DE602004011707T2

DE602004011707T2 - Leistungsregelungsverfahren und -vorrichtung für ein paketvermittelndes Funksystem

Info

Publication number: DE602004011707T2
Application number: DE602004011707T
Authority: DE
Inventors: Esa 90630 Tiirola; Kari 90240 Pajukoski
Original assignee: Nokia Siemens Networks Oy
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2024-08-18
Also published as: US20050041626A1; ATE386373T1; EP1508978B1; US7352725B2; CN1585293A; CN100341258C; EP1508978A1; DE602004011707D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Kommunikationsverfahren und eine – anordnung, das auf einer paketvermittelten Verbindung in einem Funksystem basiert.
Hintergrund der Erfindung
Es ist grundlegend, dass es eine Leistungssteuerung von Signalen in einem Funksystem gibt. In einem CDMA (Kode Multiplex, engl.: Code Division Multiple Access)-Funksystem, welches störungsbegrenzt ist, ist dies von besonderer Wichtigkeit. Die Hauptaufgabe der Leistungssteuerung bei einem CDMA-Funksystem ist es, Signalleistungen zu begrenzen und folglich die Kapazität durch Verringerung der Störung innerhalb jeder Zelle zu vergrößern.
Zum Beispiel umfasst bei einem WDCMA-(Breitband-CDMA)-Funksystem der Leistungssteuermechanismus eine innere Schleifenleistungssteuerung und eine äußere Schleifenleistungssteuerung.
Der Zweck der inneren Schleifenleistungssteuerung ist es, schnelle Änderungen bei der Stärke eines empfangenen Signals auszugleichen, die durch den Funkkanal verursacht werden.
Bei der inneren Schleifenleistungssteuerung vergleicht eine Basisstation das SIR (Signal-Störungsverhältnis) des empfangenen Signals mit einem Ziel-SIR. Wenn das SIR des empfangenen Signals unterhalb des Ziel-SIR liegt, überträgt die Basisstation ein Signal, das der Benutzerstation befiehlt, ihre Übertragungsleistung zu vergrößern. Entsprechend überträgt die Basisstation ein Signal, das der Benutzerstation befiehlt, ihre Übertragungsleistung zu verringern, wenn das SIR des empfangenen Signals oberhalb des Ziel-SIR liegt.
Bei der äußeren Schleifensteuerung vergleicht eine Funknetzsteuerung (RNC) die Dienstqualität mit einer Zielqualität. Die Qualität kann beispielsweise gemessen werden als "BER" (Bitfehlerrate), BLER (Blockfehlerrate), FER (Rahmenfehlerrate), CRC (Zyklische Redundanzprüfung), Soft-Information von dem Dekoder, Verhältnis der empfangenen Bit-Energie und dem Rauschen, usw. Wenn die Dienstqualität unterhalb der Zielqualität ist, befiehlt die RNC der Basisstation, ihr Ziel-SIR zu vergrößern. Auf ähnliche Art und Weise befiehlt die RNC der Basisstation, ihr Ziel-SIR zu verringern, wenn die Dienstqualität über der Zielqualität ist.
Bei Funksystemen, die eine paketvermittelte Verbindung verwenden, werden die Pakete gewöhnlicherweise gegen Rauschen, Fading und Störung durch Kanalkodierung, wie beispielsweise FEC (Vorwärtsfehlerkorrektur-Kodierung, engl.: Forward Error Correction Coding) geschützt. Trotz des Schutzes kann ein Fehler bei dem Empfang eines Paketes auftauchen, welcher bei der erneuten Übertragung ausgeglichen werden kann. Die Neuübertragung findet statt, wenn der Pakete empfangende Sende-Empfänger anfragt, das fehlerhafte Paket zu wiederholen. Dies kann durch einen ARQ (Automatischen Wiederholanfrage)-Mechanismus ausgeführt werden. Bei einem Empfänger, der HARQ (Hybrid-ARQ) verwendet, kann das fehlerhafte Paket mit dem erneut übertragene Paket kombiniert werden. Die Kombination kann insbesondere effektiv sein, wenn unterschiedliche Übertragungen desselben Paketes beim Dekodieren verwendet werden.
Es existieren allerdings Probleme bezüglich der Verwendung der Neuübertragung mit der Leistungssteuerung, insbesondere im Falle von HARQ. Wenn ein Paket nicht erfolgreich kommuniziert wurde, vergrößert die äußere Schleifenleistungssteuerung das Ziel-SIR, was unnötigerweise zu einer höheren Übertragungsleistung während der Neuübertragung des Paketes führt. Die vergrößerte Übertragungsleistung in Relation zur Störung verringert wiederum die Kapazität und Dienstqualität des Funksystems.
Das Dokument US 2002/0042283 offenbart ein CDMA-Funksystem, das Übertragungsleistungssteuerung basierend auf SIR-Messung verwendet.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Leistungssteuermechanismus bereitzustellen. In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung wird ein Kommunikationsverfahren in einem CDMA-Funksystem bereitgestellt, das eine Übertragungsleistungssteuerung verwendet, die auf einer SIR-Messung beruht, wobei das Verfahren umfasst: Kommunizieren zwischen wenigstens zwei Sende-Empfängern des Funksystems, das eine paketvermittelte Verbindung durch eine Funkschnittstelle verwendet, Messen einer Qualität der paketvermittelten Verbindung, Einstellen eines Ziel-SIR, basierend auf der gemessenen Qualität, Übertragen, von einem Pakete empfangenden Sende-Empfänger, einer Anfrage, wenigstens ein Paket, das einen Fehler beim Empfang hatte, erneut zu übertragen, Neuübertragen, von einem Paket übertragenden Sende-Empfänger, jedes angefragten Paketes als eine Antwort auf die Anfrage. Ferner umfasst das Verfahren das Steuern einer Übertragungsleistung durch Setzen eines Ziel-SIR für die erneute Übertragung eines Paketes, das niedriger ist, als ein Ziel-SIR für die erste Übertragung des entsprechenden Pakets.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Kommunikationsanordnung in einem CDMA-Funksystem bereitgestellt, das eine Übertragungsleistungssteuerung verwendet, die auf einer SIR-Messung basiert, wobei die Anordnung umfasst: wenigstens zwei Sende-Empfänger des Funksystems, die eingerichtet sind, mit einer paketvermittelten Verbindung durch eine Funkschnittstelle zu kommunizieren, ein Mittel zum Messen einer Qualität der paketvermittelten Verbindung, wobei die Anordnung eingerichtet ist, ein Ziel-SIR basierend auf der gemessenen Qualität einzustellen, einen Pakete empfangenden Sende-Empfänger, der eingerichtet ist, eine Anfrage zur Neuübertragung zu übertragen, im Falle eines Fehlers beim Empfang wenigstens eines Paketes, einen Pakete übertragenden Sende-Empfänger, der eingerichtet ist, jedes angefragte Paket als eine Antwort auf die Anfrage neu zu übertragen. Ferner ist die Anordnung eingerichtet, ein Ziel-SIR für die Neuübertragung eines Pakets zu setzen, das niedriger ist, als das Ziel-SIR für die erste Übertragung des entsprechenden Pakets.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung stellt verschiedene Vorteile bereit. Die vorliegende Lösung stellt einen bestimmten Weg bereit, die Übertragungsleistung von Neuübertragungen zu steuern und sie verbessert die Kapazität einer Zelle durch Verringerung von Störung.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Im folgenden wird die Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele und die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen
1 ein Funksystem zeigt,
2 die Leistungssteuerung veranschaulicht,
3A die Übertragung und Neuübertragung von Paketen gemäß dem Anhalten und Warten-Prinzip zeigt,
3B das Verhalten der Übertragungsleistung bezüglich der Übertragung und Neuübertragung in 3A veranschaulicht,
4 die Übertragung und Neuübertragung von Paketen gemäß einem wahlweisen Wiederholungsschema zeigt,
5 eine geschlossene Schleifenleistungssteuerung zeigt,
6 ein Flussdiagramm des vorliegenden Verfahrens zeigt, und
7 Simulationsergebnisse veranschaulicht.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Untersuchen wir zuerst 1, die die Struktur eines Funksystems veranschaulicht. Das Funksystem kann zum Beispiel auf UMTS (Universales Mobiltelefonsystem) oder DCDMA (Breitband-Code-Multiplex) beruhen.
Das Kernnetz kann zum Beispiel der kombinierten Struktur des GSM (Globales System für Mobilkommunikation) und GPRS System entsprechen. Die GSM-Netzelemente sind für die Implementierung von leitungsvermittelten Verbindungen verantwortlich und die GPRS-Netzelemente für die Implementierung von paketvermittelten Verbindungen, wobei einige der Netzelemente allerdings von beiden Systemen geteilt werden.
Eine Mobilvermittlungsstelle (MSC) 100 ermöglicht leitungsvermittelte Signalisierung in dem Funksystem. Ein bedienender GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN) 101 ermöglicht wiederum die paketvermittelte Signalisierung. Der gesamte Verkehr in dem Funksystem kann durch die MSC 100 gesteuert werden.
Das Kernnetz kann eine Gatewayeinheit 102 aufweisen, welche eine Gateway-Mobilvermittlungsstelle (GMSC) darstellt, die die leitungsvermittelten Verbindungen zwischen dem Kernnetz und externen Netzen betreut, wie beispielsweise ein öffentliches Bodenmobilnetz (PLMN) oder ein öffentliches Telefonnetz (PSTN). Ein Gateway GPRS-Unterstützungsknoten. (GGSN) 103 betreut die paketvermittelten Verbindungen zwischen dem Kernnetz und den externen Netzwerken, wie beispielsweise dem Internet.
Die MSC 100 und der SGSN sind mit einem Funkzugangsnetz (RAN) 104 verbunden, welches wenigstens eine Basisstationssteuerung 106 umfasst, die wenigstens eine Basisstation 108 steuert. Die Basisstationssteuerung 106 kann auch als Funknetzsteuerung bezeichnet werden und die Basisstation kann auch als Knoten B bezeichnet werden. Eine Benutzerstation 110 kommuniziert mit wenigstens einer Basisstation 108 über eine Funkschnittstelle.
Die Benutzerstation 110 kann mit der Basisstation 108 unter Verwendung eines GPRS-Verfahrens kommunizieren. Daten in Paketen enthalten Adress- und Steuerdaten zusätzlich zu den eigentlichen Verkehrsdaten. Verschiedene Verbindungen können denselben Übertragungskanal gleichzeitig verwenden. Ein Paketvermittlungsverfahren ist dort für die Datenübertragung geeignet, wo die zu übertragenden Daten in "Bursts" erzeugt werden. In einem solchen Fall ist es nicht notwendig, einen Datenlink für die gesamte Dauer der Übertragung zuzuweisen, sondern nur für die Zeit, die für die Übertragung der Pakete benötigt wird. Dies verringert die Kosten und spart Kapazitäten, insbesondere während sowohl des Aufbaus als auch bei der Verwendung des Netzes.
2 stellt sowohl die äußere als auch die innere Schleifenleistungssteuerung dar. Wenn die Benutzerstation 110 ein Signal 200, wie beispielsweise ein Paket, an eine Basisstation 108 überträgt, bildet die Basisstation 108 eine SIR-(Signal-)Störungsverhältnis-)Abschätzung des empfangenen Signals. Die Basisstation vergleicht die SIR-Abschätzung mit einem Ziel-SIR und überträgt ein Signal 202 mit einem Befehl, der von dem Vergleich abhängt. Wenn der Wert der SIR-Abschätzung kleiner als der Wert des Ziel-SIR ist, befiehlt die Basisstation 108 der Benutzerstation 110, ihre Übertragungsleistung zu vergrößern. Wenn andererseits die SIR-Abschätzung größer als das Ziel-SIR ist, befiehlt die Basisstation der Benutzerstation, ihre Übertragungsleistung zu verringern.
Die Basisstation 108 sendet der Funknetzsteuerung 106 ein Signal 204, das Information über die Qualität der Verbindung enthält. Die Qualität kann die Dienstqualität sein und Information kann die Rahmenzuverlässigkeit anzeigen, welche auf der Verwendung einer Zuverlässigkeitsanzeige basieren kann. Die Zuverlässigkeitsanzeige kann CRC (Zyklische Redundanzüberprüfung), geschätzter BER, Soft-Information von einem Dekoder, E_d/N₀ sein, usw.
Das Ziel-SIR kann durch einen äußeren Schleifenleistungssteuerungsalgorithmus geändert werden, der im Stand der Technik wie folgt ausgedrückt werden kann: Target SIR(n + 1) = Target SIR(n) ± Δ[dB], (1),wobei die Berechnung in der dB-Skala sein kann, Target_SIR das Ziel-SIR darstellt und n der Index des Kodingblocks ist.
Das Delta kann als Δ = f ^s – F_ths definiert sein, wobei f ^ 1 ist, wenn ein Blockfehler vorliegt und f ^ 0 ist, wenn kein Blockfehler vorliegt, F_th der gewünschte (Ziel-)BLER ist, welcher typischerweise zwischen 1% bis 20% variiert und s die Schrittgröße des Δ ist (wie beispielsweise 1 dB, 2 dB oder 3 dB).
Die Funknetzsteuerung 106 sendet wiederum der Basisstation 108 ein Signal 206, das Einfluss auf das Ziel-SIR gemäß der Formel (1) hat. Wenn der Wert der Dienstqualität unterhalb eines Qualitätszielwertes ist, was wahr bei einem Fehler bei Empfang eines Paketes ist, vergrößert die Funknetzsteuerung 108 das Ziel-SIR in der Basisstation 108. Als Ergebnis daraus ist die Durchschnittsübertragungsleistung einer Neuübertragung eines Paketes höher als während der ersten Übertragung des Paketes, vorausgesetzt, die Störungshöhe ist dieselbe. Die Störung kann auch als Rauschen enthaltend angesehen werden. Wenn der Wert der Dienstqualität über einem Zielwert liegt, verringert die Funknetzsteuerung 108 das Ziel-SIR in der Basisstation 108, welche die Durchschnittsübertragungsleistung bezüglich der Störung verringert. Dies findet statt, wenn ein Paket erfolgreich empfangen wurde.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Lösung kann das Ziel-SIR durch einen äußeren Schleifenleistungssteuerungsalgorithmus wie folgt definiert werden. Taget_SIR(N-ter) = Target_SIR(master) – Step(N-ter)[dB] (2),wobei Target_SIR(N-ter) das SIR der N-ten Neuübertragung eines Paketes bedeutet, Target SIR(master) das Ziel-SIR der ersten Übertragung eines Pakets bedeutet, Step(N-ter) der Verringerungsbetrag bei der Übertragungsleistung der Neuübertragung bedeutet und N eine Ordnungszahl ist, die den Index der Neuübertragung bezeichnet. Target SIR(master) kann zum Beispiel gemäß der Formel (1) eingestellt werden. Oftmals gibt es maximal zwei Neuübertragungen (N = 1 oder 2), aber im Allgemeinen kann es jede beliebige Anzahl Neuübertragung von 1 bis unendlich geben. Daher kann die vorliegende Lösung so eingerichtet werden, dass sie ein spezifisches Ziel-SIR für jede Neuübertragung eines Paketes definiert.
3A und 3B zeigen die Übertragung und Neuübertragung von Paketen unter Verwendung des Halten- und Warten-Prinzips, welches an sich dem Fachmann bekannt ist. Das Halten- und Warten-Prinzip entspricht dem Fall, bei welchem ein Überträger in der Lage ist, nur ein Paket gleichzeitig zu speichern. Der Überträger überträgt kein Paket, bevor er ein ACK(Bestätigungs)-Signal oder ein NACK(Nichtbestätigungs)-Signal von dem Empfänger empfängt.
Nachdem das erste Paket 300 von dem Überträger übertragen wurde, wird es als erfolgreich empfangen durch ein ACK-Signal 312 von dem Empfänger bestätigt. Zu dem Zeitpunkt 322, bevor ein neues Paket 302 übertragen wird, wird das Ziel-SIR aufgrund einer erfolgreichen Übertragung erniedrigt. Gleich nach dem Zeitpunkt 324, wird die Übertragungsleistung gemäß dem verringerten Ziel-SIR eingestellt, was zu einer erniedrigten Durchschnittsübertragungsleistung führt (wenn sich die Rauschhöhe nicht vergrößert hat). Dann wird das zweite Paket 302 übertragen, aber da es dort einen Fehler beim Empfang gibt, überträgt der Empfänger des Pakets 302 ein NACK-Signal 314, das eine Neuübertragung des fehlerhaften Paketes anfragt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Lösung wird das Ziel-SIR für Neuübertragungen unterschiedlich zu der ersten Übertragung eines Paketes eingestellt. Folglich wird das Ziel-SIR gemäß der Formel (2) zum Zeitpunkt 326 erniedrigt. Das Ziel-SIR der ersten Neuübertragung wird zu Target_SIR(1) = Target_SIR(master) – Step(1), wobei der Ausdruck Target_SIR(master) das Ziel-SIR zum Zeitpunkt 322 ist. Die Übertragungsleistung zum Zeitpunkt 328 wird gemäß dem verringerten Ziel-SIR eingestellt. Der Überträger überträgt das Paket erneut (Paket 304) bei einer erniedrigten Übertragungsleistung bezüglich der Störungshöhe. Allerdings schlägt die Übertragung wiederum fehl und der Empfänger überträgt ein NACK-Signal 316. Das Ziel-SIR kann wieder eingestellt werden und in diesem Beispiel wird es zum Zeitpunkt 330 verringert. Das Ziel-SIR wird zu Target_SIR(2) = Target_ SIR(master) – Step(2), wobei der Ausdruck Target SIR(master) das Ziel-SIR 322 ist (das Ziel-SIR für die erste Übertragung eines Paketes). Die Übertragungsleistung zum Zeitpunkt 332 wird gemäß dem verringerten Ziel-SIR eingestellt. Der Überträger überträgt das Paket nochmal (Paket 306) bei einer erniedrigten Übertragungsleistung. Dieses Mal wird das Paket korrekt empfangen und der Empfänger überträgt ein ACK-Signal 318. Das Ziel-SIR wird zum Zeitpunkt 334 vergrößert, was zu einer vergrößerten Übertragungsleistung (bezüglich der Störung) zum Zeitpunkt 336 für die erste Übertragung eines Paketes 308 führt, wobei der erfolgreiche Empfang von diesem durch ein ACK-Signal 320 bestätigt wird.
4 veranschaulicht die Kommunikation für den Fall eines wahlweisen Wiederholungsschemas. In diesem Fall haben sowohl Überträger als auch der Empfänger Pufferspeicher zum Speichern von Paketen. Das erste Paket 400 ist erfolgreich übertragen worden, welches durch ein ACK-Signal 414 von dem Empfänger bestätigt wurde. Das Ziel-SIR wird zum Zeitpunkt 430 eingestellt. Das zweite Paket 402 wird übertragen, aber, da es fehlschlägt, überträgt der Empfänger ein NACK-Signal 416. Das Ziel-SIR wird ähnlich wie im Stand der Technik zum Zeitpunkt 432 eingestellt und das dritte Paket 404 wird erfolgreich übertragen und durch ein ACK-Signal 418 von dem Empfänger bestätigt. Das Ziel-SIR zum Zeitpunkt 434 wird unter Verwendung von Formel (2) so berechnet, dass der Ausdruck Target SIR(master) das Ziel-SIR zum Zeitpunkt 432 ist. Das Ziel-SIR für die erste Neuübertragung wird zu Target SIR(1) = Target SIR(master) – Δ(1), welches die Durchschnittsübertragungsleistung des Pakets 406 bezüglich der Störung erniedrigt. Die Neuübertragung schlägt allerdings fehl und der Empfänger überträgt ein NACK-Signal 420. Das Ziel-SIR für das Paket 408, welches die erste Übertragung ist, wird auf herkömmliche Art und Weise gemäß dem Stand der Technik zum Zeitpunkt 436 gebildet. Da die Übertragung erfolgreich ist, überträgt der Empfänger ein ACK-Signal 422. Das Ziel-SIR für das Paket 410 wird durch die Formel (2) so gebildet, dass der Ausdruck Target SIR(master) das Ziel-SIR 436 ist. Das Ziel-SIR für die zweite Neuübertragung wird zu Target SIR(2) = Target SIR(master) – Δ(2), welches die Durchschnittsübertragungsleistung des Pakets 410 bezüglich der Störung erniedrigt. Diese Übertragung führt zu einem ACK-Signal 424 von dem Empfänger. Die Übertragung von Paketen geht auf ähnliche Art und Weise mit dem Paket 412 weiter, usw.
Die vorliegende Lösung erniedrigt die absolute Übertragungsleistung der Neuübertragung verglichen mit der ersten Übertragung eines bestimmten Pakets, wenn der Kanal unverändert bleibt (keine Änderungen zum Beispiel beim Pfadverlust, längsamem Fading und schnellem Fading). Da dies in einem Funksystem eine ziemlich seltene Situation ist, hängt die Übertragungsleistung sowohl von der Störungshöhe als auch von der Übertragungsleistung der ersten Übertragung des Pakets ab, was gewöhnlicherweise zu einer erniedrigten Durchschnittsübertragungsleistung führt.
5 veranschaulicht eine geschlossene Schleifenleistungssteuerung. Die Daten für den Benutzer können von einem Pufferspeicher 500 zu einem Multiplexer 502 eingegeben werden, welcher die Leistungssteuerbits zu dem Datenstrom in einer Basisstation 108 multiplext. Der Pufferspeicher wird nicht immer benötigt. Die Daten werden durch einen FEC-Kode kodiert, wie beispielsweise einen Turbokode, und die Daten können Information über den Typ des HARQ (Typ I HARQ, Typ II HARQ) sein. Das Basisbandsignal mit Daten und Leistungssteuerbits wird durch einen CDMA-Spreizkode gespreizt und mit einer gewünschten Trägerfrequenz (Koding, Typdefinition, Spreizen und Mischen sind nicht in 5 gezeigt) gemischt, um das Funkfrequenzsignal von einer Antenne 504 zu übertragen. Eine Antenne 506 einer Benutzerstation 110 empfängt das Signal. Das Signal wird mit einem Basisbandsignal gemischt und durch einen Spreizkode entspreizt (Entspreizen und Mischen sind nicht in 5 gezeigt). Das Signal wird in einem Demultiplexer 508 demultiplext, welcher Daten und Leistungssteuerbits trennt. Die Daten werden an einen Block 510 zum Dekodieren geleitet. Der Block 510 kann einen Pufferspeicher zum Speichern eines Pakets aufweisen. Die Leistungsteuerbits werden an einen Leistungsverstärker 512 geleitet, welcher seine Verstärkung gemäß den Leistungssteuerbits einstellt. Der Leistungsverstärker 512 verstärkt das zu übertragende Signal durch die Benutzerstation 110. Der Überträger der Benutzerstation ist im Wesentlichen gleich dem Überträger der Basisstation. Das Signal wird von einer Antenne 514 übertragen, die dieselbe wie die Antenne 506 sein kann. Die Antenne 516, welche dieselbe wie die Antenne 504 sein kann, empfängt das Signal, welches mit einem Basisbandsignal gemischt wurde und durch einen Spreizkode entspreizt wurde (Entspreizen und Mischen sind nicht in 5 gezeigt). Das Signal wird dann an einen Dekodierblock 518 geleitet. Die SIR-Messung in dem Block 520 kann vor oder nach der Dekodierung (einer der zwei Pfeile) erfolgen. Der Block 520 führt die SIR-Abschätzung für die Entspreizsteuersymbole aus. Im Allgemeinen wird die SIR-Messung in eine Signalleistungsmessung und eine Störungsleistungsmessung aufgeteilt. Die Messung wird auf dem DPCCH-Kanal (Zugewiesener Physikalischer Steuerkanal) ausgeführt. Das gemessene SIR wird mit dem Ziel-SIR verglichen, das von der Funknetzsteuerung in dem Block 522 empfangen wurde. Basierend auf dem Vergleich gibt der Block 522 die Leistungssteuerbits an den Multiplexer 502.
Statt der Änderung der Übertragung einen Schritt nach oben oder unten können die Leistungssteuerbits eine spezifische Übertragungsleistung für jede Neuübertragung eines Paketes definieren.
Ein Weg HARQ zu implementieren ist, Chase Combining zu verwenden, bei welchem ein neu übertragenes Paket dem ursprünglich übertragenen Paket ähnlich ist. Um die Leistung weiter zu verbessern, ist es auch möglich, inkrementelle Redundanz (IR) zu verwenden, bei welcher ein neuübertragenes Paket neue Redundanzbits umfasst. Um HARQ zu verwenden, ist der empfangende Sende-Empfänger mit einem Pufferspeicher ausgestattet, in welchem fehlerhafte Pakete gespeichert werden können (in 5 weist der Block 510 den Pufferspeicher auf). Damit der Überträger auf ähnliche Art und Weise wie in 4 betrieben werden kann, benötigt er auch einen Speicher (in 5 der Block 500).
6 zeigt wiederum die Hauptschritte für das dargestellte Verfahren. Bei Schritt 600 kommunizieren wenigstens zwei Sende-Empfänger des Funksystems unter Verwendung einer paketvermittelten Verbindung durch eine Funkschnittstelle. Bei Schritt 602 wird die Qualität der paketvermittelten Verbindung gemessen. Das Leistungssteuersystem stellt ein Ziel-SIR basierend auf der bei Schritt 604 gemessenen Qualität ein. Bei dem Schritt 606 überträgt ein Pakete empfangender Sende-Empfänger eine Anfrage, wenigstens ein Paket, das beim Empfang einen Fehler hatte, erneut zu übertragen. Bei Schritt 608 überträgt ein Paket übertragender Sende-Empfänger jedes angefragte Paket als eine Antwort auf die Anfrage. Bei Schritt 610 wird die Leistungssteuerung durch Setzen eines niedrigeren Ziel-SIR für die Neuübertragung eines Pakets als das Ziel-SIR für die erste Übertragung des entsprechenden Paketes gesteuert.
7 zeigt Simulationsergebnisse der Verwendung der vorliegenden Lösung. Bei diesem Beispiel wird angenommen, dass sich die Benutzerstation mit 3 km/h bewegt, die Datenrate 384 kbps mit 1/3 Turbokodierung, HARQ mit Chase Combining verwendet wird und die maximale Anzahl von Neuübertragungen 2 ist. Die Kurve 700 stellt einen Fall dar, bei welchem die fehlgeschlagene Übertragung (erste Übertragung oder erste Neuübertragung) eines Paketes bei der Kombinierung nicht verwendet wird. Die Kurven 702–706 stellen Fälle dar, bei welchen die fehlgeschlagene Übertragung eines Pakets bei der Kombinierung verwendet wird. In Kurve 702 wird ein neu übertragenes Paket unter Verwendung derselben Leistung wie bei dem ersten Paket übertragen. In Kurve 704 wird ein neu übertragenes Paket unter Verwendung eines 2 dB kleineren Ziel-SIR-Wertes als beim ersten Paket übertragen. Bei Kurve 706 wird ein neu übertragenes Paket unter Verwendung eines 5 dB kleineren Ziel-SIR-Wertes als beim ersten Paket übertragen. Die Kommunikationskapazität vergrößert sich mit der Verringerung der Leistung der zweiten Übertragung eines Pakets. Wenn der Fall, der durch Kurve 700 dargestellt wird, als eine Referenz ausgewählt wird, vergrößert sich im Falle von Kurve 702 die Kapazität um 5,1%, vergrößert sich im Falle der Kurve 704 die Kapazität um 13,30% und vergrößert sich im Falle der Kurve 706 die Kapazität um 15,96%. Tatsächlich findet die höchste Vergrößerung (16,41%) in der Kapazität nahe der Verringerung von 4 dB für die Neuübertragung eines Pakets in dieser Konfiguration statt. Es existiert eine optimale Verringerung bei dem Ziel-SIR-Wert der zweiten Übertragung, der die maximale Vergrößerung bei der Kapazität hat. Allerdings tendiert eine Verringerung bei dem Ziel-SIR-Wert der Neuübertragung, insbesondere bezüglich der Störung, gewöhnlicherweise zu einer vergrößerten Kapazität.
Gemäß der vorliegenden Lösung kann die Übertragungsleistung des zugewiesenen Steuerkanals auch während einer Neuübertragung eines Pakets oder zwischen Übertragungen von Paketen erniedrigt werden, um die Störung zu verringern. Dies wird durch geeignete Einstellung des Ziel-SIR-Werts erreicht.
Obwohl die oben beschriebene Erfindung unter Bezugnahme auf ein Beispiel in Überstimmung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, ist klar, dass die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist, sondern dass sie auf verschiedene Arten und Weisen innerhalb des Schutzbereiches der beigefügten Ansprüche verändert werden kann.

Claims

Kommunikationsverfahren in einem CDMA-Funksystem, das eine Übertragungsleistungssteuerung verwendet, die auf einer SIR-Messung beruht, wobei das Verfahren umfasst: Kommunizieren (600) zwischen wenigstens zwei Sende-Empfängern (108 bis 110) des Funksystems, das eine paketvermittelte Verbindung durch eine Funkschnittstelle verwendet, Messen (602) einer Qualität der paketvermittelten Verbindung, Einstellen (604) eines Ziel-SIR, basierend auf der gemessenen Qualität, Übertragen (606), von einem Pakete empfangenden Sende-Empfänger (110), einer Anfrage, wenigstens ein Paket, das einen Fehler beim Empfang hatte, erneut zu übertragen, Neuübertragen (608), von einem Pakete übertragenden Sende-Empfänger (108), jedes angefragten Paketes als eine Antwort auf die Anfrage, gekennzeichnet durch Steuern (610) einer Übertragungsleistung durch Setzen eines Ziel-SIR für die erneute Übertragung eines Pakets, das niedriger ist, als ein Ziel-SIR für die erste Übertragung des entsprechenden Pakets.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner das Festlegen eines spezifischen Ziel-SIR für eine Neuübertragung eines Pakets umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner das Setzen eines Ziel-SIR für den zugewiesenen Steuerkanal umfasst, das zwischen Übertragungen von Paketen niedriger ist, als während den Paketen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner das Übertragen, von dem Pakete empfangenden Sende- Empfänger, einer Übertragungsstärke umfasst, bei welcher wenigstens das eine Pakete mit dem Fehler beim Empfang neu übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner das Setzen des Ziel-SIR entsprechend dem Algorithmus umfasst: Target SIR(N-ter) = Target SIR(master) – Step(Nter)[dB],wobei Target SIR(N-ter) das SIR der N-ten Neuübertragung eines Pakets bedeutet, Target SIR(master) das Ziel-SIR der ersten Übertragung eines Pakets bedeutet, Step(N-ter) der Verringerungsbetrag bei der Übertragungsleistung der Neuübertragung bedeutet und N eine Ordnungszahl ist, die den Index der Neuübertragung bezeichnet.
Kommunikationsanordnung in einem CDMA-Funksystem, das eine Übertragungsleistungssteuerung verwendet, die auf einer SIR-Messung basiert, wobei die Anordnung umfasst: wenigstens zwei Sende-Empfänger (108 bis 110) des Funksystems, die eingerichtet sind, mit einer paketvermittelten Verbindung durch eine Funkschnittstelle zu kommunizieren, ein Mittel (520) zum Messen einer Qualität der paketvermittelten Verbindung, wobei die Anordnung eingerichtet ist, ein Ziel-SIR basierend auf der gemessenen Qualität einzustellen, einen Pakete empfangenden Sende-Empfänger (110), der eingerichtet ist, eine Anfrage zur Neuübertragung zu übertragen, im Falle eines Fehlers beim Empfang wenigstens eines Paketes, einen Pakete übertragenden Sende-Empfänger (108), der eingerichtet ist, jedes angefragte Paket als eine Antwort auf die Anfrage neu zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eingerichtet ist, ein SIR für die Neuübertragung eines Pakets zu setzen, das niedriger ist, als das Ziel-SIR für die erste Übertragung des entsprechenden Pakets.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eingerichtet ist, ein spezifisches Ziel-SIR für jede Neuübertragung eines Pakets festzulegen.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eingerichtet ist, ein Ziel-SIR für den zugewiesenen Steuerkanal zu setzen, das zwischen Übertragungen von Paketen niedriger ist als, während den Paketen.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pakete empfangende Sende-Überträger eingerichtet ist, eine Übertragungsstärke zu übertragen, bei welcher wenigstens das eine Paket mit dem Fehler beim Empfang neu übertragen wird.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eingerichtet ist, das niedrigere SIR entsprechend dem Algorithmus zu setzen: Target_SIR(N-ter) = Target_SIR(master) – Step(Nter)[dB],wobei Target_SIR(N-ter) das SIR der N-ten Neuübertragung eines Pakets bedeutet, Target SIR(master) das Ziel-SIR der ersten Übertragung eines Pakets bedeutet, Step(N-ter) der Verringerungsbetrag bei der Übertragungsleistung der Neuübertragung bedeutet und N eine Ordnungszahl ist, die den Index der Neuübertragung bezeichnet.