CN1856949B - 移动通信系统、无线基站和其所使用的发送功率控制方法及其程序 - Google Patents

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Abstract

如果无线基站(2)的无线发送速率判定部(21)接收由基站控制装置(1)传送来的发送数据，则根据发送数据大小，来判定无线发送速率，并生成速率信息。发送功率改变部(22)根据由无线发送速率判定部(21)接收的发送数据大小，和根据其发送数据大小求得的纠错增益差，来决定发送功率的改变量。发送帧制作部(23)将发送数据编码为发送帧。发送部(24)根据由发送功率改变部(22)决定的发送功率来发送发送帧和速率信息。

Description

移动通信系统、无线基站和其所使用的发送功率控制方法及其程序
技术领域
本发明涉及移动通信系统，无线基站和其所使用的发送功率控制方法及其程序，尤其涉及一种进行可变速率传送的移动通信系统。
背景技术
众所周知，作为移动通信系统，如CDMA(Code Division MultipleAccess)无线网络那样，是由基站控制装置，无线基站，移动台构成，通过下行无线线路进行可变速率传送的系统。
该移动通信系统，如图1，图2所示，由基站控制装置4，无线基站5和移动台6构成。
图2中，基站控制装置4包括发送数据缓冲部41和发送数据大小判定部42。无线基站5包括无线发送速率判定部51，发送帧制作部52和发送部53。移动台6包括接收部61，无线发送速率判定部62和接收数据解码部63。
图3是表示通过图2所示的移动通信系统进行可变速率传送动作的流程的时序图。
参照图2、图3，对可变速率传送进行说明。在基站控制装置4中，下行发送数据被暂时储存在发送数据缓冲部41中(图3的b1)。发送数据大小判定部42根据发送数据缓冲部41中积累的数据量，来决定发送数据大小(图3的b2)，并将决定的数据大小的发送数据传送到无线基站5(图3的b3)。
在无线基站5中，无线发送速率判定部51接收由基站控制装置4传送来的发送数据，根据发送数据大小判定无线发送速率，来生成速率信息(图3的b4)。发送帧制作部52将发送数据编码为发送帧(图3的b5)。发送部53将编码后的发送帧和判定的速率信息发送到移动台6(图3的b6)。
在移动台6中，接收部61接收由无线基站5发送来的信号。无线发送速率判定部62，提取在接收部61接收的信号中所包括的速率信息，或者从接收的信号的功率分布推断速率信息(图3的b7)。接收数据解码部63根据由无线发送速率判定部62推断的速率信息，来解码接收数据(图3的b8)。
在上述移动通信系统中，无线基站5根据发送数据大小判定无线发送速率来生成速率信息，并将发送帧和速率信息发送到移动台6。移动台6根据提取的速率信息或者推断的速率信息，解码接收数据。
众所周知，在如上所述的移动通信系统中，因为发送数据的大小不同纠错增益不同。这例如已经在TSG-RAN Working Group 1 meeting #5TSGR1 #5(99)690，Cheju，South Korea，June 1-4，1999中公开。
图4表示80、160、320、640、1280、2560、3840、5120字节的发送数据，其各自的BER(Bit Error Rate)与Eb/No(功率密度的信噪比)的关系。图5表示80、160、320、640、1280、2560、3840、5120字节的发送数据，其各自的FER(Frame Error Rate)与Eb/No的关系。
在上述移动通信系统中，如图4和图5可以明了，如果从无线基站5向移动台6的发送功率相同，则大小量小的发送数据比大小量大的发送数据错误率高。这意味着，在发送数据大小量小的时候，不能够得到必要的纠错增益，使得移动台的接收质量变差。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种即使在发送数据大小量小的情况下，也能够得到需要的纠错增益，从而可以防止移动台的接收质量劣化的移动通信系统。
本发明的其他目的在于，提供一种用于上述移动通信系统的无线基站。
本发明的另一个其他目的在于，提供一种适用于上述移动通信系统的发送功率控制方法。
本发明的移动通信系统，通过基站控制装置、无线基站和移动台之间的下行无线线路，进行可变速率传送。在本发明方式的移动通信系统中，无线基站包括：发送速率判定部，根据向移动台发送的发送数据的大小，决定发送速率；发送功率改变部，根据依赖于决定的发送速率的纠错增益差，来改变发送数据的发送功率。
本发明的无线基站，配设在基站控制装置和移动台之间，通过基站控制装置和移动台之间的下行无线线路，来进行可变速率传送。本发明方式的无线基站包括：发送速率判定部，根据向移动台的发送数据的大小来决定发送速率；发送功率改变部，根据依赖于决定的发送速率的纠错增益差，来决定发送数据的发送功率。
本发明的发送功率控制方法，通过基站控制装置、无线基站和移动台之间的下行无线线路来进行可变速率传送。本发明方式的发送功率控制方法包括：根据向移动台的发送数据的大小来决定发送速率的步骤；根据依赖于决定的发送速率的纠错增益差，来决定发送数据的发送功率的步骤。
本发明的发送功率控制方法的程序是用于执行通过基站控制装置、无线基站和移动台之间的下行无线线路，来进行可变速率传送的发送功率控制方法的程序。该程序在无线基站的计算机中被执行，执行根据向移动台的发送数据的大小来决定发送速率的处理，和根据依赖于决定的发送速率的纠错增益差，来决定发送数据的发送功率的处理。
即，本发明的移动通信系统，基于基站控制装置、无线基站、移动台，通过下行无线线路来进行可变速率传送。另外，本移动通信系统适用于在基站控制装置、无线基站和移动台之间，根据用户数据的大小，按每个发送帧附加指定发送速率的速率信息，来进行可变速率控制的CDMA(CodeDivision Multiple Access)无线网络。无线基站根据用户数据大小量的大小改变发送速率的同时，还根据依赖于发送速率的纠错增益差改变发送功率。例如，无线基站在发送速率大时，减小发送功率，在发送速率小时，增大发送功率。
由此，本发明的移动通信系统，在可变速率传送时，通过增大发送功率来补正由低发送速率引起的纠错增益减小，从而来稳定地维持通信质量。另外，也可以在从无线基站到移动台之间不附加速率信息，而是在移动台中推断发送速率。
附图说明
图1是表示移动通信系统的构成的框图。
图2是表示以往基站控制装置、无线基站、移动台各自的构成的框图。
图3是表示以往移动通信系统中可变速率传送动作的时序图。
图4是用于说明根据发送数据大小的纠错增益的特性图。
图5是用于说明根据发送数据大小的纠错增益的特性图。
图6是表示构成本发明最佳实施例的移动通信系统的基站控制装置、无线基站、移动台各自构成的框图。
图7是表示在图6所示的发送功率改变部中执行的发送功率的改变所使用的参照表格的一个例子的图。
图8是表示在图6所示的发送功率改变部中执行的发送功率的改变所使用的参照表格的其他例子的图。
图9是表示图6所示的移动通信系统中的可变速率传送动作的时序图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施例进行说明。图6是表示本发明的优选实施例的移动通信系统构成的框图。特别是，图6表示了在CDMA无线网络中，进行可变数据传送的移动通信系统的构成。移动通信系统由基站控制装置1、无线基站2和移动台3构成。
本实施例中，在将互联网等数据从网络传送到移动台3时，发送数据被储存在基站控制装置1。基站控制装置1根据储存的数据量来向无线基站2发送发送数据。
无线基站2根据从基站控制装置1发送来的发送数据的大小(块大小)，来决定无线线路的发送速率。无线基站2将发送数据进行编码，并以决定的发送速率来发送编码数据。而且，如后详述，无线基站2根据遵照发送数据的大小的纠错增益的差分，增加或减少发送功率。并且，无线基站2也能够将速率信息通知移动台3。
移动台3接收由无线基站2发送的数据。另外，移动台3根据由无线基站2发送来的速率信息，或者通过下行线路的发送速率推断而得到的发送速率，来解码接收数据。
在图6中，基站控制装置1包括发送数据缓冲部11和发送数据大小判定部12。发送数据缓冲部11暂时储存下行发送数据。发送数据大小判定部12根据储存在发送数据缓冲部11中的数据量，来决定发送数据大小，并将决定了大小的发送数据发送到无线基站2。
无线基站2包括无线发送速率判定部21、发送功率改变部22、发送帧制作部23、发送部24和记录介质25。在记录介质25中存储有用于执行无线基站2的各部分的动作的程序(可以由计算机执行的程序)。即，通过构成无线基站2的计算机读出存储在记录介质25中的程序，并根据读出的程序，执行后面所述的动作，来实现无线发送速率判定部21、发送功率改变部22、发送帧制作部23的功能。
无线发送速率判定部21接收由基站控制装置1传送来的发送数据，并根据发送数据大小，判定无线发送速率，来生成速率信息。发送功率改变部22，接收由无线发送速率判定部21接收的发送数据大小，根据发送数据大小和由其求得的纠错增益差，来增减发送功率。
参照图7、图8，对在发送功率改变部22中执行的发送功率的增减方法的一个例子进行说明。
图7、图8表示根据图5所示的FER与Eb/No的关系，而制作的发送功率的增减量表格，其按送数据大小来表示纠错增益的差分和发送功率的增减量的关系。尤其是，图7表示以发送数据大小3840字节为基准，FER为1.E-02(＝0.01)时的表格。另一方面，图8表示以发送数据大小3840字节为基准，FER为1.E-03(＝0.001)时的表格。例如，在图7的表格中，当发送数据大小为80字节，纠错增益差为1.8dB时，发送功率增加了1.8dB。另外，由于发送数据大小3840字节是基准，所以，在发送数据大小为3840字节、5120字节时，发送功率的增加量可以是0。
另外，参照这样的多个增减量表格的方法只不过是一个例子。本发明并不限定于该方法，发送功率的增减量也可以通过计算求得。
发送帧制作部23将发送数据编码为发送帧。发送部24根据由发送功率改变部22决定的发送功率来发送发送帧和速率信息。
移动台3包括接收部31、无线发送速率判定部32以及接收数据解码部33。接收部31接收由无线基站2发送来的信号。无线发送速率判定部32提取包括在接收信号中的速率信息。替代无线发送速率判定部32提取包括在接收信号中的速率信息，也可以从接收部31中的接收信号的功率分布来推测速率信息。接收数据解码部33根据由无线发送速率判定部32得到的速率信息来解码接收数据。
如上所述，本发明的移动通信系统，在基站控制装置1、无线基站2和移动台3之间，通过根据发送数据的大小，按每个发送帧附加指定发送速率的速率信息，来进行可变速率控制。
图9是用于说明图6所示的移动通信系统的动作的时序图。
参照图6和图9，对本发明的优选实施例的移动通信系统中的发送功率控制方法进行说明。另外，图9中的无线基站2的动作是通过构成无线基站2的计算机读出并执行存储在记录介质25中的程序而实现的。
基站控制装置1将下行发送数据暂时存储在发送数据缓冲部11(图7的a1)。发送数据大小判定部12根据发送数据缓冲部11中存储的数据量，决定发送数据大小(块大小)(图7的a2)。基站控制装置1，将决定了数据大小的发送数据传送到无线基站2(图7的a3)。
在无线基站2中，通过无线发送速率判定部21接收从基站控制装置3发送来的发送数据。无线发送速率判定部21根据发送数据大小，判定无线发送速率，来生成速率信息(图7的a4)。发送功率改变部22，根据由无线发送速率判定部21接收的发送数据大小，和根据其发送数据大小求得的纠错增益差，来决定发送功率的改变量(图7的a5)。
发送帧制作部23将发送数据编码为发送帧(图7的a6)。发送部24根据由发送功率改变部22决定的发送功率，将编码的发送帧和生成的速率信息发送到移动台3(图7的a7、a8)。这里，无线基站2根据用户数据大小量的大小改变发送速率的同时，根据依赖于发送速率的纠错增益差也改变发送功率。例如，无线基站2在发送速率大时，会减小发送功率，在发送速率小时，会增大发送功率。
移动台3通过接收部31接收由无线基站2发送来的信号。无线发送速率判定部32提取接收信号中包括的速率信息，或者从接收部31的接收信号的功率分布推断速率信息(图7的a9)。接收数据解码部33根据由无线发送速率判定部32得到的速率信息来解码接收信号。
如上所述，本实施例中，在可变速率传送时，通过增大发送功率来补正由低发送速率引起的纠错增益变小，从而来稳定地维持通信质量。由此，即使在发送数据大小量小的时候，也能够防止移动台的接收质量劣化。
工业可利用性
本发明不仅是对CDMA无线网络，只要是能够进行可变速率控制，也适用于其他的移动通信系统。

Claims (14)

1.一种移动通信系统，通过基站控制装置、无线基站和移动台之间的下行无线线路来进行可变速率传送，
所述无线基站包括：发送速率判定部，根据向所述移动台发送的发送数据的大小，来决定发送速率；和
发送功率改变部，根据依赖于决定的发送速率的纠错增益差，改变所述发送数据的发送功率；
所述发送功率改变部具有事先制作的表示发送数据大小与纠错增益差与发送功率的改变量之间的关系的1个以上的表格，参照该1个以上的表格，来执行所述发送功率的变更。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，所述发送功率改变部，在所述发送速率大时减小所述发送功率，在所述发送速率小时增大所述发送功率。
3.根据权利要求1或2所述的移动通信系统，其特征在于，在所述基站控制装置、所述无线基站和所述移动台之间，通过根据所述发送数据的大小，按每个发送帧附加指定发送速率的速率信息，来进行可变速率控制。
4.权利要求1或2所述的移动通信系统，其特征在于，所述移动台包括从接收信号的功率分布来推断发送速率的发送速率判定部。
5.根据权利要求1或2所述的移动通信系统，其特征在于，适用于通过下行无线线路来进行可变速率传送的CDMA(Code Division MultipleAccess)无线网络。
6.一种无线基站，配设在基站控制装置和移动台之间，通过所述基站控制装置和所述移动台之间的下行无线线路来进行可变速率传送，所述无线基站包括：
发送速率判定部，根据向所述移动台的发送数据的大小，来决定发送速率；和
发送功率改变部，根据依赖于决定的发送速率的纠错增益差，来决定所述发送数据的发送功率；
所述发送功率改变部具有事先制作的表示发送数据大小与纠错增益差与发送功率的改变量之间的关系的1个以上的表格，参照该1个以上的表格，来执行所述发送功率的变更。
7.根据权利要求6所述的无线基站，其特征在于，所述发送功率改变部，在所述发送速率大时减小所述发送功率，并且在所述发送速率小时增大所述发送功率。
8.根据权利要求6或7所述的无线基站，其特征在于，该无线基站还包括：
发送帧制作部，将所述发送数据编码为发送帧；和
发送部，根据决定的发送功率，来发送决定的发送速率和编码后的发送帧。
9.根据权利要求6或8所述的无线基站，其特征在于，适用于通过下行无线线路来进行可变速率传送的CDMA(Code Division MultipleAccess)无线网络。
10.一种发送功率控制方法，通过在基站控制装置、无线基站和移动台之间的下行无线线路来进行可变速率传送的移动通信系统的发送功率控制方法，包括：
根据向所述移动台发送的发送数据的大小，来决定发送速率的步骤；和
根据依赖于决定的发送速率的纠错增益差，来决定发送数据的发送功率的步骤；
参照事先制作的表示发送数据大小与纠错增益差与发送功率的改变量之间的关系的1个以上的表格，来执行所述决定发送数据的发送功率的步骤。
11.根据权利要求10所述的发送功率控制方法，其特征在于，所述决定发送功率的步骤，在所述发送速率大时减小所述发送功率，在所述发送速率小时增大所述发送功率。
12.根据权利要求10所述的发送功率控制方法，其特征在于，在所述基站控制装置、所述无线基站和所述移动台之间，通过根据所述发送数据的大小，按每个发送帧附加用于指定发送速率的速率信息，来进行可变速率控制。
13.根据权利要求10所述的发送功率控制方法，其特征在于，在所述移动台中，由接收信号的功率分布来推断发送速率。
14.根据权利要求10所述的发送功率控制方法，其特征在于，适用于通过下行无线线路来进行可变速率传送的CDMA(Code DivisionMultiple Access)无线网络。
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