DE69523902T2 - Verfahren und empfänger zur schätzung der empfangenen leistung - Google Patents

Verfahren und empfänger zur schätzung der empfangenen leistung

Info

Publication number
DE69523902T2
DE69523902T2 DE69523902T DE69523902T DE69523902T2 DE 69523902 T2 DE69523902 T2 DE 69523902T2 DE 69523902 T DE69523902 T DE 69523902T DE 69523902 T DE69523902 T DE 69523902T DE 69523902 T2 DE69523902 T2 DE 69523902T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
base station
received
model
power
mobile station
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 - Fee Related
Application number
DE69523902T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69523902D1 (de
Inventor
Ari Hottinen
Petri Jolma
Ari Kaerkkaeinen
Ilkka Keskitalo
Arto Kiema
Ingo Kuehn
Jari Savusalo
Anne Siira
Risto Uola
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.)
Nokia Oyj
Original Assignee
Nokia Networks Oy
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 Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
Application granted granted Critical
Publication of DE69523902D1 publication Critical patent/DE69523902D1/de
Publication of DE69523902T2 publication Critical patent/DE69523902T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/302Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data due to low signal strength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/0085Hand-off measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schätzen der empfangenen Leistung in einem zellularen Funksystem, das in jeder Zelle zumindest eine Basisstation aufweist, die mit Mobilstationen in deren Abdeckbereich kommuniziert, wobei in dem System Mobilstationen die Stärke des aus der Basisstation empfangenen Signals messen und die Messergebnisse zu der Basisstationsausrüstung berichten, und die Basisstation die Stärke des von Mobilstationen empfangenen Signals messen.
  • Es ist für eine zellulare Funkumgebung typisch, dass Bedingungen für Funkwellenausbreitung sich konstant ändern. Dies liegt an Änderungen in dem Ort der Mobilstationen in bezug auf die Basisstation als auch an Änderungen in der Umgebung der Mobilstationen. In der Verbindung zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation variiert die Dämpfung, denen die Funkwellen ausgesetzt sind, auf dem Funkweg konstant. Folglich muss insbesondere die von der Mobilstation verwendete Sendeleistung konstant überwacht werden und zu jedem Zeitpunkt eingestellt werden. Im allgemeinen besteht das Ziel darin, die von der Mobilstation verwendete Sendeleistung zu minimieren, so dass sowohl der Energieverbrauch der Station und von der Station bei anderen Verbindungen verursachte Interferenzen minimal werden. Die Leistungseinstellung ist insbesondere in CDMA-Systemen (Systeme mit Codemultiplex-Zugriff (Code Divisional Multiplex Access)) kritisch, in denen das Ziel darin besteht, dass die Basisstation die Sendung der Mobilstation innerhalb des Abdeckbereich der Basisstation unter Verwendung, wenn möglich, des selben Leistungspegels empfängt.
  • Wenn die Dämpfung auf dem Funkweg zwischen der Basisstation und der Mobilstation variiert, muss konstant eine Möglichkeit zu einem Handover der Übertragung (Kommunikation) zu einem anderen Basisstationsabdeckbereich so schnell wie möglich bestehen, bevor die Verbindung zu der alten Basisstation unterbrochen wird.
  • Die Geschwindigkeit und die Genauigkeit von sowohl der Leistungseinstellung als auch des Handovers hängen von der Qualitätskontrolle der Verbindung zwischen der Mobilstation und der Basisstation ab. In der Praxis wurde dies derart ausgeführt, dass sowohl die Basisstation als auch die Mobilstation den Leistungspegel des empfangenen Signals messen. Die Mobilstation berichtet die Messergebnisse zu der Basisstation, die Leistungseinstellungsbefehle zu der Mobilstation sendet und bei Schwächerwerden des Signals eine Handover- Entscheidung unternimmt.
  • Der Leistungspegel des empfangenen Signals ist eine sich kontinuierlich ändernde Variable, weshalb momentane Messergebnisse eine gewisse Ungenauigkeit enthalten, wie von den tatsächlichen Messvorrichtungen verursachte Messstörungen und zeitabhängige Fehler. Daher sind die Messergebnisse als solches nicht brauchbar, sondern sie müssen in irgendeiner Weise zur Minimierung der Auswirkungen der Messfehler verarbeitet werden.
  • Die WO-A-91/17608 stellt ein Verfahren zur Vorhersage von zukünftigen Werten für Handover-Zwecke vor. Das vorgestellte Verfahren ist jedoch nicht sehr genau, da die gemessenen Ergebnisse der Signalstärke die Wirkung aller interferierenden Signale in Betracht ziehen, es jedoch nicht bekannt ist, welcher Teil der empfangenen Signalleistung zu dem nicht gewollten Signal gehört, und welcher Teil zu dem gewünschten Signal gehört.
  • Die EP-0468952 zeigt ein anderes Leistungsregelungsverfahren, jedoch fehlt auch bei diesem Verfahren die Genauigkeit.
  • Bei den Systemen gemäß dem Stand der Technik werden Messergebnisse der empfangenen Leistung innerhalb eines Zeitfensters gewisser Größe gefiltert, d. h., es wird ein Durchschnitt gebildet. Wenn diese Verarbeitung angewendet wird, können die schlimmsten Fehlerspitzen aus den Messergebnissen beseitigt werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es einfach zu implementieren ist, jedoch weist es den Nachteil auf, dass es nicht an schnell ändernde Daten angepasst werden kann. Ein Weg zur Verbesserung des Verfahrens besteht in einer Justierung der Breite des Zeitfensters, jedoch ist auch dieser Ansatz nicht in der Lage, ein sich änderndes Signal ausreichend gut zu modellieren, weshalb es ebenfalls nicht zur Vorhersage des zukünftigen Verhaltens des Signals brauchbar ist.
  • Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Messergebnisse besser als bisher zu verwenden, indem statistische Verfahren bei der Verarbeitung der Messergebnisse verwendet werden. Genauer ermöglichen diese Verfahren eine deutlich bessere Vorhersage des Verhaltens des Signalleistungspegels als bisher, wodurch deutlich schnellere Reaktionen auf Änderungen in der Qualität der Verbindung ermöglicht werden. Daher kann die Leistungseinstellung (Leistungsjustierung) genauer als bisher erfolgen, so dass auf abrupte Handover-Situationen schneller angesprochen werden kann. Zusätzlich zu der Vorhersage ermöglichen die Verfahren genauere Schätzungen der Zuverlässigkeit der Messergebnisse als auch Schätzungen von möglicherweise fehlenden Messwerten.
  • Dies wird durch ein Verfahren der Art wie in der Einleitung beschrieben erreicht, dass gekennzeichnet ist durch die Schritte: Bilden, mit Hilfe der empfangene Messergebnisse, eines statischen Raummodells unter Verwendung eines Kalman-Filteralgorithmus, das das dynamische Verhalten der jeweiligen Signale für empfangene Leistung bei jeder Verbindung beschreibt, Berücksichtigen, bei Erzeugung des Modells, zumindest eines Signals, das die Verbindung stört, Berechnen einer Schätzung der empfangenen Leistung für jede jeweilige Mobilstation auf der Grundlage des Modells, wobei jede Schätzung zumindest ein Störsignal berücksichtigt, und Verwenden jeder Schätzung zur Durchführung von Leistungseinstellungen und Handover-Entscheidungen.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Empfänger zur Verwendung in einem zellularen Funksystem, das in jeder Zelle zumindest eine Basisstation aufweist, die mit Mobilstationen in ihrem jeweiligen Abdeckungsbereich kommuniziert, wobei in dem System Mobilstationen die Stärke eines aus einer jeweiligen Basisstation empfangenen Signals messen und die Messergebnisse zu der jeweiligen Basisstationsausrüstung berichten, und die jeweilige Basisstation die Stärke der aus Mobilstationen empfangenen Signale misst, wobei die Basisstationsausrüstung eine Einrichtung zur Aufzeichnung der Messergebnisse aufweist, die zu der jeweiligen Basisstation berichtet werden. Der Empfänger ist gekennzeichnet durch: eine Modellbildungseinrichtung zur Bildung, mit Hilfe der empfangene Messergebnisse, eines Modells, das den Kalman-Filteralgorithmus verwendet und das dynamische Verhalten der jeweiligen Signale für empfangene Leistung bei jeder Verbindung beschreibt, wobei zumindest ein die Verbindung störendes Signal berücksichtigt wird und zur Berechnung einer Schätzung der empfangenen Leistung für jede jeweilige Verbindung auf der Grundlage des Modells, wobei jede jeweilige Schätzung zumindest ein Störsignal berücksichtigt, und eine Einrichtung zur Verwendung jeder Schätzung zur Durchführung von Leistungseinstellungen und Handover- Entscheidungen.
  • Die Lösung gemäß der Erfindung ermöglicht eine Verbesserung der Leistungseinstellung insbesondere in einer Mikrozellenumgebung in Straßeneckensituationen. In einem derartigen Fall muss eine Mobilstation, die sich aus einer Kreuzungsstrasse nähert, schnell ihre Signalstärke entsprechend den Anweisungen aus einer neuen Basisstation einstellen bzw. justieren. Eine erfindungsgemäß ermöglichte schnelle Leistungseinstellung kann den Vorgang der Leistungseinstellung ein einer Situation dieser Art deutlich verbessern.
  • Nachstehend ist die Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschreiben. Es zeigen:
  • Fig. 1 einen Teil eines zellularen Funksystems, bei dem das Verfahren gemäß der Erfindung angewendet werden kann,
  • Fig. 2 den Betrieb des Verfahrens gemäß der Erfindung ein einer Leistungseinstellungssituation im Vergleich mit Verfahren gemäß dem Stand der Technik,
  • Fig. 3 eine Straßeneckensituation, in der eine schnelle Leistungseinstellung erforderlich ist, und
  • Fig. 4 den Aufbau eines Empfängers gemäß der Erfindung.
  • In dem Verfahren gemäß der Erfindung werden somit statistische Verfahren zur Verarbeitung der Messergebnisse eines Funkkanals angewendet. Somit ist es möglich, mehr Schlussfolgerungen in bezug auf zukünftige Änderungen der Qualität des Funkkanals anhand der Messergebnisse zu ziehen, als es bisher möglich war, wobei in diesem Fall es ebenfalls möglich ist, fehlende Messwerte zu schätzen.
  • Ein Model, das das dynamische Verhalten des Signals beschreibt, wird anhand der Messergebnisse des empfangen Signals gebildet. Nachstehend ist die Verarbeitung der Messergebnisse mit Kalman-Filterung veranschaulicht, jedoch können zur Verarbeitung der Messergebnisse in dem Verfahren gemäß der Erfindung ebenfalls andere statistische Verfahren angewendet werden. Die Kalman- Filterung ist ein optimales Vorhersage Verfahren im Zeitbereich für lineare Modelle. Die Genauigkeit linearer Modelle ist für kurzzeitige Vorhersagen ausreichend. Ein sogenanntes statisches Raummodell (state space model) wird in Verbindung mit der Kalman-Filterung auf der Grundlage der Messergebnisse gebildet. Die Gleichungen des statischen Raummodells können wie in der Beobachtungsgleichung (1) ausgedrückt werden:
  • Yt = Atxt+vt (1)
  • Dabei stellt y einen Beobachtungsvektor dar, ist A eine Matrix, die bestimmt, wie ein unbeobachteter Zustandsvektor x in einen Beobachtungsvektor y umgewandelt werden kann, und stellt v einen Beobachtungsstörungsvektor dar. Zustandsübergänge werden durch die folgende Gleichung angegeben:
  • Xt = Bxt-1+wt (2)
  • Dabei ist B eine Übergangsmatrix und w ein Störungsvektor. In beiden Gleichungen gilt t = 1, 2, ..., T. Störungsvektoren v und w können als voneinander unabhängig angenommen werden, und ihre Vorgabewerte können auf null eingestellt werden.
  • Es sei angenommen, dass das Signalverhalten selbstregressiv (autoregressiv) entsprechend der folgenden Gleichung modelliert werden kann:
  • xt = a&sub1;xt-i + a&sub2;xt-2 + wt (3)
  • Yt = xt + vt
  • Diese kann ebenfalls ausgedrückt werden als:
  • Dabei können die in den allgemeinen Formeln auftretenden Matrizen leichter identifiziert werden.
  • Nachfolgend ist das Verfahren gemäß der Erfindung in Zusammenhang mit einer Basisstation dargelegt, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Verfahren kann selbstverständlich auch in dem Empfänger einer Mobilstation angewandt werden.
  • Fig. 1 zeigt ein zellulares Netzwerksystem, bei dem das Verfahren gemäß der Erfindung angewandt werden kann. Die Figur zeigt zwei Basisstationen, BTS1 und BTS2, wobei jede Basisstation ihren eigenen Abdeckbereich bedient. Die Basisstationen sind mit einer Basisstationssteuerungseinrichtung BSC über digitale Übertragungsverbindungen 10 verbunden. In einer in Fig. 1 gezeigten Situation befindet sich eine Mobilstation MS in dem Bereich zwischen zwei Basisstationen, wo sie Signale 11 und 12 aus beiden Basisstationen empfangen kann.
  • Die Mobilstationen messen die Stärke des aus der Basisstation empfangenen Signals und berichten die Messergebnisse zu der Basisstation. Die von der Mobilstation gesendeten Messergebnisse seien durch y(t) angegeben, wobei gilt: t = 1, 2, ...T. Die Basisstationssteuerungseinrichtung analysiert die Messergebnisse aus der Mobilstation. Kalman-Filter- Schätzfunktionen weisen nun die folgende Form auf:
  • x(t t - 1) - Bx(x(t - 1 t - 1)
  • x(t t) = x(t t - 1) + K(t) [y(t) - A(t)x(t t - 1)] (5)
  • Dabei wird die Übergangsmatrix B in jeder Zelle auf der Grundlage des dynamischen Prozesses des Kanals bestimmt. Zellen verschiedener Arten können unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Matrix modelliert werden. Die Matrix kann beispielsweise ein exponentielles Abschwächen (Fading) des Signals als Funktion des Abstands modellieren. Die Dimension der Matrix bestimmt die Ordnung des statischen Raummodells. In dem vorstehend beschriebenen Beispiel (Formeln 3 und 4) beträgt die Ordnung 2. In der Praxis kann das Modell durch Untersuchung der Messergebnisse bestimmt werden. Bekannte Verbindungsparameter wie Doppler-Ausbreitung können bei der Auswahl des Modells verwendet werden. Wenn die Doppler-Ausbreitung klein ist, ist bekannt, dass sich die Mobilstation langsam bewegt, was oft im urbanen Bereich der Fall ist, und die Dimension der Matrix kann somit als einen kleinen Wert ausgewählt werden. Die Verstärkungsmatrix K(t) kann rekursiv auf der Grundlage einer Vorhersagefehler-Kovarianzmatrix berechnet werden.
  • Die Ein-Schritt-Vorhersage x(t t-1) wurde direkt auf der Grundlage des vorherig vorhergesagten Wertes berechnet, wohingegen die beste Schätzfunktion x(t t), die den gegenwärtigen Datenwert enthält, ein gewichteter Durchschnitt der Ein-Schritt-Vorhersage x(t t-1) und des Fehlers ist, der bei der Vorhersage von y(t) auftritt.
  • Die Basisstation kann ein die Sendeleistung der Mobilstation durch Schätzen von Messwerten einstellen. Die Erfindung kann insbesondere bei einem zellularen CDMA-Funknetzwerk angewandt werden, bei dem die Basisstation zur Maximierung der Zellenkapazität die Sendeleistung der Mobilstationen derart einstellen muss, dass sie alle Stationen mit derselben Signalstärke empfängt. In diesem Fall ist die genaue und schnelle Leistungseinstellung, die durch das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht wird, besonders vorteilhaft.
  • Die Erfindung kann ebenfalls in vorteilhafter Weise bei zellularen Funksystemen angewandt werden, bei denen Interferenz innerhalb desselben Kanals auftritt. Beispielsweise kann, falls eine Frequenzwiederverwendung in TDMA-Systemen ansteigt, um eine höhere Frequenzeffizienz zu erreichen, Interferenz innerhalb desselben Frequenzkanals auftreten.
  • Fig. 2 veranschaulicht die Genauigkeit der Leistungseinstellung auf der Grundlage von aus den Messergebnissen berechneten Schätzwerten im Vergleich mit Verfahren gemäß dem Stand der Technik. In Fig. 2 stellt die horizontale Achse Zeit dar, und stellt die vertikale Achse Leistungswert dar. In der Figur wurde ein mit einem herkömmlichen Nicht-Vorhersageverfahren erhaltener Wert 21 als auch Signalschätzwerte 22 und 23, die mit zwei unterschiedlichen Schätzverfahren erhalten wurden, auf dem tatsächlichen Signal 20 aufgezeichnet. Wie der Darstellung entnommen werden kann, stellt der Vorhersage- Ein-Schritt-Schätzwert 22 einen genaueren Wert des Signals als das Nicht-Vorhersageverfahren 21 bereit. Ein noch genaueren Schätzwert des Signals kann durch den linearen Schätzwert 23 erhalten werden. Die in Fig. 2 gezeigte Situation wurde unter Verwendung der Frequenz von 1,8 GHz in einem 2-Wege-Rayleigh-Kanal simuliert, wobei die Geschwindigkeit der Mobilstation als 25 km/h angenommen wurde, und die Leistungseinstellung bei Intervallen von 2 ms ausgeführt wurde.
  • Die Erfindung kann ebenfalls in dem Fall eines Handovers in dem Grenzbereich zwischen den Abdeckbereichen von zwei Basisstationen angewandt werden. Auf der Grundlage der aus den von der Mobilstation MS gesendeten Messergebnissen berechneten Schätzwerten kann die Basisstationssteuerungseinrichtung BSC einen optimalen Zeitpunkt für den Handover in einer Situation wie in Fig. 1 gezeigt schätzen. Durch Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann die Basisstationssteuerungseinrichtung das Signalverhalten in einem abschwächenden (fading) Kanal vorhersagen und kann Handover-Prozeduren schneller als im Vergleich zu Verfahren gemäß dem Stand der Technik initiieren.
  • In Straßeneckensituationen, in denen die Signalausbreitungsumgebung sich extrem schnell ändern kann, ist eine schnelle Leistungseinstellung erforderlich. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann die Basisstaion die Sendeleistung sehr schnell auf der Grundlage der Messergebnisse einstellen. Fig. 3 zeigt eine Situation, in der eine Mobilstation, die mit einer Basisstation BTS1 kommuniziert, zu einer Straßenecke und zu dem Abdeckbereich einer Basisstation BTS2 gelangt. Es sei angenommen, dass der Abstand d1 zu der Basisstation BTS1 von der Straßenecke länger als der Abstand d2 zu der Basisstation BTS2 ist. Weiterhin sei ein System angenommen, in denen beide Basisstation unter Verwendung desselben Frequenzbandes senden, was beispielsweise in einem das CDMA-Multiplexzugriffsverfahren anwendenden zellularen Funksystem der Fall ist.
  • Die durch die Basisstation BTS1 gesteuerte Mobilstation sendet unter Verwendung hoher Sendeleistung. Wenn die Mobilstation zu einer Straßenecke kommt, interferiert ihre Sendung mit der Basisstation BTS2 mit ihrer hohen Sendeleistung. Die Mobilstation muss daher schnell ihre Sendeleistung verringern und zu dem Abdeckbereich von BTS2 überwechseln. In einem Fall dieser Art kann das Vorhersageverfahren gemäß der Erfindung derart angewandt werden, dass bei Annäherung an eine Straßenecke die Mobilstation bemerkt, dass sich die Sendeleistung der Basisstation BTS2 allmählich erhöht. Da das Signal von BTS2 geschätzt wird, kann dessen Verhalten vorausgesagt werden, und der notwendige Handover kann somit schnell so bald wie möglich initiiert werden. Somit ist die auf andere Verbindungen in der Zelle ausgeübte Interferenz geringer als im Vergleich mit Verfahren gemäß dem Stand der Technik.
  • Das Verfahren kann ebenfalls zum Schätzen fehlender Messwerte der Mobilstation verwendet werden. Messergebnisse können beispielsweise aufgrund von Interferenz auf dem Funkweg zerstört werden, wenn die Ergebnisse zu einer Basisstation gesendet werden. Fehlende Messwerte können mit rekursiven Berechnungen unter Verwendung von Gleichungen der vorstehend beschriebenen Art geschätzt werden.
  • Weiterhin kann das Verfahren zum zuverlässigen Schätzen der aus einer Mobilstation gesendeten Messergebnisse angewandt werden. Falls ein aus einer Mobilstation empfangenes Messergebnis merklich von dem geschätzten Wert abweicht, kann angenommen werden, dass ein Fehler in der Datenübertragung aufgetreten ist, und dass das gesendete Messergebnis möglicherweise nicht korrekt ist.
  • Somit wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zunächst ein für die Zelle geeignetes Modell ausgewählt. In der Auswahl werden vorab gemessene Leistungswerte als Grundlage für die Auswahl der Matrizen B und A für die vorstehend gezeigten Formeln (1), (2) und (5) verwendet. Wenn einmal das geeignete Modell ausgewählt worden ist, können Schätzalgorithmen entweder vorwärts oder rekursiv in Abhängigkeit davon, ob ein zu empfangenes Signal vorhergesagt wird, oder ob fehlende Messwerte geschätzt werden. Auf diese Weise erhaltene Schätzwerte können als wahre Leistungswerte in Handover- oder Leistungseinstellungsalgorithmen weiter verarbeitet werden. Kalman-Filterung und zugehörige Berechnungen sind ausführlicher beschrieben in: "Applied statistical time series analysis", von Robert Schumway, erschienen bei Prentice Hall, 1988, und "Linear Prediction Theory" von P. Strobach, erschienen im Springer Verlag 1990, die hiermit als Referenz eingeführt sind.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden, wenn das das dynamische Verhalten des Signals beschreibende Modell gebildet wird, neben dem tatsächlichem Signal ebenfalls ein oder mehrere Interferenzsignale in Betracht gezogen. In einem derartigen Fall ist es möglich, mögliche Korrelationen zwischen Signalen in Betracht zu ziehen. Beispielsweise sind in CDMA-Systemen für verschiedene Verbindungen verwendete Spreizcodes nicht völlig unabhängig, weshalb zwischen Verbindungen eine Korrelation auftritt.
  • Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines Empfängers veranschaulicht, bei dem das Verfahren gemäß der Erfindung angewandt wird. Der Empfänger weist eine Antenne 30, eine Einrichtung 31 zum Schalten des Signals auf das Grundband, eine Einrichtung 32 zur Ent- Verschachtelung (deinterleaving) des Signals und eine Einrichtung 33 zur weiteren Demodulation des Signals auf. Der Empfänger weist weiterhin eine Einrichtung 34 zur Steuerung des Betriebs anderer Blöcke und des Empfängers auf. Der Empfänger weist selbstverständlich ebenfalls andere Komponenten wie Wandler und Filter, und, in Abhängigkeit von der Art des Empfängers, ebenfalls einen Sprachdekodierer auf. Da diese Komponenten nicht wesentlich für die Erfindung sind, sind diese jedoch in der Darstellung nicht gezeigt.
  • Der Empfänger, bei dem das Verfahren gemäß der Erfindung angewandt wird, weist eine Einrichtung 34 zum Schätzen des empfangen Signals auf der Grundlage der von der Mobilstation und der Basisstation erhaltenen Messergebnisse auf. Die Einrichtung 34 kann beispielsweise durch einen digitalen Signalprozessor implementiert werden.
  • Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Beispiele beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern kann in einer Vielzahl von Arten innerhalb des Umfangs des in den beigefügten Ansprüche abgeändert werden.

Claims (12)

1. Verfahren zum Schätzen empfangener Leistung in einem zellularen Funksystem, das in jeder Zelle zumindest eine Basisstation (BTS1, BTS2) aufweist, die mit Mobilstationen (MS) in ihrem jeweiligen Abdeckungsbereich kommuniziert, wobei in dem System Mobilstationen die Stärke eines aus einer jeweiligen Basisstation empfangenen Signals messen und die Messergebnisse zu der jeweiligen Basisstationsausrüstung berichten, und die jeweilige Basisstation die Stärke des aus Mobilstationen empfangenen Signals misst, gekennzeichnet durch
Bilden, mit Hilfe der empfangene Messergebnisse, eines statischen Raummodells unter Verwendung eines Kalman-Filteralgorithmus, das das dynamische Verhalten der jeweiligen Signale für empfangene Leistung bei jeder Verbindung beschreibt,
Berücksichtigen, bei Erzeugung des Modells, zumindest eines Signals, das die Verbindung stört, Berechnen einer Schätzung der empfangenen Leistung für jede jeweilige Mobilstation auf der Grundlage des Modells, wobei jede Schätzung zumindest ein Störsignal berücksichtigt, und
Verwenden jeder Schätzung zur Durchführung von Leistungseinstellungen und Handover-Entscheidungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorhersagen, bei jedem gegebenen Zeitpunkt t, der Leistung, die von jeder jeweiligen Mobilstation zu einem nachfolgenden Moment t + Δt empfangen wird, auf der Grundlage des Modells.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch konstantes Aktualisieren eines statischen Raummodells für jede Verbindung entsprechend der in jeder jeweiliger Mobilstation ausgeführten Messung der empfangenen Leistung.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Berechnen, bei einem fehlenden Ergebnis einer durch eine jeweilige Mobilstation zu gegebenen Zeitpunkt ausgeführten Messung, eines Schätzwerts für das fehlende Ergebnis auf der Grundlage des statischen Raummodells.
5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Berechnen, bei jedem gegebenen Zeitpunkt t, der Korrektheit der durch jede jeweilige Mobilstation ausgeführten Messung durch Vergleich eines jeweiligen Messergebnisses mit einem auf der Grundlage des Modells berechneten Schätzwert.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede jeweilige Mobilstation eine Messung der empfangenen Leistung zu Zeitintervallen von ΔT durchführt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Berechnung einer Vorhersage für die durch jede jeweilige Mobilstation bei einem jeweiligen nachfolgenden Zeitpunkt empfangene Leistung der Kalman- Filteralgorithmus angewandt wird.
8. Empfänger zur Verwendung in einem zellularen Funksystem, das in jeder Zelle zumindest eine Basisstation aufweist, die mit Mobilstationen in ihrem jeweiligen Abdeckungsbereich kommuniziert, wobei in dem System Mobilstationen die Stärke eines aus einer jeweiligen Basisstation empfangenen Signals messen und die Messergebnisse zu der jeweiligen Basisstationsausrüstung berichten, und die jeweilige Basisstation die Stärke der aus Mobilstationen empfangenen Signale misst, wobei die Basisstationsausrüstung eine Einrichtung zur Aufzeichnung der Messergebnisse aufweist, die zu der jeweiligen Basisstation berichtet werden, wobei der Empfänger gekennzeichnet ist durch
eine Modellbildungseinrichtung zur Bildung, mit Hilfe der empfangene Messergebnisse, eines Modells, das den Kalman-Filteralgorithmus verwendet und das dynamische Verhalten der jeweiligen Signale für empfangene Leistung bei jeder Verbindung beschreibt, wobei zumindest ein die Verbindung störendes Signal berücksichtigt wird und zur Berechnung einer Schätzung der empfangenen Leistung für jede jeweilige Verbindung auf der Grundlage des Modells, wobei jede jeweilige Schätzung zumindest ein Störsignal berücksichtigt, und
eine Einrichtung zur Verwendung jeder Schätzung zur Durchführung von Leistungseinstellungen und Handover- Entscheidungen.
9. Empfänger nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Vorhersage, bei jedem gegebenen Zeitpunkt t, der Leistung, die von jeder jeweiligen Mobilstation zu einem nachfolgenden Moment t + Δt empfangen wird, auf der Grundlage des statischen Raummodells.
10. Empfänger nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Berechnung, bei jedem gegebenen Zeitpunkt t, der Korrektheit der durch jede jeweilige Mobilstation ausgeführten Messung durch Vergleich eines jeweiligen Messergebnisses mit einem auf der Grundlage des Modells berechneten Schätzwert.
11. Empfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er in einer Basisstation verwendet wird.
12. Empfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er in einer Mobilstation verwendet wird.
DE69523902T 1994-03-17 1995-03-16 Verfahren und empfänger zur schätzung der empfangenen leistung Expired - Fee Related DE69523902T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI941268A FI941268A (fi) 1994-03-17 1994-03-17 Menetelmä vastaanotetun tehon arvioimiseksi sekä vastaanotin
PCT/FI1995/000141 WO1995025365A2 (en) 1994-03-17 1995-03-16 A method for estimating received power and a receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69523902D1 DE69523902D1 (de) 2001-12-20
DE69523902T2 true DE69523902T2 (de) 2002-07-04

Family

ID=8540339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69523902T Expired - Fee Related DE69523902T2 (de) 1994-03-17 1995-03-16 Verfahren und empfänger zur schätzung der empfangenen leistung

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5845208A (de)
EP (1) EP0750824B1 (de)
JP (1) JPH09510335A (de)
CN (1) CN1080957C (de)
AT (1) ATE208983T1 (de)
AU (1) AU686346B2 (de)
DE (1) DE69523902T2 (de)
FI (1) FI941268A (de)
NO (1) NO954640L (de)
WO (1) WO1995025365A2 (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6977967B1 (en) 1995-03-31 2005-12-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for performing fast power control in a mobile communication system
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.
DE19535021A1 (de) * 1995-09-21 1997-07-10 Joerg Dr Arnold Mobilfunkendgerät/Mobilfunkrelais
FR2749994A1 (fr) * 1996-06-18 1997-12-19 Dalsace Eric Systeme de surveillance d'un enfant
JP2839014B2 (ja) * 1996-07-05 1998-12-16 日本電気株式会社 符号分割多重方式セルラシステムの送信電力制御方法
JP2868481B2 (ja) * 1996-10-24 1999-03-10 埼玉日本電気株式会社 自動応答機能を持つ無線機
US6307849B1 (en) * 1997-09-08 2001-10-23 Qualcomm Incorporated Method and system for changing forward traffic channel power allocation during soft handoff
FR2772540B1 (fr) * 1997-12-16 2000-02-04 Sagem Procede d'exploitation d'un telephone mobile d'un reseau de radiocommunication en association avec un telephone relie par fil au reseau telephonique, et ensemble integre de tels reseaux
US6175745B1 (en) * 1997-12-24 2001-01-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Initial transmit power determination in a radiocommunication system
US6434386B1 (en) * 1998-12-31 2002-08-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for monitoring power output in transceivers
US6975666B2 (en) * 1999-12-23 2005-12-13 Institut National De La Recherche Scientifique Interference suppression in CDMA systems
JP3380505B2 (ja) * 1999-12-28 2003-02-24 松下電器産業株式会社 基地局装置および送信電力制御方法
US6597723B1 (en) * 2000-03-21 2003-07-22 Interdigital Technology Corporation Weighted open loop power control in a time division duplex communication system
US6600772B1 (en) * 2000-03-21 2003-07-29 Interdigital Communications Corporation Combined closed loop/open loop power control in a time division duplex communication system
US6603797B1 (en) * 2000-03-22 2003-08-05 Interdigital Technology Corporation Outer loop/weighted open loop power control in a time division duplex communication system
GB2363557A (en) * 2000-06-16 2001-12-19 At & T Lab Cambridge Ltd Method of extracting a signal from a contaminated signal
US8467821B1 (en) * 2000-08-16 2013-06-18 International Business Machines Corporation System and method for anticipating transmit power requirements in wireless mobile units communicating with a base station
US6745044B1 (en) * 2000-09-29 2004-06-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining available transmit power in a wireless communication system
US8199696B2 (en) 2001-03-29 2012-06-12 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for power control in a wireless communication system
WO2002089513A1 (en) * 2001-04-25 2002-11-07 Fg Microtec Gmbh Quality of service state predictor for advanced mobile devices
US20040185786A1 (en) * 2001-04-25 2004-09-23 Ramin Mirbaha Quality of service state predictor for and advanced mobile devices
US8275324B2 (en) * 2001-11-02 2012-09-25 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for predicting received signal strength in a communication system
US6932569B2 (en) * 2002-05-17 2005-08-23 Sikorsky Aircraft Corporation Active control of multi-element rotor blade airfoils
US7453861B2 (en) * 2002-08-02 2008-11-18 At&T Corp System and method for estimating interference in a packet-based wireless network
TWI342686B (en) 2002-12-04 2011-05-21 Interdigital Tech Corp Reliability detection of channel quality indicator (cqi) and application to outer loop power control
US8064911B2 (en) * 2005-12-10 2011-11-22 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of vertical handoff
US7778657B2 (en) * 2006-03-28 2010-08-17 Intel Corporation Method and apparatus to perform power control in a wireless network
US20070298811A1 (en) * 2006-06-21 2007-12-27 Lockheed Martin Corporation System for predicting bandwidth capacity
EP2237469B1 (de) * 2009-04-03 2018-10-31 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Verfahren und vorrichtung zur messung der empfangenen signalleistung in einem Mobilkommunikationssystem
US8718567B2 (en) * 2010-03-25 2014-05-06 Apple Inc. Methods for calibrating radio-frequency receivers using code division multiple access test equipment
US11039364B2 (en) * 2018-09-28 2021-06-15 Google Llc Methods and apparatus for proactively switching between available networks

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4608711A (en) * 1984-06-21 1986-08-26 Itt Corporation Cellular mobile radio hand-off utilizing voice channel
SE466082B (sv) * 1990-05-03 1991-12-09 Ericsson Telefon Ab L M Foerfarande foer prediktering av maetvaerden i ett mobilradiosystem
GB9012044D0 (en) * 1990-05-30 1990-07-18 British Telecomm Cellular radio
SE467332B (sv) * 1990-06-21 1992-06-29 Ericsson Telefon Ab L M Foerfarande foer effektreglering i ett digitalt mobiltelefonisystem
US5129098A (en) * 1990-09-24 1992-07-07 Novatel Communication Ltd. Radio telephone using received signal strength in controlling transmission power
JP3100447B2 (ja) * 1992-01-10 2000-10-16 三菱電機株式会社 適応等化器および受信機
EP0616435B1 (de) * 1993-03-19 1999-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Sendeleistungsregelung einer Mobilstation in einem zellularen Mobilfunknetz
US5581580A (en) * 1993-05-20 1996-12-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Low complexity model based channel estimation algorithm for fading channels

Also Published As

Publication number Publication date
EP0750824A1 (de) 1997-01-02
EP0750824B1 (de) 2001-11-14
ATE208983T1 (de) 2001-11-15
FI941268A (fi) 1995-09-18
AU686346B2 (en) 1998-02-05
WO1995025365A2 (en) 1995-09-21
US5845208A (en) 1998-12-01
JPH09510335A (ja) 1997-10-14
WO1995025365A3 (en) 1995-11-16
CN1080957C (zh) 2002-03-13
AU1951995A (en) 1995-10-03
DE69523902D1 (de) 2001-12-20
CN1127052A (zh) 1996-07-17
FI941268A0 (fi) 1994-03-17
NO954640D0 (no) 1995-11-16
NO954640L (no) 1996-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69523902T2 (de) Verfahren und empfänger zur schätzung der empfangenen leistung
DE69313913T2 (de) Verfahren für das Weiterreichen einer Funkverbindung
DE69936707T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum weiterreichen für Mobilübertragungssysteme
DE69730013T2 (de) Verfahren und einrichtung zur weiterreichenentscheidung in einem mobilen kommunikationssystem
DE69800116T2 (de) Verfahren zur Leistungsteuerung in einem drahtlosen Netzwerk zur Kommunikation einer Vielzahl von Informationsklassen
DE69526420T2 (de) Verfahren zur Detektion des Interferenzstands einer Basisstation eines mobilen Funkübertragungssystems
DE69936144T2 (de) Verfahren zur justierung von kanalleistungen in einem drahtlosen kommunikationssystem
DE69228287T2 (de) Tragbares Funktelefon und System mit tragbaren Funktelefonen
DE69817950T2 (de) Mobilstation und Verfahren zur Sendeleistungsregelung und Interferenzverminderung in Funkkommunikationssystemen
DE69109552T2 (de) Verfahren zum Weiterreichen in einem Zellularmobilkommunikationssystem.
DE68922536T2 (de) Kommunikationssystem mit hoher Bitrate zur Überwindung der Mehrwegsausbreitung.
DE60320020T2 (de) System und verfahren zur austrittsentscheidung aus einem zuständigen drahtlosen kommunikationsnetz
DE69931071T2 (de) Anordnung und verfahren zum schätzen von zwischenfrequenzmessungen für funknetze
DE69624387T2 (de) Steuerung des weiterreichens in einem mobilkommunikationsnetzwerk
DE602004009228T2 (de) Mobiles Endgerät mit Ortungssystem und Ortungsverfahren
DE602005000166T2 (de) Wahl von Basisstations-Antennen für ein "synchronized set" und ein "active set"
EP0616435B1 (de) Verfahren zur Sendeleistungsregelung einer Mobilstation in einem zellularen Mobilfunknetz
DE10345959B4 (de) Betriebssituationsabhängige Ermittlung und Selektion der Übertragungspfade für die Einrichtung von Rake-Fingern von Rake-Empfängereinheiten in Mobilkommunikations-Endgeräten
DE69427430T2 (de) Auslöser mit zweistufigen Feldstärkmessung für das Weiterreichen von Funkverbindungen
DE69325988T2 (de) Verfahren zur schätzung der dichte der c/i (trägerstrom/interferenz) und der interferenzprobabilität im aufweg
DE60019528T2 (de) Spreizcodezuweisungsverfahren und Basisstation in einem zellularen CDMA-Netz
DE60317575T2 (de) Verbesserte genauigkeit für eine störungsschätzung in unsynchronisierten drahtlosen netzwerken
DE60029006T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum auswählen eines zeitschlitzes in einem tdma-signal
DE60130046T2 (de) Knotenauswahlverfahren
EP0842569B1 (de) Verfahren und anordnung zur verminderung von gleichkanalstörungen in zellular aufgebauten jd-cdma-funksystemen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee