CN2822038Y - 无线收发单元 - Google Patents

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CN2822038Y CN 200320123746 CN200320123746U CN2822038Y CN 2822038 Y CN2822038 Y CN 2822038Y CN 200320123746 CN200320123746 CN 200320123746 CN 200320123746 U CN200320123746 U CN 200320123746U CN 2822038 Y CN2822038 Y CN 2822038Y
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章修·谷
苏希尔·格兰帝
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Abstract

本实用新型公开了一种无线发射及接收单元,使用一种创新的外部回路功率控制的方法、系统、及组件,其特别适用于非实时/实时数据服务,是利用许多短期间丛发的传输数据,称为暂时专用信道(Temp-DCH)设置。一目标度量,最好是目标信号干扰比,是利用不同的向上步长电平及向下步长电平进行调整,藉以收敛于向上及向下步长目标度量测量的相对低稳定状态电平。这个启始目标信号干扰比及这个目标信号干扰比调整的瞬变步长大小,在非实时数据的各个暂时专用信道(Temp-DCH)设置中,是在外部回路功率控制中利用动态方法决定。

Description

无线收发单元
技术领域
本实用新型是有关于无线通信系统。特别是,本实用新型是有关于这类无线通信系统的功率控制。
背景技术
无线电信系统是本实用新型领域的已知技术。为了提供无线系统的全球连接,无线电信系统是发展或实施各种产业标准。在宽带应用中,一种现行的产业标准是称为全球移动电信系统(GSM)。这种产业标准即是所谓的第二代移动无线系统标准(2G),其修订产业标准则是所谓的第二点五代移动无线系统标准(2.5G)。在第二点五代移动无线系统标准中,整体分组无线电服务(GPRS)及增强型数据整体分组无线电服务环境(EDGE)是两种代表技术,其相较于第二代移动无线系统标准的全球移动电信系统网络,可以提供更高速的数据服务。在这些产业标准中,各种产业标准均会提供额外的特色及改良,藉以改善习知产业标准的缺点或不足。在一九九八年一月,欧洲电信标准协会—特别移动群组(ETSI-SMG)已经针对第三代无线系统的无线接入方法取得共识,其是所谓的通用移动电信系统。为了进一步实施这种通用移动电信系统标准,第三代合作计划(3GPP)是在一九九八年十二月成立,并且,第三代合作计划是持续推动第三代移动无线标准。
图1是绘示一种典型的通用移动电信系统系统架构,其是符合现行第三代合作计划规格。这种通用移动电话服务(UMTS)网络架构是具有一个核心网络,其是经由一种称为Iu的接口,藉以与一个通用移动电话服务地面无线接入网络(UTRAN)互相连接,其中,这种Iu接口是详细定义于现行可公开取得的第三代合作计划规格文件。这个通用移动电话服务地面无线接入网络是经由一种称为Uu的无线接口,透过无线收发单元,其在现行第三代合作计划规格中是称为用户设备,提供无线电信服务至用户。这个通用移动电话服务地面无线接入网络是具有单一或数个无线网络控制器(RNC)及基站,其在现行第三代合作计划规格中是称为B节点,藉以集体地提供与用户设备进行无线通信的地理覆盖。单一或多个B节点是经由一种在现行第三代合作计划规格中称为Iub的接口,分别连接至各个无线网络控制器。这个通用移动电话服务地面无线接入网络是可以具有数个群组的B节点,其是分别连接至不同的无线网络控制器,图1所绘示的范例是具有两个群组的B节点。当一个通用移动电话服务地面无线接入网络不止提供一个无线网络控制器时,各无线网络控制器间(inter-RNC)的通信是经由一种称为Iur的接口执行。
这些网络组件外部的通信是经由这种Uu接口,基于一个用户电平地利用这些B节点执行,以及,经由外部系统的各种核心网络连接,基于一个网络电平地利用这个核心网络执行。
一般而言,基站(诸如:B节点)的主要功能是提供这些基站(BS)网络及这些无线收发单元间的一个无线连接。典型地,一个B节点是发射共享信道信号,藉以使未连接的无线收发单元可以同步于这个基站的时序。在现行的第三代合作计划中,一个B节点是执行与这些用户设备的物理无线连接。这个B节点是经由这个无线网络控制器,接收这个Iub接口上面的信号,藉以控制这个B节点在这个Uu接口上面传输的无线信号。
一个核心网络是负责将信息路由至其正确目的地。举例来说,这个核心网络是可以将一个用户设备的语音通讯,其是利用这个通用移动电信服务(UMTS)、经由某一个B节点接收,路由至一个公用交换电话网络(PSTN)或网际网络(the Internet)预定的分组数据。在现行的第三代合作计划中,这个核心网络是具有六个主要组件,其包括:(1)一个服务通用分组无线服务支持节点;(2)一个网关通用分组无线服务(GPRS)支持节点;(3)一个边界网关;(4)一个访客位置缓存器;(5)一个移动服务交换中心;以及(6)一个网关移动服务交换中心。这个服务通用分组无线服务支持节点是提供分组交换网域的接入,诸如:网际网络。这个网关通用分组无线服务支持节点是连接其它网络的一个网关节点。前往其它经营者网络或网际网络的所有数据通讯均会通过这个网关通用分组无线服务支持节点。这个边界网关是充当一个防火墙,藉以避免这个网络外部侵入者针对这个网络领域内部用户的攻击。这个访客位置缓存器是提供服务所需要的用户数据的一个现有服务网络”复本”。这个数据是取自掌管移动用户的一数据库。这个移动服务交换中心是主管通用移动电信服务终端至这个网络的”电路交换”连接。这个网关移动服务交换中心是基于用户的现有位置,实施需要的路由功能。另外,这个网关移动服务交换中心亦可以接收及主管外部网络用户的连接要求。
一般而言,这些无线网络控制器是控制这个通用移动电信服务地面无线接入网络的内部功能。另外,这些无线网络控制器亦可以提供中继通信服务,其是具有:经由与一个B节点的一个Uu接口连接的一个区域组件,以及,经由这个核心网络及一个外部系统间的一个连接的一个外部服务组件,举例来说,一个国内通用移动电信服务地面无线接入网络的一个移动电话拨接的国际电话。
典型地,一个无线网络控制器是监看多个个基站、管理这些基站所服务的无线服务覆盖地理区域、并控制这种Uu接口的物理无线资源。在现行的第三代合作计划中,一个无线网络控制器的Iu接口是提供两个连接至这个核心网络,其中,一个连接是通往一个分组交换网域,并且,另一个连接是通往一个电路交换网域。这些无线网络控制器的其它重要功能是包括:机密性及整合性保护。
在本实用新型领域中,许多无线通信系统是使用适应性功率控制算法。在这类无线通信系统中,许多通信是可以共享相同的无线频谱。当接收某个特定通信时,利用相同频谱的所有其它通信均会对这个特定通信造成干扰。因此,增加某个通信的传输功率电平将可能会导致这个频谱内部的所有其它通信的信号品质降低。然而,过度降低这个传输功率电平亦可能会在接收器端,导致极不理想的信号品质,诸如:利用信号干扰比测量的品质。
另外,在本实用新型领域中,无线通信系统是具有各种功率控制方法。举例来说,图2及图3是分别表示无线通信系统的开放回路功率控制发射器系统及封闭回路功率控制发射器系统。这类无线通信系统的目的是,在出现递减传递信道及时间变动干扰时,快速变动发射器功率,藉以将发射器功率最小化,并且,确保可以在远程收到相当品质的数据。
在诸如第三代合作计划分时双工(TDD)系统及第三代合作计划分频双工(FDD)系统的通信系统中,数种可变数据率的共享信道及专用信道是加以组合,进而进行数据传输的目的。这类无线通信系统的背景规格数据可见于3GPPTS 25.223 v3.3.0、3GPP TS25.222 v.3.2.0、3GPP TS 25.224 v3.6、及Volume3 specification of Air-Interface for 3G Multiple System Version 1.0,无线产业协会(ARIB)提供的第一修订版。对应于数据率的变化,可获致较佳效能的快速功率控制适应方法及系统是见于国际公开号码WO 02/09311 A2,其公告日为二00二年一月三十一日,并且,对应于美国专利申请案号码09/904001,其申请日为二00一年七月十二日,并且,同样由本实用新型的授让人拥有。
在第三代合作计划宽带码分多址系统中,功率控制是用以做为一种连结适应方法。动态功率控制是应用于专用物理信道(DPCH),藉以使这些专用物理信道的传输功率能够达到最小传输功率电平的服务品质(QoS),进而限制这种第三代合作计划宽带码分多址系统内部的干扰电平。
一种功率控制方法是将传输功率控制分割成独立程序,其分别称为外部回路功率控制(OLPC)及内部回路功率控制(ILPC)。根据这个内部回路是否开放或封闭,这种功率控制系统通常可以称为开放功率控制系统或封闭功率控制系统。在图2及图3所示的范例中,两种功率控制系统类型的外部回路均是封闭回路。另外,在图2所示的范例中,这种功率控制系统类型的内部回路是属于开放回路。
在外部回路功率控制中,某个特定发射器的功率电平是取决于某个目标信号干扰比数值。当某个接收器收到这些传输时,这个接收信号的品质会加以测量。这个传输信息是利用传输区块(TB)为单位进行传送,并且,这个接收信号品质是可以根据区块误差率(BLER)进行监控。这个区块误差率乃是利用这个接收器预测,其通常是利用这个数据的循环冗余校验进行预测。这个预测区块误差率会与某个目标品质要求,诸如:某个目标区块误差率,进行比较,其是表示在这个信道上面、各种数据服务类型的服务品质要求。根据这个测量的接收信号品质,一个目标信号干扰比调整控制信号会传送至这个发射器。随后,这个发射器便可以根据这些调整,要求进行这个目标信号干扰比的调整。
在应用分时双工模式的第三代合作计划宽带码分多址系统中,这个通用移动电信服务地面无线接入网络(服务无线网络控制器—无线资源控制器(SRNC-RRC))会在呼叫/对话建立时,将这个启始目标信号干扰比设定给这个无线收发单元,随后,在这个呼叫的完整生命期间,根据上行电路(UL)区块误差率测量的观察,持续调整这个无线收发单元的目标信号干扰比。
在内部回路功率控制中,这个接收器会比较这个接收信号品质(诸如:信号干扰比)与某个临界数值(亦即:这个目标信号干扰比)。若这个信号干扰比超过这个临界数值,一个传输功率命令(TPC)便会传送,藉以降低这个功率电平。相反地,若这个信号干扰比不到这个临界数值,一个传输功率命令则会传送,藉以增加这个功率电平。典型地,这个传输功率命令会利用某个专用信道的数据复用至这个发射器。对应于接收的传输功率命令,这个发射器便可以改变其传输功率电平。
照惯例,在一个第三代合作计划通信系统中,这个外部回路功率控制算法会假设某种信道条件,并且,利用区块误差率及信号干扰比间的一组固定映射,根据要求的目标区块误差率设定各个编码合成传输信道(CCTrCH)的启始目标信号干扰比。一个编码合成传输信道通常会复用数个传输信道(TrCH),藉以在某个物理无线信道上面传输各种服务,并且,各种服务均会在自己的传输信道上面进行传输。为了根据编码合成传输信道的基础进行区块误差率电平的监控,在考虑编码合成传输信道的复用传输信道中可以选择一个参考传输信道(RTrCH)。举例来说,传输信道(TrCH-1)可以选择做为这个参考传输信道,并且,可以视为这个编码合成传输信道上面、所有信道条件(包括:相加性高斯噪声(AGWN)信道)的中点。根据给定的信道条件,一个目标区块误差率及一个目标信号干扰比间的不匹配可能会大幅变动,特别是在极低区块误差率的情况下。举例来说,当目标区块误差率等于0.01时,第一情况(Case 1)信道条件的传输信道(TrCH-1)的目标信号干扰比,相较于相加性高斯噪声信道条件的另一个传输信道的目标信号干扰比,可能会需要增加4dB(亦即:传输信道(TrCH-1)会需要较强的信号)。当这个无线收发单元欲将这个目标区块误差率转换至某个启始目标信号干扰比时,这个信道条件不匹配便可能会造成一个误差,因为某个目标区块误差率需要的目标信号干扰比会随着信道条件的不同而变动。因此,决定目标信号干扰比的叠代程序将会出现一个启始差异,其必须要收敛至需要的目标,并且,容许执行循环冗余校验程序,进而使目标信号干扰比收敛出现一个不理想的延迟。
由于这个延迟的影响,整个功率控制算法的效能将会降低。这个延迟可以利用传输率单元,亦即:传输时间间隔,加以表示。最小的传输时间间隔单位是一个数据帧,在第三代合作计划通信系统中,这个最小的传输时间间隔通常会定义为10ms。在一个第三代合作计划通信系统中,这个传输时间间隔的长度为10ms、20ms、40ms、或80ms。
另外,一个无线信道亦可以传输各种服务,诸如:视讯、语音、及数据,其中,各种服务均会具有不同的服务品质要求。对于非实时(NRT)数据服务而言,数据会利用许多短期间的丛发进行传输。举例来说,在一个第三代合作计划通信系统中,这些数据丛发会以传输区块方式,映射至某个暂时专用信道(Temp-DCH)上面。这个映射动作亦可以称为暂时专用信道设置。在每个传输时间间隔,单一或数个传输区块会映射至这个暂时专用信道上面。因此,各个服务会在数个传输时间间隔内进行映射,并且,在外部回路功率控制期间,这些暂时专用信道设置的目标信号干扰比调整是根据传输时间间隔的基础加以进行。
当比较语音及数据类型传输时,一个实时(RT)语音传输可能会需要一个容忍度较佳的目标区块误差率(亦即:较高的区块误差率数值),相对地,一个非实时(NRT)数据传输则可能会需要一个误差率较低的目标区块误差率。因此,在数据下载时,确保服务品质的预期延迟将会较长,相较于语音传输的预期延迟。另外,目标信号干扰比调整的需要瞬变步长(transient step)大小可以根据这种服务的服务品质要求进行设定。实时数据的启始目标信号干扰比总是会收敛至理想的目标信号干扰比,相对于此,非实时(NRT)数据的启始目标信号干扰比,其乃是在各个暂时专用信道设置时重新分配,由于暂时专用信道设置的短期间,则可能不会收敛至理想的目标信号干扰比。
有鉴于此,本实用新型是利用暂时专用信道设置的期间,藉以做为加强功率控制的额外参数。
发明内容
一种传输功率控制方法,适用于一个无线收发单元,这个无线收发单元可以利用选择性大小的区块设置,在一个前向信道中进行数据信号的传输,其中,这个无线收发单元是进行架构,藉以使前向信道功率调变成为目标度量的一个函数,这个目标度量是基于这个前向信道上收到的这些数据信号进行计算,另外,这种传输功率控制方法是包括下列步骤。首先,在这个前向信道上,经由这个无线收发单元,彼此时间相隔地接收一是列的数据信号区块设置,其中,各个数据信号区块设置分别具有一个预定大小S。对于各个区块设置的数据信号而言,这个无线收发单元的前向信道功率调整的目标度量计算乃是基于这个前向信道上面、这些接收信号的预定误差条件的侦测,包括:设定各个数据信号区块设置的一个启始目标度量数值,以及,储存各个数据信号区块设置的一个最后目标度量。在第一区块设置以后,对于各个区块设置的数据信号而言,这个启始目标度量数值会设定为先前区块设置的最后目标度量及基于与先前区块设置间隔时间的相互设置调整的一个函数。在这个启始数值的一段初期时间后,这个目标度量,在具有一个预定长度的时间间隔,会改变一个向上步长数量或一个向下步长数量,藉此,这个目标度量可以增加这个向上步长数量,若先前时间间隔已侦测到一个预定误差条件,或者,这个目标度量可以减少这个向下步长数量,若先前时间间隔未侦测到这个预定误差条件。将这个向下步长数量设定在一个瞬变状态电平乃是基于这个预定区块设置大小S,藉此,这个启始向下步长数量可以设定在一个电平,并且,这个电平至少不小于一个稳定状态电平的一个预定向下步长数量。当这个启始向下步长数量大于这个稳定状态电平的预定向下步长数量时,这个向下步长数量会降低一个选定数值至一个较低电平,若先前时间间隔已侦测到一个预定误差条件,直到这个向下步长数量能够降低至这个稳定状态电平的预定向下步长数量。
一种接收无线收发单元,用以实施一个传输无线收发单元的传输功率控制,其中,这个传输无线收发单元可以利用选择性大小的区块设置,各个区块设置具有一个预定大小S,在一个前向信道中进行数据信号的传输,其中,这个传输无线收发单元是进行架构,藉以使前向信道功率调变成为目标度量的一个函数,这个目标度量是利用这个接收无线收发单元进行计算。这个接收无线收发单元是具有下列组件。一接收器是在这个前向信道上,经由这个无线收发单元,彼此时间相隔地接收一是列的数据信号区块设置。一处理器是进行架构,藉以计算目标度量,其是基于这个前向信道上面、这些接收信号的预定误差条件的侦测,实施这个传输无线收发单元的前向信道传输功率调整。这个处理器亦可以进行架构,藉以计算目标度量,如此,对于各个区块设置的数据信号而言,各个数据信号区块设置是可以设定一个启始目标度量数值,并且,各个数据信号区块设置是可以储存一个最后目标度量数值。另外,这个处理器亦可以进一步架构,藉此,在第一区块设置以后,对于各个区块设置的数据信号而言,这个启始目标度量数值会设定为先前区块设置的最后目标度量及基于与先前区块设置间隔时间的相互设置调整的一个函数。在这个启始数值的一段初期时间后,这个目标度量,在具有一个预定长度的时间间隔,会改变一个向上步长数量或一个向下步长数量,藉此,这个目标度量可以增加这个向上步长数量,若先前时间间隔已侦测到一个预定误差条件,或者,这个目标度量可以减少这个向下步长数量,若先前时间间隔未侦测到这个预定误差条件。这个向下步长数量是基于这个预定区块设置大小S,藉以设定在一个瞬变状态电平,如此,这个启始向下步长数量可以设定在一个电平,这个电平至少不小于一个稳定状态电平的一个预定向下步长数量,并且,当这个启始向下步长数量大于这个稳定状态电平的预定向下步长数量时,这个向下步长数量会降低一个选定数值至一个较低电平,若先前时间间隔已侦测到一个预定误差条件,直到这个向下步长数量能够降低至这个稳定状态电平的预定向下步长数量。
附图说明
图1是表示一种习知通用移动电信系统网络的系统架构概括图;
图2是表示一种习知开放回路功率控制系统的示意图,用于一无线通信系统,其是经由一目标信号干扰比度量以实施外部回路功率控制;
图3是表示一种习知封闭回路功率控制系统的示意图,用于一无线通信系统,其是经由一目标信号干扰比度量以实施内部回路功率控制;
图4是表示目标信号干扰比调整的示意图,其是根据一种可以应用在下行开放回路功率控制(OLPC)的跳跃算法;
图5是表示根据本实用新型范例无线收发单元下行开放回路功率控制的目标信号干扰比调整的示意图;
图6是表示根据本实用新型范例无线收发单元下行开放回路功率控制的目标信号干扰比调整的示意图,其中,该无线收发单元下行开放回路功率控制是具有一压缩瞬变状态;
图7A至图7C是表示根据本实用新型范例下行开放回路功率控制算法的方法流程图;以及
图8是表示根据本实用新型的非实时数据的加强开放回路功率控制算法的方法流程图。
具体实施方式
本实用新型是配所附图式详细说明,其中,相同的图式符号是表示相同的组件。基站、无线收发单元、及移动单元等术语是具有广泛意义。在本实用新型说明中,术语”基站”是包括、但不限于基站、B节点、位置控制器、接入点、或能够操作在一个无线环境的其它接口装置,藉以使无线收发单元能够无线接入这个基站的关连网络。
另外,在本实用新型说明中,术语”无线收发单元”是包括、但不限于用户设备、移动站、固定或移动用户单元、传呼器、或能够操作在一个无线环境的任何其它类型装置。无线收发单元是具有个人通信装置,诸如:电话、视讯电话、及具有网络连接的网际网络电话。另外,无线收发单元亦具有可携式个人计算装置,诸如:个人数字助理(PDA)及具有无线调制解调器(具有类似网络功能)的笔记型计算机。可携带或可改变位置的无线收发单元可以称为移动单元。
虽然本实用新型较佳实施例是配合分时双工(TDD)模式的第三代合作计划宽带码分多址系统进行说明,但是,本实用新型较佳实施例亦可以适用于任何混合码分多址(CDMA)/时分多址(TDMA)通信系统。另外,本实用新型较佳实施例亦可以适用于其它码分多址(CDMA)系统,诸如:分频双工(FDD)模式的第三代合作计划宽带码分多址系统。
无线通信系统(诸如:第三代合作计划无线通信系统)的习知功率控制方法是应用所谓的内部回路及外部回路。根据这个内部回路是否开启或封闭,这种功率控制系统可以称为开放功率控制系统或封闭功率控制系统。另外,这两种系统类型的外部回路均是封闭回路。
图2是表示一种开放回路功率控制系统的相关部分,其是具有一个发射站10及一个接收站30。两个通信站10、30均是收发器。典型地,一个通信站是表示基站,其在第三代合作计划系统中可以称为B节点,并且,另一个通信站是表示一种类型的无线收发单元类型,其在第三代合作计划系统中可以称为用户设备。为简洁起见,本实用新型仅仅表示选定的组件,并且,本实用新型是配合第三代合作计划系统进行说明。不过,本实用新型亦可以应用于其它无线通信系统,即使是执行特殊网络连接的系统,其中,无线收发单元可以在彼此间进行通信。在不造成额外干扰的情况下,功率控制乃是维持多重用户的品质信号发送的重要因素。
这个发射站10具有一个发射器11,其中,这个发射器11具有一个数据线路12,藉以传输一个用户数据信号。这个用户数据信号是具有一个理想的功率电平,这个功率电平是经由一个处理器15的一个输出13,施加一个传输功率调整以进行调整。这个用户数据信号是经由这个发射器11的一个天线系统14进行传输。
一个包含这个传输数据的无线信号20是经由一个接收天线系统31,利用这个接收站30进行接收。这个接收天线系统31亦可能接收干扰无线信号21,进而影响这个接收数据的品质。这个接收站30是具有一个干扰功率测量装置32,用以输入这个接收信号,并且,输出测量的干扰功率数据。这个接收站30亦具有一个数据质量测量装置34,用以输入这个接收信号,并且,输出一个数据质量信号。这个数据质量测量装置34是耦接至一个处理装置36,藉以接收这个信号品质数据,并且,基于一个用户定义品质标准参数(经由一个输入37接收),计算目标信号干扰比数据。
这个接收站30亦具有一个发射器38,其是耦接于这个干扰功率测量装置32及这个目标信号干扰比产生处理器36。这个接收站30的发射器38亦具有输入40、41、42,其是分别接收用户数据、参考信号、及参考信号传输功率数据。这个接收站30是经由一个关连天线系统39,藉以传输用户数据及控制相关数据及参考信号。
这个发射站10是具有一个接收器16及一个关连天线系统17。这个发射站10的接收器16是由这个接收站30接收这个传输的无线信号,其是具有这个接收站30的用户数据44及这个接收站30产生的控制信号及数据45。
这个发射站10的发射器处理器15是关连于这个发射站10的接收器16,藉以计算一个传输功率调整。这个发射器11亦具有一个装置18,藉以测量接收参考信号功率,并且,这个装置18是关连于路径损失计算电路19。
为了计算这个传输功率调整,这个处理器15是由一个信号干扰比数据输入22接收数据,该输入22是承载这个接收站30的目标信号干扰比产生处理器36产生的目标信号干扰比数据,以及,由一个干扰功率数据输入23接收数据,该输入23是承载这个接收站30的干扰功率测量装置32产生的干扰数据,以及,由一个路径损失数据输24接收数据,该输入24是承载这个路径损失计算电路19输出的路径损失信号。这个路径损失信号是利用这个路径损失计算电路19,由一个参考信号传输功率数据输入25的接收数据产生,该输入25是承载这个发射器11的参考信号功率测量装置18的输出。这个参考信号测量装置18是耦接于这个发射站10的接收器16,藉以测量这个参考信号(由这个接收站30的发射器38接收)的功率。这个路径损失计算电路19最好是基于已知参考功率信号强度(由输入25传递)及测量接收功率强度(由输入26传递)间的差异,藉以决定这个路径损失。
干扰功率数据、参考信号功率数据、及目标信号干扰比数值会发送至这个发射站10,其速率是显著小于传递信道及干扰的时间变动速率。这个”内部”回路是依靠这个测量干扰的部分系统。因为这种算法,在这个传递信道的时间变动速率的相当速率、及表示最小需要传输功率速率及干扰的预测准确程度,没有反馈,这种系统可以称为”开放回路”。若需要传输功率电平快速改变,则这个系统将无法对应,藉以及时改变这个功率调整。
根据图2开放回路功率控制系统的外部回路,在远程接收站30,这个接收数据的品质可以经由这个测量装置34进行评价。数字数据质量的典型度量是位误差率(BER)及区块误差率。这些度量的计算需要某个时间周期的累积数据,其中,这个时间周期是显著大于时间变动传递及干扰的周期。对于任何给定度量而言,这个度量及接收信号干扰比之间均会具有一理论关是。当这个远程接收器已经累积足够数据以评价这种度量时,这种度量将利用处理器36进行计算,并且,与这个理想度量(表示理想的服务品质)进行比较,藉以输出一个更新过的目标信号干扰比。这个更新过的目标干扰比数值,当施加至这个发射器的内部回路时,理论上会使这个测量度量收敛至理想的数值。最后,这个更新过的目标信号干扰比,经由这个接收站30的发射器38及这个发射站10的接收器16,会传送至这个发射器11,藉以用于其内部回路。目标信号干扰比的更新速率会受限于累积品质统计的需要时间及功率控制发射器的实际发送速率上限。
请参考图3,其是表示一种应用封闭回路功率控制系统的通信系统,其中,这种通信系统是具有一个发射站50及一个接收站70。
这个发射站50具有一个发射器51,其中,这个发射器51具有一个数据线路52,藉以传输一个用户数据信号。这个用户数据信号是具有一个理想的功率电平,这个功率电平是经由一个处理器55的一个输出53,施加一个传输功率调整以进行调整。这个用户数据信号是经由这个发射器51的一个天线系统54进行传输。
一个包含这个传输数据的无线信号60是经由一个接收天线系统71,利用这个接收站70进行接收。这个接收天线系统71亦可能接收干扰无线信号61,进而影响这个接收数据的品质。这个接收站70是具有一个干扰功率测量装置72,用以输入这个接收信号,并且,输出测量的信号干扰比数据。这个接收站70亦具有一个数据质量测量装置73,用以输入这个接收信号,并且,输出一个数据质量信号。这个数据质量测量装置73是耦接至一个处理器74,藉以接收这个信号品质数据,并且,基于一个用户定义品质标准参数(经由一个输入75接收),计算目标信号干扰比数据。
一个组合器76(最好是减法器)会比较(最好是相减)这个装置72的测量信号干扰比(SIR)数据及这个处理器74的计算目标信号干扰比数据,藉以输出一个信号干扰比误差信号。这个组合器76的信号干扰比(SIR)误差信号会输入至处理电路77,藉以产生向上步长命令/向下步长命令。
这个接收站70亦具有一个发射器78,其中,这个发射器78是耦接至这个处理电路77。这个接收站70的发射器78亦具有一个用户数据的输入80。这个接收站70会经由一个关连天线系统79,藉以传输其用户数据及控制相关数据。
这个发射站50亦具有一个接收器56及一个关连的接收天线系统57。这个发射站50的接收器56会接收这个接收站70的传输无线信号,其是包括这个接收站70的用户数据84及这个接收站70产生的控制数据85。
这个发射站50的发射器处理器55是具有一个输入58,其是关连于这个发射站50的接收器16。这个处理器55是经由这个输入58接收向上命令信号/向下命令信号,藉以计算这些传输功率调整。
请参考这种封闭回路功率控制系统的内部回路,这个发射站50的发射器51会基于高速率向上步长命令及向下步长命令(由这个远程接收站70产生)以设定功率。在这个远程接收站70,这个接收数据的信号干扰比会利用这个测量装置72进行测量,并且,利用这个组合器76,藉以与这个处理器74产生的目标信号干扰比进行比较。这个信号干扰比数值,假设数据是利用这个数值进行接收,理论上会得到一个理想的服务品质。若这个测量的接收信号干扰比小于这个目标信号干扰比,这个处理电路77,经由这个接收站70的发射器78及这个发射站50的接收器56,将会发布一个向上步长命令至这个发射器51。反的,这个处理电路77,经由这个接收站70的发射器78及这个发射站50的接收器56,则会发布一个向下步长命令至这个发射器51。由于这个向上步长命令及这个向下步长命令的高速率反馈,其可以实时对应这个时间变动的传递信道及干扰,这种功率控制系统可以称为封闭回路。若需要传输功率电平因为时间变动干扰及传递而发生变化,这种功率调整系统将可以快速对应、并据以调整传输功率。
根据图3封闭回路功率控制系统的外部回路,在这个接收站70,这个接收数据的品质可以经由这个测量装置73进行评价。数字数据质量的典型度量是位误差率(BER)及区块误差率。这些度量的计算需要某个时间周期的累积数据,其中,这个时间周期是显著大于时间变动传递及干扰的周期。对于任何给定度量而言,这个度量及接收信号干扰比之间均会具有一理论关是。当这个远程接收器已经累积足够数据以评价这种度量时,这种度量将利用处理器74进行计算,并且,与这个理想度量(表示理想的服务品质)进行比较,藉以输出一个更新过的目标信号干扰比。这个更新过的目标干扰比数值,当施加于这个接收器算法时,理论上会使这个测量度量收敛至理想的数值。随后,这个更新过的目标信号干扰比会应用在这个内部回路中,藉以决定这个向上步长命令/向下步长命令的方向,其可以传送至这个发射站50的功率刻度产生处理器55,藉以控制这个发射器51的功率。
对于外部回路功率控制而言,无论实施方式是图2所示的开放回路系统或图3所示的封闭回路系统,一个启始目标度量,诸如:目标信号干扰比,均会设定,随后,这个启始目标度量会基于一个无线通信期间的外部回路反馈,藉以重新计算。习知,这个目标度量的调整是利用固定步长方法达到,其中,向上步长及向下步长是设定递增量,藉以收敛至一个理想的目标。
本实用新型是改变这种习知方法,藉以决定非实时数据的启始目标信号干扰比。举例来说,一种第三代合作计划系统的无线收发单元,在无线连结安装开始或转移时,将会利用下列条件性步骤:
(1)若第一暂时专用信道设置的期间(或传输时间间隔大小S)小于某个临界数值(举例来说,一个预定收敛时间目标)时,一个启始目标信号干扰比会由一个启始映射查表中得到,并且,偏移一个数值(举例来说,2×log10(1/BLER))。这个偏移数值的决定乃是基于递减信道条件的变异数。举例来说,若递减信道条件是高度弹性,则这个偏移数值将会向上调整。这个下行外部回路功率控制并不会调整这个启始目标信号干扰比(亦即:这个暂时专用信道的目标信号干扰比会固定在这个启始目标信号干扰比)。这个下行内部回路功率控制(ILPC)将会正常执行,藉以补偿快速递减且系统性的测量偏移误差。一般而言,这个下行内部回路功率控制并不会包含目标信号干扰比调整的动作。
(2)若第一暂时专用信道设置的期间大于某个临界数值(举例来说,这个预定收敛时间目标)时,一个启始目标信号干扰比会由一个启始映射查表中得到,并且,这个下行功率控制是正常操作。
(3)当可以提供先前服务的目标信号干扰比变化时(亦即:实际测量目标信号干扰比减去无线网络控制器的启始目标信号干扰比),新服务的一个启始目标信号干扰比将可以利用目标信号干扰比的平均变化(而非上述步骤(1)及(2))进行调整。如此,先前服务的外部回路功率控制的高精确度便可以善用。
在这个启始目标信号干扰比设定以后,这个下行外部回路功率控制程序可以应用一个”跳跃”算法”,其是基于这个数据的循环冗余结果,藉以调整一个目标信号干扰比。图4是表示一种常用跳跃算法的使用图例。在目标信号干扰比中,当各个传输时间间隔开始时,各个向上步长及向下步长是一个相对固定的步长大小调整。各个传输时间间隔最好能够执行一个循环冗余校验,并且,不具有误差的各个循环冗余校验将会执行向下步长调整。相对于此,具有误差的各个循环冗余校验则会执行向上步长调整。
在本实用新型的较佳实施例中,基本的跳跃算法可以利用下列等式计算。若这个循环冗余校验的第k个区块没有侦测到一个误差,则
target_SIR(k)=target_SIR(k-1)-SD(dB)    等式(1)
否则,若发生一个循环冗余校验误差,则
target_SIR(k)=target_SIR(k-1)+SU(dB)    等式(2)
其中,向下步长(SD)及向上步长(SU)是利用下列等式计算。
SD=SS×target_BLER                      等式(3)
SU=SS-SD                                等式(4)
其中,SS是调整目标信号干扰比的步长大小,其将会配合根据本实用新型较佳实施例的步长大小变动,详细说明如下。
下行外部回路功率控制通常具有三种状态,亦即:初期内部回路安定状态、瞬变状态、及稳定状态。第5A图是表示,在不同的下行外部回路功率控制状态期间,根据本实用新型的目标信号干扰比调整方法。一种调整下行外部回路功率,藉以控制目标信号干扰比的方法及系统可见于国际专利申请案号码PCT/US 03/28412(申请日为二00三年九月十日),其对应美国专利申请案号码10/659673(申请日为二00三年九月十日),并且,由本实用新型的相同授让人所拥有。
如图5所示,在整个内部回路安定状态中,目标信号干扰比最好维持固定。在这个内部回路安定状态中,这个内部回路传输功率命令算法不需要改变启始目标信号干扰比,便可以校正这个启始系统误差及随机测量误差。
在这个瞬变状态中,这个外部回路功率控制算法会尝试校正这个信道条件不匹配所导致的启始目标信号干扰比误差。首先,在这个瞬变状态中,这个跳跃算法最好能够使用一个较大的向下步长,藉以快速降低这个目标信号干扰比,亦即:强迫发生一个循环冗余校验误差。在这个稳定状态中,这个外部回路功率控制算法会利用相对较小的向下步长,藉以尝试维持一个目标信号干扰比。在本实用新型较佳实施例中,这个无线收发单元下行开放回路功率控制(OLPC)的特征乃是将这个瞬变状态的相对大步长过渡至这个稳定状态的相对小步长。另外,本实用新型较佳实施例的另一个特征乃是增加这个稳定状态的步长大小,当预定周期内没有发生循环冗余校验误差的时候。
在这个瞬变状态中,对于这个参考传输信道(RTrCH)而言,大启始步长SSTS是可以,举例来说,基于这个目标区块误差率及各个传输时间间隔的NB个传输区块,利用下列等式进行计算:
SSTB=2〔log10(1/BLER_target)〕/NB(dB)            等式(5)
举例来说,当BLER_target=10-2且NB=2时,SSTS=2。随后,根据先前所述的等式(3)及等式(4),这个瞬变状态的启始向下步长数值SDT及启始向上步长数值SUT是可以计算出来,亦即:SDT=0.02,以及,SUT=(2-0.02)=1.98。
循环冗余校验误差的发生可以触发步长大小的缩小,直到这个瞬变状态的步长大小收敛至这个稳定状态的步长大小SSSS。在这个范例中,这个稳定状态的步长大小SSSS最好是利用下列等式进行计算:
SSSS=0.25〔log10(1/BLER_target)〕/NB(dB)         等式(6)
较佳者,当这个瞬变状态的某个传输时间间隔出现一个循环冗余校验误差时,这个步长大小最好能够降低1/2。随后,这个降低的步长大小是施加至这种跳跃算法。这个程序会叠代,直到新步长大小能够收敛至这种稳定状态的步长大小。在上述范例中,收敛会发生在三次叠代以后,因为SSTS=23×SSSS。因此,在这个瞬变状态期间,对于具有循环冗余校验误差的各个传输时间间隔而言,下一个步长大小最好能够由启始步长大小降低1/2n,其中,n是由这个瞬变状态开始、包含至少一个循环冗余校验误差的传输时间间隔数目,直到新的步长大小能够收敛至这种稳定状态的步长大小。当收敛发生时,这个稳定状态便可以达到,并且,步长大小的缩小亦不会进一步执行。
图5是表示上述范例的实务图式。当A点发生第一循环冗余校验误差时,这个目标信号干扰比会增加半个瞬变状态向上步长SUT/2。这个循环冗余校验误差亦会造成向下步长大小的调整;没有循环冗余校验误差的后续传输区块将会使目标信号干扰比降低SDT/2。当下一个循环冗余校验误差发生时,这个向上步长大小会调整至SUT/4,目标信号干扰比会增加相同数量,以及,向下步长大小亦会调整至SDT/4。这种算法会持续进行,直到这个调整过的向上步长大小SUT能够等于稳定状态的向上步长大小SUS,其在图5及图6的范例中是等于SUT/8。此时,稳定状态便可以达到。另外,这些向上步长大小及向下步长大小亦会分别固定在SUS及SDS
在进入这个瞬变状态时,当连续侦测到循环冗余校验误差时,稳定状态的收敛是相当快速。图6是表示上述范例的图式,其中,进入这个瞬变状态后是出现几个具有循环冗余校验误差的传输区块,因此,在这个目标信号干扰比中,瞬变状态的向上步长SUT是发生连续性的降低。如图6所示,这个启始循环冗余校验结果是表示A点的误差,其可能会使目标信号干扰比增加SUT/2,并且,将向下步长大小设定为SDT/2。图6亦可以表示,在增加这个目标信号干扰比以后,第一循环冗余校验结果表示一个误差的可能性。在如B点所示的范例中,这个目标信号干扰比会再度增加,不过仅增加SUT/4。继续这种最差的状况,这个瞬变状态的第三个传输时间间隔再度发生一个循环冗余校验误差。下一个目标信号干扰比的向上步长调整会变成SUT/8。因为这个向上步长大小等于这个稳定状态的预定向上步长大小SUS,这个瞬变状态会在这点结束,并且,开始进行稳定状态。这个目标信号干扰比,因此,会增加SUS=SUT/8,并且,这个向下步长大小会设定为SDS=SDT/8。一般而言,任何循环冗余校验误差,无论何时发生,均会增加目标信号干扰比,其增加数量是半数于先前增加数量。
在进入稳定状态以后,这个向上步长大小及这个向下步长大小会分别维持在SUS及SDS。典型地,当通信度量发生些许变化时,这个稳定状态算法会根据规则图案(图中未示),产生一是列的连续向上阶段命令及向下阶段命令。然而,当这个通信,由于干扰或其它因素变化,面临操作条件的快速变动时,稳定状态算法将会较不符效率。因此,这种稳定状态会随时间变化,藉以符合快速变化的条件。
在稳定状态期间,当预定观察期间内没有出现循环冗余校验误差时,这个向下阶段大小最好能够自动增加。举例来说,如图5及图6所示,在八个传输时间间隔没有出现任何循环冗余校验误差时,这个向下步长大小可以暂时加倍,藉以使第八个及后面的连续向下步长大小变成两倍的SDS数量。
较佳者,这个观察周期能够相对较长,因为这个目标信号干扰比可以假设为快要收敛。较佳者,这个观察周期可以设定为5/BLER连续传输区块。这个向下步长数值2SDS会维持固定,直到发生另一个循环冗余校验误差,此时,这个向下步长数值会返回至SDS。当信道条件突然改善时,这种做法可以改善收敛时间,并且,引起一个额外测量信号干扰比,相较于理想的目标信号干扰比。这个稳定状态会持续于这个编码合成传输信道(CCTrCH)通信的整个生命,并在没有出现循环冗余校验误差的时间递增量(等于观察周期)中,进行这类调整。
或者,当某个预定观察周期没有出现任何循环冗余校验误差时,这个程序会返回这个瞬变状态以降低收敛时间,并且,在这个目标信号干扰比收敛时(利用上述方法)再度进入稳定状态。在这类范例中,这个向下步长数值会由SDS切换至SDTS(如先前定义),并且,随后递增地降至稳定状态数值,若侦测到循环冗余校验误差。
对于某个编码合成传输信道的参考传输信道(RTrCH)而言,在各个传输时间间隔收到不止一个传输区块的范例中(亦即:NB>1),这个目标信号干扰比最好利用下列等式进行调整:
target_SIR=current_target_SIR+(SU×NE)-SD×(NB-NE)
                                         等式(7)
其中,NE是定义为这个参考传输信道在各个传输时间间隔的循环冗余校验误差数目。然而,这个步长大小最好仅能够在各个传输时间间隔调整一次,其是位于各个传输时间间隔的开头,并且,仅能够在具有至少一个循环冗余校验误差的传输时间间隔中。
先前所述的外部回路算法最好能够实施在计算这个目标信号干扰比的处理器中,诸如:图2所示开放回路系统的处理器36及图3所示封闭回路系统的处理器74。这种算法的实施方法乃是决定新传输时间间隔中是否出现任何循环冗余校验误差,适当调整向上步长大小及向下步长大小,以及,基于个别循环冗余校验结果,施加这些步长调整。举例来说,考量具有四个传输区块(亦即:NB=4)的传输时间间隔,其中,三个传输区块是具有一个循环冗余校验误差。在这个传输时间间隔以前,若这个向上步长大小为SUT/2,并且,这个向下步长大小为SDT/2,则这个外部回路算法首先调整这些步长调整至SUT/4及SDT/4,然后再适当地更新这个目标信号干扰比。净结果是表示为:adjustedtarget_SIR=current_target_SIR+3(SUT/8)-SD(SDT/8)。
对于一个第三代合作计划系统而言,在这种瞬变状态及这种稳定状态中,若这个参考传输信道是重新选择(举例来说,不同位速率的服务),并且,新参考传输信道的目标区块误差率不同于旧参考传输信道的目标区块误差率,则这个信号干扰比步长大小将会依照新目标区块误差率重新计算。在稳定状态中,这个观察周期亦必须更新,以及,没有误差的目前区块计数亦必须设定为0。在瞬变状态中,除了重新计算步长大小以外,额外调整亦可以补偿这个状态已经发生的收敛。换句话说,这个启始向上步长数值SU或向下步长数值SD将不会施加,相反地,侦测循环冗余校验误差的调整则会施加。如先前所述,部分向上步长数值及部分向下步长数值乃是利用因子1/2n进行计算,其中,n乃是这个瞬变状态以后,至少包含一个循环冗余校验误差的传输时间间隔数目。举例来说,若重选参考传输信道以前的向下步长数值为SDTold/4,则重选参考传输信道(RTrCH)以后的向下步长数值必须设定为SDTnew/4,并且,这个向上步长数值必须设定为SUTnew/4。
第7A至7C图是表示第三代合作计划系统的下行外部回路功率控制算法实施流程图。在图7A中,第一级300是表示内部回路安定状态的较佳程序。在步骤302中,内部回路安定时间、瞬变状态步长大小SSTS、稳定状态步长大小SSSS、及传输时间间隔的参数是加以启始化。这个内部回路安定时间最好设定为100ms。瞬变状态步长大小及稳定状态步长大小SSTS的数值是根据等式(6)及等式(7)进行启始化。这个传输时间间隔计数的时值是设定为0。
在步骤304中,比较这个乘积(传输时间间隔计数乘以传输时间间隔长度)及内部回路安定时间。若这个乘积大于这个内部回路安定时间,则这个安定状态是完成,以及,这个功率控制算法会前进至这个瞬变状态。若这个乘积小于这个内部回路安定时间,则这个传输时间间隔计数会在步骤306中递增1,并且,该安定状态会返回步骤304以进行另一次比较。如此,这个算法第一级300是可以碓保,足够传输时间间隔已经通过,藉此,这个内部回路控制控制便可以校正启始系统误差及随机测量误差。
在图7B中,第二级307是表示这个瞬变状态期间,下行外部回路功率控制的较佳程序。步骤308是利用图7A部分流程的步骤304的肯定决定进行启始化。在步骤308中,这些瞬变状态参数会进行启始化。这个步长大小最好根据等式(5)设定为SSTS,这个瞬变状态向下步长大小是这个步长大小乘以这个区块误差率数值(亦即:SDT=BLER×SSTS),以及,这个瞬变状态向上步长大小SUT是步长大小SSTS及向下步长大小SDT间的差异(亦即:SUT=SSTS-SDT)。
在步骤310中,比较这个步长大小SSTS及这个稳定状态的步长大小SSSS。这个步长大小SSTS的启始数值乃是根据等式(6),以及,在步骤302中决定。在步骤310中,决定这个步长大小SSTS是否大于这个稳定状态的步长大小SSSS。若否,则这个瞬变状态是完全,并且,这个算法会前进至图7C部分流程的步骤320。若是,则这个方法会前进至步骤312,藉以检查传输时间间隔循环冗余校验误差的数目NE是否至少为一。若否,则这个方法会前进至步骤318,藉以根据下列等式递减这个目标信号干援比:
target_SIR=current_target_SIR-SDT×NB             等式(8)
在步骤318中,目标信号干扰比会设定为至少一个最小数值MIN_DL_SIR。也就是说,若目标信号干扰比小于预定数值MIN_DL_SIR,则这个目标信号干扰比将会等于这个最小值。在步骤318完成后,这个程序是将新降低过的目标信号干扰比返回至步骤310。
回到步骤312,若目前传输时间间隔至少侦测到一个循环冗余校验误差,则向上步长大小SUT及向下步长大小SDT会在步骤314中进行调整。这个瞬变状态步长大小SSTS会设定为半个步长大小SSTS。这些向上步长大小SUT及向下步长大小SDT的数值会根据等式(3)及(4),利用瞬变状态的新步长大小SSTS重新调整。
在步骤316中,这个目标信号干扰比会根据下列等式加以增加:
target_SIR=current_target_SIR+(SUT×NE)-SDT(NB-NE)    等式(9)
这个新目标信号干扰比数值必须检查不大于预定的最大数值MAX_DL_SIR。若新目标信号干扰比大于最大数值,则新目标信号干扰比会设定为这个最大值MAX_DL_SIR。这个瞬变状态会继续返回步骤310,以及,重复循环,直到瞬变状态大小大于稳定状态的步长大小。
在图7C中,第三级319是表示下行外部回路功率控制的稳定状态部分的较佳程序。在步骤320中,这个稳定状态的参数,包括:信号干扰比步长大小及稳定状态向上步长数值SUS是进行调整。这个信号干扰比步长大小是设定为步骤302决定的稳定状态步长大小SSSS。这个向上步长数值SUS是根据等式(3),利用稳定状态级大小SSSS进行计算。在步骤322中,一个观察周期是检查是否大于或等于5/BLER。首先,这个观察周期是小于5/BLER,在这种情况中,步骤324是开始,其中,向下步长大小数值SDS是等于乘积BLER×SSSS
在步骤328中,检查这个传输时间间隔是否至少侦测到一个循环冗余校验误差。若是,步骤330是开始,其中,目标信号干扰比是根据下式等式进行增加:
target_SIR=current target_SIR+(SUS×NE)-SDS(NB-NE)    等式(10)
由于侦测到一个循环冗余校验误差,这个观察周期是重设为零。若新目标信号干扰比大于数值MAX_DL_SIR,新目标信号干扰比将会设定为数值MAX_DL_SIR。否则,这个目标信号干扰比会维持在等式(10)所计算出来的数值。这个程序会返回至步骤322,藉以检查这个观察周期。当这个观察周期大于或等于5/BLER时,步骤326会开始,其中,向下步长数值SDS会加倍。这个程序随后会前进至步骤328,藉以检查循环冗余校验误差。若没有侦测到循环冗余校验误差,则步骤332会开始,其中,这个目标信号干扰比会根据下列等式进行增加。
Target_SIR=current_target_SIR-(SDS×NB)    等式(11)
若新目标信号干扰比数值小于最小数值MIN_DL_SIR,则这个新目标信号干扰比会设定为最小数值MIN_DL_SIR。否则,这个目标信号干扰比会维持在等式(11)所计算出来的数值。在步骤332后,这个算法级319会返回至步骤322,并且,这个算法319会重复,直到这个编码合成传输信道不再作用。
特别是在暂时专用信道设置的非实时数据传输中,下列说明是总结暂时专用信道设置,在第一个传输时间间隔以后,的较佳程序。这个启始目标信号干扰比乃是由先前暂时专用信道设置的最后一个目标信号干扰比计算出来。这个启始目标信号干扰比数值的上限为这个启始目标信号干扰比(由这个启始映射查表得到)加上一个上限边界,并且,这个启始目标信号干扰比数值的上限为这个启始目标信号干扰比(由这个始映射查表得到)减去一个下限边界。这个启始目标信号干扰比亦可以基于新暂时专用信道(Temp-DCH)设置需要的数据率及区块误差率进行调整。在暂时专用信道(Temp-DCH)设置要求的相互到达时间太长(举例来说,10s)时,一个无线网络控制器的启始目标信号干扰比及先前暂时专用信道设置的限制目标信号干扰比的线性组合,搭配适当权值(亦即:补偿相互到达时间的因素),亦可以使用。当这个启始目标信号干扰比最终决定时,其包括给定暂时专用信道设置的各种调整,这个目标信号干扰比数值,在这个暂时专用信道设置的外部回路功率控制操作期间,将不会超过或低于这个启始目标信号干扰比数值,达到给定的边界。
图8是表示实施一种算法500的流程图,其中,这种算法500是应用目标信号干扰比历史数据以改良下行外部回路功率控制,其特别适用于暂时专用信道的非实时数据设置。这种程序是可以选择一种跳跃算法的启始瞬变状态步长大小,并且,不是基于暂时专用信道设置的周期。算法级501是提供较佳程序,藉以产生各个暂时专用信道设置的调整启始目标信号干扰比。
在步骤502中,在一个无线收发单元建立无线连结或进行转移的开头,利用习知方法选择一个启始目标信号干扰比。在步骤503中,这个暂时专用信道会检查是否为第一次设置(亦即:是否为一个无线收发单元建立无线连结或进行转移的开头)。若是,步骤504会将参数α启始为零。若否,这个算法500会直接前进至步骤505,其中,这个暂时专用信道(Temp-DCH)设置的新启始目标信号干扰比会利用下列等式进行计算,藉以补偿各个设置的相互到达时间。
target_SIR(j)=α×target_SIR(j-1)+(1-α)×(initial_target_SIR)    等式(12)
其中,j是表示目前的暂时专用信道设置,target_SIR(j-1)是表示先前暂时专用信道设置的最后一个目标信号干扰比,以及,initial_target_SIR是表示由这个映射查表得到的启始目标信号干扰比。这个参数α是遗忘参数,藉以补偿目前暂时专用信道设置及先前暂时专用信道(Temp-DCH)设置结尾的开头间的相互到达时间(举例来说,α=exp(-T/10),其中,T为相互到达时间)。
在步骤506中,计算目标信号干扰比的上下限测试是根据最大及最小数值MIN_DL_SIR及MAX_DL_SIR。若数值target_SIR大于预定最大数值MAX_DL_SIR,则这个数值target_SIR会设定为最大数值(而非计算数值)。另一方面,若数值target_SIR小于预定最小数值MIX_DL_SIR,则这个数值target_SIR会设定为最小数值(而非计算数值)。在步骤507中,这个目标信号干扰比会基于数据速率而进行调整。
接着,在步骤508中,启始瞬变状态步长大小会基于暂时专用信道设置的周期加以决定。这个无线网络控制器会在非实时数据丛发的头部传输这个暂时专用信道设置周期,其最好是利用传输时间间隔数目表示。这个无线收发单元是接收及译码这个暂时专用信道设置周期。步骤508是对应于图7B的步骤308,但已针对暂时专用信道处理加以修改。下列步长大小选择是利用暂时专用信道的较佳范围加以说明。若暂时专用信道设置的周期小于100TTI(累积密度函数的90~95%),则这个启始瞬变步长大小将会等于稳定状态的步长大小(亦即:SIR_step_size_TS=SIR_step_size_SS)。
若暂时专用信道设置的周期界于100及200TTI之间,则这个启始瞬变步长大小将会等于稳定状态的二倍步长大小(亦即:SIR_step_size_TS=2SIR_step_size_SS),并且,外部回路功率控制亦会,在发生一个循环冗余校验误差以后,由瞬变状态移至稳定状态。
若暂时专用信道设置的周期界于200及400TTI之间,则这个启始瞬变步长大小将会等于稳定状态的四倍步长大小(亦即:SIR_step_size_TS=4SIR_step_size_SS),并且,外部回路功率控制亦会,在发生二个循环冗余校验误差以后,由瞬变状态移至稳定状态。
最后,若暂时专用信道设置的周期大于400TTI,则这个启始瞬变步长大小将会等于稳定状态的八倍步长大小(亦即:SIR_step_size_TS=4SIR_step_size_SS),并且,外部回路功率控制亦会,在发生三个循环冗余校验误差以后,由瞬变状态移至稳定状态。
在步骤508以后,目前暂时专用信道设置的外部回路功率控制便会开始,另外,步骤509是根据第7B至7C图所示的加强外部回路功率控制。
针对各个新的暂时专用信道设置,算法500是重复。
应该注意的是,虽然本实用新型说明是以非实时(NRT)数据为例,然而,本实用新型亦可以应用于具有相对短周期的实时(RT)数据。另外,应该注意的是,包括暂时专用信道周期、目标信号干扰比边界、及暂时专用信道要求的相互到达时间等参数亦可以变动,藉以得到更理想的效能。
较佳者,实施第5至8图算法的组件可以实施在单一集成电路,诸如:一特殊应用集成电路(ASIC)中。然而,部分算法亦可以实施于多个独立的集成电路。
虽然本实用新型说明是在第三代合作计划的架构下讨论外部回路功率控制,但是,这并不是用来限定本实用新型的范围。本实用新型亦可以适用于其它无线通信系统,包括GSM、2G、2.5G或任何其它类型的无线通信系统,并在其中实施均等的外部回路功率控制。另外,熟习此技术,在不违背本实用新型精神及范围的前提下,亦可以对本实用新型进行各种调整及变动。

Claims (8)

1.一种无线收发单元,用以实施一传输无线收发单元的传输功率控制,其特征在于,该传输无线收发单元是利用具有一预定数目的传输时间间隔的区块设置,在一下行信道中传输数据信号,其中,该传输无线收发单元是进行架构,藉以使下行信道传输功率调整成为目标信号干扰比的一函数,其中,该等目标信号干扰比是利用该接收无线收发单元进行计算,该接收无线收发单元是包括:
一接收器,是进行架构,藉以在一下行信道上,利用具有一预定传输时间间隔大小S的一区块设置,接收一传输无线收发单元的数据信号;
一处理器,是计算目标信号干扰比,藉以在该传输无线收发单元中,基于该下行信道上、该等接收数据信号的预定循环冗余校验误差条件的侦测,实施下行信道传输功率调整;以及
该处理器是进行架构,藉以计算目标信号干扰比,如此,
在一启始目标信号干扰比的一初步时期后,该目标信号干扰比,在具有一预定长度的时间间隔,是改变一向上或一向下步长数量,藉此,该目标信号干扰比是增加该向上步长数量,若一先前时间间隔已侦测到一预定循环冗余校验误差条件;或者,该目标信号干扰比是减少该向下步长数量,若该先前时间间隔未侦测到该预定循环冗余校验误差条件;
该向下步长数量,基于该预定区块设置大小S,是设定在一启始瞬变状态电平,藉此,该启始向下步长数量是设定于一电平,至少不小于一稳定状态电平的一预定向下步长数量;以及
其中,该启始向下步长数量是大于该稳定状态电平的该预定向下步长数量,该向下步长数量是降低一选定数量至一较低电平,若一先前时间间隔已侦测到一预定误差条件,直到该向下步长数量已降低至该稳定状态电平的该预定向下步长数量。
2.权利要求1项所述的无线收发单元,其特征在于,该处理器是进一步架构,藉以计算目标信号干扰比,藉此,该向上步长数量及该向下步长数量的各个电平是具有一定义对应性,并且,该向上及该向下步长数量是增加一选定数量,若一预定数目的时间间隔未侦测到一预定循环冗余校验误差条件,并且,该向下步长数量是设定于该稳定状态电平。
3.权利要求1项所述的无线收发单元,其特征在于,该处理器是进一步架构,藉以计算目标信号干扰比,藉此,该向上步长数量及该向下步长数量的各个电平是具有一定义对应性。
4.权利要求3项所述的无线收发单元,其特征在于,该处理器是进行架构,藉以计算目标信号干扰比,藉此,向上步长数量是显著大于对应的向下步长数量,该启始瞬变电平的向下步长数量是2n倍于该稳定状态电平的预定向下步长数量,其中,n是非负数的自然数,且其中,该向下步长数量是降低1/2倍。
5.权利要求4项所述的无线收发单元,其特征在于,该处理器是进一步架构,藉以计算目标信号干扰比,藉此,该向上及该向下步长数量是增加2倍,若一预定数目的时间间隔未侦测到一预定误差条件,以及,该向下步长数量是设定于该稳定状态电平。
6.权利要求4项所述的无线收发单元,其特征在于,该处理器是进一步架构,藉此,该启始向下步长数量进行设定,藉此,
n=0 for S<100 TTIs,
n=1 for 100 TTIs≤S<200 TTIs,
n=2 for 200 TTI s≤S<400 TTIs,且
n=3 for S≥400 TTIs。
7.权利要求6项所述的无线收发单元,其特征在于,该接收无线收发单元是进行架构,藉以做为一通用移动电信系统使用的一用户设备。
8.权利要求3项所述的无线收发单元,其特征在于,该传输无线收发单元的封闭回路功率控制是进行实施,其中,该接收无线收发单元的处理器是进一步架构,藉以产生功率步长命令,该等功率步长命令是该等计算目标信号干扰比的一函数,以及,该接收无线收发单元是进一步具有一发射器,该发射器是进行架构,藉以在一上行信道上,传输该等功率步长命令至该传输无线收发单元。
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