测量基于CRC判断结果而计算的块误码率BLER。

因而，在无法测量块误码率BLER的信道中，即使当基站和用户设备之间的控制信息的质量恶化时，也无法通过传统的外环功率控制来增大T-SIR。如果变得不能交换控制信息，则通信连接中断。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种无线电通信设备及其发射功率控制方法和程序，它们能解决上述问题，并且即使无法测量块误码率BLER的信道中，也能够在不恶化通信质量的情况下维持通信。

根据本发明，一种无线电通信设备生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将发射功率控制信息发射到通信对方，该无线电通信设备包括：

响应监控器，其监控来自通信对方的对发射到通信对方的控制消息的响应；以及

控制器，其将目标质量控制为根据响应监控器的监控结果而变化。

另外，一种用户设备生成与接收自基站的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将发射功率控制信息发射到基站，该用户设备包括：

响应监控器，其监控来自基站的对发射到基站的控制消息的响应；以及

控制器，其将所述目标质量控制为根据响应监控器的监控结果而变化。

另外，一种基站生成与接收自用户设备的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将发射功率控制信息发射到用户设备，该基站包括：

响应监控器，其监控来自用户设备的对发射到用户设备的控制消息的响应；以及

控制器，其将目标质量控制为根据响应监控器的监控结果而变化。

另外，公开了一种用于无线电通信设备的发射功率控制方法，所述无线电通信设备用于生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将发射功率控制信息发射到通信对方，该发射功率控制方法包括：

响应监控步骤，其监控来自通信对方的对发射到通信对方的控制消息的响应；以及

控制步骤，其将目标质量控制为根据响应监控步骤的监控结果而变化。

另外，公开了一种用于使计算机执行用于无线电发射设备的发射功率控制方法的程序，所述无线电发射设备用于生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将发射功率控制信息发射到通信对方，该程序包括：

响应监控步骤，其监控来自通信对方的对发射到通信对方的控制消息的响应；以及

控制步骤，其将目标质量控制为根据响应监控步骤的所述监控结果而变化。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，本发明的这些和其他的目的、特征和优点将变得更加清楚。在附图中：

图1的框图示出了根据本发明第一实施例的用户设备的配置；

图2的流程图示出了图1中的SIR测量电路和功率控制信息发生器的操作；

图3的流程图示出了图1中的消息发射-接收器和T-SIR确定电路的操作；

图4的序列图示出了图1中的用户设备和基站之间的控制消息的交换；

图5的框图示出了根据本发明第二实施例的基站的配置；以及

图6的序列图示出了用户设备和根据本发明第二实施例的基站之间的控制消息的交换。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的每个示例性实施例。

图1的框图示出了根据本发明第一实施例的用户设备的配置。图1中所示的用户设备是使用CDMA系统的移动通信系统的用户设备。如图1所示，用户设备由接收器1、SIR测量电路2、解码器3、BLER测量电路4、消息发射器-接收器5、T-SIR确定电路6、功率控制信息发生器7和发射器8组成。

接收器1接收来自基站的RF信号。SIR测量电路2测量接收器1所接收的RF信号的SIR。解码器3对接收到的RF信号进行解码。BLER测量电路4测量通过在解码器3中对RF信号解码所获得的数据的块误码率BLER。

消息发射器-接收器5执行发射/接收消息的处理。包括在消息发射器-接收器5中的重发判断电路51监控来自该基站的对发射到基站的控制消息的响应，并基于监控结果判断是否要执行控制消息的重发。一旦重发判断电路51判断出要执行重发，消息发射器-接收器5就执行用于重发控制消息的处理。

T-SIR确定电路6将BLER测量电路4所测得的M-BLER与目标值T-BLER相互比较。T-SIR确定电路6根据比较结果可变地控制T-SIR，在M-BLER高于T-BLER时增大T-SIR，而在M-BLER低于T-BLER时减小T-SIR。

另外，T-SIR确定电路6将T-SIR控制为根据消息发射器-接收器5的重发判断电路51的监控结果而变化。

功率控制信息发生器7将SIR测量电路2所测得的M-SIR与T-SIR确定电路6所确定的T-SIR相互比较。当测得的M-SIR低于T-SIR时，功率控制信息发生器7指示基站增大发射功率，否则生成对应于比较结果的发射功率控制信息以指示基站减小发射功率。发射器8向基站发射功率控制信息发生器7所生成的发射功率控制信息。

另外，一旦接收到来自消息发射器-接收器5的消息，发射器8就将消息发射到基站。注意基站根据这样接收的发射功率控制信息增大或减小其自身的发射功率。

下面将描述根据本发明第一实施例的用户设备的操作。

图2的流程图示出了SIR测量电路2和功率控制信息发生器7的操作。在图1和图2中，SIR测量电路2测量作为SIR测量值的M-SIR(步骤A1)。功率控制信息发生器7将M-SIR与作为SIR目标值的T-SIR相比较(T-SIR由T-SIR确定电路6确定)(步骤A2)，并生成发射功率控制信息(步骤A3)。因而，发射功率控制信息将经由发射器8发射到基站。

图3的流程图示出了消息发射器-接收器5和T-SIR确定电路6的操作。流程图中所述的操作由受程序控制的处理器执行。在图1和图3中，消息发射器-接收器5执行发射控制消息到基站的处理(步骤B1)。随后，消息发射器-接收器5的重发判断电路51监控来自基站的对发射到基站的控制消息的响应(步骤B2)。

当响应不能在从发射控制消息时起的预定时间内接收到时(步骤B2中判断结果是“否”时)，T-SIR确定电路6将T-SIR的值A增加预定值Δ，并将这样增大后的值A输出到功率控制信息发生器7(步骤B3)。

另外在这种情况下，消息发射器-接收器5的重发判断电路51判断出要执行控制消息的重发，因此，消息发射器-接收器5同时执行重发控制消息的处理(步骤B4)。因而，控制消息将经由发射器8重发到基站。

其后，返回到步骤B2，重发判断电路51监控来自基站的对重发的控制消息的响应。

图4的序列图示出了图1的用户设备(UE)和基站(BS)之间控制消息的交换。在图1和图4中，T-SIR确定电路6通过将M-BLER与T-BLER相互比较，确定作为SIR目标值的T-SIR＝A。因而，根据M-SIR值和T-SIR＝A的值之间的比较结果，基于用户设备的功率控制信息发生器7所生成的发射功率控制信息，基站通过设置功率值“a”来控制其发射功率。

这种情况下，作为基站控制消息的测量报告被从用户设备中发射出来(图4的步骤C1)。因此，基站以发射功率“a”发射测量报告的响应“ack”(图4的步骤C2)。注意响应“ack”是报告接收到测量报告的控制消息。

这里，当用户设备不能接收到测量报告的响应“ack”时(图4的步骤C2)，T-SIR确定电路6将SIR的目标值设置为T-SIR＝A+Δ，如图3所示(图3的步骤B3)。因此，功率控制信息发生器7基于M-SIR值和T-SIR＝A+Δ的值之间的比较结果生成发射功率控制信息(图2的步骤A3)。由于T-SIR增大了预定值Δ，所以生成的发射功率控制信息充当指示基站增大发射功率的信息。因而，基站的发射功率被控制从功率值“a”增大了预定值“δ”。

其后，当从用户设备重发测量报告时(图4的步骤C3，图3的步骤B4)，基站以发射功率“a+δ”发射重发的测量报告的响应“ack”(图4的步骤C4)。

如上所述，当用户设备重发控制消息时，即当没有来自基站的对控制消息的响应时，用户设备判断出传播特性已经恶化。因此，用户设备增大T-SIR，并重发指示基站增大发射功率的控制消息。来自基站的对从用户设备重发的控制消息的响应将以增大后的发射功率被发射到用户设备。

因而，用户设备可以容易地接收来自基站的对重发的控制消息的响应，这样，避免了由于基站和用户设备之间控制信息的接收故障而引起的通信连接中断，从而可以维持通信质量。

如上所述，当没有对从用户设备发射到基站的控制消息的响应时，用户设备判断出传播特性恶化，并增大T-SIR。因此，即使在不能基于块误码率BLER而判断出传播特性恶化的信道中，也可以避免由于基站和用户设备之间控制信息的接收故障而引起的通信连接中断，从而可以维持通信质量。

注意在图3中，当不能接收到对控制消息的响应时(当步骤B2的判断结果为“否”时)，用户设备立即增大T-SIR(步骤B3)。这里，也可以改为当连续n(n为2或更大的整数)次不能接收到响应时才第一次增大T-SIR。

另外，尽管在图3的步骤B3中增大了T-SIR，但是也可以改为在T-SIR是预定阈值或更大时不继续增大T-SIR。这样，防止了发射功率增大太多，从而可以减少其他信道的干扰。

下面描述本发明的第二实施例。在本发明的第一实施例中，对下行链路的功率控制进行了描述。第二实施例中所描述的是与下行链路的功率控制类似地对上行链路施加控制的示例。

图5的框图示出了根据本发明第二实施例的基站的配置。

如图5所示，基站由接收器1、SIR测量电路2、解码器3、BLER测量电路4、消息发射器-接收器5、T-SIR确定电路6、功率控制信息发生器7和发射器8组成。

具体地说，在图5中，基站的配置类似于图1的用户设备的配置，而且基站的操作类似于图2和图3的操作。因而，利用图2、图3和图5描述本发明的第二实施例。另外，省略了与第一实施例重复的描述。注意图6的序列图示出了用户设备和根据本发明第二实施例的基站之间控制消息的交换。

在图5中，基站的T-SIR确定电路6通过将作为测量值的M-BLER与作为目标值的T-BLER相互比较，来确定值T-SIR＝B。因而，其定义是用户设备将其发射功率设置为功率值“b”，并根据M-SIR值和T-SIR＝B的值之间的比较结果，基于基站的功率控制信息发生器7所生成的发射功率控制信息来控制有关的发射功率。

这种情况下，当从基站发射用户设备的控制消息“激活设置更新”时(图6的步骤D1)，用户设备以发射功率“b”发射对“激活设置更新”的响应“ack”(图6的步骤D2)。注意响应“ack”是报告接收到“激活设置更新”的控制消息。

这里，当基站不能接收到对“激活设置更新”的响应“ack”时(图6的步骤D2)，T-SIR确定电路6将SIR的目标值设置在值T-SIR＝B+Δ，如图3所示(图3的步骤B3)。

因此，基站的功率控制信息发生器7基于M-SIR值和T-SIR＝B+Δ的值之间的比较结果生成发射功率控制信息(图2的步骤A3)。由于T-SIR增大了预定值Δ，所以生成的发射功率控制信息充当指示用户设备增大发射功率的信息。因而，用户设备的发射功率被控制从功率值“b”增大了预定值“δ”。

因此，当从基站重发“激活设置更新”时(图6的步骤D3，图3的步骤B4)，用户设备以发射功率“b+δ”向基站发射重发的对“激活设置更新”的响应“ack”(图6的步骤D4)。

同样在上述的本发明第二实施例中，可以获得与第一实施例类似的效果。具体地说，当没有对从基站发射到用户设备的控制消息的响应时，基站判断出传播特性已经恶化，并增大T-SIR。因此，即使在不能基于块误码率BLER而判断出传播特性恶化的信道中，也可以避免由于基站和用户设备之间控制信息的接收故障而引起的通信连接中断，从而可以维持通信质量。

注意，可以通过由充当CPU(控制单元)的计算机读取并执行预先存储在诸如ROM之类的记录介质中的程序，来实现根据图2和图3中所示各个流程图的处理操作。

尽管已结合了某些优选实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明所包含的主题并不限于这些特定实施例。相反地，本发明的主题试图包括落在所附权利要求精神和范围内的所有替换、修改和等同物。

Claims (15)

1.一种无线电通信设备，用于生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将所述发射功率控制信息发射到所述通信对方，所述无线电通信设备包括：

响应监控装置，用于监控来自所述通信对方的对发射到所述通信对方的控制消息的响应；以及

控制装置，用于将所述目标质量控制为根据所述响应监控装置的监控结果而变化。

2.一种无线电通信设备，用于生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将所述发射功率控制信息发射到所述通信对方，所述无线电通信设备包括：

响应监控器，其监控来自所述通信对方的对发射到所述通信对方的控制消息的响应；以及

控制器，其将所述目标质量控制为根据所述响应监控器的监控结果而变化。

3.如权利要求1所述的无线电通信设备，还包括用于在所述响应监控器确定的所述监控结果显示未从所述通信对方接收到响应时重发所述控制消息的装置。

4.如权利要求2所述的无线电通信设备，其中，当监控结果显示未从所述通信对方接收到响应时，所述响应监控器使所述控制消息重发。

5.如权利要求2所述的无线电通信设备，其中，当监控结果显示未从所述通信对方接收到响应时，所述控制器增大所述目标质量。

6.如权利要求2所述的无线电通信设备，其中，当监控结果显示连续n次未从所述通信对方接收到响应时，所述控制器增大所述目标质量，其中n为2或更大的整数。

7.一种用户设备，用于生成与接收自基站的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将所述发射功率控制信息发射到所述基站，所述用户设备包括：

响应监控装置，用于监控来自所述基站的对发射到所述基站的控制消息的响应；以及

控制装置，用于将所述目标质量控制为根据所述响应监控装置的监控结果而变化。

8.一种用户设备，用于生成与接收自基站的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将所述发射功率控制信息发射到所述基站，所述用户设备包括：

响应监控器，其监控来自所述基站的对发射到所述基站的控制消息的响应；以及

控制器，其将所述目标质量控制为根据所述响应监控器的监控结果而变化。

9.一种基站，用于生成与接收自用户设备的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将所述发射功率控制信息发射到所述用户设备，所述基站包括：

响应监控装置，用于监控来自所述用户设备的对发射到所述用户设备的控制消息的响应；以及

控制装置，用于将所述目标质量控制为根据所述响应监控装置的监控结果而变化。

10.一种基站，用于生成与接收自用户设备的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将所述发射功率控制信息发射到所述用户设备，所述基站包括：

响应监控器，其监控来自所述用户设备的对发射到所述用户设备的控制消息的响应；以及

控制器，其将所述目标质量控制为根据所述响应监控器的监控结果而变化。

11.一种用于无线电通信设备的发射功率控制方法，所述无线电通信设备用于生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将所述发射功率控制信息发射到所述通信对方，所述发射功率控制方法包括：

响应监控步骤，其监控来自所述通信对方的对发射到所述通信对方的控制消息的响应；以及

控制步骤，其将所述目标质量控制为根据所述响应监控步骤的监控结果而变化。

12.如权利要求11所述的发射功率控制方法，还包括在所述响应监控步骤的所述监控结果显示未从所述通信对方接收到响应时，重发所述控制消息的步骤。

13.如权利要求11所述的发射功率控制方法，其中，所述控制步骤包括当所述响应监控步骤的所述监控结果显示未从所述通信对方接收到响应时，增大所述目标质量。

14.如权利要求11所述的发射功率控制方法，其中，所述控制步骤包括当所述响应监控步骤的所述监控结果显示连续n次未从所述通信对方接收到响应时，增大所述目标质量，其中n为2或更大的整数。

15.一种用于使计算机执行用于无线电发射设备的发射功率控制方法的程序，所述无线电发射设备用于生成与接收自通信对方的信号的接收质量和目标质量之间的比较结果相对应的发射功率控制信息，并将所述发射功率控制信息发射到所述通信对方，所述程序包括执行以下步骤的指令：

响应监控步骤，其监控来自所述通信对方的对发射到所述通信对方的控制消息的响应；以及

控制步骤，其将所述目标质量控制为根据所述响应监控步骤的所述监控结果而变化。

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