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Die vorliegende Erfindung betrifft ein zellulares
System, in dem Mobilstationen über Basisstationen miteinander
kommunizieren, die in zugeordneten Dienstgebieten bzw.
Versorgungsbereichen oder Zellen angeordnet sind. Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein
Sendeleistungsregelungsverfahren in einem zellularen System, durch das eine
Handoff- oder Handover-Steuerung bereitgestellt wird, gemäß
der, wenn eine Mobilstation sich zwischen zwei
Basisstationen bewegt, eine kontinuierliche Kommunikation der
Mobilstation und eine Sendeleistungsregelung ermöglicht werden.
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In einigen zellularen CDMA-(Code Division Multiplexed
Access) Systemen wird eine als Soft-Handover-System
bezeichnete Technik verwendet, gemäß der Inter-Zell-Links
geschaltet werden, wenn eine sich zwischen Zellen bewegende
Mobilstation sich der Grenzlinie zwischen den Zellen nähert,
während gleichzeitig Kommunikationen mit mehreren
Basisstationen fortgesetzt werden. Diese Technik ist im US-Patent Nr.
5101501 (Gilhousen et al., "Method and System for Providing
a Soft Handoff in Communications in a CDMA Cellular
Telephone System", 31. März 1992) detailliert beschrieben.
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Im CDMA-System wird die gleiche Frequenz für mehrere
Links verwendet, und die Empfangsleistung (oder Nutzwellen-
bzw. Nutzsignalleistung) eines Signals auf einem bestimmten
Link stellt eine Interferenzsignalleistung für andere Links
dar. Daher führt in einem Uplink, über den das Signal durch
eine Mobilstation übertragen und durch eine Basisstation
empfangen wird, eine Zunahme der Nutzsignaleistung über
einen vorgegebenen Wert hinaus zu einer höheren
Interferenzleistung, wodurch die Link-Kapazität reduziert wird. Um dies
zu verhindern, sollte die Sendeleistung der Mobilstation auf
dem Uplink strikt gesteuert werden. Gemäß einer solchen
Uplink-Sendeleistungsregelung mißt die Basisstation die
Nutzsignalleistung, wobei, wenn die Nutzsignalleistung hoch
ist, die Basisstation einen Steuerbefehl zum Reduzieren der
Uplink-Sendeleistung an die Mobilstation überträgt,
wohingegen sie einen Steuerbefehl zum Erhöhen der Uplink-
Sendeleistung an die Mobilstation überträgt, wenn die
Nutzsignalleistung niedrig ist. Dieses
Sendeleistungsregelungsverfahren ist im US-Patent Nr. 5056109 (Gilhousen et al.,
"Method and Apparatus for Controlling Transmission Power in
a CDMA Cellular Mobile Telephone System", 8. Okt. 1991)
ausführlich beschrieben.
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In einer Uplink-Sendeleistungsregelung messen mehrere
Basisstationen während eines Soft-Handover-Vorgangs die
Nutzsignalleistung von einer Mobilstation und übertragen
unabhängig Steuerbefehle für die Uplink-Sendeleistungsregelung
an die Mobilstation. Wenn die Mobilstation verschiedene
Steuerbefehle empfängt, folgt sie bevorzugt einem
Steuerbefehl zum Reduzieren der Sendeleistung. Dieses Verfahren ist
in TIA/EIA Interim Standard, "Mobile Station-Base Station
Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread
Spectrum Cellular System" und TIA/EIA/95-A,
Telecommunications Industry Association, Mai 1995, "6.6.6.2.7.2 Reverse
Traffic Channel Power Control during Soft Handoff"
beschrieben. Außerdem ist dargestellt, daß, wenn Steuerbefehle von
Basisstationen verschieden sind, bevorzugt einem
Steuerbefehl zum Reduzieren der Sendeleistung gefolgt wird, wodurch
verhindert wird, daß in irgendeiner Basisstation ein
Leistungsregelungs-Sollwert durch die Nutzsignalleistung
überschritten wird, wodurch eine hohe Uplink-Kapazität
erhalten wird. In diesem Verfahren ist es wichtig, die
Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, daß ein Steuersignal zum
Reduzieren der Sendeleistung durch die Mobilstation nicht
empfangen wird.
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Im Downlink, über den ein Signal von der Basisstation
übertragen und durch die Mobilstation empfangen wird, wird
eine hohe Link-Kapazität durch eine Sendeleistungsregelung
realisiert, die so ausgeführt wird, daß das Verhältnis
zwischen der Nutzsignalleistung und der
Interferenzsignalleistung einen vorgegebenen Wert annimmt. In der Uplink-
Sendeleistungsregelung wird ein Steuerbefehl für die Uplink-
Sendeleistungsregelung an die Mobilstation übertragen, indem
der Downlink wie vorstehend beschrieben verwendet wird,
wobei während des Soft-Handover-Vorgangs die
Downlink-Sendeleistung so geregelt werden sollte, daß die Mobilstation von
mehreren Basisstationen übertragene Steuerbefehle für die
Uplink-Sendeleistungsregelung empfangen kann.
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Ein hierfür geeignetes Verfahren besteht darin, die
Downlink-Sendeleistung so zu regeln, daß die von den
Basisstationen bereitgestellten Leistungspegel an der
Mobilstation gleich sind. Bei diesem Verfahren stellen Basisstationen,
die höhere Sendeleistungsverluste zur Mobilstation
aufweisen, eine entsprechend höhere Sendeleistung ein. Durch
Erhöhen der Sendeleistung nimmt jedoch die
Interferenzsignalleistung zu und die Downlink-Kapazität ab. Die Reduktion der
Downlink-Kapazität kann unterdrückt werden, indem die
Sendeleistungspegel der Basisstationen so geregelt werden, daß
sie gleich sind. Dieses Verfahren ist in "Tuning the Micro
Diversity Performance in a DS-CDMA System" von Andersson,
Proc. IEEE 44th Vehicular Technology Conference, Seiten 41-
45, Juni 1994 beschrieben.
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Im vorstehend beschriebenen
Sendeleistungsregelungsverfahren ist die Nutzsignalleistung, die von einer
Basisstation, die einen hohen Übertragungsverlust aufweist, an die
Mobilstation übertragen wird, jedoch niedrig. In diesem Fall
werden die Wahrscheinlichkeit, daß der Steuerbefehl für die
Uplink-Sendeleistungsregelung von der Basisstation nicht
empfangen wird, und auch die Wahrscheinlichkeit, daß der
Steuerbefehl zum Reduzieren der Uplink-Sendeleistung durch
die Mobilstation nicht empfangen wird, erhöht.
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Momentanwerte des Übertragungsverlusts ändern sich mit
der Frequenz. In einem zellularen System, in dem für Uplink
und Downlink verschiedene Frequenzen verwendet werden, sind
daher die Übertragungsverluste im Uplink und Downlink
verschieden. Dadurch kann aufgrund des niedrigen Uplink-
Übertragungsverlusts, wenn der Steuerbefehl zum Reduzieren
der Sendeleistung mit dem Steuer-Sollwert an der
Basisstation übertragen wird, ein Fall auftreten, bei dem aufgrund
eines hohen Sendeleistungsverlusts im Downlink die
Nutzsignalleistung in der Mobilstation niedrig ist, was dazu führt,
daß der Steuerbefehl zum Reduzieren der Sendeleistung durch
die Mobilstation nicht empfangen wird.
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Wenn die Steuerbefehle von allen anderen Basisstationen
zu diesem Zeitpunkt Steuerbefehle zum Erhöhen der
Sendeleistung sind, erhöht die Mobilstation die Sendeleistung.
Dadurch wird die Nutzsignalleistung in der Basisstation
übermäßig groß, wodurch die Interferenzsignalleistung zunimmt
und die Uplink-Kapazität dieser Basisstation im Vergleich zu
dem Fall reduziert wird, wenn die Sendeleistungsregelung
ausgeführt wird, ohne daß ein Fehler beim Empfang des
Steuerbefehls auftritt. In einem solchen
Sendeleistungsregelungsverfahren, in dem die Empfangsleistungspegel von den
Basisstationen gleich gemacht werden, wird die
Wahrscheinlichkeit reduziert, daß alle Steuerbefehle für die Uplink-
Sendeleistungsregelung empfangen werden, wodurch das Problem
entsteht, daß die Uplink-Kapazität abnimmt.
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In der EP-A-0671819 wird ein zellulares Mobilfunksystem
beschrieben, wobei die Mobilstationen eine Einrichtung
aufweisen, die Leistungsregelungsbits zum Identifizieren der
Basisstation überwachen, die eine größere Anzahl von Bits
über einen Senderahmen überträgt, und feststellt, daß diese
Basisstation das höhere mittlere Leistungssignal über den
Senderahmen empfangen hat.
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Die WO-A-94/00927 betrifft ein System, in dem eine
Basisstation, die mit einer Mobilstation kommuniziert, den
Sendeleistungspegel eines Handover- oder Handoff-Befehls bei
Bedarf erhöht. Im beschriebenen System erfaßt die
Basisstation, wenn ein Handoff-Vorgang erforderlich ist, und
überträgt den Handoff-Befehl mit einem ersten Leistungspegel.
Wenn der Handoff-Befehl die Mobilstation nicht erreicht,
überträgt die Basisstation nach Ablauf einer vorgegebenen
Zeitdauer oder gemäß einem anderen vorgegebenen
Triggerereignis den Handoff-Befehl mit einem zweiten, höheren
Leistungspegel.
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In der WO-A-95/12297 werden ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Reduzieren der mittleren Downlink-Sendeleistung
von Basisstationen während der Übertragung von Soft-Handoff-
Befehlen beschrieben.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Sendeleistungsregelungsverfahren bereitzustellen, durch das
die in zellularen Systemen auftretenden, vorstehenden
Probleme gelöst werden können und die Uplink-Sendeleistung in
Verbindung mit einer Erhöhung der Uplink-Kapazität geregelt
werden kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die
Merkmale der Patentansprüche gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
zellulares System mit mehreren Zellen, mehreren
Basistationen, die jeweils in einer zugeordneten Zelle angeordnet
sind, und mehreren in den Zellen angeordneten Mobilstationen
bereitgestellt, wobei die Mobilstationen jeweils in der Lage
sind, einen Link oder Links für eine Kommunikation mit einer
oder mehreren der Basisstationen einzurichten, wobei: wenn
eine der Mobilstationen Links bezüglich mehreren der
Basisstationen eingerichtet hat, die mehreren Basisstationen
jeweils den Empfangsleistungspegel eines von einer
Mobilstation übertragenen Signals messen, einen Steuerbefehl zum
Regeln des Sendeleistungspegels des durch die Mobilstation
übertragenen Signals bestimmen und den Steuerbefehl an die
Mobilstation übertragen, und wobei die Mobilstation die
Steuerbefehle von den mehreren Basisstationen empfängt und
den Sendeleistungspegel gemäß einem Steuerbefehl regelt,
durch den der Sendeleistungspegel minimal wird, und wobei,
wenn eine der Basisstationen einen Steuerbefehl zum
Reduzieren des Sendeleistungspegels an die Mobilstationen
überträgt, der Sendeleistungspegel des durch die Basisstation
übertragenen Signals bezüglich den anderen Fällen erhöht
wird, in denen die Basisstationen einen Steuerbefehl zum
Erhöhen des Sendeleistungspegels an die Mobilstation
übertragen.
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Die Basisstationen übertragen jeweils ein Pilotsignal,
wobei eine der Mobilstationen, die Links bezüglich mehreren
Basisstationen eingerichtet hat, die Empfangsleistungspegel
der Pilotsignale der mehreren Basisstationen mißt und jeder
der mehreren Basisstationen alle Empfangsleistungspegel der
Pilotsignale mitteilt, und wobei, wenn jede der
Basisstationen einen Steuerbefehl zum Reduzieren des
Sendeleistungspegels überträgt und der Empfangsleistungspegel des eigenen
Pilotsignals unter den Empfangsleistungspegeln der Pilotsignale
der mehreren Basisstationen nicht am höchsten ist, der
durch die Basisstation übertragene Sendeleistungspegel
bezüglich den anderen Fällen erhöht wird, in denen die
Basisstationen einen Steuerbefehl zum Erhöhen des
Sendeleistungspegels an die Mobilstation übertragen.
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Die Basisstationen übertragen jeweils ein Pilotsignal,
wobei eine der Mobilstationen, die Links bezüglich mehreren
Basisstationen eingerichtet hat, die Empfangsleistungspegel
der Pilotsignale der mehreren Basisstationen mißt und den
mehreren Basisstationen alle Empfangsleistungspegel der
Pilotsignale mitteilt, und wobei, wenn jede der Basisstationen
einen Steuerbefehl zum Reduzieren des Sendeleistungspegels
überträgt und der Empfangsleistungspegels des eigenen
Pilotsignals unter den Empfangsleistungspegeln der Pilotsignale
der mehreren Basisstationen nicht am höchsten ist, der durch
die Basisstation übertragene Sendeleistungspegel um einen
Wert erhöht wird, der dem Verhältnis zwischen dem höchsten
Empfangsleistungspegel eines der Pilotsignale der mehreren
Basisstationen und dem Empfangsleistungspegel des eigenen
Pilotsignals entspricht.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein Sendeleistungsregelungsverfahren für ein zellulares
System mit mehreren Zellen, Basisstationen, die jeweils in
einer zugeordneten Zelle angeordnet sind, einer mit den
Basisstationen verbundenen Vermittlungsstation und mehreren in
den Zellen angeordneten Mobilstationen bereitgestellt, wobei
die Mobilstationen in der Lage sind, einen Link oder Links
für eine Kommunikation mit einer oder mehreren der
Basisstationen einzurichten, wobei: wenn eine der Mobilstationen
Links bezüglich mehreren Basisstationen eingerichtet hat,
die mehreren Basisstationen jeweils den
Empfangsleistungspegel eines von der Mobilstation übertragenen Signals messen,
die Vermittlungsstation einen Steuerbefehl zum Regeln des
Sendeleistungspegels des durch die Mobilstation übertragenen
Signals bestimmt, und die mehreren Basisstationen den
bestimmten Steuerbefehl an die Mobilstation übertragen, und
wobei die Mobilstation den Steuerbefehl empfängt und den
Sendeleistungspegel auf der Basis des empfangenen
Steuerbefehls regelt.
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Wenn die Vermittlungsstation den Steuerbefehl zum
Regeln des Sendeleistungspegels des durch die Mobilstation
übertragenen Signals auf der Basis des Meßergebnisses in den
mehreren Basisstationen bestimmt, bestimmen die
Basisstationen jeweils tentativ einen Steuerbefehl zum Regeln des
Sendeleistungspegels des durch die Mobilstation übertragenen
Signals, und die Vermittlungsstation bestimmt einen der
durch die mehreren Basisstationen tentativ bestimmten
Steuerbefehle, durch den der Sendeleistungspegel des durch die
Mobilstation übertragenen Signals minimal wird.
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Die Basisstationen übertragen jeweils ein Pilotsignal,
während eine der Mobilstationen Links bezüglich mehreren
Basisstationen eingerichtet hat, wobei die Mobilstation die
Empfangsleistungspegel der Pilotsignale der mehreren
Basisstationen mißt und alle Empfangsleistungspegel den mehreren
Basisstationen mitteilt, und wobei die Basisstation, die das
Pilotsignal mit dem höchsten Empfangsleistungspegel
überträgt, den bestimmten Steuerbefehl an die Mobilstation
überträgt.
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Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden
anhand der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen
eines zellularen Systems, in dem eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Sendeleistungsregelungsverfahrens
verwendet wird;
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Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
durch eine Basisstation ausgeführten Verarbeitung zum
Bestimmen eines Downlink-Sendeleistungspegels durch
Empfangen einer Rahmenfehlerratenmeldung oder -mitteilung von
einer Mobilstation und zum Übertragen eines Steuerbefehls für
die Uplink-Sendeleistungsregelung;
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Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung, in der Basisstationen 21 und 22 den Downlink-
Sendeleistungspegel P durch Empfangen einer Meldung oder
Mitteilung über den Empfangsleistungspegel Q des
Pilotsignals bestimmen, der für jeden Rahmen von den Mobilstationen
61 und 62 empfangen wird, und einen Steuerbefehl für eine
Uplink-Sendeleistungsregelung übertragen;
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Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung zum Bestimmen eines
Sendeleistungspegelinkrements Padd in einer dritten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Sendeleistungsregelungsverfahrens;
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Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung, in der die Vermittlungsstation 71 die
Steuerbefehle für die Uplink-Sendeleistungsregelung durch
Empfangen einer Meldung oder Mitteilung über das Meßergebnis des
Nutzsignalleistungspegels bestimmt und den bestimmten
Steuerbefehl den Basisstationen 21 und 22 mitteilt;
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Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung, in der die Vermittlungsstation 71 den
Steuerbefehl für die Uplink-Sendeleistungsregelung durch Empfangen
von Meldungen oder Mitteilungen über tentative Steuerbefehle
von den Basisstationen 21 und 22 bestimmt und den Befehl den
Basisstationen 21 und 22 mitteilt;
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Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung, in der die Basisstationen 21 und 22 bestimmen,
ob sie während eines Soft-Handover-Vorgangs ein Signal
übertragen;
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Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Rahmenstruktur zum
Messen der Pilotsignalempfangsleistung durch eine Mobilstation
im zellularen System von Fig. 1;
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Fig. 9 zeigt ein Diagramm zum Erläutern des momentanen
Wertes und des Mittenwertes der Empfangsleistung; und
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Fig. 10 zeigt ein Beispiel einer Rahmenstruktur zum
Übertragen/Empfangen von Information zwischen einer
Basisstation und einer Mobilstation im zellularen System von Fig.
1.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines zellularen
Systems, in dem eine erste Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird. In
diesem zellularen System besteht das Dienstgebiet aus
mehreren Teilen oder Zellen 11, 12, ... mit entsprechenden, darin
angeordneten Basisstationen 21, 22, .... In diesen Zellen
befinden sich Mobilstationen 61, 62, .... Die Basisstationen
21, 22 sind mit einer Vermittlungsstation 71 verbunden, die
mit dem Rest eines Netzwerk anderer Vermittlungsstationen
(nicht dargestellt) verbunden ist. Obwohl nicht dargestellt,
wird vorausgesetzt, daß dieses zellulare System viele andere
Basisstationen aufweist, und daß sich in jeder Zelle viele
Mobilstationen befinden.
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Die Basisstationen 21, 22, ... übertragen jeweils
Pilotsignale 31, 32, .... Die Mobilstationen 61, 62, ...
messen die Empfangsleistungspegel Q der Pilotsignale 31, 32,
... durch in den Mobilstationen angeordnete Einheiten zum
Messen des Empfangsleistungspegels. Die in den
Mobilstationen 61, 62, ... vorgesehenen Einheiten zum Messen des
Empfangsleistungspegels messen die Pilotsignale 31, 32, ...,
die von mehreren Basisstationen 21, 22, ... übertragen
werden, auf einer Zeitmultiplexbasis in jedem Rahmen, d. h.
jedes Pilotsignal wird in einem kurzen Zeitschlitz gemessen,
wie in Fig. 8 dargestellt. Im Fall von Fig. 8 besteht jeder
Rahmen aus sechs Zeitschlitzen, so daß in jedem Rahmen
höchstens sechs Pilotsignale gemessen werden können.
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Wenn die Mobilstationen 61, 62, ... sich bewegen,
ändert sich der Momentanwert des Empfangsleistungspegels Q
jedes Pilotsignals innerhalb eines kurzen Zyklus mit der Zeit,
wie in Fig. 9 dargestellt. Daher messen die Mobilstationen
61, 62, ... die Empfangsleistungspegel Q der Pilotsignale
für die Rahmen, deren Anzahl einer Zeitdauer entspricht, die
im Vergleich zur Zykluszeit der momentanen Änderung der
Empfangsleistungspegel Q der Pilotsignale ausreichend lang ist,
wenn die Mobilstationen 61, 62, ... sich bewegen, und
erhalten die Mittenwerte der Meßwerte in den Zeitschlitzen.
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Wenn eine Mobilstation mit einer Kommunikation beginnt,
richtet sie einen Link zwischen sich und einer Basisstation
ein, deren Pilotsignal den größten Mittenwert des
Empfangsleistungspegels aufweist (nachstehend als primäre
Basisstation bezeichnet). Wenn eine Basisstation (nachstehend als
sekundäre Basisstation bezeichnet) vorhanden ist, deren
Pilotsignal einen Mittenwert des Empfangsleistungspegels
aufweist, der um einen vorgegebenen Handover-Schwellenwert
größer ist als der Mittenwert des Empfangsleistungspegels des
Pilotsignals der primären Basisstation, richtet die
Mobilstation auch einen Link für eine Kommunikation zwischen sich
und der sekundären Basisstation ein. Während einer
Kommunikation können sich die Empfangsleistungspegel Q der
Pilotsignale ändern, wenn die Mobilstationen 61, 62, ... sich
bewegen. Die primären und sekundären Basisstationen ändern
sich, wenn die Basisstation mit dem höchsten Mittenwert des
Empfangsleistungspegels des Pilotsignal sich ändert, wenn
die sekundäre Basisstation nicht mehr als solche
qualifiziert ist, und wenn eine andere Basisstation sich als
sekundäre Basisstation qualifiziert hat.
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Wenn die Mobilstation 61 erfaßt, daß z. B. das
Pilotsignal 31 den höchsten Empfangsleistungspegel Q aufweist, und
daß die Differenz zwischen den Empfangsleistungspegeln Q der
Pilotsignale 32 und 31 innerhalb des
Handover-Schwellenwertes liegt, werden ihre primären und sekundären
Basisstationen durch die Basisstationen 21 bzw. 22 gebildet. Die
Basisstationen 21 und 22 übertragen Downlink-Signale 41a und
41b an die Mobilstation 61, und die Mobilstation 61
überträgt ein Uplink-Signal 51 an die Basisstationen 21 und 22.
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Andererseits ist, wenn die Mobilstation 62 erfaßt, daß
das Pilotsignal 31 den höchsten Empfangsleistungspegel Q
aufweist, die Basisstation 21 die primäre Basisstation. In
diesem Fall überschreitet die Differenz zwischen den
Empfangsleistungspegeln Q der Pilotsignale 32 und 31 den
Handover-Schwellenwert, so daß keine sekundäre Basisstation der
Mobilstation 22 vorhanden ist. Zu diesem Zeitpunkt
kommuniziert die Mobilstation 62 durch Uplink- und Downlink-Signale
42 bzw. 52 mit der Basisstation 21.
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In diesem zellularen System übertragen die
Basisstationen 21, 22, ... und die Mobilstationen 61, 62, ... Daten in
getrennten Rahmen jeweils mit einer konstanten Datenmenge
durch Bereitstellen eines Fehlererfassungscodes in jedem
Rahmen.
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Die Basisstationen 21 und 22 weisen jeweils eine
Leistungspegelmeßeinrichtung (nicht dargestellt) zum Messen des
entsprechenden Nutzsignalleistungspegels auf, und sie messen
die Nutzsignalleistungspegel immer dann, wenn sie durch die
Mobilstationen 61 und 62 übertragene Rahmen empfangen.
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Die Mobilstationen 61 und 62 weisen jeweils eine
Rahmenfehlerratenmeßeinheit (nicht dargestellt) auf. Immer wenn
die Mobilstationen 61 und 62 von den Basisstationen 21 und
22 übertragene Rahmen empfangen, erfassen sie Fehler in den
Rahmendatencodes unter Verwendung von Fehlererfassungscodes,
und immer wenn sie eine vorgegebene Anzahl von Rahmen
empfangen, berechnen sie die Rate von Rahmen, die Fehler
enthalten (Rahmenfehlerrate).
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Die Basisstationen 21 und 22, die die primäre und die
sekundäre Basisstation der Mobilstation 61 bilden, die einen
Soft-Handover-Vorgang ausführt, übertragen Downlink-Signale
41a und 41b, die mit Ausnahme eines Steuerbefehls zur
Uplink-Sendeleistungsregelung die gleichen Daten darstellen,
an die Mobilstation 61. Die Mobilstationen 61 und 62 weisen
jeweils einen Synthetisator (nicht dargestellt) zum
Synthetisieren der gleichen Signale auf, die von mehreren
Basistationen 21, 22, ... übertragen werden, und synthetisieren die
empfangenen Downlink-signale 41a und 41b unter Verwendung
des Synthetisators. Die Rahmenfehlerratenmeßeinheit
berechnet die Rahmenfehlerrate vom synthetisierten empfangenen
Signal. Die Mobilstation 61 teilt die von der
Rahmenfehlerratenmeßeinheit erhaltene Rahmenfehlerrate den
Basisstationen 21 und 22 mit. Ähnlicherweise teilt die Mobilstation 62
der Basisstation 21 die Rahmenfehlerrate mit.
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Nachstehend wird das Ablaufdiagramm erläutert. Im
Ablaufdiagramm sind die Leistungspegel in Dezibel angegeben.
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Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
durch eine Basisstation ausgeführten Verarbeitung zum
Bestimmen eines Downlink-Sendeleistungspegels durch
Empfangen der Rahmenfehlerratenmeldung von einer Mobilstation und
zum Übertragen eines Steuerbefehls für eine Uplink-
Sendeleistungsregelung. Gemäß Fig. 2 weist diese
Verarbeitung zum Übertragen eines Steuerbefehls für eine Uplink-
Sendeleistungsregelung auf: einen Schritt 201 zum
Initialisieren des Sendeleistungspegels, einen Schritt 202 zum
Entscheiden, ob eine Rahmenfehlerrate empfangen wird, einen
Schritt 203 zum Entscheiden, ob die Rahmenfehlerrate einen
vorgegebenen Wert überschreitet, einen Schritt 204 zum
Erhöhen des Sendeleistungspegels, einen Schritt 205 zum
Entscheiden, ob die Rahmenfehlerrate einen vorgegebenen Wert
unterschreitet, einen Schritt 206 zum Reduzieren des
Sendeleistungspegels, einen Schritt 207 zum Entscheiden, ob ein
Meßwert des Downlink-Leistungspegels des Nutzsignals größer
ist als ein vorgegebener Steuer-Sollwert, einen Schritt 208
zum Setzen eines Steuerbefehls zum Reduzieren des
Sendeleistungspegels, einen Schritt 209 zum Inkrementieren des
Sendeleistungspegels, einen Schritt 210 zum Setzen eines
Steuerbefehls zum Erhöhen des Sendeleistungspegels, einen Schritt
211 zum Einstellen des Sendeleistungspegels und einen
Schritt 212 zum Übertragen des Steuerbefehls für die
Sendeleistungsregelung.
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Die vorstehend dargestellte erste Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens wird nachstehend in
Verbindung mit der Operation des zellularen Systems
beschrieben.
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Wenn die Basisstationen 21 und 22 eine Kommunikation
mit den Mobilstationen 61 und 62 beginnen, setzen sie den
Downlink-Sendeleistungspegel Pf, der durch die
Rahmenfehlerrate bestimmt ist, auf einen Anfangswert Pf&sub0; (Schritt 201).
Die Rahmenfehlerrate wird den Basisstationen in vorgegebenen
Intervallen von den Mobilstationen 61 und 62 mitgeteilt.
Wenn die Basisstationen 21 und 22 eine aktuelle
Rahmenfehlerrate empfangen (Schritt 202) und feststellen, daß die
Rate höher ist als ein vorgegebener Wert (Schritt 203),
erhöhen die Basisstationen 21 und 22 den durch die
Rahmenfehlerrate bestimmten Downlink-Sendeleistungspegel Pf um ΔP (> 0)
(Schritt 204). Wenn die Rahmenfehlerrate kleiner ist als der
vorgegebene Ratenbereich (Schritt 205), reduzieren die
Basisstationen 21 und 22 den durch die Rahmenfehlerrate
bestimmten Downlink-Sendeleistungspegel Pf um ΔP (Schritt
206). Wenn in Schritt 202 festgestellt wird, daß keine
aktuelle Rahmenfehlerate vorhanden ist, führen die
Basisstationen 21 und 22 einen Schritt 207 aus, ohne den durch die
Rahmenfehlerrate bestimmten Downlink-Sendeleistungspegel zu
ändern.
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Wenn in Schritt 207 festgestellt wird, daß das
Meßergebnis D des Uplink-Leistungspegels des Nutzsignals, der für
jeden Rahmen gemessen wird, höher ist als ein Steuer-
Sollwert T, stellen die Basisstationen 21 und 22 einen
Steuerbefehl zum Reduzieren des Sendeleistungspegels als
Steuerbefehl für eine Uplink-Sendeleistungsregelung bereit
(Schritt 208) und setzen (Pf + Padd) als
Downlink-Sendeleistungspegel P (Schritt 209). In dieser Ausführungsform
wird das Sendeleistungspegelinkrement Padd auf einen
vorgegebenen Wert gesetzt. Wenn das Meßergebnis D des Uplink-
Leistungspegels des Nutzsignals kleiner ist als der
vorgegebene Steuer-Sollwert T, stellen die Basisstationen 21 und 22
einen Steuerbefehl zum Erhöhen des Sendeleistungspegels als
Steuerbefehl für die Uplink-Sendeleistungsregelung bereit
(Schritt 210) und setzen den Downlink-Sendeleistungspegel P
auf den durch die Rahmenfehlerrate bestimmten Pegel Pf
(Schritt 211). Dann übertragen die Basisstationen 21 und 22
einen Steuerbefehl für die Uplink-Sendeleistungsregelung mit
dem Downlink-Sendeleistungspegel P an die Mobilstationen 61
und 62 (Schritt 212) und wiederholen dann die Routine von
Schritt 202.
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Die Mobilstation 62 regelt den
Uplink-Sendeleistungspegel gemäß dem durch die Basisstation 21
übertragenen Steuerbefehl für die Uplink-Sendeleistungsregelung.
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Die Mobilstation 61, die gleichzeitig Links bezüglich beiden
Basisstationen 21 und 22 eingerichtet hat, empfängt dagegen
die durch diese Basisstationen 21 und 22 übertragenen
Steuerbefehle für die Uplink-Sendeleistungsregelung. Wenn die
beiden empfangenen Steuerbefehle einen verschiedenen Inhalt
haben, regelt die Mobilstation 61 den
Uplink-Sendeleistungspegel gemäß ihrem Steuerbefehl zum Reduzieren des Uplink-
Sendeleistungspegels.
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In der ersten Ausführungsform des
Sendeleistungsregelungsverfahrens empfangen die primäre und die sekundäre
Basisstation während des Soft-Handover-Vorgangs die gleiche
Rahmenfehlerratenmeldung und führen die gleiche Steuerung
des durch die Rahmenfehlerrate bestimmten
Downlink-Sendeleistungspegels Pf aus. Daher stellen die Basisstationen 21
und 22 einen durch die Rahmenfehlerrate bestimmten gleichen
Downlink-Sendeleistungspegel Pf bereit. Wenn ein
Steuerbefehl zum Reduzieren des Uplink-Sendeleistungspegels an die
Mobilstationen 61 und 62 übertragen wird, wird der Downlink-
Sendeleistungspegel P auf einen Wert gesetzt, der um das
Sendeleistungsinkrement Padd höher ist als der durch die
Rahmenfehlerrate bestimmte Downlink-Sendeleistungspegel Pf.
Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit reduziert werden, daß
die Mobilstationen 61 und 62 den Steuerbefehl zum Reduzieren
des Uplink-Sendeleistungspegels nicht empfangen, wodurch die
Uplinks oder andere Links übermäßig beeinflußt würden.
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Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens beschrieben.
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Das zellulare System, in dem die zweite Ausführungsform
eines Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird, hat
die gleiche Konstruktion wie das zellulare System, in dem
die erste Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird. Die einzigen Unterschiede bestehen
in einem Programmteil, in dem die Mobilstationen 61 und 62
den Empfangsleistungspegel Q von Pilotsignalen während der
Kommunikation den Basisstationen 21 und 22 mitteilen, und in
einem Programmteil, in dem die Basisstationen 21 und 22
Steuerbefehle für die Uplink-Sendeleistungsregelung durch
Bestimmen des Downlink-Sendeleistungspegels P übertragen.
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Die Mobilstation 61 mißt den Empfangsleistungspegel Q
der von den Basisstationen 21 und 22, die die primäre und
die sekundäre Basisstation bilden, übertragenen Pilotsignale
31 und 32 und teilt den gemessenen Leistungspegel Q der
Pilotsignale mit.
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Die Zeitdauer, die für die Messung des
Empfangsleistungspegels Q jedes Pilotsignals erforderlich ist, wird so
eingestellt, daß sie kürzer ist als die Zeitdauer, die zum
Messen des Mittenwertes des Empfangsleistungspegels des
Pilotsignals benötigt wird. Das zum Mitteilen des
Meßergebnisses erforderliche Zeitintervall wird so eingestellt, daß es
kürzer ist als das Zeitintervall zum Aktualisieren der
primären und der sekundären Basisstation. In dieser
Ausführungsform haben der in Fig. 8 dargestellte Meßsignalrahmen
für das Pilotsignal und der in Fig. 10 dargestellte Sende-
/Empfangsrahmen die gleiche Länge. Die Mobilstationen 61 und
62 messen die Empfangsleistungspegel Q der Pilotsignale der
Basisstationen 21 und 22 einmal in jedem in Fig. 8
dargestellten Rahmen und teilen das Meßergebnis den
Basisstationen 21 und 22 für jeden Sende-/Empfangsrahmen mit.
-
Durch diese Anordnung wird der Einfluß momentaner
Änderungen des Empfangsleistungspegels Q des Pilotsignals im
wesentlichen vom Mittenwert des Empfangsleistungspegels Q des
Pilotsignals eliminiert, der zum Bestimmen der primären und
der sekundären Basisstation verwendet wird, der Einfluß ist
jedoch aufgrund der kurzen Meßzeit im für jeden Rahmen
gemessenen Empfangsleistungspegel Q des Pilotsignals
vorhanden. Daher ist hinsichtlich des für jeden Rahmen gemessenen
Empfangsleistungspegels Q des Pilotsignals, anders als für
den Mittenwert, der höchste Empfangsleistungspegel Q
möglicherweise nicht derjenige des Pilotsignals der primären
Basisstation.
-
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung, in der die Basisstationen 21 und 22 den
Downlink-Sendeleistungspegel P durch Empfangen der Mitteilung
über den für jeden Rahmen gemessenen Empfangsleistungspegel
Q des Pilotsignals von den Mobilstationen 61 und 62
bestimmen und einen Steuerbefehl für die
Uplink-Sendeleistungsregelung übertragen. Gemäß Fig. 3 weist die Verarbeitung zum
Übertragen eines Steuerbefehls für eine
Uplink-Sendeleistungsregelung auf: einen Schritt 301 zum Initialisieren
des Sendeleistungspegels, einen Schritt 302 zum Entscheiden,
ob eine Rahmenfehlerrate empfangen wurde, einen Schritt 303
zum Entscheiden, ob die Rahmenfehlerate einen vorgegebenen
Wert überschreitet, einen Schritt 304 zum Inkrementieren des
Sendeleistungspegels, einen Schritt 305 zum Entscheiden, ob
die Rahmenfehlerate kleiner ist als ein vorgegebener Wert,
einen Schritt 306 zum Reduzieren des Sendeleistungspegels,
einen Schritt 307 zum Entscheiden, ob ein Meßwert des
Downlink-Leistungspegels des Nutzsignals größer ist als ein
Steuer-Sollwert, einen Schritt 308 zum Setzen eines
Steuerbefehls zum Reduzieren der Sendeleistung, einen Schritt 309
zum Entscheiden, ob der Leistungspegel des eigenen
Pilotsignals maximal ist, einen Schritt 310 zum Inkrementieren des
Sendeleistungspegels, einen Schritt 311 zum Setzen eines
Steuerbefehls zum Erhöhen des Sendeleistungspegels, einen
Schritt 312 zum Einstellen des Sendeleistungspegels und
einen Schritt 313 zum Übertragen des Steuerbefehls.
-
Nachstehend wird die zweite Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens in Verbindung mit der
Operation des zellularen Systems beschrieben.
-
Wenn die Basisstationen 21 und 22 mit der Kommunikation
mit den Mobilstationen 61 und 62 beginnen, setzen sie den
durch die Rahmenfehlerrate bestimmten
Downlink-Sendeleistungspegel Pf auf einen Anfangswert Pf&sub0; (Schritt 301).
Die Rahmenfehlerrate wird in einem vorgegebenen Intervall
durch die Mobilstationen 61 und 62 mitgeteilt. Wenn die
Basisstationen 21 und 22 eine aktuelle Rahmenfehlerrate
empfangen (Schritt 302) und feststellen, daß die Rate höher ist
als ein vorgegebener Ratenbereich (Schritt 303), erhöhen sie
den durch die Rahmenfehlerrate bestimmten Downlink-
Sendeleistungspegel Pf um ΔP (Schritt 304). Wenn die Rate
niedriger ist als der vorgegebene Wert (Schritt 305),
reduzieren die Basisstationen 21 und 22 den durch die
Rahmenfehlerrate bestimmten Downlink-Sendeleistungspegel Pf um ΔP
(Schritt 306). Wenn in Schritt 302 festgestellt wird, daß
keine aktuelle Rahmenfehlerrate vorhanden ist, lassen die
Basisstationen 21 und 22 den durch die Rahmenfehlerrate
bestimmten Downlink-Sendeleistungspegel Pf unverändert, und
die Verarbeitung schreitet zu Schritt 307 fort.
-
Wenn in Schritt 307 festgestellt wird, daß das
Meßergebnis D des für jeden Rahmen gemessenen
Uplink-Sendeleistungspegels des Nutzsignals höher ist als der Steuer-
Sollwert T, stellen die Basisstationen 21 und 22 einen
Steuerbefehl zum Reduzieren des Sendeleistungspegels als
Steuerbefehl für die Uplink-Sendeleistungsregelung bereit (Schritt
308). Wenn in Schritt 309 festgestellt wird, daß der
Empfangsleistungspegel Q des eigenen Pilotsignals nicht maximal
ist, stellen die Basisstationen (Pf + Padd) als Downlink-
Sendeleistungspegel (Schritt 310) ein. In dieser
Ausführungsform wird das Sendeleistungspegelinkrement Padd auf
einen vorgegebenen Wert gesetzt. Wenn in Schritt 309
festgestellt wird, daß der Empfangsleistungspegel Q des eigenen
Pilotsignals den höchsten Pegelwert aufweist, setzen die
Basisstationen
21 und 22 den Downlink-Sendeleistungspegel P
auf den durch die Rahmenfehlerrate bestimmten Downlink-
Sendeleistungspegel Pf (Schritt 312).
-
Wenn in Schritt 307 festgestellt wird, daß das
Meßergebnis D des Uplink-Sendeleistungspegels des Nutzsignals
kleiner ist als der Steuer-Sollwert T, stellen die
Basisstationen 21 und 22 einen Steuerbefehl zum Erhöhen des
Sendeleistungspegels als Steuerbefehl für die
Uplink-Sendeleistungsregelung bereit (Schritt 311) und setzen den
Downlink-Sendeleistungspegel P auf den durch die
Rahmenfehlerrate bestimmten Downlink-Sendleistungspegel Pf (Schritt 312).
Die Basisstationen 21 und 22 übertragen den Steuerbefehl für
die Uplink-Sendeleistungsregelung mit dem
Downlink-Sendeleistungspegel P an die Mobilstationen 61 und 62 (Schritt
313) und wiederholen die Routine von Schritt 302.
-
In der zweiten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens erhöhen die Basisstationen 21 und 22, wenn
sie den Steuerbefehl zum Reduzieren des
Uplink-Sendeleistungspegels an die Mobilstationen 61 und 62 übertragen,
den Downlink-Sendeleistungspegel P um das
Sendeleistungspegelinkrement Padd dann, und nur dann, wenn es ansonsten
hochgradig wahrscheinlich ist, daß die Mobilstationen 61 und
62 den Steuerbefehl zum Reduzieren des
Uplink-Sendeleistungspegels nicht empfangen, weil der
Empfangsleistungspegel Q des eigenen Pilotsignals nicht der höchste Pegel
ist. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit einer übermäßigen
Interferenz im Uplink, die dadurch auftritt, daß der
Steuerbefehl zum Reduzieren des Uplink-Sendeleistungspegels in der
Mobilstation 61, 62 nicht empfangen wird, reduziert werden
und kann außerdem die Erhöhung der Interferenzleistung
aufgrund einer Erhöhung des Downlink-Sendeleistungspegels P
unterdrückt werden.
-
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens beschrieben.
-
Das zellulare System, in dem die dritte Ausführungsform
eines Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird, hat
die gleiche Konstruktion wie das zellulare System, in dem
die zweite Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird, und auch der Programmteil, in dem
die Basisstationen den Steuerbefehl für die
Uplink-Sendeleistungsregelung durch Bestimmen des
Downlink-Sendeleistungspegels P bestimmen, wie durch das Ablaufdiagramm
von Fig. 3 dargestellt, ist gleich. Ein Unterschied besteht
in der Weise der Bestimmung des
Sendeleistungspegelinkrements Padd. Im einzelnen wird das
Sendeleistungspegelinkrement Padd auf der Basis des Empfangsleistungspegels Q des
Pilotsignals der eigenen Basisstation und demjenigen der
anderen Basisstation bestimmt.
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Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung zum Bestimmen des Sendeleistungspegelinkrements
Padd in der dritten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens. Gemäß Fig. 4 weist die Verarbeitung zum
Bestimmen des Sendeleistungspegelinkrements Padd auf: einen
Schritt 401 zum Empfangen einer Mitteilung über den
Empfangsleistungspegel eines Pilotsignals, einen Schritt 402
zum Setzen eines Empfangsleistungspegels des eigenen
Pilotsignals, einen Schritt 403 zum Setzen des
Empfangsleistungspegels des Pilotsignals einer anderen Basisstation, einen
Zählwertinitialisierungsschritt 404, einen Schritt 405 zum
Setzen eines maximalen Empfangsleistungspegels, einen
Schritt 406 zum Entscheiden, ob der Zählwert einen
vorgegebenen Wert erreicht hat, einen Schritt 407 zum
Inkrementieren des Zählwertes, einen Schritt 408 zum Vergleichen des
Empfangsleistungspegels und einen Schritt 409 zum Setzen
einer Sendeleistungspegelinkrements.
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Die dritte Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens wird nachstehend in Verbindung mit der
Operation des zellularen Systems beschrieben.
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In der dritten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens empfangen die Basisstationen 21 und 22,
ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens, die Mitteilungen über die
Empfangsleistungspegel Q der Pilotsignale der primären und der
sekundären Basisstation von den Mobilstationen 61 und 62
(Schritt 401). Die Basisstationen 21 und 22 setzen dann die
von den Mobilstationen 61 und 62 mitgeteilten
Empfangsleistungspegel des eigenen Pilotsignals auf Q&sub0; (Schritt 402),
während der Empfangsleistungspegel des Pilotsignals der
anderen Basisstation auf Qi gesetzt wird (wobei i 1, 2, ...,
N-1, N ist und der Summe aus der Anzahl primärer und
sekundärer Basisstationen entspricht) (Schritt 403).
-
Die Basisstationen 21 und 22 setzen dann einen Zählwert
i auf "1" (Schritt 404) und setzen den maximalen
Empfangsleistungspegel Qmax des Pilotsignals auf Qi (Schritt 405).
Wenn der Zählwert i nicht gleich (N-1) ist (Schritt 406),
erhöhen die Basisstationen 21 und 22 den Zählwert i um "1"
(Schritt 407). Wenn der Empfangsleistungspegel Qi des
Pilotsignals größer ist als der maximale Leistungspegel Qmax,
setzen die Basisstationen 21 und 22 den maximalen
Leistungspegel Qmax auf Qi (Schritt 408). Wenn der
Empfangsleistungspegel Qi des Pilotsignals kleiner ist als der maximale
Leistungspegel Qmax, wiederholen die Basisstationen 21 und 22 die
Routine oder Verarbeitung von Schritt 406. Wenn in Schritt
406 festgestellt wird, daß der Zählwert i gleich (N-1) ist,
setzen die Basisstationen 21 und 22 das
Sendeleistungspegelinkrement Padd auf (Qmax-Q&sub0;) (Schritt 409), und die Routine
wird beendet. Auf die vorstehend beschriebene Weise wird der
Maximalwert Qmax des Empfangsleistungspegels Qi des
Pilotsignals erhalten, und das Sendeleistungspegelinkrement Padd
wird auf Padd = Qmax - Q&sub0; gesetzt.
-
Durch die dritte Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens können die gleichen Wirkungen erzielt
werden wie durch die zweite Ausführungsform eines
Sendeleistungspegelregelungsverfahrens. In der dritten
Ausführungsform eines Sendeleistungsregelungsverfahrens wird, wenn der
Empfangsleistungspegel Q&sub0; des eigenen Pilotsignals nicht am
höchsten ist, wodurch veranlaßt wird, daß ein Steuerbefehl
zum Reduzieren des Uplink-Sendeleistungspegels an die
Mobilstationen 61 und 62 übertragen wird, der Downlink-
Sendeleistungspegel P der Basisstation mit dem höchsten
empfangenen Sendeleistungspegel Qi des Pilotsignals um einen
Wert erhöht, der dem Wert entspricht, um den der empfangene
Sendeleistungspegel Q&sub0; des eigenen Pilotsignals niedriger
ist, d. h. die Sendeleistung wird erhöht. Daher wird das
Messergebnis D des Leistungspegels des Nutzsignals in den
Mobilstationen 61 und 62 dem von der anderen Basisstation
erhaltenen Steuerbefehl für die Uplink-
Sendeleistungsregelung gleichgesetzt. Der Downlink-
Sendeleistungspegel P wird um einen Wert erhöht, der zum
Reduzieren der Wahrscheinlichkeit, daß die Mobilstationen 61
und 62 den Steuerbefehl zum Reduzieren des Uplink-
Sendeleistungspegels nicht empfangen, erforderlich ist.
Dadurch kann die Downlink-Interferenzsignalleistung weiter
reduziert werden.
-
Nachstehend wird eine vierte Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens beschrieben.
-
Das zellulare System, in dem die vierte Ausführungsform
eines Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird, hat
eine ähnliche Konstruktion wie das in Fig. 1 dargestellte
zellulare System, in dem die erste Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird.
-
Auch in der vierten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens übertragen die Basisstationen 21
und 22, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens, ihre Pilotsignale 31 und 32,
messen die Mobilstationen 61 und 62 den Mittenwert des
Empfangsleistungspegels der Pilotsignale 31 und 32, und werden
gemäß dem Meßergebnis primäre und sekundäre Basisstationen
für jede Mobilstation 61 und 62 bestimmt.
-
In diesem zellularen System weisen die Basisstationen
21 und 22 jeweils eine Meßeinheit (nicht dargestellt) zum
Messen des Uplink-Leistungspegels des Nutzsignals auf.
Im Downlink übertragen die Basisstationen 21 und 22 das
Signal mit einem vorgegebenen Sendeleistungspegel P an die
Mobilstationen 61 und 62 unabhängig davon, ob ein Soft-
Handover-Vorgang ausgeführt wird.
-
Die Basisstationen 21 und 22, die während des Soft-
Handover-Vorgangs die primäre und die sekundäre Basisstation
der Mobilstation 61 bilden, messen den
Uplink-Sendeleistungspegel des Nutzsignals der Mobilstation 61 und
teilen das Meßergebnis einer Vermittlungsstation 71 mit.
-
Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung, in der die Vermittlungsstation 71 die
Steuerbefehle für eine Uplink-Sendeleistungsregelung durch
Empfangen der Mitteilung über das Meßergebnis des
Sendeleistungspegels des Nutzsignals bestimmt und den bestimmten
Steuerbefehl den Basisstationen 21 und 22 mitteilt. Gemäß Fig. 5
weist die Verarbeitung zum Mitteilen des Steuerbefehls für
die Uplink-Sendeleistungsregelung auf: einen Schritt 501 zum
Empfangen einer Mitteilung über das Meßergebnis des
Leistungspegels des Nutzsignals, einen Schritt 502 zum Empfangen
einer Mitteilung über den Steuer-Sollwert, einen
Zählwertinitialisierungsschritt 503, einen Schritt 504 zum
Entscheiden, ob eine Differenz zwischen dem Meßergebnis und dem
Steuer-Sollwert größer ist als null, einen Schritt 505 zum
Entscheiden ob der Zählwert einen Endwert erreicht hat,
einen Schritt 506 zum Inkrementieren des Zählwertes, einen
Schritt 507 zum Setzen eines Steuerbefehls zum Erhöhen des
Sendeleistungspegels, einen Schritt 508 zum Setzen eines
Steuerbefehls zum Reduzieren des Sendeleistungspegels und
einen Schritt 509 zum Mitteilen des Steuerbefehls.
-
Die vierte Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens wird nachstehend in Verbindung mit der
Operation des zellularen Systems beschrieben.
-
Die Vermittlungsstation 71 empfängt die Mitteilungen
über das Meßergebnis Di (i = 0, ..., N-1) bezüglich des
Leistungspegels des Nutzsignals von den Basisstationen 21
und 22 (Schritt 501). Die Vermittlungsstation 71 empfängt
außerdem die Mitteilungen über den Steuer-Sollwert Ti (i =
0, ..., N-1) des Leistungspegels des Nutzsignals von den
Basisstationen 21 und 22 (Schritt 502). Der Steuer-Sollwert Ti
des Leistungspegels des Nutzsignals ist fixiert und für die
Basisstationen 21 und 22 gleich.
-
Die Vermittlungsstation 71 setzt dann den Zählwert i
auf "0" (Schritt 503). Dann prüft die Vermittlungsstation 71
in einem Schritt 504 die Differenz (Di - Ti) zwischen dem
Meßergebnis Di des Leistungspegels des Nutzsignals einer i-ten
Basisstation und dem Steuer-Sollwert Ti des Leistungspegels
des Nutzsignals. Wenn (Di - Ti) nicht größer ist als "0",
wird der Zählwert i mit (N-1) verglichen (Schritt 505). Wenn
die verglichenen Werte nicht gleich sind, wird der Zählwert
i um "1" erhöht (Schritt 506), und die Routine wird von
Schritt 504 wiederholt. Wenn in Schritt 505 festgestellt
wird, daß der Zählwert i gleich (N-1) ist, setzt die
Vermittlungsstation 71 den Steuerbefehl für die Uplink-
Sendeleistungsregelung auf einen Befehl zum Erhöhen des
Sendeleistungspegels (Schritt 507). Wenn in Schritt 504 nicht
festgestellt wird, daß (Di - Ti) größer ist als "0", setzt
die Vermittlungsstation 71 den Steuerbefehl für die Uplink-
Sendeleistungsregelung auf einen Befehl zum Reduzieren des
Sendeleistungspegels (Schritt 508). Die Vermittlungsstation
71 teilt den bestimmten Steuerbefehl für die Uplink-
Sendeleistungsregelung den primären und sekundären
Basisstationen mit (Schritt 509).
-
Die Basisstationen 21 und 22 teilen den von der
Vermittlungsstation 71 mitgeteilten Steuerbefehl für die
Uplink-Sendeleistungsregelung über den Downlink den
Mobilstationen 61 und 62 mit, und die Mobilstationen 61 und 62
steuern den Uplink-Sendeleistungspegel gemäß dem
Steuerbefehl.
-
In der vierten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens übertragen die primäre und die sekundäre
Basisstation die gleichen Steuerbefehle für die Uplink-
Sendeleistungsregelung. Dadurch kann, wenn mindestens einer
der Befehle empfangen wird, der Uplink-Sendeleistungspegel
auf den Leistungspegel des Nutzsignals geregelt werden, ohne
daß eine übermäßige Interferenzsignalleistung bezüglich
einer der Basisstationen 21 und 22 auftreten kann, auch wenn
der andere Befehl nicht empfangen wird. Auf diese Weise kann
die Uplink-Kapazität erhöht werden.
-
In der vierten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens wird der Downlink-Sendeleistungspegel P
auf einen festen Wert eingestellt. Wie vorstehend in
Verbindung mit der ersten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens beschrieben wurde, messen die
Mobilstationen 61 und 62 jedoch die Rahmenfehlerrate, und die Basisstationen
21 und 22 empfangen die Mitteilungen oder Meldungen
über das Meßergebnis und steuern den
Downlink-Sendeleistungspegel gemäß der Mitteilung oder Meldung.
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Nachstehend wird eine fünfte Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens beschrieben.
-
Das zellulare System, in dem die fünfte Ausführungsform
eines Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird, hat
eine ähnliche Konstruktion wie das in Fig. 1 dargestellte
zellulare System, in dem die erste Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird.
-
Ähnlich wie im zellularen System, in dem die erste
Ausführungsform eines Sendeleistungsregelungsverfahrens
verwendet wird, übertragen die Basisstationen 21 und 22 die
Pilotsignale 31 und 32, messen die Mobilstationen 61 und 62 den
Mittenwert des Empfangsleistungspegels der Pilotsignale, und
werden die primären und sekundären Basisstationen für eine
Kommunikation mit den Mobilstationen 61 bzw. 62 gemäß dem
Meßergebnis bestimmt.
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Im zellularen System, in dem die fünfte Ausführungsform
eines Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird,
weisen die Basisstationen 21 und 22 jeweils eine Meßeinheit
(nicht dargestellt) zum Messen des
Uplink-Sendeleistungspegels des Nutzsignals auf.
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Im Downlink übertragen die Basisstationen 21 und 22 ein
Signal mit einem Downlink-Sendeleistungspegel P an die
Mobilstationen 61 und 62 unabhängig davon, ob ein Soft-
Handover-Vorgang ausgeführt wird.
-
Wenn die Differenz (Di - Ti) zwischen dem Meßergebnis Di
des Leistungspegels des Nutzsignals und dem Steuer-Sollwert
Ti größer ist als "0", setzen die Basisstationen 21 und 22
jeweils einen Befehl zum Reduzieren des Sendeleistungspegels
als tentativen Steuerbefehl für die Sendeleistungsregelung.
-
Wenn die Differenz (Di - Ti) kleiner ist als "0", setzen die
Basisstationen einen Befehl zum Erhöhen des
Sendeleistungspegels als tentativen Steuerbefehl. Die tentativen
Steuerbefehle werden der Vermittlungsstation 71 mitgeteilt.
-
Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung, in der die Vermittlungsstation 71 den
Steuerbefehl für eine Uplink-Sendeleistungsregelung durch
Empfangen der Mitteilungen über die tentativen Steuerbefehle von
den Basisstationen 21 und 22 bestimmt und den Befehl den
Basisstationen 21 und 22 mitteilt. Gemäß Fig. 6 weist die
Verarbeitung zum Mitteilen des Steuerbefehls für die Uplink-
Sendeleistungsregelung auf: einen Schritt 601 zum Empfangen
einer Mitteilung über den tentativen Steuerbefehl, einen
Schritt 602 zum Entscheiden, ob der Steuerbefehl ein
Steuerbefehl zum Reduzieren des Sendeleistungspegels ist, einen
Schritt 603 zum Setzen eines Steuerbefehls zum Reduzieren
des Sendeleistungspegels, einen Schritt 604 zum Setzen eines
Steuerbefehls zum Erhöhen des Sendeleistungspegels und einen
Schritt 605 zum Mitteilen des Steuerbefehls.
-
Die fünfte Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens wird nachstehend in Verbindung mit der
Operation des zellularen Systems beschrieben.
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Die Vermittlungsstation 71 empfängt Mitteilungen über
die tentativen Steuerbefehle von den primären und sekundären
Basisstationen 21 und 22 (Schritt 601). Dann bestimmt die
Vermittlungsstation 71, wenn in Schritt 602 festgestellt
wird, daß mindestens einer der tentativen Steuerbefehle ein
Befehl zum Reduzieren des Sendeleistungspegels ist, daß der
Steuerbefehl für die Uplink-Sendeleistungsregelung ein
Befehl zum Reduzieren des Sendeleistungspegels ist (Schritt
603). Wenn alle tentativen Steuerbefehle Steuerbefehle zum
Erhöhen des Sendeleistungspegels sind, bestimmt die
Vermittlungsstation 71, daß der Steuerbefehl für die Sendeleistungsregelung
ein Befehl zum Erhöhen des
Sendeleistungspegels ist (Schritt 604). Die Vermittlungsstation 71 teilt den
bestimmten Steuerbefehl für die Sendeleistungsregelung den
Basisstationen 21 und 22 mit, die die primäre bzw. die
sekundäre Basisstation bilden (Schritt 605).
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Die Basisstationen 21 und 22 teilen den von der
Vermittlungsstation 71 mitgeteilten Steuerbefehl für die
Uplink-Sendeleistungsregelung über den Downlink den
Mobilstationen 61 und 62 mit, und die Mobilstationen 61 und 62
steuern den Uplink-Sendeleistungspegel gemäß dem
Steuerbefehl.
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In der fünften Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens übertragen die primären und sekundären
Basisstationen den gleichen Steuerbefehl für die Uplink-
Sendeleistungsregelung. Dadurch kann, wenn mindestens einer
der Befehle empfangen wird, der Uplink-Sendeleistungspegel
auf den Nutzsignalleistungspegel geregelt werden, ohne daß
eine übermäßige Interferenzsignalleistung bezüglich einer
der Basisstationen 21 und 22 auftreten kann, auch wenn der
andere Befehl nicht empfangen wird. Auf diese Weise kann die
Uplink-Kapazität erhöht werden.
-
Nachstehend wird eine sechste Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens beschrieben.
-
Das zellulare System, in dem die sechste
Ausführungsform des Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wild,
hat eine ähnliche Konstruktion wie das in Fig. 1
dargestellte zellulare System, in dem die erste Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens angewendet wird.
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Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens, übertragen die Basisstationen
21 und 22 ihre Pilotsignale 31 und 32, und die
Mobilstationen 61 und 62 messen den Mittenwert des
Empfangsleistungspegels der Pilotsignale und bestimmen die primären und sekundären
Basisstationen für eine Kommunikation mit den
Mobilstationen 61 bzw. 62 gemäß dem Meßergebnis.
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Im zellularen System, in dem die sechste
Ausführungsform eines Sendeleistungsregelungsverfahrens verwendet wird,
weisen die Basisstationen 21 und 22 jeweils eine Meßeinheit
(nicht dargestellt) zum Messen des
Uplink-Sendeleistungspegels des Nutzsignals auf.
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Im Downlink übertragen die Basisstationen 21 und 22 das
Kommunikationssignal mit einem vorgegebenen Downlink-
Sendeleistungspegel P an die Mobilstationen 61 und 62
unabhängig davon, ob ein Soft-Handover-Vorgang ausgeführt wird.
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Die Basisstationen 21 und 22, die die primäre bzw. die
sekundäre Basisstation der Mobilstation 61 bilden, die den
Handover-Vorgang ausführt, messen den
Uplink-Sendeleistungspegel des Nutzsignals der Mobilstation 61 und teilen das
Meßergebnis der Vermittlungsstation 71 mit.
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Die Vermittlungsstation 71 empfängt die Mitteilungen
über das Meßergebnis Di des Nutzsignalleistungspegels und
bestimmt den Steuerbefehl für die
Uplink-Sendeleistungsregelung und teilt den bestimmten Steuerbefehl den
Basisstationen 21 und 22 mit.
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Die Mobilstation 61 mißt die Empfangsleistungspegel Q
der von den Basisstationen 21 und 22, die die primäre und
die sekundäre Basisstation bilden, übertragenen Pilotsignale
31 und 32 und teilt den beiden Basisstationen 21 und 22 die
gemessenen Leistungspegel Q mit.
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Die Zeitdauer, die für die Messung der
Empfangsleistungspegel Q der Pilotsignale erforderlich ist, wird so
eingestellt, daß sie kürzer ist als die Zeitdauer, die zum
Messen des Mittenwertes jedes der Empfangsleistungspegel der
Pilotsignale benötigt wird. Das zum Mitteilen des
Meßergebnisses erforderliche Zeitintervall wird so eingestellt, daß
es kürzer ist als das Zeitintervall zum Aktualisieren der
primären und der sekundären Basisstation. In der sechsten
Ausführungsform eines Sendeleistungsregelungsverfahrens
haben, ähnlich wie in der zweiten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens, der in Fig. 6 dargestellte
Meßrahmen für das Pilotsignal und der in Fig. 10
dargestellte Sende-/Empfangsrahmen die gleiche Länge, und die
Mobilstationen 61 und 62 messen die Empfangsleistungspegel Q der
Pilotsignale der Basisstationen 21 und 22 einmal in jedem in
Fig. 8 dargestellten Rahmen und teilen das Meßergebnis den
Basisstationen 21 und 22 für jeden Sende-/Empfangsrahmen der
Mobilstationen 61 und 62 mit. D. h., daß der für jeden Rahmen
gemessene Empfangsleistungspegel Q des Pilotsignals von der
primären Basisstation nicht am höchsten sein muß.
-
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer
Verarbeitung, in der die Basisstationen 21 und 22 bestimmen,
ob sie während eines Soft-Handover-Vorgangs ein Signal
übertragen. Gemäß Fig. 7 weist die Verarbeitung auf: einen
Schritt 701 zum Empfangen einer Mitteilung über den
Empfangsleistungspegel eines Pilotsignals, einen Schritt 702
zum Setzen des Empfangsleistungspegels des eigenen
Pilotsignals, einen Schritt 703 zum Setzen des
Empfangsleistungspegels des Pilotsignals einer anderen Basisstation, einen
Zählwertinitialisierungsschritt 704, einen Schritt 705 zum
Setzen des maximalen Empfangsleistungspegels, einen Schritt
706 zum Vergleichen des Empfangsleistungspegels, einen
Schritt 707 zum Setzen des maximalen
Empfangsleistungspegels, einen Schritt 708 zum Entscheiden, ob der Zählwert
einen Wert erreicht hat, einen Schritt 709 zum Inkrementieren
des Zählwertes, einen Schritt 710 zum Vergleichen des
Empfangsleistungspegels und einen
Downlink-Signalübertragungsschritt 711.
-
Die sechste Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens wird nachstehend in Verbindung mit der
Operation des zellularen Systems beschrieben.
-
In der sechsten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens empfangen die Basisstationen 21 und 22,
ähnlich wie in der dritten Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens, die Mitteilungen über die
Empfangsleistungspegel Q der Pilotsignale der primären und der
sekundären Basisstation von den Mobilstationen 61 und 62
(Schritt 701). Dann setzen die Basisstationen 21 und 22 den
von den Mobilstationen 61 und 62 mitgeteilten
Empfangsleistungspegel des eigenen Pilotsignals auf Q&sub0; (Schritt 702) und
den Empfangsleistungspegel des Pilotsignals der anderen
Station auf Qi (i = 1, ..., N-1, wobei N die Summe aus der Anzahl
primärer und sekundärer Basisstationen ist) (Schritt 703).
-
Die Basisstationen 21 und 22 setzen dann den Zählwert i
auf "1" und setzen den maximalen Empfangsleistungspegel Qmax
des Pilotsignals auf "0" (Schritt 705). Wenn in Schritt 706
festgestellt wird, daß der Empfangsleistungspegel Qi des
Pilotsignals größer ist als der maximale Leistungspegel Qmax,
setzen die Basisstationen 21 und 22 den maximalen
Leistungspegel Qmax auf Qi (Schritt 707) und vergleichen den Zählwert
i mit (N-1). Wenn i ungleich (N-1) ist, erhöhen die
Basisstationen 21 und 22 den Zählwert i um "1" (Schritt 709). Die
Routine wird dann von Schritt 706 wiederholt. Wenn in
Schritt 706 festgestellt wird, daß der
Empfangsleistungspegel Qi des Pilotsignals kleiner ist als der maximale
Leistungspegel Qmax, führen die Basisstationen 21 und 22 einen
Schritt 708 aus.
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Wenn in Schritt 708 festgestellt wird, daß der Zählwert
i gleich (N-1) ist, führen die Basisstationen 21 und 22
einen Schritt 710 zum Vergleichen des maximalen Leistungspegels
Qmax mit dem Empfangsleistungspegel Q&sub0; des eigenen
Pilotsignals aus. Wenn der Empfangsleistungspegel Q&sub0; des
eigenen Pilotsignals größer ist als der maximale Leistungspegel
Qmax, überträgt die eigene Station Downlink-Signale 41a, 41b
und 42 (Schritt 711). Wenn in Schritt 710 festgestellt wird,
daß der Empfangsleistungspegel Q&sub0; des eigenen Pilotsignals
kleiner ist als der maximale Leistungspegel Qmax, überträgt
die andere Basisstation Signale, während die eigene
Basisstation keine Signale überträgt.
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Wie dargestellt, empfangen die Basisstationen 21 und 22
während eines Soft-Handover-Vorgangs Mitteilungen über die
Empfangsleistungspegel Q der Pilotsignale der primären und
der sekundären Basistationen von den Mobilstationen 61 und
62, wobei, wenn der Empfangsleistungspegel Q des eigenen
Pilotsignals am höchsten ist, die Basisstationen den von der
Vermittlungsstation 71 mitgeteilten Steuerbefehl für eine
Uplink-Sendeleistungsregelung über den Downlink den
Mobilstationen 61 und 62 mitteilen, damit die Mobilstationen 61
und 61 den Uplink-Sendeleistungspegel gemäß dem Steuerbefehl
für die Uplink-Sendeleistungsregelung regeln.
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Die sechste Ausführungsform eines
Sendeleistungsregelungsverfahrens kann in einem zellularen System verwendet
werden, in dem nur eine der primären und sekundären
Basisstationen ein Downlink-Signal gemäß den in den
Mobilstationen 61 und 62 Empfangsleistungspegeln Q der Pilotsignale
überträgt, und der Uplink-Sendeleistungspegel kann auf den
Leistungspegel des Nutzsignals geregelt werden, ohne daß
eine übermäßige Interferenzsignalleistung bezüglich einer der
Basisstationen 21 und 22 auftritt, auch wenn keine anderen
Befehle empfangen werden, so daß die Uplink-Kapazität erhöht
werden kann.
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In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen muß
der gewünschte Steuerpegel in der
Uplink-Sendeleistungsregelung weder für alle Basisstationen gleich noch ein
fester Wert sein, d. h., der Steuer-Sollwert kann gemäß den
Interferenzsignalleistungspegeln in den Basisstationen
eingestellt werden. Für die Uplink-Sendeleistungsregelung können
außerdem die Basisstationen das Verhältnis zwischen dem
Leistungspegel des Nutzsignals und dem Leistungspegel des
Interferenzsignals messen, anstatt den Leistungspegel des
Nutzsignals zu messen und den Steuerbefehl für die
Sendeleistungsregelung für die Mobilstationen so zu bestimmen,
daß das Leistungspegelverhältnis zwischen dem Nutzsignal und
dem Interferenzsignal konstant ist.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß
verhindert werden, daß Mobilstationen Signalübertragungen
über den Uplink mit einem übermäßigen Sendeleistungspegel
ausführen, und kann die Uplink-Kapazität während eines
Handover-Vorgangs für alle Fälle erhöht werden, in denen das
Sendeleistungsregelungsverfahren verwendet wird, um die
Sendeleistungspegel in den Basisstationen gleich zu machen,
wenn keine Downlink-Sendeleistungsregelung ausgeführt wird,
und wenn nur eine einzige Basisstation ein Signal über den
Downlink überträgt.
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Für Fachleute ist ersichtlich, daß innerhalb des durch
die Ansprüche definierten Schutzumfangs der Erfindung
Änderungen in der Konstruktion und Modifikationen der
Ausführungsformen vorgenommen werden können. Die vorstehende
Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen dienen lediglich
zur Darstellung und Erläuterung. Die vorstehende
Beschreibung soll als Erläuterung und nicht im einschränkenden Sinn
verstanden werden.