DE19909299A1

DE19909299A1 - Method for setting the transmission power of radio stations in a CDMA radio communication system

Info

Publication number: DE19909299A1
Application number: DE1999109299
Authority: DE
Inventors: Markus Dillinger; Martin Haardt; Egon Schulz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2000-09-21
Also published as: WO2000052846A3; WO2000052846A2

Abstract

The invention relates to a method for regulating the transmission power of radio stations in a W-CDMA radio communications system, whereby an averaging of the quality evaluation is carried out on the receive side which guarantees a more precise criterion for the quality of the transmission conditions. A temporal variance of the received signal is determined on the receive side and an adjustment which is inversely proportional to the variance of the received signal is made to the averaging time for the mean value. If the averaging time has not been predetermined in a fixed manner, but follows the changes in the ratios of the radio interface, the regulation of the transmission power can be individually improved for each connection.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sendeleistungsein stellung von Funkstationen in einem CDMA-Funk-Kommunika tionssystem und eine Empfangseinrichtung, auf deren Auswer tung basierend die nötigen Steueranweisungen erzeugt werden.The invention relates to a method for transmitting power Position of radio stations in a CDMA radio communication tion system and a receiving device, on the Auswer the necessary control instructions are generated.

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 zwei Modi vorgesehen, wobei ein Modus einen FDD-Betrieb (frequency division dup lex), siehe ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 221/98, vom 25.8.1998, und der andere Modus einen TDD-Betrieb (time division duplex) bezeichnet. Beim FDD-Modus, bei dem in einem breitbandigen Frequenzband, z. B. 5 MHz, ein W-CDMA-Teilneh merseparierungsverfahren (W-CDMA wideband code division multiple access) zum Einsatz kommen soll, ist eine genaue Sendeleistungseinstellung Voraussetzung für eine gute Aus nutzung der funktechnischen Ressourcen. Insbesondere für die Aufwärtsrichtung der Übertragung von den Mobilstationen zu der Basisstation kann nur eine qualitativ gute Sendelei stungseinstellung das sogenannte Nah/Fern-Problem lösen. Two modes are provided for the third generation of mobile communications, where one mode is FDD (frequency division dup lex), see ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 221/98, from August 25, 1998, and the other mode a TDD operation (time division duplex). In FDD mode, in which in one broadband frequency band, e.g. B. 5 MHz, a W-CDMA subscriber merseparation procedure (W-CDMA wideband code division multiple access) is an exact one Transmission power setting Requirement for a good off use of radio resources. Especially for the Upward direction of transmission from the mobile stations the base station can only transmit good quality the so-called near / far problem.

Aus ETSI SMG2 UMTS L1, Tdoc SMG2 UMTS L1 zu "Slotted mode improvements for FDD", Siemens AG, vom 14.10.1998, ist es bekannt, die Sendeleistungseinstellung nach einer Unterbre chung des an sich kontinuierliche Sendens aufgrund des "slotted mode" Betriebs zu modifizieren. Dazu wird die Schrittgröße für eine Erhöhung oder Verringerung der Sende leistung kurzzeitig erhöht. Die Sendeleistungseinstellung ist jedoch für alle Verbindungen gleich und durch die fehlende Differenzierung suboptimal.From ETSI SMG2 UMTS L1, Tdoc SMG2 UMTS L1 to "Slotted mode improvements for FDD ", Siemens AG, October 14, 1998, it is known, the transmission power setting after an interruption of continuous broadcasting due to the Modify "slotted mode" operation. For this, the Step size for increasing or decreasing the send performance temporarily increased. The transmission power setting is however, the same for all connections and due to the lack Differentiation suboptimal.

Auch aus ETSI SMG2 UMTS L1#8, Tdoc SMG2 UMTS L1 549/98, Siemens AG, vom 09.11.1998, sind Hinweise zur Gestaltung der Schrittgröße bekannt, mit der innerhalb einer Regelschleife die Sendeleistung angepaßt werden soll. Für die Regelung wird als Qualitätsbewertung das Signal/Rausch-Verhältnis ausge wertet, wobei die Verzögerung der Einstellung 0,625 ms beträgt.Also from ETSI SMG2 UMTS L1 # 8, Tdoc SMG2 UMTS L1 549/98, Siemens AG, dated November 9, 1998, are notes on the design of the Known step size with which within a control loop the transmission power is to be adjusted. For the regulation the signal / noise ratio as a quality assessment evaluates, the delay of the setting 0.625 ms is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sendeleistungs einstellung unterschiedlichen Verhältnissen der Funkschnitt stelle anzupassen. Die Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die Empfangseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Weiter bildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entneh men.The invention has for its object the transmission power setting different ratios of radio cut adjust position. The task is performed using the procedure the features of claim 1 and the receiving device solved the features of claim 16. Advantageous Next Formations of the invention can be found in the dependent claims men.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Sendeleistungseinstel lung von Funkstationen in einem CDMA-Funk-Kommunikations system wird empfangsseitig eine Mittelung der Qualitätsbe wertung durchgeführt, die ein genaueres Kriterium für die Qualität der Übertragungsbedingungen garantiert. Durch eine genauere Bewertung wird die Wahrscheinlichkeit einer Über höhung der Sendeleistung (damit unnötige Interferenzen) bzw. einer unzureichenden Sendeleistung (damit schlechte Über tragungsqualität) verringert. In the inventive method for setting the transmission power development of radio stations in a CDMA radio communication system is an averaging of the quality carried out a more precise criterion for the Quality of transmission conditions guaranteed. By a More accurate assessment will make the probability of an over increase in transmission power (thus unnecessary interference) or inadequate transmission power (bad over wearing quality) reduced.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird eine zeitliche Varianz des Empfangssignals bestimmt und die Mittelungszeit für den Mittelwert umgekehrt proportional zur Varianz des Empfangssignals angepaßt. Ist die Mittelungszeit nicht fest vorgegeben, sondern den Veränderungen der Verhältnisse der Funkschnittstelle folgend, so kann für jede Verbindung indi viduell die Sendeleistungseinstellung verbessert werden. Bei langsamen Veränderungen ist die Mittelungszeit lang, um eine möglichst genaue Schätzung der Qualität zu erzielen. Bei schnellen Veränderungen wird eine kurze Mittelungszeit be vorzugt, um den Veränderungen entsprechend schnell folgen zu können.According to a development of the invention, a temporal Variance of the received signal is determined and the averaging time for the mean inversely proportional to the variance of the Received signal adjusted. The averaging time is not fixed given, but the changes in the conditions of the Following radio interface, indi viduell the transmission power setting can be improved. At slow changes, the averaging time is long to one to obtain the most accurate estimate of the quality. At rapid changes will be a short averaging time preferred to quickly follow the changes accordingly can.

Die Qualitätsbewertung kann als Ergebnis einer Kanalschätzung oder einer Datendetektion vorliegen. Bei der Kanalschätzung werden in der Empfangseinrichtung vorbekannte Symbole mit dem Empfangssignal verglichen. Das Vergleichsergebnis gibt sehr gut die Übertragungsverhältnisse an, jedoch ist eine Fehler rate nur auf wenige Symbole bezogen. Die Datendetektion wer tet dagegen eine viel größere Anzahl von Symbolen aus und bietet somit größere statistische Sicherheit. Dabei können auch sogenannte "Soft-Decision" Informationen über die Detek tionsgüte berücksichtigt werden, um die Fehlerrate besser abzuschätzen. Aus J. G. Proakis, "Digital Communications", McGraw-Hill, New York, 1995, S. 483-489, ist die Anwendung einer "Soft-Decision"-Decodierung in Viterbi-Decodierern erläutert.The quality assessment can be the result of a channel estimate or data detection. In channel estimation are known symbols in the receiving device with the Received signal compared. The comparison result gives a lot the transmission ratios are good, but is a mistake guess only related to a few symbols. The data detection who however, exposes a much larger number of symbols and thus offers greater statistical security. You can also so-called "soft decision" information about Detek Goodness of tion are taken into account to improve the error rate to estimate. From J.G. Proakis, "Digital Communications", McGraw-Hill, New York, 1995, pp. 483-489 is the application a "soft decision" decoding in Viterbi decoders explained.

In Fig. 3 sind Vorschläge für die Länge der Mittelungszeiten bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten von mobilen Funk stationen MS gezeigt. Die Geschwindigkeit der Mobilstationen dient lediglich als Referenz für die zeitliche Varianz der Übertragungsverhältnisse der Funkschnittstelle. Die Verän derungen der Übertragungsverhältnisse hängen natürlich auch von anderen Einflüssen ab, z. B. Bebauung der Funkzelle, Art der Interferenzen, Indoor- oder Outdoor-Funkversorgung u. ä. In Fig. 3 suggestions for the length of the averaging times at different speeds of mobile radio stations MS are shown. The speed of the mobile stations only serves as a reference for the temporal variance of the transmission conditions of the radio interface. The changes in the transmission ratios of course also depend on other influences, e.g. B. development of the radio cell, type of interference, indoor or outdoor radio coverage u. Ä.

Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung wird die Varianz durch eine Auswertung von Pilotsymbolen des Empfangs signals bestimmt, wobei z. B. eine Korrelation der empfangenen Leistungen der Pilotsymbole von Zeitschlitz zu Zeitschlitz herangezogen wird. Dies erfolgt beispielsweise in einem RAKE- Empfänger, wobei entweder Korrelationen zwischen den Signal komponenten einzelner Verzögerungspfade des RAKE-Empfängers mit etwa gleicher Verzögerung zur Varianzbestimmung mitein ander verglichen werden, eine Fluktuation der Signale ein zelner Verzögerungspfade des RAKE-Empfängers zur Bestimmung der Varianz benutzt wird oder die Anzahl pro Meßperiode neu entdeckter oder verschwundener leistungsstarker Verzögerungs pfade des Empfangssignals als Maß für die Varianz benutzt wird. Diese Angaben sind in Empfangseinrichtungen ohne größeren zusätzliche Aufwand erzeugbar, so daß das erfin dungsgemäße Verfahren leicht in bestehende Empfänger strukturen implementierbar ist.According to advantageous embodiments of the invention Variance through an evaluation of pilot symbols of reception signals determined, z. B. a correlation of the received Performance of the pilot symbols from time slot to time slot is used. This is done, for example, in a RAKE Receiver, where either correlations between the signal components of individual delay paths of the RAKE receiver with about the same delay to determine variance fluctuations in the signals individual delay paths of the RAKE receiver for determination the variance is used or the number per measurement period is new discovered or disappeared powerful delay paths of the received signal used as a measure of the variance becomes. This information is without in reception facilities greater additional effort can be generated, so that the inventions procedures according to the invention easily into existing receivers structures can be implemented.

Für die Qualitätsbewertung eignet sich besonders die Bit fehlerrate BER. Als Meßgrößen können jedoch ebenso die Block- oder Rahmenfehlerrate (BLER, FER) benutzt werden.The bit is particularly suitable for quality assessment error rate BER. However, the block or frame error rate (BLER, FER) can be used.

Das Verfahren wird vorteilhafterweise derart mit einer zwei ten, z. B. der inneren Regelung kombiniert, daß ein zweiter Sollwert für eine zweite Signalqualitätsbewertung mit dem Anpassungswert beaufschlagt wird, ein aus dem Empfangssignal bestimmter Signalqualitätswert mit dem zweiten Sollwert ver glichen wird, und abhängig vom Vergleichsergebnis eine Steue rungsanweisung zur Sendeleistungserhöhung oder -verringerung zur sendenden Funkstation übertragen wird. Der Anpassungswert beeinflußt damit die innere Regelung.The method is advantageously carried out with a two ten, e.g. B. combined the internal regulation that a second Setpoint for a second signal quality assessment with the Adjustment value is applied, one from the received signal certain signal quality value with the second setpoint ver a tax and depending on the comparison result instruction to increase or decrease the transmission power is transmitted to the transmitting radio station. The adjustment value thus influences the internal regulation.

Vorteilhafterweise wird der Signalqualitätswert der zweiten Signalqualitätsbewertung aus einem Signal/Rausch-Verhältnis oder aus einer anderen schnell und leicht ermittelbaren Meß größe des Empfangssignals bestimmt. Der Anpassungswert der äußeren Regelung kann mehrere Größen annehmen und abhängig von der Stärke der zeitlichen Varianz eingestellt werden. Bei schnellen Veränderungen sollen größere Schritte zugelassen sein, als bei langsamen Veränderungen.The signal quality value is advantageously the second Signal quality evaluation from a signal / noise ratio or from another quick and easy to determine measurement size of the received signal determined. The adjustment value of the external regulation can take several sizes and depend be adjusted by the strength of the temporal variance. At rapid changes are supposed to allow larger steps than with slow changes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beilie genden Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention is based on the enclosed ing drawings explained in more detail.

Dabei zeigen:Show:

Fig. 1 ein Funk-Kommunikationssystem, Fig. 1, a radio communication system,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zweier Regelschleifen für eine Sendeleistungseinstellung, Fig. 2 is a schematic representation of two control loops for a transmit power setting,

Fig. 3 eine Tabelle der Beziehung zwischen Geschwindigkeit von Mobilstationen und Mittelungszeit, Fig. 3 is a table of the relationship between speed of mobile stations and averaging time,

Fig. 4 eine Kanalstruktur der W-CDMA-Übertragung und Fig. 4 shows a channel structure of the W-CDMA transmission and

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Empfangsein richtung. Fig. 5 is a schematic representation of a receiving device.

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 RNC zur Steuerung der Basisstationen BS und zum Zuteilen von funktechnischen Ressourcen, d. h. einem Funk ressourcenmanager, verbunden. Jede dieser Einrichtungen RNC ermöglicht wiederum eine Verbindung zu zumindest einer Basis station BS. Eine solche Basisstation BS kann über eine Funk schnittstelle eine Verbindung zu einer Teilnehmerstation, z. B. Mobilstationen MS oder anderweitigen mobilen und statio nären Endgeräten, aufbauen. Durch jede Basisstation BS wird zumindest eine Funkzelle gebildet.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 RNC for controlling the base stations BS and for allocating radio resources, ie a radio resource manager. Each of these facilities RNC in turn enables a connection to at least one base station BS. Such a base station BS can interface via a radio link to a subscriber station, e.g. B. mobile stations MS or other mobile and statio nary end devices. At least one radio cell is formed by each base station BS.

In Fig. 1 sind beispielhaft Verbindungen V1, V2, V3 zur Über tragung von Nutzinformationen ni und Signalisierungsinforma tionen si als Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen Mobilsta tionen MS und einer Basisstation BS dargestellt. In Fig. 1, connections V1, V2, V3 for transmitting useful information ni and signaling information si are shown as point-to-point connections between mobile stations MS and a base station BS.

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 und für im unlizensierten Frequenzbereich betriebene Basisstationen und Teilnehmerstationen.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 and for in unlicensed frequency range operated base stations and Subscriber stations.

Entsprechend Fig. 2 wird ein Empfangssignal, das durch ein an gepaßtes Filter vorgefiltert ist, in einem RAKE-Kombinierer (RAKE-Empfänger) verarbeitet. Der RAKE-Kombinierer enthält mehrere Verzögerungspfade repräsentierende Zweige, die auf individuelle Spreizkodes abgestimmt sind und somit aus dem Signalgemisch des Empfangssignals ein zu einer Verbindung gehöriges Signal heraustrennen. Somit kann ein Viterbi-Deco dierer verbindungsindividuell eine Decodierung der durch die RAKE-Kombinierer gewonnen Signale durchführen. Die Viterbi- Decodierung entspricht einer Datendetektion. Gleichzeitig kann für jedes der Signale eine Messung des Signal/Rausch-Ver hältnisses durchgeführt werden.According to FIG. 2, processes a reception signal is pre-filtered by a filter fitted to a RAKE combiner (RAKE receiver). The RAKE combiner contains several branches representing delay paths, which are matched to individual spreading codes and thus separate a signal belonging to a connection from the mixed signal of the received signal. Thus, a Viterbi decoder can individually decode the signals obtained by the RAKE combiner. Viterbi decoding corresponds to data detection. At the same time, a measurement of the signal / noise ratio can be carried out for each of the signals.

Eine äußere Regelungsschleife gewinnt aus dem Viterbi-Deco dierer mit einer ersten Qualitätsbewertung eine Bitfehlerrate BER oder äquivalente Größen wie Blockfehlerrate BLER bzw. Rahmenfehlerrate FER. Aus mehreren dieser bestimmten Bitfeh lerrate BER einer Verbindung wird ein Mittelwert bestimmt. Die Mittelung ist mitlaufend (moving average), d. h. ein Fenster mit mehreren Bitfehlerraten BER wird bei jeder neuen Bestimmung um einen Wert verschoben. Für die Größe des Fen sters, d. h. die Mittelungszeit werden nachfolgend Vorschläge diskutiert.An external control loop wins from the Viterbi Deco a bit error rate with a first quality assessment BER or equivalent values such as block error rate BLER or Frame error rate FER. From several of these specific bit errors The average BER of a connection is determined. The averaging is moving (moving average), i.e. H. on Window with several bit error rates BER is new with each Determination shifted by a value. For the size of the fen sters, d. H. the averaging times are suggestions below discussed.

Der Mittelwert wird nach jeder erneuten Bestimmung mit einem Sollwert für die Bitfehlerrate BER verglichen und ein Diffe renzwert bestimmt. Dieser Differenzwert wird in einem Schwellwertentscheider mit einem Schwellwert verglichen. Ist der Differenzwert kleiner als der Schwellwert, so ist der Ausgangswert 0 ansonsten ist der Ausgangswert gleich 1. Damit wird für die Differenzwerte, deren Betrag größer als der Schwellwert ist, nach einer Multiplikation mit einer Schritt größe (step) eine Erhöhung oder Erniedrigung einer Qualitäts vorgabe (Anpassungswert) für die innere Regelschleife ausge löst. Dieser Anpassungswert wird vom verzögerten Anpassungs wert der vorherigen Berechnung abgezogen, so daß die Anpas sung eines zweiten Sollwertes (Sollwert SIR) für die innere Regelung der Sendeleistung für eine folgende Periode erfolgt.The mean value is determined with a after each new determination Setpoint value for the bit error rate BER compared and a dif limit value determined. This difference value is in one Threshold value comparator compared with a threshold value. Is the difference value is less than the threshold value, so is Output value 0 otherwise the output value is 1. So is used for the difference values, the amount of which is greater than that Threshold is after multiplying by one step size (step) an increase or decrease in quality default (adjustment value) for the inner control loop solves. This adjustment value is the delayed adjustment value of the previous calculation subtracted so that the adaptations solution of a second setpoint (setpoint SIR) for the inner Regulation of the transmission power for a subsequent period takes place.

Die innere, schnelle Regelschleife basiert auf einer Messung des Signal/Rausch-Verhältnisses SIR für eine Verbindung, die aus dem RAKE-Kombinierer gewonnen wird. Das aktuelle Sig nal/Rausch-Verhältniss SIR als zweite Signalqualitätsbe wertung wird mit dem zweiten Sollwert verglichen und ein Dif ferenzwert erzeugt. Dieser Differenzwert wird einem Schwell wertentscheider zugeführt, der bei größeren Differenzen eine Steuerungsanweisung (TPC) zur Sendeleistungserhöhung oder -Verringerung generiert. Diese Steuerungsanweisung wird in band zur sendenden Funkstation übertragen und dort bei einer darauffolgenden Aussendung berücksichtigt.The inner, fast control loop is based on a measurement of the signal-to-noise ratio SIR for a connection which is obtained from the RAKE combiner. The current Sig nal / noise ratio SIR as a second signal quality evaluation is compared with the second setpoint and a dif reference value generated. This difference value becomes a threshold value decision maker supplied, the one for larger differences Control instruction (TPC) for increasing the transmission power or -Reduction generated. This control instruction is in band transmitted to the transmitting radio station and there at one subsequent transmission considered.

Im weiteren wird davon ausgegangen, daß die Sendeleistung der Mobilstation MS eingestellt wird. Die sendende Funkstation ist demnach die Mobilstation MS. Die Auswertung der Empfangs signale und die Generierung der Steuerungsanweisung zur Sen deleistungserhöhung oder -verringerung wird in einer Emp fangseinrichtung der Basisstation BS durchgeführt. Doch auch für die entgegengesetzte Übertragungsstrecke ist das Verfah ren einsetzbar.It is further assumed that the transmission power of the Mobile station MS is set. The transmitting radio station is therefore the mobile station MS. The evaluation of the reception signals and the generation of the control instruction for Sen The increase or decrease in performance is shown in an emp catching device of the base station BS performed. But also this is the procedure for the opposite transmission path can be used.

Aus Fig. 3 ist entnehmbar, daß die Mittelungszeit für die mit laufende Mittelung nicht konstant, sondern abhängig von einer zeitlichen Varianz der Empfangssignale gestaltet wird. Bei einer großen Varianz, die mit einer hohen Geschwindigkeit der Mobilstation (250 km/h) korrespondiert, ist die Mittelungs Zeit kurz, z. B. 0,3 s. Für geringere Varianzen wird die Mit telungszeit erhöht; z. B. 0,6 bzw. 6 s. Die Dekorrelationsab stand gibt dabei den Abstand zweier Punkte an, deren lang sames Fading (Signalschwankungen) unkorreliert sind. Die Mittelungszeit ist an der Zeit orientiert, die bei gegebener Geschwindigkeit benötigt wird, um diese Wegstrecke zwischen den zwei Punkten zu passieren.It can be seen from FIG. 3 that the averaging time for the averaging that is running is not designed to be constant, but is dependent on a temporal variance of the received signals. With a large variance, which corresponds to a high speed of the mobile station (250 km / h), the averaging time is short, e.g. B. 0.3 s. The mean time is increased for smaller variances; e.g. B. 0.6 or 6 s. The decorrelation distance indicates the distance between two points whose slow fading (signal fluctuations) are uncorrelated. The averaging time is based on the time required at a given speed to pass this distance between the two points.

Die Schrittgröße (step) des Anpassungswertes wird ebenfalls abhängig von der zeitlichen Varianz des Empfangssignals ein gestellt. Bei kleiner Varianz ist die Schrittgröße geringer als bei großer Varianz.The step size (step) of the adjustment value is also depending on the temporal variance of the received signal posed. If the variance is small, the step size is smaller than with a large variance.

Die zeitliche Varianz wird gemäß dem Ausführungsbeispiel durch die Auswertung von Pilotsymbolen nach Fig. 4 bestimmt. Innerhalb eines kontinuierlichen Signals, das durch einen individuellen Spreizkode bezeichnet ist, kann zwischen einem Pilot mit dem Empfänger vorbekannten Symbolen und einen Da tenteil mit Nutz- oder Signalisierungsinformationen ni, si unterschieden werden. Der Pilot umfaßt in Abhängigkeit von den Übertragungsbedingungen 8 oder 16 Bit.According to the exemplary embodiment, the temporal variance is determined by evaluating pilot symbols according to FIG. 4. Within a continuous signal, which is denoted by an individual spreading code, a distinction can be made between a pilot with symbols known to the receiver and a data part with useful or signaling information ni, si. The pilot is 8 or 16 bits depending on the transmission conditions.

Innerhalb eines Rahmens der Länge 0,635 ms, der einen Zeit schlitz ausfüllt, können von der Empfangseinrichtung EE, nach Fig. 5, der empfangenden Basisstation BS anhand von bekannten Symbolen eine Abschätzung der Übertragungsverhältnisse mit Qualitätsbewertungen vorgenommen werden.Within a frame with a length of 0.635 ms, which fills a time slot, the receiving device EE, according to FIG. 5, the receiving base station BS can make an estimate of the transmission conditions with quality assessments using known symbols.

Die erste Qualitätsbewertung basiert auf der Datendetektion und die zweite Qualitätsbewertung auf der Kanalschätzung. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die Qualitätsbewertung dazu genutzt, die Vorgaben für die Sendeleistungseinstellung verbindungsindividuell zu optimieren.The first quality assessment is based on data detection and the second quality rating on the channel estimate. in the Contrary to the state of the art, the quality assessment used to the specifications for the transmission power setting to optimize connections individually.

Die Empfangseinrichtung EE nach Fig. 5 nimmt die Empfangs signale aller Verbindungen über eine Antenneneinrichtung AE auf. Die Empfangssignale werden in einem HF-Teil verstärkt, gefiltert und digitalisiert. Ein Datendetektor DT, der die Funktionen des RAKE-Empfängers und des Viterbi-Decodierers vereint, wertet das Empfangssignal aus und führt die ge schilderten Qualitätsbewertungen durch.The receiving device EE of FIG. 5 assumes the reception signals of all connections over an antenna device on AE. The received signals are amplified, filtered and digitized in an RF section. A data detector DT, which combines the functions of the RAKE receiver and the Viterbi decoder, evaluates the received signal and carries out the described quality evaluations.

Eine Auswerteeinrichtung AU verwertet die Qualitätsbewer tungen und bestimmt eine zeitliche Varianz des Empfangssig nals. Die Varianz wird durch eine Auswertung der Korrelation der Leistungen der Pilotsymbole aufeinanderfolgende Empfangs momente bestimmt. Die Korrelation zeigt die Differenzen der Übertragungsbedingungen aus dem Vergleich der Pilotsymbole aufeinanderfolgender Zeitschlitze an.An evaluation device AU evaluates the quality assessors and determines a temporal variance of the received sig nals. The variance is determined by evaluating the correlation the performance of the pilot symbols successive reception moments determined. The correlation shows the differences of the Transmission conditions from the comparison of the pilot symbols successive time slots.

Bei einem RAKE-Empfänger sind auf jedes Empfangssignal mit einem individuellen Spreizkode mehrere Verzögerungspfade ein gestellt, für die jeweils eine individuelle Verzögerungszeit festgelegt ist. Die Verzögerungspfade sind Korrelatoren, de ren Ausgangssignale nach der Auswertung überlagert werden. Damit wird der zeitlichen Streuung des Signals durch die Mehrwegeausbreitung entsprochen.With a RAKE receiver, every received signal is included an individual spreading code an individual delay time is set. The delay paths are correlators, de output signals are superimposed after the evaluation. Thus the temporal spread of the signal by the Multi-way spread met.

Nach dem Ausführungsbeispiel wird die zeitlichen Varianz basierend auf den Korrelationen zwischen den Signalkompo nenten einzelner Verzögerungspfade des RAKE-Empfängers mit etwa gleicher Verzögerung bestimmt. Alternativ kann auch eine Fluktation (Leistungsänderungen über der Zeit) der Signale einzelner Verzögerungspfade des RAKE-Empfängers zur Bestim mung der Varianz oder die Anzahl pro Meßperiode neu entdeck ter bzw. verschwundener leistungsstarker Verzögerungspfade des Empfangssignals als Maß für die Varianz benutzt werden. Aus der Varianz wird die Mittelungszeit und Schrittgröße von einer Steuereinrichtung ST durch Auslesen aus einer Tabelle abgeleitet und eingestellt.According to the embodiment, the temporal variance based on the correlations between the signal compos individual delay paths of the RAKE receiver determined about the same delay. Alternatively, one Fluctuation (changes in performance over time) of the signals individual delay paths of the RAKE receiver to the determ Rediscover the variance or the number per measurement period powerful delay paths that have disappeared of the received signal can be used as a measure of the variance. The variance becomes the averaging time and step size of a control device ST by reading from a table derived and set.

Die Auswerteeinrichtung AU bestimmt aus mehreren Qualitäts bewertungen einen Mittelwert, vergleicht den Mittelwert mit dem Sollwert und berechnet bei einer Abweichung von Mittel wert und Sollwert den Anpassungswert, der im weiteren die Anweisung zur Sendeleistungseinstellung beeinflußt.The evaluation device AU determines from several quality evaluations a mean, compares the mean with the target value and calculated if there is a deviation from the mean value and setpoint the adjustment value, which in the following the Instructions for setting the transmission power are affected.

Eine Signalisierungseinrichtung SIG erzeugt basierend auf die Qualitätsbewertungen der inneren und äußeren Regelung eine Anweisung zur Sendeleistungssteuerung für die Mobilstation MS. Die Anweisung beinhaltet zumindest drei Möglichkeiten:
Sendeleistung erhöhen, beibehalten oder verringern. Über das HF-Teil HF-T und die Antenneneinrichtung AE wird die Anwei sung an die Mobilstation MS übertragen. Auswahl und Kodierung der Steueranweisung sind ETSI SMG2 UMTS L1#8, Tdoc SMG2 UMTS L1 549/98, Siemens AG, vom 09.11.1998, entnehmbar.A signaling device SIG generates an instruction for the transmission power control for the mobile station MS based on the quality evaluations of the inner and outer regulation. The instruction includes at least three options:
Increase, maintain or reduce transmission power. The instruction is transmitted to the mobile station MS via the HF part HF-T and the antenna device AE. The selection and coding of the control instructions can be found in ETSI SMG2 UMTS L1 # 8, Tdoc SMG2 UMTS L1 549/98, Siemens AG, dated November 9, 1998.

Claims

1. Method for setting the transmission power of radio stations (MS, BS) in a CDMA radio communication system, at the receiving end

a received signal is received via a radio interface from a transmitting radio station (MS),
a quality assessment of the received signal is carried out,
- if there is a discrepancy between the quality assessment and the target value, an adjustment value is calculated,
- the adaptation value for transmitting power control for the transmitting radio station (M5) is used,

characterized in that

- A mean value is determined from several quality assessments, which is compared with the target value.

2. The method according to claim 1, wherein

a temporal variance of the received signal is determined,
- The averaging time for the mean value is adjusted proportionally to the variance of the received signal.

3. The method according to any one of the preceding claims, in which

- A channel estimation of the received signal is carried out;
- The quality assessment is carried out based on the channel estimate.

4. The method according to any one of the preceding claims, in which

- Data detection of the received signal is carried out;
- The quality assessment is carried out based on the data detection.

5. The method according to any one of claims 2 to 4, in which the variance by evaluating pilot symbols of the emp catch signal is determined.

6. The method according to claim 5, wherein the variance from a correlation of the performance of the emp Pilot signals of the pilot symbols in different times slitting takes place.

7. The method according to claim 6, wherein the variance is determined in a RAKE receiver.

8. The method according to claim 7, wherein Correlations of the signals with approximately the same delay individual delay paths of the RAKE receiver to the variance determination can be determined.

9. The method according to claim 7 or 8, in which a fluctuation of the signals of individual delay paths of the RAKE receiver is used to determine the variance.

10. The method according to claim 7 or 8, wherein the number of newly discovered or disappeared per measurement period powerful delay paths of the received signal as Measure of the variance is used.

11. The method according to any one of the preceding claims, in which a bit error rate is determined for quality assessment.

12. The method according to any one of the preceding claims, in which
a second setpoint for a second signal quality assessment is applied with the adaptation value,
a signal quality value determined from the received signal is compared with the second setpoint,
Depending on the comparison result, a control instruction for increasing or decreasing the transmission power is transmitted to the transmitting radio station.

13. The method according to claim 12, wherein the signal quality value of the second signal quality rating be from a signal-to-noise ratio of the received signal is true.

14. The method according to any one of the preceding claims, in which the adjustment value can take several sizes and depends is set by the strength of the temporal variance.

15. The method according to claim 12, wherein an internal closed control for the second signal quality assessment and an external regulation for the first qualification assessment is used.

16. receiving device (EE) for a radio station (MS, BS) of a W-CDMA radio communication system,
with a signal estimator (DT) which evaluates a received signal sent by a transmitting radio station (MS, BS) via a radio interface and carries out a quality assessment,
with an evaluation device (AU) that determines an average value from several quality assessments, compares the average value with a target value, and calculates an adjustment value if the average value and target value deviate,
with a signaling device (SIG) which generates an instruction for the transmission power control for a transmitting radio station (MS) which relates to the adaptation value.

17. receiving device (EE) according to claim 16, characterized in that
the evaluation device (AU) is designed to determine a temporal variance of the received signal, and
a control device (ST) adjusts the averaging time for the mean value in inverse proportion to the variance of the received signal.