DE602004013429T2

DE602004013429T2 - Schätzung von durch hinzufügung oder beseitigung einer verbindung verursachten störungsschwankungen

Info

Publication number: DE602004013429T2
Application number: DE602004013429T
Authority: DE
Inventors: Paul Brossard MARINIER
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2024-03-06
Also published as: US20090041002A1; MXPA05009706A; JP4928524B2; TW200807917A; JP2009060651A; TW200524436A; CN101023682B; US8184532B2; KR20050118281A; KR100987999B1; CA2518251A1; KR100660960B1; DE602004013429D1; TWI267311B; WO2004082154A2; KR20050110713A; EP1602246A2; US20040242161A1; TW200423767A; US20120231832A1

Description

Fachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein drahtlose Kommunikationssysteme. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Berechnungen zur Schätzung der Störungsschwankungen, die sich aus dem Hinzufügen oder Beseitigen einer Verbindung in einem drahtlosen Kommunikationssystem ergeben. Die Erfindung hat besondere Vorteile in segmentierten Kommunikationssystemen, ist aber nicht darauf beschränkt.
Hindergrund
In einer Funkressourcenverwaltungsvorrichtung (RRM) eines leistungsgesteuerten Kommunikationssystems ist es vorteilhaft, in der Lage zu sein, die Zunahme der Störung, die sich durch Hinzufügung oder Beseitigung einer Verbindung zu dem System ergibt, vorherzusagen. Der Begriff „Verbindung" bezeichnet eine Verbindung zwischen einer drahtlosen Sende/Empfangseinheit (WTRU) und einer Basisstation, wobei die WTRU Informationen sendet, die von der Basisstation empfangen werden sollen (Aufwärtsstreckenverbindung), oder wobei die Basisstation Informationen sendet, die von der WTRU empfangen werden sollen (Abwärtsstreckenverbindung). Eine WTRU kann an eine Kommunikationsverbindung mit der Basisstation oder, was das anbetrifft, mit dem Netzwerk angeschlossen oder davon getrennt werden. Die Hinzufügung oder Beseitigung einer Verbindung zwischen einer WTRU und einer Basisstation ist ein „Verbindungsereignis". Die WTRU kann zu einem Zeitpunkt eine oder mehrere Verbindungen haben.
Die Fähigkeit, die Zunahme von Störungen vorherzusagen, erlaubt dem System, genauere Entscheidungen hinsichtlich dessen zu treffen, ob die Verbindung zugelassen werden sollte oder nicht und welche Ressourcen ihr zugewiesen werden sollten. Darauf wird typischerweise als Rufzulassungssteuerung Bezug genommen, oder wenn die Zeitfenster ausgewählt werden, in denen die physikalischen Kanäle eines Benutzer zugewiesen werden sollten, wird darauf als schnelle dynamische Ressourcenzuweisung Bezug genommen. Ebenfalls für manche Algorithmen von Interesse ist die Vorhersage der Abnahme von Störungen nach dem Abbruch einer Verbindung oder der Freigabe der physikalischen Kanäle eines Benutzers aus einem Zeitfenster.
In einem drahtlosen System, das Leistungsteuerung verwendet, wird die Sendeleistung jeder Verbindung dynamisch in einer derartigen Weise eingestellt, daß das Kriterium der Dienstqualität, wie etwa die Blockfehlerrate (BLER) oder der Störabstand (SIR), gerade noch erfüllt wird. Die Verwendung der Leistungssteuerung erhöht im allgemeinen die Kapazität des Systems, weil sie die Sendeleistung jeder Verbindung und folglich die Störung, die sie für andere Benutzer bewirkt, minimiert.
Um die Bedeutung der Vorausschätzung der Störungszunahme nach der Hinzufügung einer Verbindung zu dem System oder deren Beseitigung zu veranschaulichen, betrachten Sie das folgende Szenario. Eine gegebene WTRU, wie etwa eine WTRU A, fordert eine neue Abwärtsstreckenverbindung zu dem System an. Nachdem das System diese neue Verbindung gewährt, beginnt die Basisstation, die die WTRU A betreut, das Senden, was einen gewissen Betrag an zusätzlicher Leistung erfordert. Diese zusätzliche gesendete Leistung führt zu zusätzlichen Störungen für andere WTRUs, wie etwa die WTRU B und die WTRU C, die bereits mit dem System verbunden sind und von der gleichen oder anderen Basisstationen betreut werden. Als ein Ergebnis dieser zusätzlichen Störung muß/müssen die Basisstation(en), die die WTRUs B und C betreuen, ihre Sendeleistungen erhöhen, so daß die Abwärts streckenverbindungen zu den WTRUs B und C ihren SIR auf dem erforderlichen Wert halten. Dies führt seinerseits zu zusätzlichen Störungen an der WTRU A mit einer folgenden Erhöhung der Sendeleistung durch die Basisstation, die die WTRU A betreut.
Der Kreislauf geht weiter, bis eine der folgenden zwei Möglichkeiten passiert: 1) die Sendeleistungs- und Störpegel konvergieren und stabilisieren sich auf Werte, so daß der minimale SIR aller betreuten WTRUs erreicht werden kann; oder 2) die Sendeleistungs- und Störpegel nehmen beständig zu, bis die maximale Sendeleistung der Basisstationen erreicht wird und der minimale SIR der betreuten WTRUs nicht mehr erreicht wird. Diese letztere Möglichkeit ist natürlich unerwünscht und könnte vermieden werden, wenn das System die Fähigkeit hätte, die sich ergebende Zunahme der Störung vor der Annahme einer neuen Verbindung zu schätzen. Wenngleich das beschriebene Szenario für die Abwärtsstrecke (d. h. Verbindung Basisstation-WTRU) gilt, existiert ein ähnliches Szenario für die Aufwärtsstrecke (d. h. Verbindung WTRU-Basisstation).
Ein Schätzverfahren für ein Frequenzteilungsduplex-(FDD-)System, das Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) verwendet, schätzt die Zunahme der Störung auf der Aufwärtsstrecke. Dieses Verfahren gilt für ein FDD/CDMA-System, bei dem ein mit einer gegebenen Zelle verbundener Benutzer erhebliche Störungen von anderen mit dieser Zelle verbundenen Benutzern erleidet (d. h. Störungen innerhalb der Zelle). Dieses Verfahren basiert darauf, zuerst den „Lastfaktor" eines Kandidatenbenutzers basierend auf dem erwarteten erforderlichen SIR des Benutzer zu schätzen und diesen Lastfaktor zusammen mit dem Lastfaktor der den Kandidaten betreuenden Zelle zu verwenden, um die Störungszunahme zu schätzen.
Das Verfahren zum Schätzen des Lastfaktors läßt sich nicht gut für Systeme einsetzen, in denen die Störungen innerhalb der Zelle im Vergleich zu den von anderen Zellen kommenden Störungen (d. h. Störungen zwischen Zellen) vernachlässigbar sind. Ein Beispiel wäre ein System, das auf einer der TDD-Betriebsarten (1,28 MChip/s oder 3,84 MChip/s) des UTRA-Standards basiert. In einem derartigen System sind Basisstationen ebenso wie WTRUs mit einem Mehrbenutzerdetektor ausgestattet, der die Fähigkeit hat, die Störungen, die von mit der gleichen Zelle verbundenen Benutzern kommen, erheblich zu verringern.
Die Beseitigung der Störungen innerhalb der Zelle ist theoretisch auch in FDD/CDMA-Systemen möglich, ist aber in aktuellen Systemen aufgrund ihrer Komplexität nicht implementiert. In Systemen, in denen die Störungen innerhalb der Zelle vernachlässigbar sind, ist ein mögliches Verfahren, die Störungsanstiegs- oder Störungsabfallschätzung auf mehrere Eingangsparameter, einschließlich Messungen, die von dem Benutzer und/oder der Zelle, mit der er verbunden ist, gemeldet werden, zu gründen. Ein derartiger Ansatz wird als „messungsbasiert" klassifiziert.
Der gegenwärtig bevorzugte spezifische Ansatz für die Rauschanstiegsschätzung ist die Verwendung von Nachschlagtabellen. Er besteht aus der Verwendung der folgenden Eingabeelemente: 1) erwarteter erforderlicher SIR der Verbindung für den Benutzer, um eine angemessene Dienstqualität zu erhalten; 2) Funkfelddämpfung zu der betreuenden oder möglicherweise betreuenden Basisstation; und 3) Pegel der Störungen zwischen Zellen einschließlich des thermischen Rauschens (in den betroffenen Zeitfenstern, falls mit Zeitfenstern). Die betroffenen Zeitfenster sind im Fall der Hinzufügung einer Verbindung die Kandidatenzeitfenster, in denen die Verbindung möglicherweise unterstützt werden kann. Im Fall einer Verbindungsbeseitigung sind die betroffenen Zeitfenster die Zeitfenster, die die Verbindung gerade unterstützen.
Diese Information wird in Verbindung mit Nachschlagtabellen verwendet. Es gibt zwei Tabellensätze, einen Satz für die Hinzufügung von Verbindungen („Rauschanstiegstabellen") und einen Satz für die Beseitigung von Verbindungen („Rauschabfalltabellen"). Die Rauschanstiegs-/Abfall-Nachschlagtabellen sind in der Funknetzsteuerung (RNC) vorab gespeichert. Die Nachschlagtabellen werden für das spezifische Einsatzszenario, in dem das System arbeitet, vorberechnet. Ein Einsatzszenario ist in Form eines Zellenradius, der Ausbreitungsumgebung, Basisstationsantenneneigenschaften, etc. definiert. Die Nachschlagtabellen nehmen die drei vorstehend erwähnten Eingabeelemente und geben einen einzigen Wert für die geschätzte Zunahme oder Abnahme der Störung in dB aus. Die Erzeugung von Nachschlagtabellen für ein spezifisches Einsatzszenario ist jedoch eine nicht triviale Aufgabe, die Simulationen oder Messungserfassungen ebenso wie anspruchsvolle statistische Analyse einschließt.
Die Modelle zum Schätzen des Störanstiegs des bisherigen Stands der Technik haben gewisse Nachteile. Dies ist erheblich in Bezug auf CDMA/FDD-Systeme, in denen der Lastfaktor eines Kandidatenbenutzers basierend auf dem erwarteten erforderlichen SIR geschätzt wird. Die Benutzerstörungen innerhalb der Zelle in derartigen Schätzungen sind nicht vernachlässigbar. Das Verfahren und die Formeln, die verwendet werden, um den Lastfaktor in einem CDMA/FDD-System zu schätzen, können in einem TDD-System nicht wirksam angewendet werden.
Auf CDMA/TDD-Systeme angewendet, in denen die Störungen innerhalb der Zelle aufgrund des Vorhandensein der Mehrbenutzerdetektion vernachlässigbar sind, ist die Verwendung von Nachschlagtabellen vom Konzept her einfach, aber schwierig zu implementieren. Erstens ist es insbesondere schwierig, Tabellen zu erhalten, die für jedes mögliche Einsatzszenario passend sind. Wenn Tabellen aus der statistischen Analyse von Simulationsergebnissen auf Systemebene erhalten werden, muss für jeden möglichen Einsatz (z. B. Innenraum, Mikrozelle, städtische Makrozelle) eine getrennte Analyse durchgeführt werden. In jedem Fall sind die Ergebnisse von mehreren Faktoren, wie etwa dem Funkfelddämpfungsausbreitungsmodell, der Rauschzahl der verschiedenen Vorrichtungen und der Anzahl von Zellen in dem System abhängig. Es ist unwahrscheinlich, daß eine gegebene Tabelle genaue Vorhersagen mit einer annehmbaren Leistung in allen Einsatzsituationen bereitstellen wird. Außerdem ist es, selbst wenn das System in der gleichen allgemeinen Art von Umgebung eingesetzt wird, wie simuliert wurde, wahrscheinlich, daß Unterschiede zwischen dem simulierten Einsatz und dem tatsächlichen Einsatz ausreichend sind, um die Vorhersagen zu verzerren.
Zweitens ist das Verfahren zum Aufbauen einer Tabelle mit einer dreidimensionalen Eingabe und danach das Implementieren der Tabelle in einem Simulationswerkzeug vom praktischen Aspekt eine komplexe fehleranfällige Aufgabe.
Folglich wäre es wünschenswert, ein System und ein Verfahren zu haben, die die Wirkung einer Hinzufügung oder Beseitigung einer Verbindung in einem leistungsgesteuerten drahtlosen System wirksam und genau schätzen.
Die veröffentlichte internationale Patentanmeldung WO 00/51390 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung, welcher Funkkanal an eine Mobilstation für die Kommunikation über ein mobiles Funksystem zugewiesen werden soll, und ein System für die mobile Funkkommunikation, in dem einer Mobilstation ein Funkkanal zugewiesen werden kann. Die Funkqualität auf Kandidatenfunkkanälen wird gemessen und die Störwirkungen durch den Aufbau einer Funkverbindung auf den Kandidatenfunkkanälen auf bereits vorhandenen Funkverbindungen werden geschätzt. Unter Verwendung dieser Meßergebnisse und Schätzungen ebenso wie der Information über die von der Verbindung, die aufgebaut werden soll, angeforderte Qualität wird bestimmt, welcher Funkkanal (wenn überhaupt) der Mobilstation zugewiesen werden soll.
Zusammenfassung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Schätzung der Zunahme oder Abnahme der von einem Benutzer wahrgenommenen Störung nach dem Einrichten einer Verbindung vor dem Einrichten der Verbindung vorgenommen. Die Störungszunahme oder Abnahme wird unter Verwendung eines einfachen analytischen Verfahrens geschätzt, das leicht an verschiedene Einsatzszenarien anpaßbar ist. Es wird angenommen, daß von einer gleichen Zelle betreute Be nutzer gegenseitig vernachlässigbare Störungen erleiden und daß das System eine Leistungssteuerung verwendet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet eine Funknetzsteuerung (RNC) vor dem Einrichten einer Verbindung eine Zunahme der von dem Benutzer wahrgenommenen Störung nach der Verbindung, wobei unter anderen Variablen ein bestimmter Parameter verwendet wird, der das Einsatzszenario kennzeichnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zum Schätzen der Zunahme oder Abnahme von Störungen auf der Abwärtsstrecke, wenn Funkfelddämpfung und SIR verwendet werden.
2 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zum Schätzen der Zunahme oder Abnahme von Störungen auf der Abwärtsstrecke, wenn die Sendeleistung verwendet wird.
3 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zum Schätzen der Zunahme oder Abnahme von Störungen auf der Aufwärtsstrecke, wenn Funkfelddämpfung und SIR verwendet werden.
4 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zum Schätzen der Zunahme oder Abnahme von Störungen auf der Aufwärtsstrecke, wenn die Sendeleistung verwendet wird.
5 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zum Berechnen der vorhergesagten Störung in der RNC.
6 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung zum Berechnen der vorhergesagten Störung in der RNC.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die gezeichneten Figuren beschrieben, wobei gleiche Nummern durchweg gleiche Elemente darstellen.
Einführungshalber umfaßt der Begriff „drahtlose Sende/Empfangseinheit" (WTRU), wie er hier nachstehend verwendet wird, ein Benutzergerät, eine Mobilstation, eine feste oder mobile Teilnehmereinheit, einen Funkrufempfänger oder jede andere Art von Clientvorrichtung, die fähig ist, in jeder Art von drahtloser Umgebung zu arbeiten, ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielhafte Arten drahtloser Umgebungen umfassen drahtlose Netzwerke, drahtlose lokale Netzwerke (LANs) und öffentliche mobile LAN-Netzwerke, sind aber nicht darauf beschränkt. Die hier beschriebenen WTRUs sind bevorzugt jeweils fähig, sowohl in einer Betriebsart mit Zeitfenstern als auch einer frequenzgeteilten Betriebsart, wie etwa TDD und FDD, zu arbeiten. Wenn hier nachstehend darauf Bezug genommen wird, umfaßt der Begriff „Basisstation" einen Node B, eine Standortsteuerung, einen Zugangspunkt oder jede andere Art von Schnittstellenvorrichtung in einer drahtlosen Umgebung, ist aber nicht darauf beschränkt.
Die vorliegende Erfindung erlaubt die Schätzung der Störungszunahme oder -abnahme basierend auf den folgenden Eingabeelementen:

a) Dem thermischen Rauschpegel (Θ). Dieser wird an dem Empfängereingang, entweder an der Basisstation für die Aufwärtsstrecke (UL – Uplink) oder an der WTRU für die Abwärtsstecke (DL – Downlink), beobachtet. Dieser Pegel wird typischerweise unter Verwendung der Formel θ = k_b·T·B·F berechnet, wobei k_b die Boltzmann-Konstante ist, T die Temperatur in Kelvin ist, B die Bandbreite des Empfängers ist und F die Rauschzahl ist.
b) Der fading-gemittelten Funkfelddämpfung (L). Diese umfaßt alle Antennenverstärkungen zwischen der WTRU und ihrer betreuenden Basisstation oder ihrem Kandidaten für die betreuende Basisstation. Mit „fading-gemittelt" ist gemeint, daß die Funkfelddämpfung über eine Zeitspanne gemessen und gemittelt werden sollte, die lang genug ist, um kurzfristige Schwankungen aufgrund von schnellem Fading zu eliminieren. Im Fall der Beseitigung einer Verbindung kann dieses Eingabeelement nicht notwendig sein, wenn die Sendeleistung (P_c) (die hier nachstehend im Detail erklärt wird), verfügbar ist.
c) Dem fading-gemittelten Störpegel einschließlich thermischem Rauschen (I₀) in dem Zeitfenster oder Kandidatenzeitfenster, das von der Verbindung verwendet wird. Im Fall eines UTRA-TDD-Systems ist dies die Störsignalcodeleistung (ISCP).
d) Dem fading-gemittelten Rauschabstand (SIR) an dem Empfängerantennenanschluss, der erforderlich ist, um eine annehmbare Qualität für die Verbindung aufrechtzuerhalten. Im Fall der Beseitigung einer Verbindung kann dieses Eingabeelement nicht notwendig sein, wenn die Sendeleistung (P_c) verfügbar ist.
e) Einem optionalen Parameter (G_c), der von dem Systemeinsatzszenario abhängt. Ein Einsatzszenario ist in Form der Anordnung von Basisstationen, der Art der Umgebung, in der die Basisstationen eingesetzt sind, den von den Basisstationen verwendeten Antennenmustern, etc. definiert. Der Parameter G_c ist für alle WTRUs des Systems gleich.
f) Der Summe (P₀) der Sendeleistungen anderer bereits vorhandener Verbindungen in der betreuenden Zelle oder Kandidaten-betreuenden Zelle und in dem Zeitfenster oder Kandidatenzeitfenster, die von der Verbindung verwendet werden. Dieses Element ist nicht erforderlich. Wenn dieses Element jedoch nicht verwendet wird, ist die Schätzung der Zunahme oder Abnahme der Steuerung etwas weniger genau.
g) Im Fall der Beseitigung einer Verbindung kann die Sendeleistung (P_c) der Verbindung, die Gegenstand der Beseitigung ist, dem System bekannt sein. Wenn dies der Fall ist, kann dieses Element optional anstelle der fading-gemittelten Funkfelddämpfung (L) und des fading-gemittelten SIR verwendet werden. Wenn eine andere Verbindung mit identischen wesentlichen Eigenschaften (z. B. Datenrate und erforderliche Blockfehlerrate) zwischen der WTRU und der Basisstation bereits vorhanden ist, kann im Fall der Hinzufügung einer Verbindung ebenso die Sendeleistung (P_c) dieser Verbindung anstelle der fading-gemittelten Funkfelddämpfung (L) und des fading-gemittelten SIR verwendet werden.

Weitere Details in Bezug darauf, wie die vorstehenden Elemente in verschiedenen interessierenden Beispielszenarien erhalten werden können, werden hier nachstehend bereitgestellt. Wenn die Elemente (a) bis (e) und optional (f) einmal erhalten wurden, wird das Verhältnis (R) zwischen der vorhergesagten Störung einschließlich thermischem Rauschen (I_Vorhersage) und der aktuellen Störung einschließlich thermischem Rauschen (I₀) (d. h. R = I_Vorhersage/I₀) gemäß Gleichung (1) im Fall der Hinzufügung einer Verbindung berechnet:
wobei q auf null (0) gesetzt ist, wenn das optionale Element (f) nicht verwendet wird. Alle Werte sind in linearen Einheiten. Wenn das optionale Element (f) verwendet wird, wird q auf das Verhältnis (P₀/I₀) gesetzt. Ein negativer Wert für R zeigt an, daß die Störung ansteigen würde, bis die Sendeleistungspegel der WTRUs (für die Aufwärtsstrecke) oder Basisstationen (für die Abwärtsstrecke) in dem Kandidatenzeitfenster ihre Maximalwerte erreichen, während der erforderliche SIR nie erreicht würde. In dieser Situation würde das System in dem Kandidatenzeitfenster instabil werden, was eine unterwünschte Situation ist.
Im Fall der Beseitigung einer Verbindung wird das Verhältnis (R) entsprechend dem Folgenden berechnet:
wobei q in der gleichen Weise gesetzt ist wie im Fall der Hinzufügung einer Verbindung. Das Schätzen der Störungsverringerung, die sich aus der Beseitigung einer Verbindung ergibt, kann in verschiedenen Funkressourcenveraltungsszenarien nützlich sein. Zum Beispiel kann das System die Funkressourcennutzung des Systems durch Neuzuweisen einiger Verbindungen von einem Zeitfenster zu einem anderen optimieren wollen. Diese Aufgabe ist genauer, wenn das System die Verringerung der Störung in einem Zeitfenster nach dem Wegfallen einer Verbindung im Voraus schätzen kann.
In dem Fall der Beseitigung einer Verbindung kann die Sendeleistung (P_c) der Verbindung, die Gegenstand der Beseitigung ist (Element g) dem System bekannt sein. Wenn P_c verfügbar ist, kann man (falls gewünscht) anstelle SIR und (L) unabhängig zu erhalten, die folgende Beziehung verwenden:
Gleichung (3) impliziert, daß das Produkt SIR L in Gleichung (2) durch das Verhältnis
ersetzt werden kann. Mit anderen Worten:
Wenn eine andere Verbindung mit identischen wesentlichen Eigenschaften zwischen der WTRU und der Basisstation vorhanden ist, ist im Fall der Hinzufügung einer Verbindung der erforderliche SIR der Kandidatenverbindung der gleiche wie der SIR der vorhandenen Verbindung. Daher kann man gemäß der gleichen Argumentation wie in dem vorhergehenden Absatz anstelle der Gleichung (1) die folgende Gleichung verwenden:
wobei P_c die Sendeleistung der vorhandenen Verbindung ist.
In der UTRA-Systemarchitektur sollte die Schätzung der Störungszunahme oder Abnahme normalerweise in einer RNC stattfinden, da dies der Knoten ist, in dem die Zuweisung von Funkressourcen stattfindet. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung und die Gleichungen 1–5 für alle anderen drahtlosen Systeme gelten, in denen Verbindungen leistungsgesteuert sind und Störungen innerhalb der Zelle vernachlässigbar sind, und die Verwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf eine bestimmte Netzwerkarchitektur beschränkt ist. Nichtsdestotrotz werden in den folgenden Absätzen Beispiele für Verfahren zur Implementierung der vorstehend beschriebenen Formeln in dem Rahmen von UTRA-TDD-Systemen erklärt.
Zwei Szenarien werden betrachtet: 1) Schätzung der Störungszunahme (Abnahme) an der WTRU aufgrund der Hinzufügung (Beseitigung) einer Abwärtststreckenverbindung; und 2) die Schätzung einer Störungszunahme (Abnahme) an der Basisstation aufgrund der Hinzufügung (Beseitigung) einer Aufwärtsstreckenverbindung. Wo in der folgenden Beschreibung angezeigt ist, daß die WTRU gewisse gemessene Werte meldet, bedeutet dies, daß die WTRU Meßmeldungen über einen UL-Kanal sendet. Die Basisstation leitet die Meldung an die betreuende RNC (SRNC) der WTRU weiter, die sie dann an die steuernde RNC (CRNC) der Basisstation weiterleitet, die die WTRU betreut. Die CRNC ist der Knoten, an dem die Schätzung der Störungszunahme oder Abnahme durchgeführt wird. Der Kürze halber wird dieses Verfahren in den folgenden Absätzen nicht erneut erklärt, und der Begriff RNC wird allgemein verwendet.
Im Zusammenhang von UTRA-TDD entspricht die Hinzufügung einer Verbindung in einem Zeitfenster der Zuweisung eines physikalischen Kanals (oder einer Gruppe davon) in diesem Zeitfenster. Im Gegensatz dazu entspricht die Beseitigung einer Verbindung der Freigabe eines physikalischen Kanals.
In dem ersten Szenario ist es erwünscht, die Zunahme oder Abnahme der Störung aufgrund der Hinzufügung oder Beseitigung einer DL-Verbindung zu schätzen. Die Eingabeelemente (θ, L, I₀, SIR, G_c, P₀ und P_c) in die Formel werden auf die folgende Weise erhalten.
Der einfachste Ansatz, um einen Wert für den thermischen Rauschpegel (θ) der WTRU zu erhalten, ist basierend auf der typischen Funkleistung einer WTRU einen Wert anzunehmen. Dieser Wert wird von dem Betreiber bereitgestellt. Ein alternativer Ansatz weist das Aufbauen einer Datenbank mit thermischen Rauschpegeln auf. Die Daten werden erhalten, während WTRUs ihre ISCP melden, wenn bekannt ist, daß es keine wesentliche Störung gibt, die von anderen TDD-Benutzern kommt.
Die fading-gemittelte Funkfelddämpfung (L) wird erhalten, indem man die WTRU die Empfangssignalcodeleistung (RSCP) von einem Beacon-Kanal (wie etwa dem primären gemeinsamen physikalischen Steuerkanal – PCCPCH) messen und melden läßt, der mit einer bekannten und konstanten Leistung sendet. Wenn die WTRU alternativ eine andere Verbindung zu dem System hat, könnte sie ihre Sendeleistung melden, während die Basisstation die von dieser WTRU empfangene Leistung meldet, und die Funkfelddämpfung (L) wird dann als die Differenz zwischen den gesendeten und empfangenen Leistungen geschätzt.
Der fading-gemittelte Störpegel (I₀) in dem Kandidatenzeitfenster wird erhalten, indem man die WTRU die in den Kandidatenzeitfenstern gemessene ISCP messen und melden läßt.
Der fading-gemittelte SIR der Verbindung hängt von mehreren Faktoren, wie etwa der Datenrate der Verbindung, der erforderlichen Blockfehlerrate (BLER) und den Kanalbedingungen, ab. Es gibt mehrere mögliche alternative Verfahren, um dieses Element zu erhalten.
In einer ersten Alternative verwendet die RNC eine vordefinierte Tabelle, die den ungefähren erforderlichen mittleren SIR anzeigt, der einer gegebenen Datenrate und BLER entspricht. Diese Tabelle ist bevorzugt basierend auf früheren Meldungen des SIR aufgebaut, die von der RNC aufgezeichnet wurden, oder aus der direkten Eingabe von dem Betreiber basierend auf Simulationsergebnissen. In einer zweiten Alternative im Fall der Beseitigung einer Verbindung (oder im Fall der Hinzufügung einer Verbindung, wenn die betreffende WTRU bereits eine Verbindung mit identischen wesentlichen Eigenschaften zu der Basisstation hat) meldet die WTRU den SIR der vorhandenen Verbindung.
Der Parameter (G_c), der von dem Systemeinsatzszenario abhängt, ist bevorzugt ein in der RNC gespeicherter fester Wert, der durch den Betreiber bestimmt wird. Dieser Wert wird ungefähr auf die typische Verbindungsverstärkung (Kehrwert der Funkfelddämpfung) zwischen einer Basisstation und einer in einer benachbarten Zelle arbeitenden WTRU gesetzt. Die Erhöhung des Werts von G_c ergibt höhere Werte für die Störungszunahmeschätzungen (höheren Wert für R). Im Gegensatz dazu ergibt die Verringerung des Werts von G_c niedrigere Werte für die Störungszunahmeschätzungen.
In einem anfänglichen Einsatzszenario kann es sich als schwierig erweisen, den Wert von G_c zu bestimmen, der die genaueste Störungszunahmeschätzung ergibt. Um das Schätzverfahren zu verfeinern, kann das System Statistiken von Störungswerten sammeln, die von den WTRUs gemeldet werden, bevor und nachdem sie verbunden wurden, und den Wert von G_c entsprechend jeglicher Verzerrung einstellen, die zwischen der geschätzten und der tatsächlichen Störungszunahme beobachtet wird.
Wenn zum Beispiel erkannt wird, das die Störungszunahmeschätzungen durchweg unterhalb der tatsächlichen Störungszunahme sind, kann das System den Wert von G_c erhöhen, und wenn die Schätzungen im Gegensatz dazu durchweg über der tatsächlichen Zunahme sind, kann der Wert von G_c gesenkt werden.
Die optionale Summe (P₀) von Sendeleistungen bereits vorhandener Verbindungen in der betreuenden Zelle wird in dem Fall einer DL-Verbindung ohne weiteres erhalten, da sie der Basisstationssendeleistung vor der Hinzufügung der Verbindung entspricht. Dieser Wert wird bevorzugt von der Basisstation an die RNC gemeldet.
Die Sendeleistung (P_c) der Verbindung, die Gegenstand der Beseitigung ist (oder, im Fall der Hinzufügung einer Verbindung, der Verbindung mit identischen wesentlichen Eigenschaften wie die eine, die hinzugefügt werden soll), wird von der Basisstation, die die WTRU betreut, gemeldet.
Es sollte bemerkt werden, daß die Verfahren hier nachstehend als diskrete Schritte in einer bestimmten Reihenfolge aufweisend beschrieben werden. Jedoch wurden Fachleute erkennen, daß, während einige Schritte notwendigerweise von dem Stattfinden früherer Schritte abhängen, andere Schritte keine derartige Abfolge erfordern. Außerdem können Schritte kombiniert werden, aufgeteilt werden oder umgeordnet werden, ohne das Ergebnis des Verfahrens zu beeinflussen. Folglich sollte die vorliegende Erfindung nicht auf die hier dargelegte bestimmte Schrittabfolge beschränkt werden.
1 zeigt das Verfahren 20 zum Schätzen der Zunahme oder Abnahme der Störung auf der Abwärtsstrecke, wenn die Funkfelddämpfung L und der SIR (Elemente (b) und (d)) verwendet werden und die Sendeleistung P_c (Element (g)) nicht verwendet wird. 2 zeigt das Verfahren 60 zum Schätzen der Zunahme oder Abnahme der Störung auf der Abwärtsstrecke, wenn die Funkfelddämpfung L und der SIR (Elemente (b) und (d)) nicht verwendet werden und die Sendeleistung P_c (Element (g)) verwendet wird. In beiden dargestell ten Verfahren 20, 60 wird angenommen, daß die optionale Summe der Sendeleistungen bereits vorhandener Verbindungen in der betreuenden Zelle (P₀) verwendet wird. Es wäre auch möglich, dieses Element nicht zu verwenden und vor der Berechnung von R einfach q = 0 zu setzen.
Bezug nehmend auf 1 ist das Verfahren 20 durch die WTRU 21, eine betreuende Basisstation 22 und die RNC 23 implementiert. Die WTRU 21 mißt die Störung I₀ in einem Kandidatenzeitfenster (Schritt 44), und die WTRU 21 mißt die Funkfelddämpfung L zu der betreuenden Basisstation 22 (Schritt 45). Die betreuende Basisstation 22 mißt ihre Gesamtsendeleistung P_O (Schritt 49). Die RNC 23 setzt ihren thermischen Rauschpegel θ nach einem von dem Betreiber bereitgestellten Wert (Schritt 52), und die RNC 23 setzt einen fading-gemittelten SIR basierend auf einer Nachschlagtabelle basierend auf der Datenrate und der erforderlichen BLER (Schritt 53).
Die RNC 23 setzt den Parameter G_c nach einem von dem Betreiber bereitgestellten Wert (Schritt 54). Die WTRU 21 meldet die Störung I₀ und die Funkfelddämpfung L (Schritt 55), und die Basisstation 22 meldet die Gesamtsendeleistung P₀ (Schritt 56). Die RNC 23 setzt q auf P₀/I₀ (Schritt 57).
Die RNC 23 berechnet dann R unter Verwendung der passenden Gleichung (Gleichung 1 für die Hinzufügung einer WTRU 21 oder Gleichung 2 für die Beseitigung einer WTRU 21 (Schritt 58)).
Bezug nehmend auf 2 wird das Verfahren 60, wenn die Sendeleistung P_c (Element (g)) verwendet wird, durch die WTRU 21, eine betreuende Basisstation 22 und die RNC 23 implementiert. Die WTRU 21 mißt die Störung I₀ in einem Kandidatenzeitfenster (Schritt 64). Die Basisstation 22 mißt ihre Gesamtsendeleistung P₀ (Schritt 69). Die Basisstation 22 mißt die Sendeleistung der vorhandenen Verbindung P_c (Schritt 70). Die RNC 23 setzt ihren thermischen Rauschpegel θ nach einem von dem Betreiber bereitgestellten Wert (Schritt 72), und die RNC 23 setzt den Parameter G_c nach einem von dem Betreiber bereitgestellten Wert (Schritt 74). Die WTRU 21 meldet die Störung I₀ (Schritt 75), aber nicht die Funkfelddämpfung L (die nicht verfügbar ist), und die Basisstation 22 meldet die Gesamtsendeleistung P₀ und die Sendeleistung der vorhandenen Verbindung (Schritt 76). Die RNC 23 setzt dann q auf P₀/I₀ (Schritt 77) und berechnet R unter Verwendung der passenden Gleichung (Gleichung 5 für die Hinzufügung einer WTRU 21 oder Gleichung 4 für die Beseitigung einer WTRU 21 (Schritt 78)).
In dem zweiten Szenario ist es erwünscht, die Störungszunahme oder -abnahme aufgrund der Hinzufügung oder Beseitigung einer Aufwärtsstreckenverbindung zu schätzen. Die Eingabeelemente (θ, L, I₀, SIR, G_c, P₀ und P_c) in die Formel werden in einer im allgemeinen ähnlichen Weise wie der der Abwärtsstreckenverbindung mit den folgenden Unterschieden erhalten:
Erstens ist der thermische Rauschpegel (θ) der Wert für die Basisstation anstatt die WTRU.
Zweitens werden der fading-gemittelte Störpegel (10) und der fading-gemittelte SIR an der Basisstation anstelle der WTRU gemessen. Die Basisstation kann diese Werte an die RNC melden. Der Ansatz der Verwendung einer vordefinierten Tabelle für den SIR kann auch für die Aufwärtsstrecke verwendet werden.
Drittens entsprechen die optionalen Sendeleistungen anderer bereits vorhandener Verbindungen in der betreuenden Zelle (P₀) nun der Summe der Sendeleistungen der WTRUs. Diese Information sollte an der steuernden RNC (CRNC) verfügbar sein, vorausgesetzt, daß die betreuende RNC (SRNC) die Messungen von WTRU-Sendeleistungen regelmäßig weiterleitet. Wenn die Messungen nicht verfügbar oder nicht zuverlässig sind, weil sie lange Zeit vor der Schätzung gemeldet wurden, dann wird bevorzugt, dieses optionale Element nicht zu verwenden und in der Formel q = 0 zu setzen.
Die Sendeleistung (P_c) der Verbindung, die Gegenstand der Beseitigung ist (oder, im Fall der Hinzufügung einer Verbindung, der Verbindung mit identischen wesentlichen Eigenschaften zu der, die hinzugefügt werden soll) kann von der WTRU gemeldet werden.
3 zeigt das Verfahren 80 zum Schätzen der Zunahme oder Abnahme der Störung auf der Aufwärtsstrecke, wenn die Funkfelddämpfung L und der SIR (Elemente (b) und (d)) verwendet werden, und die Sendeleistung P_c (Element (g)) nicht verwendet wird. 4 zeigt das Verfahren 100 zum Schätzen der Zunahme oder Abnahme der Störung auf der Aufwärtsstrecke, wenn die Funkfelddämpfung L und der SIR (Elemente (b) und (d)) nicht verwendet werden und die Sendeleistung P_c (Element (g)) verwendet wird.
In beiden Verfahren 80, 100 wird angenommen, daß die optionale Summe der Sendeleistungen bereits vorhandener Verbindungen in der betreuenden Zelle (P₀) nicht verwendet wird und q auf null gesetzt wird. Dies wird für die realistischste Situation gehalten. Es wäre auch möglich, daß jede mit der Basisstation verbundene WTRU ihre Sendeleistung meldet, wobei die RNC in diesem Fall vor der Berechnung von R P₀ gleich der Summe dieser Sendeleistungen setzen könnte und q = P₀/I₀ setzen könnte.
Bezug nehmend auf 3 wird das Verfahren 80, wenn die Funkfelddämpfung L und der SIR (Elemente (b) und (d)) verwendet werden, und die Sendeleistung P_c (Element (g)) nicht verwendet wird, durch die WTRU 21, die betreuende Basisstation 22 und die RNC 23 implementiert. Die WTRU mißt die Funkfelddämpfung L zu der Basisstation 22 (Schritt 85). Die betreuende Basisstation 22 mißt die Störung I₀ in dem Kandidatenzeitfenster (Schritt 88). Die RNC 23 setzt ihren thermischen Rauschpegel θ nach einem von dem Betreiber bereitgestellten Wert (Schritt 92), und die RNC 23 setzt einen fading-gemittelten SIR basierend auf einer Nachschlagtabelle basierend auf der Datenrate und der erforderlichen BLER (Schritt 93). Die RNC 23 setzt den Parameter G_c nach einem von dem Betreiber bereitgestellten Wert (Schritt 94). Die RNC 23 setzt den Parameter q auf null (Schritt 95). Die WTRU 21 meldet die Funkfelddämpfung L (Schritt 96), und die Basisstation 22 meldet die Störung I₀ (Schritt 97). Die RNC 23 berechnet dann R unter Verwendung der passenden Gleichung für die Hinzufügung oder Beseitigung (Gleichung 1 bzw. 2) einer WTRU 21 (Schritt 98). In diesem Verfahren 80 setzt die RNC 23q nicht gleich P₀/I₀.
Bezug nehmend auf 4 wird das Verfahren 100, wenn die Funkfelddämpfung L und der SIR (Elemente (b) und (d)) nicht verwendet werden, und die Sendeleistung P_c (Element (g)) verwendet wird, durch die WTRU 21, die betreuende Basisstation 22 und die RNC 23 implementiert. Die WTRU mißt die Sendeleistung der vorhandenen Verbindung P_c (Schritt 106). Die Basisstation 22 mißt die Störung I₀ in dem Kandidatenzeitfenster (Schritt 108). Die RNC 23 setzt ihren thermischen Rauschpegel θ nach einem von dem Betreiber bereitgestellten Wert (Schritt 112), und die RNC 23 setzt den Parameter G_c nach einem von dem Betreiber bereitgestellten Wert (Schritt 114). Die RNC 23 setzt den Parameter q auf null (Schritt 115). Die WTRU 21 meldet die Sendeleistung P_c (Schritt 116), und die Basisstation 22 meldet die Störung I₀ (Schritt 117). Die RNC 23 berechnet dann R unter Verwendung der passenden Gleichung für die Hinzufügung oder Beseitigung (Gleichung 4 bzw. 5) einer WTRU 21 (Schritt 118). In diesem Verfahren setzt die RNC 23 q nicht gleich P₀/I₀.
5 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens 140 zum Vorhersagen der Störung in der RNC gemäß der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt verwendet das Verfahren 140 eine der Gleichungen (1) oder (2).
Am Beginn des Verfahrens 140 werden der thermische Rauschpegel (θ), die Funkfelddämpfung (L), der Störpegel (I₀), der Störabstand (SIR), der Einsatzparameter (G_c) und der Parameter (q) erhalten (Schritt 141). Getrennte Berechnungen werden für s = (I₀/θ) – 1 (Schritt 142), t = L × SIR (Schritt 143) und u = q + 1/G_c (Schritt 145) gemacht.
Die Berechnung von s = (I₀/θ) – 1 wird verwendet, um zu bestimmen, ob s < 0 (Schritt 146). Wenn die Variable (s) berechnet wird, wird vorzugsweise geprüft, daß der erhaltene Wert positiv ist. Da der von der WTRU oder der Basisstation gemeldete Störpegel (I₀) das thermische Rauschen (θ) enthält, sollte der Störpegel (I₀) immer größer als das thermische Rauschen (θ) sein. Wenn der von der WTRU oder der Basisstation erfahrene tatsächliche Störpegel (I₀) in der Praxis sehr nahe an dem thermischen Rauschen (θ) ist, ist es aufgrund von Meßfehlern durch die WTRU oder Basisstation oder aufgrund einer Überschätzung des thermischen Rauschens (θ) durch die RNC, die passieren könnte, wenn der Betreiber einen zu hohen Wert für das thermische Rauschen (θ) der WTRU oder Basisstation annehmen würde, möglich, daß der für den Störpegel (I₀) gemeldete Wert kleiner als das thermische Rauschen (θ) ist. Wenn diese Situation auftritt, ist die Variable (s) negativ und sollte auf null (0) zurückgesetzt werden, als ob der Störpegel (I₀) gleich dem thermischen Rauschen (θ) wäre, um eine logische Inkonsistenz zu verhindern. Wenn folglich s < 0, wird s als gleich 0 angenommen und wird auf 0 gesetzt (Schritt 147). Die Variablen s, t und u werden verwendet, um v = s × t/u zu berechnen (Schritt 148).
Nach Berechnung der Variablen v wird bestimmt, ob die Verbindung hinzugefügt oder beseitigt wird (Schritt 151). Es gibt zwei mögliche Berechnungen für R abhängig davon, ob man in einem Hinzufügungs- oder Beseitungsszenario einer Verbindung ist (entsprechend Gleichung 1 bzw. 2). Im Fall einer Hinzufügung wird eine Berechnung von R = 1/(1 – v) gemacht (Schritt 152), und es wird bestimmt, ob R < 0 (Schritt 153). Wenn dies stattfindet, bedeutet dies, daß vorhergesagt wird, daß nach der Hinzufügung der Verbindung der Störpegel ansteigen würde, bis die Sendeleistungspegel (der Basisstationen oder WTRUs) ihren vorbestimmten Maximalwert überschreiten, und die Verbindung sollte verweigert werden (Schritt 154). Die Schätzung ist folglich abgeschlossen (Schritt 156).
Wenn R größer oder gleich null ist, wird der vorhergesagte Störpegel nach der Hinzufügung oder Beseitigung der Verbindung erhalten, indem R mit dem aktuellen Störpegel (I₀) multipliziert wird (Schritt 158), und die Schätzung ist abgeschlossen (Schritt 156).
Wenn die Verbindung, wie durch den Schritt 151 bestimmt, beseitigt wird, wird eine Berechnung von R = 1/(1 + v) gemacht (Schritt 157). Eine Berechnung der vorhergesagten Störung I_Vorhersage = R × I₀ wird gemacht (Schritt 158), und die Schätzung ist abgeschlossen (Schritt 156).
6 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens 160, in dem die Funkfelddämpfung (L) und der SIR nicht verfügbar sind, aber die Sendeleistung einer vorhandenen Verbindung PC verfügbar ist. Wie im Fall von 5 ist dies eine von vielen möglichen Ausführungen der Erfindung unter Verwendung der Gleichung (4) oder (5). Am Beginn des Verfahrens 160 werden der thermische Rauschpegel (θ), der Störpegel (I₀), die Sendeleistung einer vorhandenen Verbindung P_C, der Einsatzparameter (G_c) und der Parameter (q) erhalten (Schritt 161).
Getrennte Berechnungen werden dann für s = (I₀/θ) – 1 (Schritt 162), t = P_c/I₀ (Schritt 146) und u = q + 1/G_c (Schritt 165) gemacht. Die Berechnung von s = (I₀/θ) – 1 wird verwendet, um zu bestimmen, ob s < 0 (Schritt 166). Wenn s < 0, wird s als gleich 0 angenommen, und s wird auf s = 0 gesetzt (Schritt 167). Die Variablen s, t und u werden verwendet, um v = s × t/u zu berechnen (Schritt 168). Jedoch wird in diesem Verfahren 160 der Wert von t in Schritt 164 durch t = P_c/I₀ bestimmt.
Die Schritte 168 und 171–178 entsprechen den Schritten 148 und 151–158 in 5. Nach Berechnung der Variablen v wird bestimmt, ob die Verbindung hinzugefügt oder beseitigt wird (Schritt 171). Im Fall einer Hinzufügung wird eine Berechnung von R = 1/(1 – v) gemacht (Schritt 172), und es wird bestimmt, ob R < 0 (Schritt 173). Wenn R < 0, wird vorhergesagt, daß die Störung einen vorbestimmten Maximalwert überschreiten wird und die Verbindung verweigert werden sollte (Schritt 174), und die Schätzung ist abgeschlossen (Schritt 176). Wenn R > 0, wird eine vorhergesagte Störung von I_Vorhersage = R × I₀ berechnet (Schritt 178), und die Schätzung ist abgeschlossen (Schritt 176).
Wenn die Verbindung, wie durch Schritt 171 bestimmt, beseitigt wird, wird R = 1/(1 + v) berechnet (Schritt 177). Die vorhergesagte Störung I_Vorhersage = R x I₀ wird berechnet (Schritt 178), und die Schätzung ist abgeschlossen (Schritt 176).
Dieses Verfahren 160 wird verwendet, wenn man das Eingabeelement P_c nutzt anstelle der Eingabeelemente L und SIR wie in den Verfahren 60, 100, die unter Bezug auf 2 und 4 jeweils für die Abwärtsstrecke und die Aufwärtsstrecke beschrieben sind. Wie gezeigt, ist das Verfahren 160 von 6 sehr ähnlich dem Verfahren 140 von 5, abgesehen davon, daß in dem zweiten Schritt die Zwischenvariable (t) anders als t = P_c/I₀ berechnet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung macht es die dynamische Störungsberechnung möglich, die Störungsänderung ohne die Verwendung der Rauschanstiegs-/Abfall-Nachschlagtabelle zu schätzen. Die Vermeidung der Rauschanstiegs-/Abfalltabellen ist vorteilhaft, weil die Schätzung beträchtlich einfacher zu implementieren wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Schätzung der Störungsschwankung als eine Funktion der aktuellen Störungsbedingungen und der wesentlichen Eigenschaften der Verbindung, die hinzugefügt/beseitigt werden soll, in Form der Funkfelddämpfung (L) und dem SIR, die erforderlich sind, um die Qualität der Verbindung aufrechtzuerhalten, vorgenommen. Anstatt in dem System jedes Mal, wenn der Einsatz geändert wird (zum Beispiel jedes Mal, wenn der Zellenradius geändert wird) neue Tabellen neu berechnen oder herunterladen zu müssen, ist es lediglich notwendig, einen einzigen Parameter (G_c) neu einzustellen.
Die vorliegende Erfindung verwendet mehrere vereinfachende Näherungen: a) Es gibt keine Störungen innerhalb der Zelle (d. h. Störung zwischen Benutzern, die mit einer gleichen Basisstation verbunden sind); b) die Funkfelddämpfung (zwischen einem beliebigen Paar einer Basisstation und WTRU, die nicht zu der gleichen Zelle gehören) ist über das System hinweg gleich, und dieser Wert wird verwendet (entspricht 1/G_c). Diese Näherungen führen zu einem Ergebnis, das die Form der Gleichungen 1 bis 5 oder anderer im wesentlichen äquivalenter Formen annehmen kann. Die Fähigkeit, die vereinfachenden Annahmen vorteilhaft zu nutzen, ermöglicht der vorliegenden Erfindung, die Verwendung von Rauschanstiegs-/Abfalltabellen zu vermeiden.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind in Verbindung mit der bevorzugten Anwendung der Erfindung für die Verwendung mit Sprache ebenso wie mit Daten unter Verwendung verschiedener Übertragungsarten gemäß dem Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff-(W-CDMA-)Kommunikationssystem des Partnerschaftsprojekts der dritten Generation (3GPP) beschrieben. Das 3GPP-System wird nur als ein Beispiel verwendet, und die Erfindung kann auf andere Codemultiplex-Vielfachzugriffs-Kommunikationssysteme angewendet werden.

Claims

Verfahren (20) zum Bestimmen, ob ein Verbindungsereignis zwischen einer Basisstation (22) und einer drahtlosen Sende-/Empfangseinheit WTRU (21) angenommen oder abgelehnt werden sollte, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Messen des Störpegels I₀ in einem Kandidatenzeitfenster (44); Messen der Funkfelddämpfung L zwischen der Basisstation und der WTRU (45); Messen der Gesamtsendeleitung P₀ der Basisstation (49); Bestimmen eines thermischen Rauschpegels θ an dem Empfängereingang (52); Bestimmen eines fading-gemittelten Störabstands (SIR), der erforderlich ist, um eine annehmbare Qualität für die Verbindung (53) aufrechtzuerhalten; und Berechnen eines Verhältnisses R unter Verwendung von I₀, L, P₀, θ und SIR (58), wobei das Verbindungsereignis angenommen wird, wenn das Verhältnis R über einer gewissen Schwelle liegt, und das Verbindungsereignis abgelehnt wird, wenn das Verhältnis R unter der Schwelle liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisstation und die WTRU in der gleichen Zelle sind und das Verfahren ferner umfaßt: das Gewinnen (54) eines Werts G_c, der die Verbindungsverstärkung zwischen einer Basisstation und einer in einer benachbarten Zelle arbeitenden WTRU betrifft; und das Berechnen des Verhältnisses R unter Verwendung von 10, L, P₀, θ, SIR und G_c.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verbindungsereignis das Hinzufügen einer Verbindung ist und das Verhältnis unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten wird:
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Schwelle null ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verbindungsereignis die Beseitigung einer Verbindung ist und das Verhältnis unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten wird:
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Schwelle null ist.
Verfahren (60) zum Bestimmen, ob ein Verbindungsereignis zwischen einer Basisstation (22) und einer drahtlosen Sende-/Empfangseinheit WTRU (21) angenommen oder abgelehnt werden sollte, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Messen des Störpegels I₀ in einem Kandidatenzeitfenster (64); Bestimmen der Sendeleistung P_c einer vorhandenen Verbindung, die ähnlich dem Verbindungsereignis (70) ist; Messen der Gesamtsendeleistung P₀ der Basisstation (69); Bestimmen eines thermischen Rauschpegels θ an dem Empfängereingang (72); und Berechnen eines Verhältnisses R unter Verwendung von I₀, P_c, P₀ und θ (78), wobei das Verbindungsereignis angenommen wird, wenn das Verhältnis R über einer gewissen Schwelle ist, und es abgelehnt wird, wenn das Verhältnis unter der Schwelle ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Basisstation und die WTRU in der gleichen Zelle sind, wobei das Verfahren ferner umfaßt: das Gewinnen (74) eines Werts G_c, der die Verbindungsverstärkung zwischen einer Basisstation und einer in einer benachbarten Zelle arbeitenden WTRU betrifft; und das Berechnen des Verhältnisses R unter Verwendung von I₀, P_c, P₀, θ und G_c.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verbindungsereignis das Hinzufügen einer Verbindung ist und das Verhältnis unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten wird:
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Schwelle null ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verbindungsereignis die Beseitigung einer Verbindung ist und das Verhältnis unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten wird:
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Schwelle null ist.
Verfahren (140; 160) zum Schätzen der Störungsschwankung, die von dem Verbindungsereignis zwischen einer Basisstation und einer drahtlosen Sende-/Empfangseinheit WTRU bewirkt wird, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Gewinnen von Signalparametern für eine Kommunikationsverbindung mit einer WTRU (141; 161); Berechnen einer Vielzahl von Schwankungsparametern aus den Signalparametern (142, 143, 145; 162, 164, 165); Berechnen einer Zwischenvariablen basierend auf den berechneten Schwankungsparametern (148; 168); im Fall des Hinzufügungsereignisses einer Verbindung Berechnen eines Verhältnisses der vorhergesagten Störung und der Störung ohne das Verbindungsereignis, das sich aus dem Hinzufügen ergibt (152; 172), unter Verwendung der Zwischenvariablen; Bestimmen, ob das Verhältnis einen vorbestimmten Maximalwert übersteigt (153; 173), und Beurteilen der Störung als überhöht, wenn die Störung den vorbestimmten Maximalwert übersteigt (154; 174); und im Fall, daß der Störwert den vorbestimmten maximalen Wertepegel nicht übersteigt, Berechnen einer vorhergesagten Störungsänderung als ein Ergebnis des Verbindungsereignisses (158; 178); wobei die gewonnenen Signalparameter den thermischen Rauschpegel (θ) an einem Empfängereingang, den Störpegel (I₀) in einem Kandidatenzeitfenster, den erforderlichen Störabstand (SIR), um eine annehmbare Qualität für die Verbindung aufrechtzuerhalten, und mindestens einen den Systemeinsatz betreffenden Parameter umfassen.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner aufweist: im Fall des Beseitigungsereignisses einer Verbindung Verwenden der Zwischenvariablen zum Berechnen des Verhältnisses, das sich aus der Beseitigung ergibt (157; 177); und Berechnen der vorhergesagten Störungsänderung als ein Ergebnis des Verbindungsereignisses (158; 178).
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner aufweist: Berechnen eines Störungsschwankungsparameters als einen der Schwankungsparameter basierend auf einem Verhältnis des Störpegels I₀ als einen der Signalparameter und des thermischen Rauschpegels (θ) (142; 162); und Bestimmen, ob der Störungsschwankungsparameter unter einen Referenzwert fällt (146; 166), und Festlegen des Störschwankungsparameters auf den Referenzpegel, wenn der Störschwankungsparameter unter den Referenzpegel fällt (147; 167).
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Störschwankungsparameter basierend auf dem Störpegel I₀ und dem thermischen Rauschpegel θ als s = (I₀/θ) – 1 berechnet wird.