CN2857337Y - 通过一特定频道传送数据至多个使用者的基地台 - Google Patents

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CN2857337Y CNU032048467U CN03204846U CN2857337Y CN 2857337 Y CN2857337 Y CN 2857337Y CN U032048467 U CNU032048467 U CN U032048467U CN 03204846 U CN03204846 U CN 03204846U CN 2857337 Y CN2857337 Y CN 2857337Y
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Abstract

一种通过一特定频道传送数据至多个使用者的基地台。该基地台包括一传送器，用以产生同时传送至多个使用者的一特定频道；一耦接至该传送器的放大器，以放大该所产生的特定频道；一耦接至该放大器的天线，以发射该所产生的特定频道；一耦接至该天线的功率控制接收器，以接收来自各个使用者的传送功率命令；以及一耦接至该功率控制接收器及该放大器的传送功率控制装置，以使用来自每一个该多个使用者的功率控制信息，及调整该放大器的一增益值，以使任何使用者若需要增加传送功率位准时，增加该传送功率位准，以及所有使用者若超过其品质要求时，减少该传送功率位准。

Description

通过一特定频道传送数据至多个使用者的基地台
(1)技术领域
本发明有关无线通讯，尤其是有关一种点对多点(PtM)服务的功率控制。
(2)背景技术
在无线通讯系统中使用点对多点服务的需求正在成长。在点对多点服务中，会由一个例如基地台的单点送出一种服务至例如多重无线发送/接收单元(WTRUs)的多点。点对多点服务的例子有多媒体广播以及多重播送服务。
在传统的点对点(PtP)服务中，功率控制会考虑到无线资源的有效的运用，功率控制允许一特定的无线发送/接收单元(WTRUs)在所要求的服务品质(QoS)下接收该PtP服务，并且将对其他WTRUs的干扰减至最低。
在PtP中，例如对第三代伙伴项目(3GPP)来说，当WTRU的专用下行通路实体频道受到功率控制，该WTRU会典型地基于该专用实体频道的接收区块错误率(BLER)来决定一目标信号干扰比值(SIR)，WTRU会评估该接收的专用实体频道的SIR。一个决定SIR的方法是以所接收的信号编码功率(RSCP)除以干扰信号编码功率(ISCP)的比值。
当WTRU决定的该SIR目标值大于所计算的对接收SIR值的评估，WTRU会经由发送功率控制(TPC)命令发出信号至基地台以增加下行通路专用频道的发送功率，当该SIR目标值小于所计算对接收SIR值的评估，则会产生TPC命令以减低DL发送功率。
一种一般建议具有潜力用以支持PtM服务的频道是前向存取频道(FACH)。FACH是一种对一胞元进行全面广播的频道，且FACH会维持在一功率位准，以便任何在该胞元的使用者能接收FACH，因此，适应性功率机制并未用在FACH上。因缺乏FACH功率控制所带来的一个问题是，通过FACH传送的高数据速率服务会产生相当大的干扰，FACH发送功率位准必须设定在一使胞元周围的WTRU可以在一可接受的品质下接收高数据速率的功率位准。
(3)实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种通过一特定频道传送数据至多个使用者的基地台，可提供对前向存取频道进行功率控制(FACH)。
一种通过一特定频道传送数据至多个使用者的基地台。该基地台包括一传送器，用以产生同时传送至多个使用者的一特定频道；一耦接至该发送器的放大器，以放大该所产生的特定频道；一耦接至该放大器的天线，以发射该所产生的特定频道；一耦接至该天线的功率控制接收器，以接收来自各个使用者的传送功率命令；以及一耦接至该功率控制接收器及该放大器的传送功率控制装置，以使用来自每一个该多个使用者的功率控制信息，及调整该放大器的一增益值，俾使任何使用者若需要增加传送功率位准时，增加该传送功率位准，以及所有使用者若超过其品质需求时，减少该传送功率位准。
由于本实用新型对前向存取频道(FACH)进行有效的功率控制而使FACH发送功率设定在一使胞元周围的WTRU可以接受的品质下接收高数据速率的功率位准，从而消除FACH传送高数据速率服务的干扰。
(4)附图说明
图1是显示一使用相关专用频道PtM服务的功率控制的流程图。
图2是显示一基地台及一WTRU使用相关专用频道PtM服务以功率控制的简图。
图3是显示一使用相关专用频道PtM服务的功率控制的流程图。
图4是显示一基地台及一WTRU未使用相关专用频道PtM服务以功率控制的简图。
(5)具体实施方式
虽然较佳实施例是以关于第三代移动通讯系统(A Third GenerationPartnership program)中的宽频分码多任务存取(Wideband code divisionmultiple access)系统来叙述，其实施方式在任何使用PtM服务的无线系统均可应用。
本发明将会依据参考附图来叙述，其中所有图中相同的数字代表相同的组件。以下所述，一无线传送/接收单元(WTRU)包括一使用者设备、移动基地台、固定或移动式用户单元、呼叫器、或是其它种类能够在无线环境下操作的装置，然其实施并不受限于上述种类。以下所叙述中所指的基地台，包括一基地台、Node-B、位置控制器、存取点、或是其它无线环境中的接口装置。
本发明将陆续叙述3个不同的一般实施方式。在第一个实施中，每一个接收PtM服务的无线传送/接收单元均与专用频道相连以便支持PtM服务的使用。在第二个实施中，接收PtM服务的无线传送/接收单元则没有用来支持该服务的专用频道。在第三个实施例中，有些使用者拥有用来支持该服务的专用频道，而有些没有。
图1是为当相关的专用频道存在时，对PtM服务的适应功率控制的一流程图。图2是为一描述传送及接收此一服务的基地台54及无线传送/接收单元56的简化方块图。PtM服务信息可能会被发送到超过一个以上不同的频道，例如：一分享频道、宽频分码多任务存取(W-CDMA)所推荐使用的高速分享频道、或是共同频道。在PtM服务中，注册于该系统的多个无线传送/接收单元56将会同时通过PtM频道接收到服务。
步骤20中，对每一个进入PtM服务区域并注册该服务的无线传送/接收单元来说，一上行通路及一下行通路的专线实体频道会被建立。该专线实体频道可以是独立的、或是包含分开的专线体频道以控制信息、或是单纯的物质控制频道。
如图2所示，对于与PtM频道相关的下行通路专用频道，一下行通路专用频道传送器30会产生频道。一放大器会调整该下行通路专用频道的传送功率位准，而一天线42或是天线数组会通过无线接口44发射出该下行通路专用频道。在无线传送/接收单元56，一与无线传送/接收单元的天线46连接的下行通路专用频道接收器50则会接收到该频道。
每个WTRU 56评估DL专属频道的接收品质，像是接收到的信号干扰比(signal to interference ratio，SIR)，步骤22。信号干扰比可藉由与DL专属实体频道相关的接收信号编码功率(received signal code power，RSCP)和干扰信号编码功率而量测。评估的接收品质会与目标接收品质做比较，如该目标接收品质可以是一个目标信号干扰比。根据比较结果，传输功率控制(Transmit Power Control，TPC)命令则由传输功率控制命令产生器52所产生。传输功率控制命令是被传送至基地台54，例如使用上行通路专属频道或是共同上行通路频道上的一层三信息。
位于基地台54的传输功率控制接收器40是接收命令。传输功率控制命令用来调整DL专属频道的传输功率，以达到目标接收位准，例如，目标信号干扰比和区块错误比率(block error rate，BLER)的需要要符合服务品质(quality of service，QoS)的需要。DL专属频道的功率放大器34会对应改变。
对每个功率控制PtM实体频道或每组实体频道，基地台设备维持一哪一个特定WTRUs 56接收哪一个特PtM频道的数据库。整组WTRUs 56连同每个PtM频道被称为PtM群组(PtM Group，PtM-G)。一个WTRU 56可以是超过一个以上PtM-G的一部分。
每个WTRU的DL专属频道或一组专属频道的传输功率被调整至所需的最小功率，以达到WTRU 56各自所需的服务品质的最小必须所需功率。较佳的是，对每个WTRU 56，一个或一组PtM实体频道的传输功率可从目前位于PtM-G中的相关的DL专属频道的传输功率而得，如步骤26。PtM-G中WTRU 56所需的PtM频道功率可由方程式1和方程式2决定。
PtM_TxPwr＝DL_DchPwr+PtM_Power_Offset    方程式1
PtM_TxPwr＝DL_DchPwr*PtM_Power_Ratio     方程式2
PtM_TxPwr是WTRU 56所需的PtM频道的传输功率。DL_DchPwr是WTRU的一个或多个DL专属频道的传输功率，其是根据传输功率控制命令和已建构的的传输功率控制阶段尺寸而调整。PtM_Power_Offset是一个调整，用来校正DL专属频道和PtM频道的差异，例如编码比率和服务品质等。PtM_Power_Ratio是一个用来校正DL专属频道和PtM频道间的差异的比例。
较佳的是，PtM功率补偿(PtM_Power_Offset)和PtM功率比例(PtM_Power_Ratio)可分别藉由方程式3和方程式4中的多个因子而得。
PtM_Power_Offset＝RelDch+RelTF+RelQoS+X  方程式3
PtM_Power_Ratio＝RelDch*RelTF*RelQoS*X   方程式4
RelDch是操作者所建构的因子，用来校正介于专属频道和PtM频道间的功率补偿。RelTF是一个用来补偿运输数据区块组尺寸的差异及专属频道和PtM频道间编码比率的因子。RelQoS是一个用以在专属和PtM频道间的BLER需求中做补偿的因子。X是一个普遍的因子，可代表可能应用的相关传输功率补偿/比率。
PtM的传送功率(PtM_Tx_Pwr_PtM-G)，是藉由依据方程式6所决定在该PtM-G内所需要WTRU PtM传送功率的最大值来计算。
PtM_Tx_Pwr_PtM-G＝MAX(PtM_TxPwr(WTRU))    方程式6
对于群组G中的每个使用者而言，PtM_TxPwr(WTRU)是为一组所决定的PtM传送功率位准(PtM_TxPwr)，而MAX(PtM_TxPwr(WTRU))则为得自此群组PtM传送功率位准的最大值。藉由利用在此群组中的任何WTRU 56的PtM传送功率位准的最大值，其可确认在此群组(需要较少PtM传送功率者)中所有其它的WTRUs 56将可以接收PtM信号，如步骤28。此PtM传送功率可于其它时间周期，以一时槽(slot)、无线帧(radio frame)或者基于传送时间间隔(transmission time interval，TTL)为基础而重新计算与调整，以得到最理想的表现。
一个PtM传送器(Xmitter)32产生一PtM频道，一个传送功率计算装置38调整该PtM频道的传送功率，例如经由改变一个功率放大器36的增益至一所需传送功率位准，基地台的传送功率位准是依照最高的WTRU传送功率需要而被调整。来自此群组中所有WTRUs56的TPC指令是执行以决定功率调整。实质上，增加该PtM的传送功率仅需要一个单一的WTRU56来要求增加传送功率。而为了减少传送功率，则需要在此群组中所有的WTRUs56来要求减少功率。
方程式7为决定因PtM传送的功率调整的一个可能的方程式。
New_PtM_Power_PtM-G＝Current_PtM_Power_PtM-G+Ptpc+Pbal                                         方程式7
Current_PtM_Power_PtM-G是为目前的PtM传送功率，Ptpc为藉由一移动大小(step size)而为的增加或减少，此Ptpc调整较佳是由一配置的功率控制移动大小(0.5、1、1.5或是2dB)，其不是基于接收的TPC指令的传送功率位准而增加就是减少。Pbal则是用以平衡的一最理想的校正，而使其朝向共享参考功率。
图3是为当专用频道不能使用或是未被利用来支持该PtM服务时，一PtM服务适应的功率控制的流程图。图4为一基地台54与WTRU 56发送与接收此等服务的简化方块图。
一个PtM传送器(Xmitter)产生一PtM频道，此PtM频道的传送功率是被控制，例如，藉由一放大器36。最初的PtM传送功率位准可以是经由一允许胞元完全覆盖的操作者或是基于在PtM群组中WTRUs 56的RSCP及ISCP量测而被预先配置的一个功率位准，PtM频道藉由一天线42或是基地台54的天线数组，并通过一无线接口44而被传播，PtM频道是被与该PtM服务相关联的每个WTRU56的一天线46所接收，而PtM接收器会恢复来自PtM频道的数据。
一个TPC命令产生器发送TPC命令至PtM的基地台54。此TPC命令可利用被接收的PtM频道的SIR作为基础；或是可利用其它被WTRU 56所接收的频道作为基础，例如，被此群组中的数个WTURs 56所接收的一个频道，步骤58与步骤60。此SIR可以藉由使用RSCP以及ISCP值、路径耗损(pathloss)以及/或是被量测频道的BLER而获得。
一个获得这些测量的较佳技术是为使用实体控制信号发射。这些测量，例如RSCP、ISCP以及/或是路径耗损，都直接在实体控制信号发射中或是在上行通路(uplink)共享频道传送的L2标题信息中以信号的形式发送。此过程与设定该PtM频道的初始功率的过程相似。较佳地是，这些测量的更新是根据该上行通路频道对该WTRUs的有效性，并以一″最佳成效(best effort)″为基础而被提供。例如，可使用一个传送的″持续(persi stency)″指示，以及该上行通路共享频道的″存取服务阶级(access service class)″划分。
方程式8是一个可使用此共享频道的方程式，其被用来计算PtM传送功率，PtM_TxPwr。
PtM_TxPwr＝DL_PtM_Pwr*a*(Target RSCP/ISCP)/(MeasuredRSCP/ISCP)                                       方程式8
DL_PtM_Pwr是PtM传送功率的预先设定值。″a″是一个影响该RSCP/ISCP的操作器控制因子。二者择一地，路径耗损可以取代方程式8中的RSCP/ISCP比。
一个在基地台54上的TPC接收器接收了TPC命令，步骤62。藉由使用该被接收的命令，一个传送功率计算装置调整基地台54的传送功率位准。此基地台的传送功率位准乃按照最高的WTRU传送功率需求而被调整。由来自此群组中的所有WTRUs 56的TPC命令是被处理以便决定功率的调整量。实际上，仅要有一个WTRU 56要求增加传送功率，那么PtM的传送功率便会增加。而若想要减少传送功率，那么在此群组内的所有WTRUs都得要求功率降低，步骤64。
在另一个实施中，一些WTRU 56具有专用的频道，以用于该PtM频道的功率控制，而其它的WTRU 56则没有。在这样的一个实施中，功率控制可以在没有使用专用频道的情况下实施，如图3及图4所示。然而，较佳者是，具有专用频道的WTRUs 56使用这些频道以产生TPC命令，而不具有专用频道的WTRUs 56则使用其它频道，如，该PtM频道或一频道命令送至在此群组中的WTRUs 56以产生该TPC命令。实质上，为了增加该PtM的传送功率，则只需要一单一WTRU 56要求增加传送功率，而为了减少该传送功率，则需要所有在此群组中的WTRUs 56要求减少功率。

Claims (1)

1.一种通过一特定频道传送数据至多个使用者的基地台，其特征在于该基地台包括：
一传送器，用以产生同时传送至多个使用者的一特定频道；
一放大器，其是耦接至该传送器，以放大该所产生的特定频道；
一天线，其是耦接至该放大器，以发射该所产生的特定频道；
一功率控制接收器，其是耦接至该天线，以接收来自各个使用者的传送功率命令；以及
一传送功率控制装置，其是耦接至该功率控制接收器及该放大器，以使用来自每一个该多个使用者的功率控制信息，及调整该放大器的一增益值，以使任何使用者若需要增加传送功率位准时，增加该传送功率位准，以及所有使用者若超过其品质要求时，减少该传送功率位准。
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