DE60113594T2 - TDMA Kommunikationssystem mit verbesserter Leistungssteuerung - Google Patents

TDMA Kommunikationssystem mit verbesserter Leistungssteuerung Download PDF

Info

Publication number
DE60113594T2
DE60113594T2 DE60113594T DE60113594T DE60113594T2 DE 60113594 T2 DE60113594 T2 DE 60113594T2 DE 60113594 T DE60113594 T DE 60113594T DE 60113594 T DE60113594 T DE 60113594T DE 60113594 T2 DE60113594 T2 DE 60113594T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power control
decoding error
connection quality
reporting period
transmission power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60113594T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60113594D1 (de
Inventor
Fung Li Holmdel Chang
Kapil K. Scotch Plains Chawla
Chi-I Justin Holmdel Chuang
Zoran Holmdel Kostic
Xiaoxin Bridgewater Qiu
Nelson Ray Farmingdale Sollenberger
Shailender B. Bellevue Timiri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
AT&T Wireless Services Inc
Original Assignee
AT&T Corp
AT&T Wireless Services Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&T Corp, AT&T Wireless Services Inc filed Critical AT&T Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60113594D1 publication Critical patent/DE60113594D1/de
Publication of DE60113594T2 publication Critical patent/DE60113594T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/06TPC algorithms
    • H04W52/12Outer and inner loops
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/20TPC being performed according to specific parameters using error rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/22TPC being performed according to specific parameters taking into account previous information or commands
    • H04W52/225Calculation of statistics, e.g. average, variance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/241TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account channel quality metrics, e.g. SIR, SNR, CIR, Eb/lo
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/30TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36TPC using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

  • Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Telekommunikationssysteme und insbesondere drahtlose Kommunikationssysteme.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Drahtlose Kommunikationssysteme können auf vielfältige Weise Daten senden und empfangen. Ein System der drahtlosen Art verwendet Zeitvielfachzugriff-(TDMA)-Verfahrensweisen, um für Benutzer des Netzes Nachrichtenkanäle bereitzustellen. Wie dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannt ist, verwenden TDMA-Systemdatenkanäle dieselbe Gruppe an Trägerfrequenzen in unterschiedlichen Zeitkanälen, um in der Zeitdomäne orthogonal zu sein. TDMA-Verfahrensweisen erlauben mehreren Benutzern, dasselbe Frequenzband zu teilen, indem Übertragungen in sich nichtüberlagernden Zeitkanälen multiplext werden. Das gesamte Spektrum kann in Frequenzkanäle aufgeteilt werden, die jeweils zeitlich aufgeteilt werden können.
  • Bekannte TDMA-Systeme haben im allgemeinen keinen Leistungssteuerungsalgorithmus, der auf schnelle Interferenz-Änderungen reagieren kann. In gegenwärtigen TDMA-Systemen wird der Frequenz-Wiederverwendung-Abstand implementiert, um die Dienst (vorrangig Sprach)-Qualität zu gewährleisten, so dass das Leistungsvermögen dieser Systeme für gewöhnlich nicht durch eine Interferenz eingeschränkt wird.
  • Mit der jüngsten Entwicklung drahtloser Systeme der sogenannten dritten Generation (3G), z. B. Enhanced General Packet Radio Services (EGPRS), wurde die enge Frequenz-Wiederverwendung, z. B. die Wiederverwendung-Frequenz in jeder Zelle und jedem Sektor, zunehmend wichtig, um die Spektrum-Effizienz zu verbessern. In diesen Systemen wird die Zwei-Kanal-Interferenz (co-channel interference) der einschränkende Faktor für die Systemleistung und die Dienstqualität.
  • Ein Verfahren zum Steuern der Leistung in einem drahtlosen TDMA-System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus US-A-5 333 175 bekannt.
  • Es wäre daher wünschenswert, ein drahtloses TDMA-System bereitzustellen, das ein Leistungssteuerungsschema aufweist, das auf schnelle Interferenz-Änderungen reagiert. Es wäre weiterhin wünschenswert, ein TDMA-System bereitzustellen, das über ein Leistungssteuerungssystem verfügt, das die Zweikanal-Interferenz minimiert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Steuern der Leistung in einem TDMA-System bereit, das erste und zweite Leistungssteuerungsmechanismen, wie im Anspruch 1 definiert, hat. Der erste Leistungssteuerungsmechanismus regelt das Leistungssteuerung-Ziel auf der Grundlage einer Zählung von Decodierungsfehlern während der Decodierungsfehler-Meldeperiode. Der zweite Leistungssteuerungsmechanismus regelt die Übertragungsleistung auf der Grundlage einer Verbindungsqualitätmessung für vorherige Verbindungsqualität-Messperioden. Diese Anordnung erlaubt dem TDMA-System, auf eine wirksame Art und Weise auf sich schnell ändernde Interferenz-Bedingungen zu reagieren.
  • Es ist ein Aspekt der Erfindung, dass ein drahtloses TDMA-System von einem Empfänger, z. B. einer mobilen Funkstation, einen Rahmenfehler-Indikatorwert für die vorherige Meldeperiode empfängt, der einer vorbestimmten Anzahl von Rahmen entspricht. In einer Ausführungsform setzt der Empfänger den Rahmenfehler-Indikator auf einen ersten Wert, wenn ein vorbestimmter Schwellwert für die Anzahl an Decodierungsfehlern überschritten wird, und einen zweiten Wert, wenn der vorbestimmte Schwellwert nicht überschritten wird. Der Empfänger sendet den Rahmenfehler-Indikatorwert an den Sender, der das Leistungssteuerung-Ziel für die nächste Periode auf der Grundlage des Wertes vom Rahmenfehler-Indikator nach oben oder nach unten setzt.
  • Der Sender empfängt auch periodisch eine Verbindungsqualitätmessung vom Empfänger. In einer Ausführungsform sendet der Empfänger einen mittleren SINR-Pegel für eine entsprechende Meldeperiode, die dieselbe Decodierungsfehler-Meldeperiode oder eine andere Periode sein kann. Wenn der empfangene SINR-Pegel über einem aktuellen Ziel-SINR-Pegel liegt, wird der Übertra gungsleistungspegel für die nächste Periode gesenkt. Wenn der SINR-Pegel unter dem gegenwärtigen Ziel-SINR-Pegel liegt, wird der Übertragungsleistungspegel für die nächste Periode erhöht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird besser in Zusammenhang mit der folgenden detaillierten Beschreibung verständlich, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gemacht wird, in denen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Kommunikationsnetzes ist, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung über eine Leistungssteuerung verfügt;
  • 2 eine graphische Darstellung eines beispielhaften Frequenzsprungschemas ist, das vom System aus 1 benutzt werden kann;
  • 3 ein Flußdiagramm ist, das eine beispielhafte Schrittabfolge zeigt, um in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuerungsschema bereitzustellen; und
  • 4 eine graphische Darstellung der Leistung, des Leistungssteuerung-Ziels und der Fehlerzählung in einem Zeitraum für ein Leistungssteuerungsschema in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 1 zeigt ein drahtloses Zeitaufteilungs-Mehrfachzugriff-(TDMA)-System 100, das eine Leistungssteuerung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hat. Das TDMA-System hat eine verbesserte allgemeine Paketfunkservice-(EGPRS)-Architektur (Enhanced General Packet Radio Services = EGPRS). Allgemeiner schließt das EGPRS-System 100 einen Gateway-GPRS-Dienstknoten (GGSN) 102 ein, der mit mehreren unterstützenden GPRS-Dienstknoten (SGSN) 104 verbunden ist. Der GGSN 102 kann mit Internet 105 oder anderen Netzen verbunden sein. Der SGSN 104 wird mit mehreren Funknetz-Controllern (RNS) 106 verbunden, die jeweils mit mehreren Basisstation-Transceivern (BTS) 108 in Verbindung stehen. Jeder BTS 108 kommuniziert mit Mobilstationen (MS) 110, die sich in entsprechenden Zellen oder Sektoren befinden. EGPRS-artige Netze sind dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet gut bekannt.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform schließt das TDMA- EGPRS-System 100 das zufällige Frequenzspringen ein. Im allgemeinen schließen TDMA-Systeme mehrere Zeitkanäle ein, in denen Daten vom BTS übertragen werden. Jedem Benutzer wird innerhalb der TDMA-Rahmen ein jeweiligen Zeitkanal zugeordnet. In Systemen, die einen zufälligen Frequenzsprung (RFH) haben, wird jedem Sender ein zufälliges Frequenzsprungmuster zugeordnet. Ein zufälliges Frequenzsprungmuster bestimmt eine Sequenz von Sende-Frequenzen, denen ein Sender auf einer Rahmen-um-Rahmen-Grundlage folgen sollte.
  • In diesem System ist die Interferenz infolge der unbekannten Sprungmuster der Zweikanal-Interferenzgeräte von einem Datenrahmen zum nächsten Datenrahmen nicht korreliert. Die Darstellung der Verbindungsqualität über einen durchschnittlichen Wert kann einen inakzeptablen Dienstqualität-Pegel bereitstellen, da große Kanal-Änderungen auftreten können. Für einen Benutzer, der kleine Kanal-Änderungen erfährt, kann das Leistungssteuerung-Ziel für einen gegebenen Leistungsbedarf ungefähr auf den benötigten mittleren Verbindungsqualität-Pegel gesetzt werden. Für einen Benutzer, dem schnelle Kanal-Änderungen begegnen, kann das Leistungssteuerung-Ziel höher als der Nennwert eingestellt werden, um dieselbe benötigte Leistung zu erreichen. Solchermaßen ist das Leistungssteuerung-Ziel kein konstanter Wert, sondern wird eher auf der Grundlage der Dienstart, des Dienstbedarfs, der Kanalbedingung, der Batterie-Bedingung und dergleichen bestimmt.
  • Die Verbindungsdienstqualität kann durch das Mittel und die Änderung der Kanalqualitätsmessungen wie beispielsweise den Störrauschen-plus-Interferenz-(SINR)-Pegeln bestimmt werden. Im Gegensatz zu bekannten TDMA-Systemen passt die vorliegende Erfindung das Leistungssteuerung-Ziel an, um sowohl das Mittel als auch die Änderung der Signalqualitätsmessungen zu verfolgen und die Leistung als Reaktion darauf einzustellen.
  • 2 zeigt ein beispielhaftes RFH-Schema für ein System, das eine Leistungssteuerung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hat. Jeder TDMA-Rahmen 200 hat eine Vielzahl von Zeitkanälen TS1–N, die jeweils mit einem speziellen Benutzer verknüpft sein können. Zum Beispiel entspricht der erste Zeitkanal TS1 in jedem Rahmen einem ersten Benutzer, der zweite Zeitkanal TS2 einem zweiten Benutzer und der sechste Zeitkanal TS6 einem dritten Benutzer, usw. Jedem Benutzer wird ein spezifisches Frequenzsprungmuster zugeordnet, das mehrere Frequenzen Freq1–10 einschließt. Es ist verständlich, dass die Anzahl der Zeitkanäle und die Anzahl der Frequenzen darstellend sind, um ein Verständnis der Erfindung zu erleichtern.
  • In der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsform entspricht das zufällige Frequenzsprungmuster des ersten Benutzers, dem der ersten Zeitkanal TS1 zugeordnet ist, der vierten Frequenz Freq4 im ersten Rahmen FR1, der zweiten Frequenz Freq2 im zweiten Rahmen FR2, der siebten Frequenz Freq7 im dritten Rahmen FR3 und der fünften Frequenz Freq5 im vierten Rahmen FR4. Auf ähnliche Weise werden dem zweiten und dem dritten Benutzer, die jeweils die zweiten und sechsten Zeitkanäle TS2, TS6 besetzen, jeweilige zufällige Frequenzsprungmuster zugeordnet, die, wie gezeigt, für jeden Rahmen Frequenzen einschließen.
  • Es ist verständlich, dass die obige Konfiguration beispielhaft ist, und dass der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet ohne weiteres einen oder mehrere Parameter einschließlich der Anzahl an Zeitkanälen, der Frequenz-Anzahl und der Sprungmuster ändern kann, um den Bedürfnissen einer besonderen Applikation nachzukommen.
  • Im allgemeinen schließt die Leistungssteuerung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einen ersten oder äußeren Regelkreis ein, der das Leistungssteuerung-Ziel für jeden Benutzer anpasst, und einen zweiten oder inneren Regelkreis ein, der die Übertragungsleistung in Richtung festgelegtes Ziel einstellt. Wie dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bekannt, entspricht das Leistungssteuerung-Ziel (z. B. SINR in dBs) einer gewünschten Fehlerrate. Das Leistungssteuerung-Ziel kann z. B. gewählt werden, um eine ein Prozent Rahmenfehlerrate (FER) zu erreichen. Die Steuerungseinstellung des äußeren Regelkreises wird durch Fehlerereignisse ausgelöst, um einem Sender zu erlauben, schnell auf die vom Empfänger erfasste Interferenz zu reagieren. Es wird gewürdigt sein, dass Benutzer, die z. B. dasselbe mittlere Signal-Interferenz-plus- Störrauschenverhältnis(SINR) haben, unterschiedliche Pegel von einer momentanen Interferenz und Interferenz-Änderungen haben können. Der innere Regelkreis stellt die Übertragungsleistung auf der Grundlage der mittleren SINR-Pegel ein.
  • 3 zeigt eine beispielhafte Schrittabfolge für die Implementierung der Leistungssteuerung für ein drahtloses TDMA-Kommunikationssystem wie beispielsweise ein EGPRS-System mit zufälligem Frequenzsprung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Das Leistungssteuerung-Ziel und die Übertragungsleistung werden eingestellt, um die Datenüberführungs-Kapazität und den Frequenzspektrum-Wirkungsgrad zu verbessern. Diese Anordnung stellt eine Qualitäts-betriebene Leistungssteuerungstechnik bereit, die die Auswirkungen von schnellen Interferenz-Änderungen und langsamen Leistungseinstellungen minimiert.
  • Anfänglich wird ein Nenn-Leistungssteuerung-Ziel auf der Grundlage eines gewünschten Dienstqualitätspegel ausgewählt. Für eine Sprachrahmen-Fehlerrate (FER) von etwa einem Prozent, kann als Ausgangswert für jeden Benutzer ein anfängliches Leistungssteuerung-Ziel von etwa 13dB ausgewählt werden.
  • Im Schritt 300 sendet ein Empfänger einen Rahmenfehler-Indikator(FEI)-Wert an den Sender, der anzeigt, ob die Anzahl der Empfänger-Decodierungsfehler für die vorherige Meldeperiode größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. In einer Ausführungsform wird für einen oder mehrere erfasste Fehler der FEI für die Meldeperiode vom Empfänger auf 1 gesetzt. Es wird klar sein, dass der Meldeperiode eine Vielfalt an Intervallen wie beispielsweise die Rahmen-Anzahl, Zeitkanal-Anzahl und dergleichen zugrundeliegen kann. In einer besonderen Ausführungsform beträgt die Decodierungsfehler-Meldeperiode 24 Rahmen.
  • Im Schritt 302 bestimmt der Sender, ob der empfangene FEI-Wert gleich 1 ist; d. h. die Anzahl der vom Empfänger in der vorherigen Meldeperiode erfassten Decodierungsfehler war größer als der vorbestimmte Schwellwert. Wenn der FEI-Wert gleich 1 ist, wird das Leistungssteuerung-Ziel im Schritt 304a um eine vorbestimmte Schrittgröße erhöht. Wenn der FEI-Wert nicht gleich 1 ist, z. B. 0 ist, wird im Schritt 304b das Leistungssteuerung-Ziel für die nächste Meldeperiode, z. B. 24 Rahmen, um eine vorbestimmte Schrittgröße gesenkt.
  • Im Schritt 305 empfängt der Sender eine Verbindungsqualität-Messung für die vorherige Meldeperiode. In einer besonderen Ausführungsform ist die Verbindungsqualität-Messung ein mittlerer SINR-Pegel für die vorherige Verbindungsqualität-Meldeperiode, z. B. 6 Rahmen. Im Schritt 306 wird bestimmt, ob der empfangene mittlere SINR-Pegel für die vorherige Meldeperiode unter dem gegenwärtigen Leistungssteuerung-Ziel, z. B. dem SINR-Ziel-Pegel, liegt. Wenn der mittlere SINR über dem gegenwärtigen Leistungssteuerung-Ziel liegt, wird im Schritt 308a die Übertragungsleistung für die nächste Periode um eine vorbestimmte Größe erhöht. Wenn der mittlere SINR über dem Leistungssteuerung-Ziel liegt, wird im Schritt 308b die Übertragungsleistung gesenkt.
  • Im Schritt 310 wird ein Zählwert der Anzahl an Verbindungsqualität-Meldeperioden inkrementiert, und im Schritt 312 wird der Zählwert ausgewertet, um zu bestimmen, ob der Übertragungsleistungseinstellungs-(innere)Regelkreis abgeschlossen ist, so dass im Schritt 300 wieder in den Leistungssteuerung-Zieleinstellungs(äußere)-Regelkreis eingetreten werden sollte.
  • Es ist verständlich, dass eine große Vielfalt an Verbindungsqualitätmessungen verwendet werden kann. Beispielhafte Verbindungsqualitätmessungen umfassen die Durchschnitt- und Standardabweichung des Signal-Interferenz-plus-Störrauschens(SINR), die Durchschnitt- und Standardabweichung der Bitfehlerrate (BER) und die Durchschnitt- und Standardabweichung der Blockfehlerrate (BLER). Es ist weiterhin verständlich, dass die jeweiligen Meldeperiode für den inneren und den äußeren Regelkreis derselben Basis oder einer anderen Basis zugrundeliegen kann. Obwohl dieselbe Basis, z. B. Rahmen, verwendet werden können, kann zusätzlich die Anzahl der Rahmen für die Meldeperioden des inneren und des äußeren Regelkreises dieselbe oder anders sein. In einer Ausführungsform wird die Übertragungsleistung alle sechs Rahmen eingestellt, und das Leistungssteuerung-Ziel wird alle 24 Rahmen eingestellt.
  • In einer besonderen Ausführungsform bestimmt der Sender, ob der FEI-Wert auf 1 gesetzt ist; falls dem so ist, erhöht er das Leistungssteuerung-Ziel um eine Aufwärts-Schrittgröße δup (in dB). In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Leistungssteuerung-Ziel bis auf einen Höchstpegel Γmax erhöht werden. Wenn der FEI-Wert auf 0 gesetzt wird, senkt der Sender das Leistungssteuerung-Ziel um eine Abwärts-Schrittgröße δdn.
  • Wie oben beschrieben, stellt der Sender die Übertragungsleistung auf der Grundlage des empfangenen mittleren SNIR auf das eingestellte Leistungssteuerung-Ziel ein. In einer beispielhaften Ausführungsform wird die Übertragungsleistung in Übereinstimmung mit der Gleichung (1) unten eingestellt: P(n + 1) = P(n) + β(Γ(n + 1) – γ(n)) Gleichung (1)worin P(n) die Übertragungsleistung der nsten Verbindungsqualität-Meldeperiode, Γ(n + 1) das Leistungssteuerung-Ziel in der (n + 1)-Verbindungsqualität-Meldeperiode, γ(n) der mittlere SINR in der nsten Verbindungsqualität-Meldeperiode und β ein Dämpfungsfaktor ist.
  • In einer Ausführungsform werden die jeweiligen Schrittgrößen δup, δdn als eine Funktion einer erforderlichen mittleren Decodierungsfehler-Wahrscheinlichkeit pf innerhalb einer Meldeperiode f bestimmt. Wenn das System eine stabile Bedingung erreicht, können die Schrittgrößen aus der mittleren Decodierungsfehler-Wahrscheinlichkeit für die Meldeperiode bestimmt werden, wie in der Gleichung 2 unten gezeigt: pf = δdnup Gleichung (2)
  • Die Schrittgrößen können weiterhin als Funktion der Ziel-Sprechfehler-Rahmenrate p0 bestimmt werden, wie in der Gleichung 3 unten dargestellt: δdnup = 1 – (1 – p0)L ≈ Lp0 Gleichung (3)worin L die Länge der Meldeperiode als Anzahl an Funkblöcken ist. Nachdem eine der Schrittgrößen festgelegt ist, z. B. die Aufwärts-Schrittgröße δup, kann die Abwärts-Schrittgröße wie unten in Gleichung 4 gezeigt sein: δdn = Lp0δup Gleichung (4)
  • Für eine relativ niedrige Zielrahmen-Fehlerrate p0, z . B. < 10 %, ist der Annäherungswert relativ genau. Die Schrittgrößen können auf der Grundlage einer Vielfalt an Faktoren, die die Signallatenz, Fehlerstatistiken, gewünschte Konvergenzgeschwindigkeit, usw. einschließen, eingestellt werden.
  • 4 zeigt im. Bild den Betrieb des oben beschriebenen inneren und äußeren Leistungssteuerung-Regelkreises zur Einstellung der Übertragungsleistung und des Leistungssteuerung-Ziels. Nach jeder Verbindungsqualität-Meldeperiode 400, die sechs Rahmen entsprechen kann, wird der Signalübertragungs-Leistungspegel 402 eingestellt. In einer Ausführungsform wird die Verbindungsqualität auf der Grundlage eines von einem Empfänger gesandten mittleren SINR-Pegels 404 für die Meldeperiode ausgewertet. Wenn der SINR-Pegel 404 für die Meldeperiode 400 unter einem SINR-Ziel-Pegel 406 liegt, wird die Übertragungsleistung 402 um eine vorbestimmte Schrittgröße 408 nach oben eingestellt. Wenn der SINR-Pegel 404 über dem SINR-Ziel 406 liegt, dann wird die Übertragungsleistung um eine vorbestimmte Schrittgröße 410 nach unten eingestellt.
  • In der anfänglichen SINR-Meldeperiode 450 liegt z. B. der empfangene SINR-Pegel 404a unter dem SINR-Ziel 406a, so dass der Übertragungsleistungspegel 402b für die zweite Meldeperiode 452 erhöht wird. Für die zweite Meldeperiode 452 liegt der empfangene SINR 404b über dem Ziel 406a; so wird die Übertragungsleistung 402c für die nächste Periode 454 gesenkt. Der empfangene SINR-Pegel 404c für jene Periode 454 liegt unter dem Ziel 406a, so dass die Übertragungsleistung 402d für die nächste Periode 456 erhöht wird.
  • Das Leistungssteuerung-Ziel 406 wird auf der Grundlage dessen, ob in der vorherigen Periode Decodierungsfehler erfasst werden, in vorbestimmten Intervallen 412 eingestellt. Die vorbestimmte Intervalle 412 können auf derselben oder anderen Meldeperioden wie der für die Übertragungsleistungseinstellung verwendeten basieren. In einer besonderen Ausführungsform wird das Leistungssteuerung-Ziel alle 24 Rahmen und die Übertragungsleistung alle sechs Rahmen eingestellt. Zusätzlich kann sich die Verbindungsqualitätmessung für die Leistungssteuerung-Zielsteuerung von der für die Übertragungsleistungseinstellung verwendeten Messung unterscheiden.
  • In der in 4 gezeigten beispielhaften Ausführungsform wird das Leistungssteuerung-Ziel 406 auf der Grundlage der Anzahl an Decodierungsfehlern (falls vorhanden), die in der vorherigen Periode stattfanden, alle vier Übertragungsleistung-Meldeperioden 400, z. B. 24 Rahmen, eingestellt. Wenn die Anzahl an Decodierungsfehlern größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, dann wird das Leistungssteuerung-Ziel 406 für die nächste Periode erhöht. Anderenfalls wird das Leistungssteuerung-Ziel für die nächste Periode gesenkt.
  • In der ersten Decodierungsfehler-Meldeperiode 412a werden z. B. zwei Fehler 414 so erfasst, dass der Rahmenfehler-Indikator (FEI) auf 1 gesetzt wird. Genauer erläutert, ist ein Zählwert von zwei Fehlern gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert von einem. Da der FEI auf 1 eingestellt wird, wird das Leistungssteuerung-Ziel 406b für die nächste Periode 412b erhöht. Da in der zweiten Periode 412b keine Decodierungsfehler auftreten, ist der FEI 0, und das Leistungssteuerung-Ziel 406c wird für die dritte Periode 412c gesenkt.
  • Ein Fachmann auf dem Gebiet wird auf der Grundlage der oben beschriebenen Ausführungsformen weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung würdigen. Entsprechend ist die Erfindung nicht durch das speziell gezeigte und beschriebene, sondern nur durch das in den anhängenden Ansprüchen angezeigte eingeschränkt.

Claims (15)

  1. Ein Verfahren zur Steuerung der Leistung in einem drahtlosen TDMA-System, das folgendes umfasst: das Empfangen eines Decodierungsfehlersignals von einem Empfänger, das eine Anzahl von Datendecodierungsfehlern anzeigt, die für eine Decodierungsfehler-Meldeperiode von einem Empfänger erfasst werden; das Empfangen eines Verbindungsqualität-Messwerts vom Empfänger für die Verbindungsqualität-Meldeperiode; das Erhöhen eines Leistungssteuerung-Ziels um ein Aufwärtsschritt-Intervall oder das Senken des Leistungssteuerung-Ziels um ein Abwärtsschritt-Intervall auf der Grundlage des Decodierungsfehlersignals; und das Einstellen einer Signalübertragungsleistung auf der Grundlage der Verbindungsqualitätmessung, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen der Aufwärts- und Abwärtsschritt-Intervalle einer mittleren Decodierungsfehler-Wahrscheinlichkeit entsprechen.
  2. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Decodierungsfehlersignal einen Rahmenfehler-Indikator einschließt, der auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, wenn die Anzahl der Datendecodierungsfehler in einer gegebenen Decodierungsfehler-Meldeperiode größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Decodierungsfehler-Meldeperiode einer vorbestimmten Anzahl von Rahmen entspricht.
  4. Das Verfahren nach Anspruch 1, worin die Verbindungsqualitätmessung aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus SINR, BER und BLER besteht.
  5. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsqualitätmessung einen mittleren SINR-Wert einschließt.
  6. Das Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin das Erhöhen der Signalübertragungsleistung einschließt, wenn die Verbindungsqualitätmessung kleiner als ein vorbestimmter Ziel-Pegel ist.
  7. Das Verfahren nach Anspruch 6, das weiterhin das Senken der Signalübertragungsleistung einschließt, wenn der Verbindungsqualität-Pegel größer als ein vorbestimmter Ziel-Pegel ist.
  8. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsqualität-Meldeperiode einer vorbestimmten Anzahl von Rahmen entspricht.
  9. Das Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin die Einstellung der Signalübertragungsleistung gemäß P(n + 1) = P(n) + β(Γ(n + 1) – γ(n)) einschließt, worin P(n) die Übertragungsleistung der nsten Verbindungsqualität-Meldeperiode, Γ(n + 1) das Leistungssteuerung-Ziel in der (n + 1)-Verbindungsqualität-Meldeperiode, γ(n) der mittlere SINR in der nsten Verbindungsqualität-Meldeperiode, und β ein Dämpfungsfaktor ist.
  10. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das TDMA-System eine EGPRS-Architektur hat.
  11. Das Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsqualitätmessung einem mittleren SINR für die Verbindungsqualität-Meldeperiode entspricht.
  12. Das Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsqualität-Meldeperiode einer vorbestimmten Anzahl von Rahmen entspricht.
  13. Das Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Decodierungsfehlersignal einen ersten Wert hat, der einer Anzahl an Decodierungsfehlern entspricht, die größer sind als ein vorbestimmter Schwellwert.
  14. Das Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Decodierungsfehler einem Rahmenfehler-Indikator entspricht.
  15. Das Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen der Aufwärts- und Abwärtsschritte durch pf = δdnup bestimmt werden, worin Delta dn der Größe des Abwärtsschritts, Delta up der Größe Aufwärtsschritts und pf der mittleren Decodierungsfehler-Wahrscheinlichkeit für eine Meldeperiode f entspricht.
DE60113594T 2000-06-13 2001-06-07 TDMA Kommunikationssystem mit verbesserter Leistungssteuerung Expired - Lifetime DE60113594T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US784901 1991-10-30
US21116300P 2000-06-13 2000-06-13
US211163P 2000-06-13
US09/784,901 US6754506B2 (en) 2000-06-13 2001-02-16 TDMA communication system having enhanced power control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60113594D1 DE60113594D1 (de) 2005-11-03
DE60113594T2 true DE60113594T2 (de) 2006-07-13

Family

ID=26905903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60113594T Expired - Lifetime DE60113594T2 (de) 2000-06-13 2001-06-07 TDMA Kommunikationssystem mit verbesserter Leistungssteuerung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6754506B2 (de)
EP (1) EP1164714B1 (de)
DE (1) DE60113594T2 (de)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100409602C (zh) * 1999-08-10 2008-08-06 纳诺特罗恩微技术有限责任公司 具有发送机一侧频率扩展和时间扩展的传输方法
US20030156624A1 (en) * 2002-02-08 2003-08-21 Koslar Signal transmission method with frequency and time spreading
US6996069B2 (en) * 2000-02-22 2006-02-07 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for controlling transmit power of multiple channels in a CDMA communication system
US7512086B2 (en) * 2000-06-12 2009-03-31 Samsung Electronics Co., Ltd Method of assigning an uplink random access channel in a CDMA mobile communication system
JP3487285B2 (ja) * 2000-11-14 2004-01-13 日本電気株式会社 基地局送信電力制御方法及び携帯端末装置
EP2204922B1 (de) * 2000-11-16 2017-01-04 Sony Corporation Informationsverarbeitungsvorrichtung und informationsverarbeitungsverfahren
WO2002052770A1 (fr) * 2000-12-26 2002-07-04 Fujitsu Limited Dispositif de controle de taux d'erreurs
US6763244B2 (en) * 2001-03-15 2004-07-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for adjusting power control setpoint in a wireless communication system
KR100956833B1 (ko) 2001-05-14 2010-05-11 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 다운링크 자원 할당을 위한 채널 품질 측정값 제공 방법, 무선 디지털 통신 시스템 및 사용자 장치
JP4016647B2 (ja) * 2001-05-17 2007-12-05 日本電気株式会社 移動通信システム、基地局、移動局及びそれらに用いるしきい値設定方法並びにそのプログラム
US20020177446A1 (en) * 2001-05-23 2002-11-28 Alex Bugeja System and method for providing variable transmission bandwidth over communications channels
FR2825857B1 (fr) * 2001-06-12 2006-05-19 Cit Alcatel Procede d'ajustement de valeur cible de boucle interne de controle de puissance dans un systeme de radiocommunications mobiles
US6983166B2 (en) * 2001-08-20 2006-01-03 Qualcomm, Incorporated Power control for a channel with multiple formats in a communication system
US6952591B2 (en) * 2001-11-20 2005-10-04 Lucent Technologies Inc. Uplink power control algorithm
US7082107B1 (en) * 2001-11-26 2006-07-25 Intel Corporation Power control in wireless communications based on estimations of packet error rate
KR100841302B1 (ko) * 2001-12-28 2008-06-26 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템의 신호 전력 제어 방법
US6711352B2 (en) * 2001-12-28 2004-03-23 Nidec Copal Corporation Range finder of light amount detection type with multi zone resolution
US7170876B2 (en) * 2002-04-30 2007-01-30 Qualcomm, Inc. Outer-loop scheduling design for communication systems with channel quality feedback mechanisms
FR2839590B1 (fr) * 2002-05-07 2006-07-21 Evolium Sas Procede et dispositif de controle d'une boucle externe d'ajustement de valeur cible d'une boucle interne de controle de puissance
KR100791135B1 (ko) * 2002-06-06 2008-01-03 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 패킷 통신 시스템, 패킷 통신 방법, 기지국, 이동국, 및패킷 통신 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체
US6850771B2 (en) 2002-06-24 2005-02-01 Qualcomm Incorporated Uplink power control
US20050227699A1 (en) * 2002-06-26 2005-10-13 Harmen Schreuder Method and network element for optimisation of radio resource utilisation in radio access network
US7162262B2 (en) 2002-09-23 2007-01-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods, systems and computer program products for requesting received power levels based on received block error rates utilizing an anti-windup and/or emergency procedure
US6882857B2 (en) * 2002-11-26 2005-04-19 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for efficient processing of data for transmission in a communication system
US20040235423A1 (en) * 2003-01-14 2004-11-25 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for network management using perceived signal to noise and interference indicator
US7738848B2 (en) * 2003-01-14 2010-06-15 Interdigital Technology Corporation Received signal to noise indicator
JP4378676B2 (ja) * 2003-06-03 2009-12-09 日本電気株式会社 電力制御方法および電力制御回路
US7558818B2 (en) * 2003-06-06 2009-07-07 Meshnetworks, Inc. System and method for characterizing the quality of a link in a wireless network
CN1833370B (zh) * 2003-07-30 2010-05-12 美商内数位科技公司 使用下链传输功率检测进行限制动态范围的下链功率控制
CN102917450A (zh) * 2003-11-17 2013-02-06 美商内数位科技公司 控制通信传输功率位准的接收站和产生功率控制信息的站
JP4616338B2 (ja) * 2004-06-14 2011-01-19 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 多重送受信アンテナを使用する移動通信システムにおける送信モードを制御するための装置,システム及び方法
US8224368B2 (en) * 2004-09-27 2012-07-17 Alcatel Lucent Method and apparatus for controlling transmission power in a wireless network
US7403746B2 (en) * 2005-01-04 2008-07-22 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Adaptive frame durations for time-hopped impulse radio systems
JP2006311512A (ja) * 2005-03-30 2006-11-09 Toshiba Corp 送受信モジュール及び送受信モジュールを備えたレーダ装置
US8965440B2 (en) * 2005-05-31 2015-02-24 Alcatel Lucent Method of estimating a current channel condition in a wireless communications network
US20070053287A1 (en) * 2005-09-07 2007-03-08 Gang Li System and method for selecting data rates in a wireless communication system
US7808956B2 (en) * 2006-03-31 2010-10-05 Motorola, Inc. Dynamic, adaptive power control for a half-duplex wireless communication system
US8369424B2 (en) * 2006-07-14 2013-02-05 Qualcomm Incorporated Frequency selective and frequency diversity transmissions in a wireless communication system
US8743774B2 (en) 2007-01-30 2014-06-03 Qualcomm Incorporated Resource requests for a wireless communication system
US8892108B2 (en) * 2007-01-30 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Control channel constraints in wireless communications
EP1971093B1 (de) * 2007-03-15 2015-05-06 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Verbesserte Bestimmung von Kanalschätzfehlern in einem auf Wiener-Filterung basiserenden Empfänger
ATE543272T1 (de) * 2007-03-20 2012-02-15 Lg Electronics Inc Verfahren zur steuerung der übertragungsstärke in drahtlosen kommunikationssystemen
US20090219916A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Motorola, Inc. Method to scan for critical transmissions while transmitting on a conventional time division multiple access channel
US9008248B2 (en) * 2008-09-18 2015-04-14 Broadcom Corporation Variable low IF receiver for multi-channel applications
US9066301B2 (en) * 2009-04-08 2015-06-23 Qualcomm Incorporated Managing a reverse link transmission power level setpoint during periods of inactivity on the reverse link in a wireless communications system
US9288774B2 (en) * 2011-10-13 2016-03-15 Mediatek Inc. Communications apparatuses and method for multi-level transmission power control thereof
US20150003414A1 (en) 2013-06-26 2015-01-01 Cable Television Laboratories, Inc. Capacity sharing between wireless systems
US10091769B2 (en) * 2014-07-29 2018-10-02 Cable Television Laboratories, Inc. LTE signaling in RF bands with competing communication systems
EP3751893B1 (de) 2015-05-14 2022-09-21 Cable Television Laboratories, Inc. Harq in listen-before-talk-systemen
TWI565225B (zh) * 2015-07-09 2017-01-01 國立中山大學 功率追蹤式解調變技術

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5247347A (en) 1991-09-27 1993-09-21 Bell Atlantic Network Services, Inc. Pstn architecture for video-on-demand services
US5333175A (en) 1993-01-28 1994-07-26 Bell Communications Research, Inc. Method and apparatus for dynamic power control in TDMA portable radio systems
FI96554C (fi) * 1993-02-05 1996-07-10 Nokia Mobile Phones Ltd Aikajakoinen solukkoradiopuhelinjärjestelmä ja radiopuhelin sitä varten
US5396516A (en) 1993-02-22 1995-03-07 Qualcomm Incorporated Method and system for the dynamic modification of control paremeters in a transmitter power control system
US5428608A (en) 1993-12-30 1995-06-27 At&T Corp. Call connection technique
TW347616B (en) 1995-03-31 1998-12-11 Qualcomm Inc Method and apparatus for performing fast power control in a mobile communication system a method and apparatus for controlling transmission power in a mobile communication system is disclosed.
US6137840A (en) * 1995-03-31 2000-10-24 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for performing fast power control in a mobile communication system
US5790939A (en) * 1995-06-29 1998-08-04 Hughes Electronics Corporation Method and system of frame timing synchronization in TDMA based mobile satellite communication system
JP2798012B2 (ja) 1995-07-14 1998-09-17 日本電気株式会社 基地局送信電力制御装置および方法
WO1997008847A1 (en) 1995-08-31 1997-03-06 Nokia Telecommunications Oy Method and device for controlling transmission power of a radio transmitter in a cellular communication system
US5745520A (en) 1996-03-15 1998-04-28 Motorola, Inc. Method and apparatus for power control in a spread spectrum communication system using threshold step-down size adjustment
US5774785A (en) 1996-06-20 1998-06-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Adaptive quality adjustment
KR100309652B1 (ko) 1996-06-27 2001-12-17 다치카와 게이지 송신전력제어장치
JP3460773B2 (ja) * 1996-09-10 2003-10-27 三菱電機株式会社 2重化ループ伝送方式によるネットワークシステムにおける通信制御方法および2重化ループ伝送方式によるネットワークシステム
SE507432C2 (sv) * 1996-09-30 1998-06-08 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och enhet för distribuerad handover i upplänk
US5991284A (en) 1997-02-13 1999-11-23 Qualcomm Inc. Subchannel control loop
US6073025A (en) * 1997-03-26 2000-06-06 Nortel Networks Corporation Base station power control during a soft hand-off
US6072792A (en) 1997-07-03 2000-06-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Power control apparatus, and an associated method, for TDMA transmitter
US5999832A (en) 1997-07-31 1999-12-07 Vannatta; Louis J. Method of and apparatus for controlling a transmit power of a communication device
US6154659A (en) * 1997-12-24 2000-11-28 Nortel Networks Limited Fast forward link power control in a code division multiple access system
KR100288375B1 (ko) * 1998-05-25 2001-06-01 윤종용 역방향링크와독립적인순방향링크의전력제어방법
KR100433910B1 (ko) * 1999-02-13 2004-06-04 삼성전자주식회사 부호분할다중접속 통신시스템의 주파수간핸드오프를 위한 전력
US6490461B1 (en) * 1999-06-24 2002-12-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Power control based on combined quality estimates
US6587442B1 (en) * 1999-10-28 2003-07-01 Nortel Networks Limited Enhanced power control algorithms for fixed wireless access systems

Also Published As

Publication number Publication date
US20030207695A1 (en) 2003-11-06
EP1164714A1 (de) 2001-12-19
EP1164714B1 (de) 2005-09-28
DE60113594D1 (de) 2005-11-03
US6754506B2 (en) 2004-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60113594T2 (de) TDMA Kommunikationssystem mit verbesserter Leistungssteuerung
DE60311464T2 (de) Messung von kanaleigenschaften in einem kommunikationssystem
DE60224304T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur sendeleistungsregelung
DE69813002T2 (de) Gebrauch eines rf-zwischenverstärkers in cdma-funkverbindungssystmen zur unterdrückung von durch nichtzugeordnete funksysteme verursachten interferenzen
DE60304104T2 (de) Verfahren zur Wiederverwendung von Frequenzen in einem OFDM-Mobilfunkkommunikationssystem
DE602004010505T2 (de) Bestimmung der qualität für eine drahtlose kommunikationsverbindung
DE69913232T3 (de) Verfahren und System zur Sendeleistungsregelung während Makrodiversität
DE69923166T2 (de) Verfahren zur Leistungssteigerung eines mobilen Radiokommunikationssystems unter Verwendung eines Leistungsregelungs-Algorithmus
DE60118360T2 (de) Leistungsregelung für die Abwärtsrichtung für mehrfache Abwärtszeitschlitze in TDD- Kommunikationssystemen
DE69835018T2 (de) Verfahren zur einstellung der leistungsregelungsschwelle in einem drahtlosen kommunikationssystem
EP1809058B1 (de) Verfahren zum Minimieren der Interferenz in einem zellulären OFDM Kommunikationssystem sowie Basisstation und Mobilstation hierfür
DE60311466T2 (de) Adaptive verstärkungsregelung mit rückkopplung
DE60203495T2 (de) System und verfahren zur streckenanpassung in kommunikationssystemen
DE69735849T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Kanalzuweisung in einem Funkkommunikationssystem
DE60307973T2 (de) Durchsatzverbesserung für ein Funksystem mit Multiplexzugriff, das mit SDMA kombiniert ist
DE60122648T2 (de) Verfahren zur Verbindungsanpassung in einem mobilen Kommunikationssystem
DE102004054626B4 (de) Verfahren zur Multikode-Transmission durch eine Teilnehmerstation
DE60026699T2 (de) Verfahren zur leistungssteuerung
EP4111771A2 (de) Steigerungskonzept einer durchkommenswahrscheinlichkeit
DE60113042T2 (de) Verfahren und System zur Trägerfrequenz-Zuteilung in einem Funkkommunikationssystem
EP1593207B1 (de) Verfahren zum einstellen der sendeleistungen zweier kanäle einer verbindung, station und kommunikationssystem
EP1995888B1 (de) Verfahren zur Regelung der Sendeleistung einer Funkstation
DE19938494C2 (de) Verfahren zur Sendeleistungseinstellung in einem Mobilfunksystem
WO2000064069A2 (de) Verfahren zur sendeleistungseinstellung in funk-kommunikationssystemen
EP1652330A1 (de) Informations bertragung mit energie-budget-management

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition