DE01952673T1 - Schnelle adaptive leistungssteuerung für einem multirate-kommunikationssystem - Google Patents

Schnelle adaptive leistungssteuerung für einem multirate-kommunikationssystem Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Regeln der Sendeleistung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, in dem mehrere Kanäle von Benutzerdaten mit verschiedenen Raten, von denen mindestens eine sich mit der Zeit ändert, in ein Signal mit einer Rate N(t) kombiniert werden, wobei N(t) eine Funktion der Raten der mehreren Kanäle ist, die für eine Übertragung kombiniert werden, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in ein durch einen Sender zu übertragendes Sendesignal mit einer höheren Rate M(t) umgewandelt wird, und wobei die Sendeleistung basierend auf der Qualität von durch einen Empfänger der Sendedaten empfangenen Daten auf einer relativ langsamen Basis geregelt wird; gekennzeichnet durch
Bestimmen eines Sendeleistungsskalierungsfaktors als Funktion von N(t)/M(t), so daß eine Änderung der Datenrate in den mehreren Kanälen oder der Rate des Sendedatensignals kompensiert wird, bevor eine mit einer solchen Datenratenänderung verbundene Einstellung basierend auf einer Datenqualität vorgenommen wird.

Claims (33)

  1. Verfahren zum Regeln der Sendeleistung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, in dem mehrere Kanäle von Benutzerdaten mit verschiedenen Raten, von denen mindestens eine sich mit der Zeit ändert, in ein Signal mit einer Rate N(t) kombiniert werden, wobei N(t) eine Funktion der Raten der mehreren Kanäle ist, die für eine Übertragung kombiniert werden, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in ein durch einen Sender zu übertragendes Sendesignal mit einer höheren Rate M(t) umgewandelt wird, und wobei die Sendeleistung basierend auf der Qualität von durch einen Empfänger der Sendedaten empfangenen Daten auf einer relativ langsamen Basis geregelt wird; gekennzeichnet durch Bestimmen eines Sendeleistungsskalierungsfaktors als Funktion von N(t)/M(t), so daß eine Änderung der Datenrate in den mehreren Kanälen oder der Rate des Sendedatensignals kompensiert wird, bevor eine mit einer solchen Datenratenänderung verbundene Einstellung basierend auf einer Datenqualität vorgenommen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sendeleistung durch ein Open-Loop-System geregelt wird, wobei der Sender: ein Referenzsignal, Referenzsignalleistungsdaten, gemessene Interferenzleistungsdaten und Signal-Interferenz-Abstand (SIR)-Soll-Daten vom Empfänger empfängt, wobei die SIR-Daten auf relativ langsam erfaßten Empfangssignalqualitätdaten basieren; das Referenzsignal mißt, um eine empfangene Referenzsignalleistung zu bestimmen; einen Pfadverlust basierend auf den empfangenen Referenzsignalleistungsdaten und der bestimmten Referenzsignalleistung berechnet; und den Skalierungsfaktor basierend auf dem berechneten Pfadverlust, den empfangenen gemessenen Interferenzleistungsdaten, dem SIR-Sollwert und √N(t)/M(t) berechnet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umgewandelt wird, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sendeleistung durch ein Closed-Loop-System geregelt wird, wobei der Sender durch den Empfänger erzeugte Step-up-/Step-down-Daten verwendet und den Skalierungsfaktor basierend auf den Step-up-/Step-down-Daten und √N(t)/M(t) berechnet.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umgewandelt wird, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Step-up-/Step-down-Daten durch den Empfänger durch Kombinieren gemessener Interferenzleistungsdaten des vom Sender empfangenen Signals mit den Signal-Interferenz-Abstand (SIR) -Soll-Daten erzeugt werden, die mindestens teilweise auf relativ langsam erfaßten Empfangssignalqualitätdaten basieren.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die SIR-Soll-Daten durch Multiplizieren von auf relativ langsam erfaßten Empfangssignalqualitätdaten basierenden nominellen SIR- Soll-Daten mit einem Faktor N(t)/M(t) berechnet werden, so daß die SIR-Soll-Daten schnell angepaßt werden, wenn eine Datenratenänderung auftritt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umgewandelt wird, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umgewandelt wird, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  10. Sender für ein drahtloses Kommunikationsystem, in dem mehrere Kanäle von Benutzerdaten mit unabhängigen Raten, von denen mindestens eine sich mit der Zeit ändert, in ein Signal mit einer Rate N(t) kombiniert werden, wobei N(t) eine Funktion der Raten der mehreren Kanäle ist, die für eine Übertragung kombiniert werden, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in ein zu übertragendes Sendedatensignal mit einer höheren Rate M(t) umgewandelt wird, und wobei die Sendeleistung auf einer relativ langsamen Basis durch Anwenden eines Skalierungsfaktors auf die Sendeleistung basierend auf der Qualität von durch einen Empfänger der Sendedaten empfangenen Daten geregelt wird, wobei der Sender einen Datensignalratenkonverter aufweist, der die Datenrate N(t) der kombinierten Mehrkanaldaten auf eine höhere Datenübertragungsrate M(t) erhöht, wobei der Sender einen Prozessor zum Berechnen eines Sendeleistungsskalierungsfaktors basierend teilweise auf durch den Empfänger erzeugten, mit der Datenqualität in Beziehung stehenden Daten aufweist; dadurch gekennzeichnet, daß der Datensignalratenkonverter mit einem Prozessor verbunden ist, so daß der Prozessor den Sendeleistungsskalierungsfaktor als Funktion von N(t)/M(t) berechnet, wodurch eine Änderung der Datenrate in den mehreren Kanälen oder der Rate des Sendedatensignals in Verbindung mit einer Echtzeitübertragung kompensiert werden, bevor eine mit solchen Datenratenänderungen verbundene Anpassung basierend auf der Datenqualität im Empfänger vorgenommen wird.
  11. Sender nach Anspruch 10, wobei der Datensignalratenkonverter das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate 0N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umwandelt, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  12. Sender nach Anspruch 10 mit einem Open-Loop-Power-Control-System, wobei der Sender vom Empfänger der Sendedaten ein Referenzsignal, Referenzsignalleistungsdaten, gemessene Interferenzleistungsdaten und Signal-Interferenz-Abstand (SIR) -Soll-Daten empfängt, wobei die SIR-Daten auf relativ langsam erfaßten Empfangssignalqualitätdaten basieren; ferner gekennzeichnet durch eine Signalmeßeinrichtung zum Messen der empfangenen Referenzsignalleistung; und eine Pfadverlustverarbeitungsschaltung zum Berechnen eines Pfadverlusts basierend auf den empfangenen Referenzsignalleistungsdaten und der gemessenen, empfangenen Referenzsignalleistung; wobei der Prozessor den Sendeleistungsskalierungsfaktor basierend auf dem berechneten Pfadverlust, den empfangenen, gemessenen Interferenzsignalleistungsdaten, den SIR-Soll-Daten und √N(t)/M(t) berechnet.
  13. Sender nach Anspruch 12, wobei der Datensignalratenkonverter das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umwandelt, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  14. Sender nach Anspruch 10 mit einem Closed-Loop-Power-Control-System, wobei der Sender vom Empfänger der Sendedaten Step-up-/Step-down-Daten empfängt, und wobei der Prozessor den Sendeleistungsskalierungsfaktor basierend auf den empfangenen Step-up-/Step-down-Daten und √N(t)/M(t) berechnet.
  15. Sender nach Anspruch 14, wobei der Datensignalratenkonverter das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umwandelt, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  16. Verfahren zum Regeln der Sendeleistung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, in dem mehrere Kanäle von Benutzerdaten mit unabhängigen Raten, von denen mindestens eine sich mit der Zeit ändert, in ein Signal mit einer Rate N(t) kombiniert werden, wobei N(t) eine Funktion der Raten der mehreren Kanäle ist, die für eine Übertragung kombiniert werden, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) durch einen Sender in ein zu übertragendes Sendedatensignal mit einer höheren Rate M(t) umgewandelt wird, und wobei die Sendeleistung auf einer relativ langsamen Basis basierend auf der Qualität von durch einen Empfänger der Sendedaten empfangenen Daten geregelt wird; gekennzeichnet durch Bestimmen eines Sendeleistungsskalierungsfaktors als Funktion von N(t)/M(t), so daß eine Änderung der Datenrate in den mehreren Kanälen oder der Rate des Sendedatensignals kompensiert wird, bevor eine mit einer solchen Datenratenänderung verbundene Einstellung basierend auf einer Datenqualität vorgenommen wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das kombinierte Mehrkanalsignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umgewandelt wird, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  18. Verfahren zum Regeln der Sendeleistung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, in dem Benutzerdaten als Multi-Rate-Signal mit einer Rate N(t) verarbeitet werden, wobei N(t) eine Funktion der Zeit ist, wobei das Benutzerdatensignal mit der Rate N(t) in ein zu übertragendes Sendedatensignal mit einer höheren Rate M(t) umgewandelt wird, und wobei die Sendeleistung durch ein Closed-Loop-System geregelt wird, wobei die Sendeleistung durch Anwenden eines Skalierungsfaktors in Antwort auf durch einen Empfänger der Sendedaten erzeugte Step-up-/Step-down-Daten geregelt wird, wobei die Step-up-/Step-down-Daten teilweise auf einer relativ langsam erfaßten Qualität empfangener Daten basiert; gekennzeichnet durch Bestimmen von Step-up-/Step-down-Daten als Funktion von N(t)/M(t), so daß eine Änderung der Benutzerdatensignalrate oder der Datenrate des Sendedatensignals kompensiert wird, bevor eine mit einer solchen Datenratenänderung verbundene Einstellung basierend auf einer Datenqualität vorgenommen wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Benutzerdatensignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umgewandelt wird, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Step-up-/Step-down-Daten durch den Empfänger durch Kombinieren der gemessenen Interferenzleistungsdaten des vom Sender empfangenen Signals mit Signal-Interferenz-Abstand (SIR) -Soll-Daten erzeugt werden, die durch Multiplizieren von nominellen SIR-Soll-Daten, die auf relativ langsam erfaßten empfangenen Signalqualitätdaten basieren, mit einem Faktor N(t)/M(t) berechnet werden, so daß die SIR-Soll-Daten schnell angepaßt werden können, wenn eine Datenratenänderung auftritt.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Benutzerdatensignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umgewandelt wird, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Sender den Skalierungsfaktor basierend auf den empfangenen Step-up-/Step-down-Daten und √N(t)/M(t) berechnet.
  23. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Sender den Skalierungsfaktor als Funktion der empfangenen Step-up-/Step-down-Daten und N(t)/M(t) berechnet.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Benutzerdatensignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umgewandelt wird, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Sender den Skalierungsfaktor basierend auf den empfangenen Step-up-/Step-down-Daten und √N(t)/M(t) berechnet.
  26. Closed-Loop-Power-Control-System für ein drahtloses Kommunikationssystem, in dem Benutzerdaten als Multi-Rate-Signal mit einer Rate N(t) verarbeitet werden, wobei N(t) eine Funktion der Zeit ist, wobei das Benutzerdatensignal mit der Rate N(t) in ein zu übertragendes Sendedatensignal mit einer höheren Rate M(t) umgewandelt wird, und wobei die Sendeleistung durch Anwenden eines Skalierungsfaktors in Antwort auf Step-up-/Step-down-Daten geregelt wird, wobei das System einen Empfänger aufweist, der das Sendedatensignal mit der Rate M(t) empfängt und die Step-up-/Step-down-Daten erzeugt, wobei der Empfänger einen Datenratenkonverter aufweist, der die Datenrate M(t) der empfangenen Sendedaten vermindert, um ein Benutzerdatensignal mit der niedrigeren Datenrate N(t) zu erzeugen, eine Datenqualitätmeßeinrichtung zum Messen der Datenqualität des Benutzerdatensignals und eine Schaltung zum Berechnen der Step-up-/Step-down-Daten basierend teilweise auf der gemessenen Datenqualität des Benutzerdatensignals; dadurch gekennzeichnet, daß der Datensignalratenkonverter mit der Schaltung verbunden ist, um Ratendaten bereitzustellen, wobei die Schaltung Step-up-/Step-down-Daten als Funktion von N(t)/M(t) berechnet, so daß eine Änderung der Benutzerdatensignalrate oder der Rate des Sendedatensignals in Verbindung mit einem Echtzeitempfang kompensiert wird, bevor eine mit einer solchen Datenratenänderung verbundene Einstellung basierend auf einer Datenqualität vorgenommen wird.
  27. System nach Anspruch 26, ferner gekennzeichnet durch einen Sender mit einem Datensignalratenkonverter, der das Benutzerdatensignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umwandelt, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  28. System nach Anspruch 26, wobei der Empfänger eine Interferenzmeßeinrichtung zum Messen der Leistung eines mit dem Sendedatensignal mit der Rate M(t) empfangenen Interferenzsignal aufweist, und wobei die Datenqualitätmeßeinrichtung nominelle SIR-Soll-Daten basierend auf relativ langsam erfaßten Datenqualitätdaten ausgibt; ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung die Step-up-/Step-down-Daten durch Kombinieren gemessener Interferenzleistungsdaten des vom Sender empfangenen Signals mit den Signal-Interferenz-Abstand-(SIR) Daten erzeugt, die durch Multiplizieren der nominellen SIR-Soll-Daten mit einem Faktor N(t)/M(t) berechnet werden, so daß die SIR-Soll-Daten schnell angepaßt werden können, wenn eine Datenratenänderung auftritt.
  29. System nach Anspruch 26, ferner gekennzeichnet durch einen Sender mit einem Datensignalratenkonverter, der das Benutzerdatensignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit der höheren Rate M(t) umwandelt, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  30. System nach Anspruch 29, wobei der Sender einen Prozessor aufweist, der den Sendeleistungsskalierungsfaktor basierend auf den Step-up-/Step-down-Daten und von √N(t)/M(t) berechnet.
  31. System nach Anspruch 26, ferner gekennzeichnet durch einen Sender mit einem Prozessor, der den Sendeleistungsskalierungsfaktor als Funktion der Step-up-/Step-down-Daten und von N(t)/M(t) berechnet.
  32. System nach Anspruch 31, ferner gekennzeichnet durch einen Sender mit einem Datensignalratenkonverter, der das Benutzerdatensignal mit der Rate N(t) in das Sendedatensignal mit einer höheren Rate M(t) umwandelt, indem ausgewählte Datenbits wiederholt werden, so daß das (Energie pro Bit)/(Rauschspektrum)-Dichteverhältnis im Sendedatensignal erhöht wird.
  33. System nach Anspruch 31, wobei der Prozessor des Senders den Sendeleistungsskalierungsfaktor basierend auf den Step-up-/Step-down-Daten und √N(t)/M(t) berechnet.
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