DE19850849A1

DE19850849A1 - Power control method for radio communication system

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Publication number: DE19850849A1
Application number: DE19850849A
Authority: DE
Inventors: Markus Ali-Hackl; Dieter Emmer; Peter Weber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2000-05-11

Abstract

A first radio station receives the transmissions from a second radio station, and an adjustment instruction (TPC) for the transmission power of the second station is determined. The adjustment instruction is transmitted to the second station during a subsequent transmission. The second station adjusts its transmission power accordingly. The adjustment instruction (TPC) refers to a step value (Delta TCPup, Delta TCPdown) for increasing or decreasing the transmission power, where Delta TCPup is greater than Delta TCPdown.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Funk-Kommunika tionssystem zur Leistungsregelung zwischen einer Basisstation und einer Teilnehmerstation, insbesondere für CDMA-Übertra gungsverfahren in breitbandigen Übertragungskanälen.The invention relates to a method and a radio communication tion system for power control between a base station and a subscriber station, especially for CDMA transmissions method in broadband transmission channels.

In Funk-Kommunikationssystemen werden Nachrichten (beispiels weise Sprache, Bildinformation oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnittstelle übertragen. Die Funkschnittstelle bezieht sich auf eine Ver bindung zwischen einer Basisstation und Teilnehmerstationen, wobei die Teilnehmerstationen Mobilstationen oder ortsfeste Funkstationen sein können. Das Abstrahlen der elektromagne tischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequenzen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen. Für zukünftige Funk-Kommunikationssysteme, beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) oder andere Systeme der 3. Generation sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorgesehen.In radio communication systems, messages (for example wise language, image information or other data) with the help of electromagnetic waves via a radio interface transfer. The radio interface relates to a ver connection between a base station and subscriber stations, the subscriber stations being mobile stations or fixed Can be radio stations. The radiation of the electromagnetic table waves takes place with carrier frequencies in the intended frequency band for the respective system. For future radio communication systems, for example that UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) or others 3rd generation systems are frequencies in the frequency band of approx. 2000 MHz is provided.

Für die dritte Mobilfunkgeneration sind breitbandige (B = 5 MHz) Funkschnittstellen als wesentlicher Teil der Nachrich tenübertragungskette vorgesehen, die ein CDMA-Übertragungs verfahren (CDMA code division multiple access) zur Unter scheidung unterschiedlicher Übertragungskanäle verwenden. Bei der Übertragung über die Funkschnittstelle kommt es am Ort des Empfängers zu Schwunderscheinungn und damit zu Leistungs einbrüchen des Empfangssignals. Leistungseinbrüche sind uner wünscht und können durch den Einsatz einer Leistungsregelung der Sendeleistung im Sender verringert werden. Ziel der Rege lung ist es, daß die Empfangsleistung am Empfänger möglichst konstant ist. For the third generation of mobile telephony, broadband (B = 5 MHz) Radio interfaces as an essential part of the message transmission chain provided a CDMA transmission procedure (CDMA code division multiple access) for sub use different transmission channels. At the transmission via the radio interface occurs locally of the recipient to fading and thus to performance dips in the received signal. Dips in performance are immense wishes and can by using a power control the transmission power in the transmitter can be reduced. Aim of the brisk it is that the reception power at the receiver is as possible is constant.

Im Rahmen der Sendeleistungseinstellung wertet die Basis station in Aufwärtsrichtung (die Funkübertragung von der Teilnehmer bzw. Mobilstation zur Basisstation) Aussendungen der Teilnehmerstation bezüglich der Übertragungsqualität aus und überträgt zurück zur Teilnehmerstation eine Stellanwei sung, die von der Teilnehmerstation für folgende Aussendungen zur Sendeleistungseinstellung genutzt wird. Aus ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 221/98, vom 25.8.1998, S. 29-30, ist es bekannt, eine feste Schrittgröße für eine Erhöhung oder Verringerung der Sendeleistung anzugeben, die nur von Funkzelle zu Funkzelle variieren kann. Die Schrittgröße der Sendeleistungskorrektur ist also ein statischer und für beide Übertragungsrichtungen gleicher Parameter.The base evaluates as part of the transmission power setting station in the upward direction (the radio transmission from the Subscriber or mobile station to the base station) transmissions the subscriber station with regard to the transmission quality and transmits an instruction to the subscriber station by the subscriber station for the following transmissions is used for setting the transmission power. From ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 221/98, from August 25, 1998, pp. 29-30, it is known to be a fixed step size for an increase or to reduce the transmission power, which is only available from Cell can vary from cell to cell. The step size of the Transmission power correction is therefore static and for both Direction of transmission of the same parameters.

Durch die Quantisierung der Schrittweite der Sendeleistungs einstellung zur Erhöhung oder Verringerung der Sendeleistung wird die Sendeleistung nicht ideal ausgeregelt. Ist die Schrittgröße zu klein gegenüber der im Sender einzustellenden Differenz in der Sendeleistung gewählt, so führt dies dazu, daß die Sendeleistung nur sehr langsam nachgeregelt werden kann. Fordert die Regelung eine Erhöhung der Sendeleistung, so führt eine kleine Schrittgröße dazu, daß die Sendeleistung zu gering ist. Fordert die Regelung eine Verringerung der Sendeleistung, so führt eine kleine Schrittgröße dazu, daß die Sendeleistung zu hoch ist.By quantizing the step size of the transmission power Setting to increase or decrease the transmission power the transmission power is not ideally regulated. Is the Step size too small compared to the one to be set in the transmitter Difference in the transmission power selected, this leads to that the transmission power can only be readjusted very slowly can. If the regulation calls for an increase in the transmission power, so a small step size leads to the transmission power is too low. If the scheme calls for a reduction in Transmission power, a small step size leads to the fact that the transmission power is too high.

Ist die Schrittgröße sehr groß gegenüber der im Sender ein zustellenden Differenz in der Sendeleistung gewählt, so führt dies dazu, daß die Sendeleistung sehr schnell nachgeregelt werden kann. Fordert die Regelung eine Erhöhung der Sende leistung, so kann eine große Schrittgröße dazu führen, daß die Sendeleistung zu hoch ist. Fordert die Regelung eine Verringerung der Sendeleistung, so kann eine große Schritt größe dazu führen, daß die Sendeleistung zu gering ist. The step size is very large compared to that in the transmitter selected difference in the transmission power selected, so leads this means that the transmission power is adjusted very quickly can be. If the regulation calls for an increase in the transmission performance, a large step size can lead to the transmission power is too high. If the regulation requires one Reducing transmit power can be a big step cause the transmission power to be too low.

Ein zu hohe Sendeleistung ruft Interferenzen für andere Sig nale hervor und eine zu geringe Sendeleistung gefährdet die Übertragungsqualität.Too high a transmission power causes interference for other sig nals and an insufficient transmission power endangers the Transmission quality.

Es ist Aufgabe der Erfindung, im zeitlichen Mittel für die Übertragung zwischen den Funkstationen eine ausreichende Übertragungsqualität und eine möglichst geringe Interferenz für andere Signale durch eine Sendeleistungseinstellung zu garantieren. Diese Aufgabe wird entsprechend dem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Funk-Kommunika tionssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vor teilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu ent nehmen.It is an object of the invention, on average, for the Sufficient transmission between the radio stations Transmission quality and the least possible interference for other signals through a transmission power setting to guarantee. This task follows the procedure with the features of claim 1 and the radio communications tion system solved with the features of claim 10. Before partial further training can be found in the subclaims to take.

Erfindungsgemäß werden in einer ersten Funkstation die Aus sendungen einer zweiten Funkstation empfangen und eine Stell anweisung für die Sendeleistung der zweiten Funkstation er mittelt. Die Stellanweisung wird bei einer folgenden Aus sendung der ersten Funkstation an die zweite Funkstation übertragen, worauf diese die Stellanweisung bei einer ihrer folgenden Aussendungen zur Sendeleistungseinstellung berück sichtigt. Im Gegensatz zum Stand der Technik bei breitban digen CDMA-Übertragungsverfahren wird bei der Veränderung der Sendeleistung keine symmetrische Schrittgröße für Sendelei stungserhöhungen und -verringerungen gewählt, sondern für beide Regelungsrichtung unterschiedliche Schrittgrößen vorge schlagen.According to the invention in a first radio station received a second radio station and a Stell instruction for the transmission power of the second radio station averages. The positioning instruction will turn off at a following Transmission of the first radio station to the second radio station transferred, whereupon the instructions for one of their following transmissions for setting the transmission power inspects. In contrast to the state of the art at breitban CDMA transmission method is used when changing the Transmission power no symmetrical step size for transmission performance increases and decreases, but for both control directions different step sizes beat.

Entsprechend der Erfindung wird beachtet, daß durch eine Sen deleistungserhöhung das Signal/Störer-Verhältnis (C/I) des eigenen Signals verbessert wird und das Signal/Störer-Ver hältnis für die übrigen Signale verschlechtert wird. Bei einer Sendeleistungsverringerung ist der Effekt umgekehrt. Die quantitative Wirkung dieses Effektes ist jedoch, wie Si mulationen gezeigt habe, unterschiedlich. According to the invention, it is noted that a Sen increase the signal / interference ratio (C / I) of the own signal is improved and the Signal / Störer-Ver ratio for the remaining signals is deteriorated. At a reduction in transmission power has the opposite effect. However, the quantitative effect of this effect is like Si have shown differently.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Schrittgröße für die Sendeleistungserhöhung größer als die Schrittgröße für die Sendeleistungsverringerung ist. Damit wird den realen Verhältnissen der Funkschnittstelle besser Rechnung getragen. Eine Leistungserhöhung bessert die Über tragungsqualität des eigenen Signals stark und tuft aufgrund der Vielzahl sich überlagernder Signale nur verhältnismäßig geringere zusätzliche Interferenzen für die anderen Signale hervor. Eine Regelung der eigenen Signalstärke hat für das Signal/Störer-Verhältnis eine größere Wirkung als die Inter ferenzbeeinflussung.According to an advantageous development of the invention Step size for the transmission power increase larger than that Step size for the transmission power reduction is. In order to becomes better the real conditions of the radio interface Taken into account. An increase in performance improves the over carrying quality of your own signal strong and tuft due to the multitude of overlapping signals only proportionately less additional interference for the other signals forth. A regulation of your own signal strength has for that Signal / interferer ratio has a greater effect than the Inter interference.

Eine besonders große Verbesserung ergibt sich gegenüber einer symmetrische festgelegten Schrittgröße, wenn sich eine der Funkstationen mit größerer Geschwindigkeit als ein Fußgänger bewegt. Größere Unterschiede der Schrittgröße, wie 1,5 zu 0,25 dB sind durchaus vorteilhaft. Die Sendeleistungsein stellung sollte möglichst rasch geschehen, so ist es vorteil haft, daß ein Ausmessen der Aussendungen zweiten Funkstation in der ersten Funkstation, die Übertragung der Stellanweisung und die Sendeleistungseinstellung eine geschlossene Regel schleife bilden. Dies ermöglicht ein adäquates Reagieren auf die Schwunderscheinungen der Übertragung über die Funk schnittstelle. Um den Signalisierungsaufwand gering zu halten ist es vorteilhaft, die Stellanweisung nur mit einem oder oder wenigen Bits zu kodieren. Ein Bit reicht aus, um die Sendeleistungserhöhung und die Sendeleistungsverringerung zu unterscheiden.There is a particularly great improvement over one symmetrical fixed step size if one of the Radio stations at a higher speed than a pedestrian emotional. Larger differences in step size, such as 1.5 to 0.25 dB are quite advantageous. The transmission power position should happen as quickly as possible, so it is advantageous liable that a measurement of the transmissions second radio station in the first radio station, the transmission of the positioning instructions and the transmit power setting is a closed rule form a loop. This enables an adequate response to the fading phenomena of radio transmission interface. To keep the signaling effort low it is advantageous to use only one or or encode a few bits. One bit is enough to Transmission power increase and the transmission power reduction too differentiate.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird in den Funkstationen zeitlich wiederkehrend ein Übertragungszu stand für die Verbindung ausgewertet und bei Änderungen des Übertragungszustands die Schrittgröße erhöht oder verringert. Der Übertragungszustand ist einer oder eine Kombination der folgenden Parameter, die eine Veränderung der Regelschleife für die Sendeleistungseinstellung hervorrufen:
According to an advantageous development of the invention, a transmission status for the connection is evaluated repeatedly in the radio stations and the step size is increased or decreased when the transmission state changes. The transmission state is one or a combination of the following parameters that cause a change in the control loop for the transmission power setting:

- an interruption of a continuous transmission mode for measurement purposes (slottet mode),
- a change in the asymmetry in the use of radio technology African interface resources in TDD mode between up and down direction,
- the speed of movement of the subscriber station,
- the number of transmitting and / or receiving antennas used,
- A temporal averaging length of the signal evaluation on the Receiver side,
A length of the channel used in the signal detection pulse response,
- Number of base stations that a macro-diversity Radio transmission procedure with the subscriber station contact.

Durch einen Wechsel dieser Übertragungszustände wird die Regelschleife für, eine bestimmte Zeit unterbrochen bzw. die Unterbrechungszeit verändert oder die Detektionsgüte der übertragenen Informationen schlagartig verändert. Dem kann durch eine Anpassung Schrittgröße besser entsprochen werden.By changing these transmission states, the Control loop for, a certain time interrupted or the Interruption time changed or the detection quality of the transmitted information suddenly changed. That can can be better matched by adjusting the step size.

Das Regelungsverfahren eignet sich besonders für Funkschnitt stellen, die ein CDMA-Teilnehmerseparierungsverfahren in breitbandigen Übertragungskanälen benutzen und bei denen eine Vielzahl von die Regelschleife verändernden Übertragungszu ständen möglich ist. Typische Anwendungsfälle sind der FDD (frequency division duplex) und TDD (time division duplex) Modus in Mobilfunksystemen der 3. Generation. Die Regelung gilt für Auf- und Abwärtsrichtung, so daß die erste Funk station entweder Basisstation oder Teilnehmerstation ist.The control procedure is particularly suitable for radio editing who put a CDMA subscriber separation procedure in use broadband transmission channels and one of which Variety of transmissions changing the control loop stands is possible. Typical applications are the FDD (frequency division duplex) and TDD (time division duplex) Mode in 3rd generation mobile radio systems. The regulation applies to up and down direction, so the first radio station is either base station or subscriber station.

Welche Schrittgröße zu verwenden ist, ergibt sich aus einer Signalisierung zwischen den Funkstationen, implizit kodiert innerhalb der übertragenen Stellanweisung oder gemäß einer die unterschiedlichen Übertragungszustände mit den zu ver wendenden Schrittgrößen verknüpfenden Korrespondenztabelle oder Berechnungsvorschrift. Es können auch Kombinationen dieser Maßnahmen eingesetzt werden.Which step size is to be used results from a Signaling between the radio stations, implicitly coded within the transferred positioning instructions or according to a the different transmission states with the ver correspondence table linking the step sizes or calculation rule. Combinations can also be used of these measures are used.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beilie genden Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are based on the enclosed ing drawings explained in more detail.

Dabei zeigenShow

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Funk-Kommuni kationssystems, Fig. 1 is a schematic representation of a radio communi cation system,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Sendeleistungsregelung, Fig. 2 is a block diagram for transmission power control,

Fig. 3 eine Darstellung der Sendeleistungsregelung mit asymmetrischer Schrittgröße, Fig. 3 illustrates the transmission power control of asymmetrical step size,

Fig. 4 eine Regelungsschleife zur Sendeleistungsein stellung, und Fig. 4 is a control loop for transmit power setting, and

Fig. 5, 6 Simulationsergebnisse. Fig. 5, 6 Simulation results.

Das in Fig. 1 dargestellte Mobilfunksystem als Beispiel eines Funk-Kommunikationssystems besteht aus einer Vielzahl von Mo bilvermittlungsstellen MSC, die untereinander vernetzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen. Weiterhin sind diese Mobilvermittlungsstellen MSC mit jeweils zumindest einer Einrichtung RNM zum Zuteilen von funktechnischen Res sourcen verbunden. Jede dieser Einrichtungen RNM ermöglicht wiederum eine Verbindung zu zumindest einer Basisstation BS.The mobile radio system shown in Fig. 1 as an example of a radio communication system consists of a plurality of mobile switching centers MSC, which are networked with each other or provide access to a fixed network PSTN. Furthermore, these mobile switching centers MSC are each connected to at least one device RNM for allocating radio resources. Each of these devices RNM in turn enables a connection to at least one base station BS.

Eine solche Basisstation BS kann über eine Funkschnittstelle eine Verbindung zu Teilnehmerstationen, z. B. Mobilstationen MS oder anderweitigen mobilen und stationären Endgeräten auf bauen. Durch jede Basisstation BS wird zumindest eine Funk zelle gebildet. In Fig. 1 ist eine Verbindung V zur Übertra gung von Nutzinformationen zwischen einer Basisstation BS und einer Mobilstation MS dargestellt. Eine Sendeleistungsein stellung für die Übertragung über diese Funkschnittstelle wird später erläutert, wobei nur die Sendeleistungsein stellung der Mobilstation MS gezeigt wird. Für die umgekehrte Übertragungsrichtung sind äquivalente Maßnahmen anwendbar.Such a base station BS can connect to subscriber stations, e.g. B. to build MS or other mobile and stationary devices. At least one radio cell is formed by each base station BS. In Fig. 1, a connection V for transmission of useful information between a base station BS and a mobile station MS is shown. A transmit power setting for transmission via this radio interface will be explained later, only the transmit power setting of the mobile station MS being shown. Equivalent measures can be used for the reverse direction of transmission.

Ein Operations- und Wartungszentrum OMC realisiert Kontroll- und Wartungsfunktionen für das Mobilfunksystem bzw. für Teile davon. Die Funktionalität dieser Struktur ist auf andere Funk-Kommunikationssysteme übertragbar, in denen die Erfin dung zum Einsatz kommen kann, insbesondere für Teilnehmer zugangsnetze mit drahtlosem Teilnehmeranschluß.An operation and maintenance center OMC realizes control and maintenance functions for the mobile radio system or for parts from that. The functionality of this structure is different Radio communication systems transferable, in which the Erfin can be used, especially for participants access networks with wireless subscriber connection.

Die Sendeleistungsregelung wird für die Funkübertragung in Aufwärtsrichtung UL gezeigt. Von Sendemitteln TX der Mobil station MS werden Informationen in Aufwärtsrichtung UL ge sendet, wobei zur Sendeleistungseinstellung eine Stellan weisung TPC berücksichtigt wird. Diese Stellanweisung TPC entsteht dadurch, daß in der Basisstation BS Empfangsmittel RX die Aussendungen der Mobilstation MS empfangen und Kon trollmittel MPC die Stellanweisung TPC ermitteln, die darauf hin in Abwärtsrichtung DL an die Mobilstation MS übertragen wird.The transmission power control is used for radio transmission UL shown upward direction. From TX the mobile station MS is information in the upward direction UL sends, with a Stellan for setting the transmission power instruction TPC is taken into account. This positioning instruction TPC arises from the fact that in the base station BS receiving means RX receive the transmissions from the mobile station MS and Kon trolling agent MPC determine the positioning instructions TPC on it downwards in the direction DL to the mobile station MS becomes.

Die Sendeleistung der Mobilstation MS wird dabei nicht belie big verändert, sondern schrittweise. Sendet die Mobilstation MS zuvor mit einer Sendeleistung Px, so wird durch die Sende leistungsregelung diese Sendeleistung zur folgenden Aussen dung entweder erhöht oder verringert. Falls ein Übertragungs fehler auftritt, wird die Sendeleistung beibehalten. Durch eine Signalisierung der Stellanweisung TPC von der Basissta tion BS zur Mobilstation MS wird mitgeteilt, welcher der drei Fälle vorliegt. Die Erhöhung oder Verringerung geschieht je doch nur mit einer Schrittgröße ΔTPC, die nicht beliebig son dern vorgegeben ist. Erfindungsgemäß sind diese Schrittgrößen für die Sendeleistungserhöhung ΔTPCup und -verrringerung ΔTPCdown unterschiedlich.The transmission power of the mobile station MS is not used big changed but gradually. Sends the mobile station MS previously with a transmission power Px, so through the transmission power control this transmit power to the following outside either increased or decreased. If a transfer error occurs, the transmission power is maintained. By a signaling of the TPC positioning instruction from the base station tion BS to the mobile station MS is informed which of the three Cases. The increase or decrease ever happens but only with a step size ΔTPC that is not random which is predetermined. According to the invention, these are step sizes for the increase in transmission power ΔTPCup and reduction ΔTPCdown different.

Für die Festlegung der Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown, die gemeinsam mit der Stellanweisung TPC und der vorherigen Sendeleistung eine eindeutige Vorschrift zur Sendeleistungs einstellung ergeben, können drei Methoden angewendet werden. For the definition of the step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown, the together with the TPC positioning instructions and the previous one Transmitting power a clear regulation for the transmitting power three methods can be used.

Method 1

Die zu verwendenden Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown werden vorab signalisiert. Solange keine Änderung der Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown angekündigt wird, werden die aktuellen Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown beibehalten. Die Schnellig keit mit der die Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown neu ein gestellt werden können, hängt damit von den Signalisierungs möglichkeiten ab.The step sizes to be used are ΔTPCup, ΔTPCdown signaled in advance. As long as there is no change in the step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown is announced, the current Keep step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown. The quick one with the new step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown depends on the signaling possibilities from.

Method 2

Die aktuell zur verwendende Schrittgröße ΔTPCup, ΔTPCdown ist implizit in der Stellanweisung TPC durch eine entspre chende Kodierung enthalten. Wie in ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 221/98, vom 25.8.1998, S. 29-30, gezeigt, wird nach dem Stand der Technik die Stellanweisung, die nur ein Bit (Leistung + (erhöht) oder Leistung - (verringert)) benötigt, mit zwei Bit kodiert. Die zusätzliche Signali sierung der Schrittgröße ΔTPCup, ΔTPCdown kann entweder dadurch erfolgen, daß mehr als zwei Bit zur Signalisierung verwendet werden oder daß die Redundanz bei der Signalisie rung verringert wird.The currently used step size ΔTPCup, ΔTPCdown is implicit in the TPC positioning instructions by a corresponding appropriate coding included. As in ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 221/98, from August 25, 1998, pp. 29-30, shown, according to the state of the art, the positioning instructions that only one bit (power + (increased) or power - (decreased)) required, coded with two bits. The additional signal Sizing the step size ΔTPCup, ΔTPCdown can either by having more than two bits for signaling be used or that the redundancy in signaling tion is reduced.

Method 3

Die zu verwendenden Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown sind vor ab festgelegt bzw. fest an bestimmte Ereignisse oder Über tragungsmodi gebunden, die im folgenden als Übertragungs zustände bezeichnet werden. Die Verknüpfung zwischen Über tragungszustand und Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown ist in einer Zuordnungstabelle gespeichert, die für beide Funksta tionen MS, BS verbindlich ist.The step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown to be used are before from fixed or fixed to certain events or about modes of transmission bound, hereinafter referred to as transmission states are designated. The link between About State of wear and step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown is in an assignment table saved for both radio stations tion MS, BS is binding.

Eine Veränderung der Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown kann als Reaktion auf eine Veränderung des Übertragungszustands vor genommen werden, wobei wie in DE 198 46 673 angegeben, daß diese Übertragungszustände durch eine Unterbrechung eines kontinuierlichen Übertragungsmodus zu Meßzwecken (slottet mode), eine Veränderung der Asymmetrie der Nutzung von funktechnischen Ressourcen der Funkschnittstelle im TDD-Modus zwischen Aufwärts- und Abwärtsrichtung, die Geschwindigkeit der Bewegung der Teilnehmerstation, die Anzahl der benutzten Sende- und/oder Empfangsantennen, eine zeitliche Mittelungs länge der Signalauswertung auf der Empfängerseite, eine Länge der bei der Signaldetektion benutzten Kanalimpulsantwort, die Anzahl von Basisstationen, die bei einem Makrodiversitäts- Übertragungsverfahren mit der Teilnehmerstation in Funkkon takt stehen, bezeichnet sind.A change in the step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown can be as Response to a change in the transmission state are taken, as indicated in DE 198 46 673, that these transmission states by interrupting a continuous transmission mode for measurement purposes (slottet mode), a change in the asymmetry of the use of radio resources of the radio interface in TDD mode between up and down direction, the speed the movement of the subscriber station, the number of used Transmitting and / or receiving antennas, a temporal averaging length of the signal evaluation on the receiver side, a length the channel impulse response used in the signal detection, the Number of base stations that a macro-diversity Transmission procedure with the subscriber station in radio con stand clock, are designated.

In Fig. 2 ist eine geschlossene Regelschleife gezeigt, wobei Tx die Sendemittel, MUL einen Multiplikator, PA einen Lei stungsverstärker und Rx die Empfangsmittel angibt. Die Empfangsmittel Rx messen die Empfangsleistung der von der Sendeseite über die Funkschnittstelle übertragenen Signale. Diese Empfangsleistung (Istwert) wird mit einer Referenz (Sollwert) verglichen und die Differenz zur Sendeseite über mittelt. Die Sendeleistung wird sendeseitig durch den Multi plikator MUL eingestellt.In Fig. 2 a closed control loop is shown, where Tx indicates the transmission means, MUL a multiplier, PA a power amplifier and Rx the receiving means. The reception means Rx measure the reception power of the signals transmitted from the transmission side via the radio interface. This received power (actual value) is compared with a reference (nominal value) and the difference to the transmission side is transmitted. The transmission power is set on the transmission side by the MUL multiplicator.

Bei einer asymmetrischen Schrittgröße ΔTPC, die für die Sen deleistungserhöhung ΔTPCup größer ist als für die Sendelei stungsverringerung ΔTPCdown, ergibt sich eine Sendeleistungs einstellung nach Fig. 3. Durch Schwunderscheinung etc. schwankt die Empfangsleistung im Zeitverlauf (t). Eine ideale Regelung würde ohne Verzögerung die Sendeleistung propor tional anheben, um zu einer konstanten Empfangsleistung bei zutragen. Dies ist durch die schrittweise Regelung mit den Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown nicht möglich. Nach Fig. 3 hat die schrittweise Regelung mit asymmetrischer Schrittgröße ΔTPCup, ΔTPCdown zur Folge, daß eher mit zuviel Sendelei stung als mit zu wenig Sendeleistung gesendet wird. Dies führt im zeitlichen Mittel und über alle Teilnehmer zu einer verbesserten Übertragungsqualität bei nicht wesentlich erhöh ten Interferenzen. With an asymmetrical step size ΔTPC, which is greater for the transmission power increase ΔTPCup than for the transmission power reduction ΔTPCdown, a transmission power setting according to FIG. 3 results . Due to fading etc., the reception power fluctuates over time (t). An ideal regulation would increase the transmission power proportionally without delay in order to contribute to a constant reception power. This is not possible due to the stepwise control with the step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown. According to FIG. 3, the step-by-step control with asymmetrical step size ΔTPCup, ΔTPCdown has the result that power is transmitted with too much transmit power rather than with too little transmit power. On average, this leads to an improved transmission quality with not significantly increased interference over all participants.

Nach Fig. 4 wird die Sendeleistungsregelung für eine Übertra gung in Aufwärtsrichtung wie folgt vereinfacht beschrieben:
Nach einem Verbindungsaufbau wird der Übertragungszustand durch die Kontrollmittel MPC der Basisstation BS bestimmt und die Schrittgröße ΔTPCup, ΔTPCdown festgelegt. Durch die Sendemittel TX der Mobilstation MS wird in Aufwärtsrichtung UL gesendet. Diese Aussendungen werden von Empfangsmitteln RX der Basisstation BS empfangen. Weiterhin fragen die Kontroll mittel MPC ab, ob sich der Übertragungszustand zwischenzeit lich geändert hat. Wenn ja dann werden die Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown neu bestimmt, ansonsten werden die zu Ver bindungsbeginn eingestellten Schrittgröße ΔTPCup, ΔTPCdown beibehalten. Weiterhin bestimmten die Kontrollmittel MPC die Stellanweisung TPC durch einen Vergleich der Empfangsleistung mit einer Referenz, so daß die Stellanweisung in Abwärtsrich tung DL von Übertragungsmitteln TX der Basisstation BS zur Mobilstation MS übertragen werden können.According to FIG. 4, the transmission power control for a Übertra is narrowing in the upward direction described as follows simplified:
After a connection has been established, the transmission state is determined by the control means MPC of the base station BS and the step size ΔTPCup, ΔTPCdown is determined. The transmission means TX of the mobile station MS transmit in the upward direction UL. These transmissions are received by receiving means RX of the base station BS. The MPC control means also query whether the transmission status has changed in the meantime. If so then the step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown are newly determined, otherwise the step size ΔTPCup, ΔTPCdown set at the start of the connection are retained. Furthermore, the control means MPC determined the positioning instruction TPC by comparing the reception power with a reference, so that the positioning instruction in the downward direction DL can be transmitted from transmission means TX of the base station BS to the mobile station MS.

Die Mobilstation MS empfängt die Stellanweisung TPC und stellt für folgende Aussendungen die Sendeleistung entspre chend ein, wobei gleichzeitig die Schrittgröße ΔTPCup oder ΔTPCdown berücksichtigt wird. Die Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown waren nach Methode 2 entweder in der Stellanweisung TPC enthalten, wurden nach Methode 1 signalisiert oder konn ten nach Methode 3 von der Mobilstation MS aus den vorliegen den Übertragungszustand bzw. einer gültigen Vorabfestlegung rekonstruiert werden. Beide Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown können auch getrennt verändert werden.The mobile station MS receives the positioning instruction TPC and sets the transmission power accordingly for the following transmissions, the step size ΔTPCup or ΔTPCdown being taken into account at the same time. The step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown were either contained in the TPC positioning instructions according to method 2 , were signaled according to method 1 or could be reconstructed according to method 3 by the mobile station MS from the existing transmission status or a valid pre-determination. Both step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown can also be changed separately.

Fig. 5 zeigt ein Simulationsergebnis für eine Teilnehmerge schwindigkeit von 3 km/h und Fig. 6 ein Simulationsergebnis bei einer Geschwindigkeit von 48 km/h. Dabei wurde als Para meter das Verhältnis der Schrittgrößen ΔTPCup, ΔTPCdown verwendet. Die Koordinationachsen geben das gewünschte Sig nal/Stör-Verhältnis und die Wahrscheinlichkeit einer 1 dB Abweichung vom gewünschten Signal/Stör-Verhältnis an. Fig. 5 shows a simulation result for a subscriber speed of 3 km / h and Fig. 6 shows a simulation result at a speed of 48 km / h. The ratio of the step sizes ΔTPCup, ΔTPCdown was used as the parameter. The coordination axes indicate the desired signal / interference ratio and the probability of a 1 dB deviation from the desired signal / interference ratio.

Claims

1. Method for power control in a radio communication system with a radio interface between a first and a second radio station (BS, MS), in which
in the first radio station (BS, MS) the transmissions of the two th radio station (MS, BS) are received and an instruction (TPC) for the transmission power of the second radio station (MS, BS) is determined,
the positioning instruction (TPC) is transmitted to the second radio station (MS, BS) during a subsequent transmission of the first radio station (BS, MS), and
the second radio station (MS, BS) takes account of the positioning instructions (TPC) in one of its subsequent transmissions for setting the transmission power, characterized in that
that the positioning instruction (TPC) is related to a step size (ΔTPCup, ΔTPCdown) of the transmission power setting, which is different for a transmission power increase and a transmission power reduction.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the step size (ΔTPCup) for the transmission power increase larger than the step size (ΔTPCdown) for the transmission reduction in stress.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the asymmetrical definition of the Step size (ΔTPCup, ΔTPCdown) for the transmission power increase and transmission power reduction for larger Ge speeds of one of the radio stations (BS, MS) becomes.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that a measurement of the broadcasts of the second radio station (BS, MS) in the first radio station (BS, MS), the transmission of the positioning instructions (TPC) and the transmission power setting form a closed control loop.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the positioning instruction (TPC) with a or a few bits is encoded.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that in the radio stations (BS, MS) recurring one transmission state for the second Radio station (MS, BS) is evaluated and changes in Transfer state increases the step size (ΔTPC) or is reduced.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that a CDMA for the radio interface Transmission method in broadband transmission channels is used.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the first radio station is a base station tion (BS) and the second radio station a subscriber station (MS) is.

9. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the first radio station is a subscriber merstation (MS) and the second radio station a base station (BS) is.

10. Radio communication system

1. with a first radio station (BS, MS) and a second radio station (MS, BS), which are connected to one another via a radio interface,
2. with the second radio station (MS, BS) assigned transmission means (TX) for transmitting information, an actuating instruction (TPC) for transmitting power setting being taken into account,
3. with the first radio station (BS, MS) assigned receiving means (RX) for receiving the transmissions of the second radio station (MS), control means (MPC) for determining a positioning instruction (TPC) for the transmission power of the second radio station (MS) and transmission means (TX) for transmitting the positioning instructions (TPC) in a subsequent transmission of the first radio station (BS, MS) to the second radio station (MS, BS),

characterized in that the control means (MPC) of the first radio station (BS, MS) are designed such that the positioning instruction (TPC) is related to a step size (ΔTPCup, ΔTPCdown) of the transmit power setting which is different for an increase in transmit power and a decrease in transmit power .