DE69913878T2

DE69913878T2 - Streuspektrum- Kommunikationssystem und Verfahren zur Überlaststeuerung

Info

Publication number: DE69913878T2
Application number: DE1999613878
Authority: DE
Inventors: Takayuki Minato-ku Kondo
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: EP0946002A2; EP0946002A3; CN1234704A; KR19990078260A; EP0946002B1; BR9915416A; JPH11275639A; DE69913878D1; KR100333560B1; US6580745B1; CN1154375C; JP3031327B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Streuspektrum-Übertragungssystem sowie ein Verfahren zur Überlaststeuerung für einen Fall, in dem die Interferenzmenge eines Rückverbindungssignals in der Kommunikation zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation in einem Bereich (Kommunikation von der Mobilstation zur Basisstation) gleich einem zulässigen Wert im Streuspektrum-Übertragungssystem oder größer ist.
In einem Streuspektrum-Übertragungssystem kann durch Verwendung des selben Frequenzbandes eine Vielzahl von Kommunikationsvorgängen durchgeführt werden. Dies ist möglich, da jeder Kommunikationsvorgang mit Codes mit Orthogonalität auf der Sendeseite streumoduliert wird, und jeder Kommunikationsvorgang durch Streudemodulation (Entstreuung) mit den selben Codes auf der Empfangsseite spezifiziert werden kann.
Diese Orthogonalität wird mangelhaft durch Ausbreitungs-Verzögerungsunterschiede aufgrund geographischer und Wetterbedingungen und Ähnlichem, und Zeitabweichungen aufgrund von Mehrwege führung im Ausbreitungsweg zwischen der Mobilstation und der Basisstation, und mit irrelevanten Codes in Verbindung gebrachte Mehrwegeführung, d. h. irrelevante Kommunikation, sowie mit relevanten Codes in Verbindung gebrachte Mehrwegeführung, d. h. relevante Kommunikation, weisen in manchen Fällen Korrelationskomponenten auf. Diese Korrelationskomponenten werden in den relevanten Kommunikationsvorgängen zu Interferenzkomponenten, was zu einer Verschlechterung der Übertragungsqualität führt. Da Interferenzkomponenten durch einen derartigen Faktor verursacht werden, steigen die Interferenzkomponenten mit steigender Zahl an Kommunikationsvorgängen an.
In einem Funkübertragungssystem ist im Allgemeinen ein vorgegebenes Verhältnis von Signal zu Rauschen erforderlich, um eine hohe Übertragungsqualität sicherzustellen. In einem Streuspektrum-Übertragungsstem ist, da jeder Kommunikationsvorgang unter Verwendung des selben Frequenzbandes durchgeführt wird, ein vorgegebenes Verhältnis Signal/(Rauschen + Interferenz) erforderlich, um eine hohe Übertragungsqualität sicherzustellen. Dieses Verhältnis wird im Allgemeinen als ein Signal/Interferenz-Verhältnis = Eb/IO-Verhältnis ausgedrückt, wobei Eb die Sendeleistung der gewünschten Empfangswelle und IO die Sendeleistung der Interferenzwelle ist. Zusätzlich wird das Eb/IO, das benötigt wird, um eine vorgegebene Übertragungsqualität sicherzustellen, als ein spezifiziertes Eb/IO-Verhältnis ausgedrückt.
Im Allgemeinen wird die Übertragungsqualität auf der Grundlage einer Rahmenfehlerrate bestimmt. Das Eb/IO-Verhältnis, das zum Erhalt einer bestimmten Rahmenfehlerrate nötig ist, ändert sich aufgrund von Einflüssen durch Schwundfrequenzen und die Messgenauigkeit des Eb/IO-Verhältnisses und muss daher ständig korrigiert werden. Aus diesem Grund ändert eine Basisstation das Eb/IO-Verhältnis, das spezifiziert wurde, um die Rahmenfehlerrate zu erhalten, die nötig ist, um eine Übertragungsqualität in Übereinstimmung mit der gemessenen Rahmenfehlerrate einer empfangenen Funkwelle derart zu garantieren, dass die zur Sicherstellung der Übertragungsqualität benötigte Rahmenfehlerrate konstant bleibt. Diese Funktion wird als äußere Schleifenregelung bezeichnet.
Im Allgemeinen sinkt das Eb/IO-Verhältnis bei einer steigenden Anzahl von Kommunikationsvorgängen, da die Interferenzwelle (IO) ansteigt. In diesem Fall erhöht eine Basisstation die mengenmäßige Sendeleistung jeder Mobilstation, um den Signalpegel (Eb) zu erhöhen und so das spezifizierte Eb/IO-Verhältnis bei jedem Kommunikationsvorgang zu garantieren.
In der EP 682 418 A2 wird beispielsweise ein Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung in einem CDMA-System (Code Division Multiple Access, Vielfachzugriff durch Codetrennung) beschrieben, das einen Vielfachzugriff mit Hilfe einer Streuspektrumstechnik in Mobilkommunikationsvorgängen verwendet, sowie ein Übertragungssystem, das dieses Verfahren verwendet, um die Sendeleistung in Übereinstimmung mit dem Verhältnis des empfangenen Signalpegels einer gewünschten Welle zur Leistung von anderen Kommunikationsgeräten zu verhindern. Gemäß einem Aspekt dieser Druckschrift kann die erste vorgegebene maximale Sendeleistung auf der Grundlage einer maximalen Kapazität bezüglich der Anzahl von Teilnehmern in einer Zelle, einem Radius der Zelle sowie einer Ausfallwahrscheinlichkeit der Zelle bestimmt werden.
Im US-Patent 5,604,730 wird ein Leistungssteuerungsvorgang in einem CDMA-Übertragungssystem unter Verwendung einer Vergleichsschwelle zur Bestimmung, ob die Basisstation die Mobilfunkgeräte anweisen soll, ihre Sendeleistung zu erhöhen oder zu vermindern, beschrieben. Die Gesamtheit aller empfangenen Eb/IO-Verhältnisse für alle mit einer bestimmten Basisstation in Verbindung stehenden Mobilfunkgeräte wird mit einer maximalen Schwelle für den Rückkanal verglichen. Daher steht gemäß dieser Druckschrift die Basisstation mit Mobilfunkgeräten über einen Hauptkanal in Verbindung, und die Mobilfunkgeräte stehen mit der Basisstation über einen Rückkanal in Verbindung. Dabei verwendet eine Basisstation diesen Leistungssteuerungsvorgang über den Vorwärtspaketkanal zur dynamischen Einstellung der Sendeleistung eines oder mehrerer Mobilfunkgeräte, die auf dem Rückpaketkanal senden.
Durch Anwendung der oben beschriebenen Verfahren kann es zu Interferenz mit benachbarten Basisstationen kommen, und dadurch die Übertragungskapazitäten der benachbarten Basisstationen abnehmen. Darüber hinaus sind die herkömmlichen Verfahren ziemlich zeitinitensiv, da die Erfassung einer Verschlechterung der Übertragungsqualität relativ lange dauert.
In einem Streuspektrum-Übertragungssystem muss jedoch, da übermäßige Signalenergie Interferenz in irrelevanten und relevanten Kommunikationsvorgängen verursacht, dafür gesorgt werden, dass die Eb/IO-Verhältnisse in den jeweiligen Kommunikationsvorgängen in der Basisstation annähernd gleich werden. Die Basisstation steuert daher die Sendeleistung jeder Mobilstation, um dafür zu sorgen, dass die Eb/IO-Verhältnisse in den jeweiligen Kommunikationsvorgängen annähernd gleich werden. Diese Steuerung wird als Hochgeschwindigkeitsregelung bezeichnet, da der Regelvorgang mit hoher Geschwindigkeit durch Feedback-Steuerung zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation durchgeführt wird, um Pegelschwankungen wie beispielsweise Schwund zu absorbieren.
Ein Eb/IO-Verhältnis als Referenz bei Hochgeschwindigkeitsregelung wird als Referenz-Eb/IO-Verhältnis bezeichnet. Im Allgemeinen wird dieses Referenz-Eb/IO-Verhältnis so festgelegt, dass es gleich dem spezifizierten Eb/IO-Verhältnis ist. Das heißt, dass das Eb/IO-Verhältnis, das spezifiziert wurde, um eine Rahmenfehlerrate zu erhalten, die eine Übertragungsqualität garantiert und durch äußere Schleifenregelung erreicht wird, bei Hochgeschwindigkeitsregelung auf das Referenz-Eb/IO festgelegt wird, und jede Mobilstation angewiesen wird, die Sendeleistung derart zu erhöhen/vermindern, dass das durch Empfangsleistung von jeder Mobilstation erhaltene Eb/IO-Verhältnis auf dieses Referenz-Eb/IO-Verhältnis in der Basisstation eingestellt wird. Eine Kombination dieser äußeren Schleifenregelung und Hochgeschwindigkeitsregelung wird als Sendeleistungssteuerung bezeichnet.
Wie in 10A gezeigt, steigt jedoch, wenn die Übertragungsmenge eine vorgegebene Menge erreicht oder überschreitet, selbst bei einer Erhöhung des Signalpegels (Eb) die Interferenzmenge entsprechend an. Daher kann, wie in 10B gezeigt, das spezifizierte Eb/IO nicht erzielt werden. In diesem Fall werden bei einem weiteren Anstieg der Übertragungsmenge alle Übertragungsvorgänge abgebrochen. Dies ist ein Zustand, in dem die Interferenzmenge gleich dem zulässigen Wert oder größer ist.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Basisstation kontinuierlich die mengenmäßige Sendeleistung jeder Mobilstation erhöht, um das spezifizierte Eb/IO-Verhältnis in jedem Kommunikationsvorgang zu erzielen, und unnötig große Interferenz auch in benachbarten Basisstationen verursacht wird. Dies führt dazu, dass die Übertragungskapazitäten der benachbarten Basisstationen abnehmen. Im schlimmsten Fall ereignen sich Kommunikationsausfälle in den benachbarten Basisstationen. Darüber hinaus kommt es zu einer derartigen Kettenreaktion, dass die Übertragungsqualität sich verschlechtert oder Kommunikationsausfälle sich auf breiter Ebene ereignen.
In einer konventionellen Technik (IS-95-System) wird eine Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen Kommunikationsvorgängen in einer Zelle, die gleich einem zulässigen Wert oder größer ist, in Übereinstimmung mit einer Verminderung der Rahmenfehlerrate von Rückverbindungs-Funkdaten-Übertragungsrahmen erfasst, da es nicht möglich ist, das spezifizierte Eb/IO-Verhältnis zu erzielen. Auf der Grundlage dieses Erfassungsergebnisses wird für die Basisstation, in der die Interferenzmenge der Rückverbindung gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, sowie zu den benachbarten Stationen gehörende Mobilstationen Herkunfts-/Zielsteuerung durchgeführt und so eine Verschlechterung der Übertragungsqualität reduziert.
Zur Erhöhung der Rahmenfehlerraten-Messgenauigkeit sind jedoch viele Stichproben nötig, und daher dauert die Erfassung einer solchen Verschlechterung lange. Aus diesem Grund wird die Sendeleistung jeder Mobilstation, die zu der Basisstation gehört, in der die Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen Kommunikationsvorgängen in der Zelle gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, weiter erhöht, bis eine Verschlechterung erfasst wird. In der Zwischenzeit tritt in den benachbarten Basisstationen übermäßige Interferenz auf.
In dem oben beschriebenen herkömmlichen Streuspektrum-Übertragungssystem dauert es lange, bis erfasst wird, dass die Interferenzmenge zwischen Kommunikationsvorgängen in einer Zelle gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, da diese Erfassung auf der Erfassung eines Rückgangs der Rahmenfehlerrate basiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Streuspektrum-Übertragungssystem bereitzustellen, das in kurzer Zeit erfassen kann, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen Kommunikationsvorgängen in einer Zelle gleich einem zulässigen Wert oder größer ist.
Zur Erzielung der obigen Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur tiberlaststeuerung für ein Streuspektrum-Übertragungssystem bereitgestellt, das folgende Schritte aufweist: wenn die Anzahl von Mobilstationen, die in einer eigenständigen Zelle gerade mit einer Basisstation in Verbindung stehen, nicht niedriger ist als eine vorgegebene Anzahl, das Messen eines Verhältnisses von Erhöhungsbefehlen zur Summe aus Erhöhungs- und Verminderungsbefehlen, einschließlich Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung, die in Funkdaten-Übertragungsrahmen enthalten sind, die von der Basisstation aus an die Mobilstationen gesendet werden, und welche einen Anstieg/Abfall der Sendeleistung der Mobilstationen anzeigen; wenn das gemessene Ver hältnis nicht geringer ist als ein vorgegebenes Verhältnis, Feststellen, dass eine Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen der Basisstation und den Mobilstationen nicht geringer ist als ein zulässiger Wert; und wenn festgestellt wird, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung nicht geringer ist als der zulässige Wert, Verringern der Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen den Kommunikationsvorgängen mittels Durchführung wengistens entweder einer Beschränkung der mengenmäßigen Sendeleistung oder einer Herkunfts-/Zielbeschränkung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die die Anordnung eines Streuspektrum-Übertragungssystems entsprechend der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
2 ist eine Ansicht, die die Struktur von Sendedaten von einer Basisstation an jede Mobilstation in 1 zeigt;
3 ist eine Ansicht, die die Betriebsweise einer Basisstation in dem Streuspektrum-Übertragungssystem in 1 in einem Fall zeigt, in dem der Anteil an Sendeleistungs-Erhöhungsbefehlen fast gleich dem Anteil an Sendeleistungs-Verminderungsbefehlen ist;
4 ist eine Ansicht, die die Betriebsweise der Basisstation in dem Streuspektrum-Übertragungssystem in 1 in einem Fall zeigt, in dem der Anteil an Sendeleistungs-Erhöhungsbefehlen größer ist;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Gliederung der Betriebsweise des Streuspektrum-Übertragungssystems in 1 zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Anordnung einer Basisstation und einer Mobilstation in 1 zeigt;
7 ist ein Ablaufdiagramm, das die Betriebsweise des Streuspektrum-Übertragungssystem in 1 und 6 zeigt;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das den detaillierten Verarbeitungsschritt S12 in dem Ablaufdiagramm aus 7 zeigt;
9 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise eines Streuspektrum-Übertragungssystems entsprechend der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
10A und 10B sind Kurven, die Veränderungen der Leistungswerte und des Eb/IO-Verhältnisses in Abhängigkeit von der Anzahl an Mobilstationen zeigen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 zeigt die Anordnung eines Streuspektrum-Übertragungssystems entsprechend der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Mit Bezug auf 1 weist das Streuspektrum-Übertragungssystem dieser Ausführungsform ein Mobilkommunikations-Netzwerk 40 auf, das sich aus einem Mobilkommunikations-Schaltzentrum (ohne Abbildung) und Ähnlichem zusammensetzt, eine Mehrzahl an Basisstationen 30₁ bis 30₃ , die mit dem Mobilkommunikations-Netzwerk 40 verbunden sind, und eine Vielzahl von Mobilstationen 20, die sich in Zellen 38₁ bis 38₈ bewegen, welche Zellen durch die Basisstationen 30₁ bis 30₃ gebildet werden.
In der Streuspektrumübertragung müssen die von den jeweiligen Mobilstationen 20 gesendeten Funkwellen die Basisstationen 30₁ bis 30₃ mit annähernd konstanter Empfangsleistung erreichen. Zu diesem Zweck steuern die Basisstationen 30₁ bis 30₃ die Sende leistung der jeweiligen Mobilstationen 20. Ist die von jeder der Basisstationen 30₁ bis 30₃ empfangene Sendeleistung höher als ein spezifiziertes Eb/IO-Verhältnis, so gibt jede Basisstation einen Sendeleistungs-Verminderungsbefehl an die entsprechende Mobilstation 20 aus. Ist die empfangene Leistung geringer als das spezifizierte Eb/IO, so gibt jede der Basisstationen 30₁ bis 30₃ einen Sendeleistungs-Erhöhungsbefehl an die entsprechende Mobilstation 20 aus.
Diese Erhöhungs- und Verminderungsbefehle werden durch TPC-Bits (Transmission Power Control Bits, Steuerbits für die Sendeleistung) ausgedrückt, die in den von den Basisstationen 30₁ bis 30₃ an die jeweiligen Mobilstationen 20 übertragenen Daten enthalten sind.
2 zeigt die Struktur der von jeder der Basisstationen 30₁ bis 30₃ an die entsprechende Mobilstation 20 übertragenen Daten.
Mit Bezug auf 2 bestehen die Daten aus einer Vielzahl von Kanälen 130. Die jeweiligen Kanäle 130 werden als Mehrfachrahmen bezeichnet, die in Intervallen von 640 ms angeordnet sind. Jeder Kanal 130 besteht aus 64 Funkdaten-Übertragungsrahmen 131₁ bis 1316₄ . Jeder der Funkdaten-Übertragungsrahmen 131₁ bis 131₆₄ besteht aus 16 Zeitschlitzen 132₁ bis 132₁₆ . In jedem Kanal 130 als normalem Verkehrskanal setzt sich jeder der Zeitschlitze 132₁ bis 132₁₆ aus einem Pilotsymbol 133, einem TPC-Bit 134 und Anwenderdaten 135 zusammen.
Wie oben beschrieben, werden die TPC-Bits 134 in den jeweiligen Zeitschlitzen 132₁ bis 132₁₆ festgesetzt und somit in Intervallen von 0,625 ms von jeder Basisstation an die entsprechende Mobilstation gesendet.
Es wird nun angenommen, dass in jeder der Basisstationen 30₁ bis 30₃ die Anzahl von Mobilstationen 20, die gerade in Verbindung stehen, gleich einer vorgegebenen Zahl oder höher ist und die Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen den Kommunikations vorgängen in jeder Zelle geringer ist als ein zulässiger Wert. In diesem Fall wird, da die Mobilstationen 20 unabhängig arbeiten, der Anteil an Erhöhungsbefehlen für die Sendeleistungssteuerung zum Anteil an Verminderungsbefehlen in jeder Basisstation insgesamt annähernd gleich.
In diesem Fall ist der Grund, aus dem die Anzahl von Mobilstationen 20 auf die vorgegebene Anzahl oder mehr begrenzt ist, der, dass, wenn beispielsweise die Anzahl von Mobilstationen 20 eins beträgt und die Mobilstation 20 sich von einer Entsprechenden der Basisstationen 30₁ bis 30₃ weg bewegt, der Anteil an Erhöhungsbefehlen für die Sendeleistungssteuerung 100% wird. Wie oben beschrieben ändern sich bei einer geringen Anzahl von Mobilstationen 20 die Anteile an Erhöhungs- und Verminderungsbefehlen in Übereinstimmung mit dem Betrieb jeder Mobilstation 20 stark. Wenn jedoch die Anzahl von Mobilstationen 20 gleich der vorgegebenen Anzahl oder höher ist, so wird der Anteil an Erhöhungsbefehlen annähernd gleich dem an Verminderungsbefehlen, was die Wahrscheinlichkeit angeht. Da jede der Basisstationen 30₁ bis 30₃ die Anzahl von Funkkanalressourcen, die in der eigenständigen Zelle verwendet werden können, selbst verwaltet, kann die Anzahl von Mobilstationen 20, die im Moment in der eigenständigen Zelle anwesend sind, aus dem Verwendungsstatus (Zuteilungsstatus) dieser Funkkanalressourcen geschlossen werden.
3 zeigt den Betrieb der Basisstation 30₁ in dem System in 1 in einem Fall, in dem der Anteil an Sendeleistungs-Erhöhungbefehlen fast gleich dem an Verminderungsbefehlen ist.
Mit Bezug auf 3 sind in der Zelle 38₁ sechs Mobilstationen 20₁ bis 20₆ anwesend. Übersteigt die Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen den jeweiligen Kommunikationsvorgängen in der Zelle nicht den zulässigen Wert, und wird die normale Funkübertragungsqualität erhalten, so sind Erhöhungs- und Verminderungsbefehle, die durch TPC-Bits als Bits, die von der Basisstation 30₁ zur Ausgabe von Befehlen bezüglich der Sendeleistung der Rückverbindung an die Mobilstationen 20₁ bis 20₆ verwendet werden, in annähernd gleichen Anteilen in den Daten enthalten.
Übersteigt die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ den zulässigen Wert, so gibt die Basisstation 30₁ Sendeleistungs-Erhöhungsbefehle an alle Mobilstationen 20₁ bis 20₆ in der Zelle 38₁ aus, um das spezifizierte Eb/IO-Verhältnis zu erzielen. Daher wird der Anteil an Erhöhungsbefehlen in der Zelle 38₁ insgesamt höher. 4 zeigt diesen Zustand.
In dieser Ausführungsform erfolgt daher eine Erfassung, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung den zulässigen Wert übersteigt, durch Überprüfung, ob das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits groß ist.
Die Betriebsweise des Streuspektrum-Übertragungssystems dieser Ausführungsform wird als Nächstes mit Bezug auf das Ablaufdiagramm aus 5 kurz beschrieben.
Zuerst wird in einem Zustand, in dem die Funkkanalqualität normal ist und das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits in einer Zelle nicht groß sondern normal ist (Schritt S100) überprüft, ob die Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen den jeweiligen Kommunikationsvorgängen in der Zelle gleich dem zulässigen Wert oder größer ist (Schritt S101). Ist die Interferenzmenge der Rückverbindung geringer als der zulässige Wert, so wird der gegenwärtige Zustand aufrecht erhalten. Wenn die Anzahl an Mobilstationen 20₁ bis 20₆ in der Zelle gleich der vorgegebenen Anzahl oder größer ist und das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits in der Zelle gleich einem vorgegebenen Verhältnis oder höher wird, so wird in Schritt S101 bestimmt, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle gleich dem zulässigen Wert oder größer ist. Dies führt dazu, dass die Sendeleistung jeder der Mobilstationen 20₁ bis 20₆ in der Zelle vermindert wird, und Herkunft/Ziel bezüglich der Mobilstationen 20₁ bis 20₆ in der Zelle, die durch eine angrenzende Basisstation gebildet wird, wird beschränkt (Schritt S102). Mit dieser Steuerung wird die Interferenzmenge der Rückverbindung auf weniger als den zulässigen Wert vermindert.
Auf diese Weise werden Herkunfts-/Zielbeschränkung und eine Sendeleistungsbeschränkung flexibel durchgeführt, bis die Interferenzmenge der Rückverbindung geringer wird als der zulässige Wert (Schritt S103), wodurch auf optimale Weise Übertragungsmenge und Dienstqualität beibehalten werden. In diesem Zustand wird überprüft, ob die Interferenzmenge der Rückverbindung geringer wird als der zulässige Wert (Schritt S104). Wird festgestellt, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung geringer wird als der zulässige Wert, so werden die Herkunfts-/Zielbeschränkung sowie die Sendeleistungsbeschränkung aufgehoben (Schritt S105). Nach diesem Aufhebungsvorgang kehrt der Ablauf zu Schritt S100 zurück, in dem der ursprüngliche Funkkanal normal ist.
6 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnungen einer Basisstation und Mobilstation in 1 zeigt.
Zur Vereinfachung der Beschreibung zeigt 6 nur die Basisstation 30₁ , die mit dem Mobilkommunikations-Netzwerk 40 verbunden ist sowie die Mobilstation 20₁ , die eine Funkübertragung durchführt. Die Mobilstation 20₁ setzt sich zusammen aus einem Empfangsabschnitt 21, einem Steuerabschnitt 23 für die Sendeleistung der Rückverbindung, einem Sendeabschnitt 24 und einem Steuerabschnitt 22.
Der Empfangsabschnitt 21 empfängt und decodiert ein Signal von der Basisstation 30₁ und leitet das decodierte Signal an den Steuerabschnitt 22 weiter. Der Empfangsabschnitt 21 gibt auch ein TPC-Bit, das in den decodierten Daten enthalten ist, an den Steuerabschnitt 23 für die Sendeleistung der Rückverbindung aus. Der Steuerabschnitt 23 für die Sendeleistung der Rückverbindung ändert die Sendeleistung des Sendeabschnitts 24 in Übereinstimmung mit dem TPC-Bit vom Empfangsabschnitt 21. Der Sendeabschnitt 24 führt eine Übertragung mit der von dem Steuerab schnitt 23 für die Sendeleistung der Rückverbindung angewiesenen Sendeleistung durch.
Der Steuerabschnitt 22 hemmt die Herkunft in Übereinstimmung mit einem Herkunftsbeschränkungs-Signal von dem Mobilkommunikations-Netzwerk 40, das in den vom Empfangsabschnitt 21 weitergeleiteten Daten enthalten ist, und hebt die Herkunftsbeschränkung in Übereinstimmung mit einem Herkunftsbeschränkungs-Aufhebungssignal auf. Wie später noch beschrieben wird, wird das Herkunftsbeschränkungs-Signal vom Mobilkommunikations-Netzwerk 40 über die Basisstation 30₁ an die Mobilstation 20₁ gesendet, und die Mobilstation 20₁ , die die vom Herkunftsbeschränkungs-Signal angegebene Mobilstations-Identifikationsnummer aufweist (beispielsweise angegeben durch die Einheitenziffer), hemmt neue Herkunft.
Die Basisstation 30₁ setzt sich zusammen aus einem Empfangsabschnitt 33, einem Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung, einem Sendeabschnitt 31, einem Steuerabschnitt 34 und einem äußeren Schleifenregelabschnitt 35 für die Sendeleistung der Rückverbindung.
Der Empfangsabschnitt 33 empfängt und decodiert ein Signal von der Mobilstation 20₁ , führt eine Funkdaten-Übertragungsrahmen-Fehlererfassung durch und misst das Eb/IO-Verhältnis (das Verhältnis der Sendeleistung der gewünschten Empfangswelle zur Sendeleistung der Interferenzwelle). Der äußere Schleifenregelabschnitt 35 für die Sendeleistung der Rückverbindung misst die Rahmenfehlerrate der vom Empfangsabschnitt 33 empfangenen Rückverbindungs-Funkdaten-Übertragungsrahmen und legt ein spezifiziertes Eb/IO-Verhältnis zur Festlegung einer Rahmenfehlerrate fest, die der vorgegebenen Dienstqualität entspricht. Dieses spezifizierte Eb/IO wird als Referenz-Eb/IO als ein Bestimmungskriterium im Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung festgelegt.
Ist das vom Empfangsabschnitt 33 gemessene Eb/IO-Verhältnis der Rückverbindungs-Funkdaten-Übertragungsrahmen gleich dem durch den äußeren Schleifenregelabschnitt 35 für die Sendeleistung der Rückverbindung festgelegten Referenz-Eb/IO-Verhältnis oder größer, so erzeugt der Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung ein TPC-Bit, das einen Befehl zum Vermindern der mengenmäßigen Sendeleistung der Mobilstation anzeigt. Ist das vom Empfangsabschnitt 33 gemessene Eb/IO-Verhältnis der Rückverbindungs-Funkdaten-Übertragungsrahmen geringer als das Referenz-Eb/IO-Verhältnis, so erzeugt der Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung ein TPC-Bit, das einen Befehl zum Erhöhen der mengenmäßigen Sendeleistung der Mobilstation anzeigt, und gibt dieses TPC-Bit aus.
Der Sendeabschnitt 31 fügt das vom Feststellungabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung erzeugte TPC-Bit in einen Übertragungsrahmen ein und überträgt den entstehenden Rahmen als Sendedaten auf den Empfang eines Herkunftsbeschränkungs-Signals und eines Herkunftsbeschränkungs-Aufhebungssignals hin, welches vom Mobilkommunikations-Netzwerk 40 über den Steuerabschnitt 34 an die Mobilstation 20₁ gesendet wird.
Der Steuerabschnitt 34 erhält das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits an die Mobilstation 20₁ im Verlauf des Kommunikationsvorgangs. Ist die Anzahl an Mobilstationen, die gerade in Verbindung stehen, gleich der vorgegebenen Anzahl oder höher, und ist das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits gleich dem vorgegebenen Verhältnis oder höher, so stellt der Steuerabschnitt 34 fest, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle gleich dem zulässigen Wert oder größer ist. Dies führt dazu, dass der Steuerabschnitt 34 an den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung einen Befehl ausgibt, das momentan festgesetzte Referenz-Eb/IO-Verhältnis ungültig zu machen, und speichert das Referenz-Eb/IO-Verhältnis.
Der Steuerabschnitt 34 benachrichtigt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle gleich dem zulässigen Wert oder größer ist. Zusätzlich gibt der Steuerabschnitt 34 auf den Empfang eines Herkunfts-/Zielbeschränkungs-Signals vom Mobilkommunikations-Netzwerk 40 hin das Herkunfts-/Zielbeschränkungs-Signal an den Sendeabschnitt 31 aus.
Der Steuerabschnitt 34 gibt weiterhin den Befehl zum Vermindern. des Referenz-Eb/IO-Verhältnisses an den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung aus, bis das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits gleich dem vorgegebenen Verhältnis oder geringer wird. Sobald erfasst wird, dass das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits geringer ist als das vorgegebene Verhältnis, stellt der Steuerabschnitt 34 fest, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ in den zulässigen Wert gesunken ist, und stellt als Referenz-Eb/IO-Verhältnis allmählich wieder das Referenz-Eb/IO-Verhältnis unmittelbar vor der Herkunfts-/Zielbeschränkung her.
Der Steuerabschnitt 34 benachrichtigt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ in den zulässigen Wert gesunken ist (diese Benachrichtigung ist in 1 durch "A" angezeigt).
Mit Bezug auf einen neuen Herkunfts-/Zielruf, der während der Herkunfts-/Zielbeschränkungssteuerung erzeugt wird (beispielsweise ein Funkruf, der aus einer anderen Mobilstation als den der Herkunftsbeschränkung Unterworfenen stammt, oder ein Funkruf, der mit einer Mobilstation in Zusammenhang steht, die sich unmittelbar nach dem Wechsel in die Zelle bewegt hat), kann der Steuerabschnitt 34 den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung anweisen, das anfängliche Referenz-Eb/IO-Verhältnis als Referenz-Eb/IO-Verhältnis unmittelbar vor der Herkunfts-/Zielbeschränkung festzusetzen, um so die Übertragungsqualität aufrecht zu erhalten.
Auf die Benachrichtigung durch die Basisstation 30₁ hin, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, gibt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 Befehle zur Herkunfts-/Zielbeschränkung an die der Basisstation 30₁ benachbarten Basisstationen 30₂ und 30₃ aus (1). Auf die Benachrichtigung durch die Basisstation 30₁ hin, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in den zulässigen Wert gesunken ist, gibt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 Befehle zur Aufhebung der Herkunfts-/Zielbeschränkung an die Basisstation 30₁ sowie die der Basisstation 30₁ benachbarten Basisstationen 30₂ und 30₃ aus (1) (diese Benachrichtigung ist in 1 durch "B" angezeigt).
Der Betrieb des Streuspektrum-Übertragungssystems mit obiger Anordnung wird als Nächstes detailliert mit Bezug auf 7, 8 und 9 beschrieben.
7 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des Streuspektrum-Übertragungssystems in 6, und insbesondere des Überlast-Überwachungsvorgangs in der Basisstation 30₁ .
Die Basisstation 30₁ führt keinen Vorgang aus, wenn die Anzahl an Mobilstationen 20, die in der Zelle 38₁ in Verbindung stehen, geringer ist als die vorgegebene Anzahl, sondern sie führt einen Überlast-Überwachungsvorgang nur dann aus, wenn die Anzahl an Mobilstationen 20 gleich der vorgegebenen Anzahl oder höher ist (Schritt S1).
Der Steuerabschnitt 34 misst das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu allen zur Mobilstation 20 in der Zelle 38₁ übertragenen TPC-Bits (Schritt S2) und überprüft, ob das Verhältnis gleich dem vorgegebenen Verhältnis oder höher ist (Schritt S3). Ist das Verhältnis gleich dem vorgegebenen Verhältnis oder höher, so stellt der Steuerabschnitt 34 fest, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ gleich dem zulässigen Wert oder größer ist (Schritt S4). Dieses vorgegebene Verhältnis ist beispielsweise auf 60% festgesetzt.
Daraufhin führt der Steuerabschnitt 34 eine äußere Schleifenregelung der Sendeleistung der Rückverbindung durch, um das im Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung festgesetzte Referenz-Eb/IO-Verhältnis zu speichern, und macht das Referenz-Eb/IO-Verhältnis ungültig (Schritt S5). Der Steuerabschnitt 34 benachrichtigt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ gleich dem zulässigen Wert oder größer ist (Schritt S6).
Auf die Benachrichtigung hin, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, führt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 eine Herkunfts-/Zielbeschränkung bezüglich der Basisstation 30₁ durch, die die Interferenzmenge der Rückverbindung aufweist, die gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, wie auch bezüglich der benachbarten Basisstationen 30₂ und 30₃ (Schritt S7). Wie oben beschrieben, bestimmt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 in diesem Fall, dass jede Mobilstation mit der Einheitenziffer der Identifikationsnummer oder einer geraden/ungeraden Zahl der Beschränkung unterworfen wird. Der Steuerabschnitt 34 gibt dann einen Befehl zur Verminderung des Referenz-Eb/IO-Verhältnisses an den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung aus (Schritt S8).
Der Steuerabschnitt 34 misst erneut das Verhältnis von Erhöhungsbefehlten zu TPC-Bits (Schritt S9) und überprüft, ob das Verhältnis gleich dem vorgegebenen Verhältnis oder höher ist (Schritt S10). Ist das Verhältnis gleich dem vorgegebenen Verhältnis oder höher, so stellt der Steuerabschnitt 34 fest, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ nicht in den zulässigen Wert sinkt, und weist den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückver bindung an, das Referenz-Eb/IO-Verhältnis weiter zu verringern (Schritt S10).
Wird in Schritt S10 festgestellt, dass das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits in der Zelle 38₁ geringer ist als das vorgegebene Verhältnis, so stellt der Steuerabschnitt 34 fest, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ geringer ist als der zulässige Wert (Schritt S11), und hebt allmählich die Steuerung des Referenz-Eb/IO-Verhältnisses bezüglich dem Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung auf, wodurch das ursprüngliche Referenz-Eb/IO-Verhältnis wieder hergestellt wird (Schritt S12).
Die Basisstation 30₁ benachrichtigt dann das Mobilkommunikations-Netzwerk 40, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ geringer ist als der zulässige Wert (Schritt S13). Auf die Benachrichtigung hin, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ geringer ist als der zulässige Wert, hebt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 die Herkunfts-/Zielbeschränkung bezüglich der Basisstation 30₁ sowie den benachbarten Basisstationen 30₂ und 30₃ allmählich auf (Schritt S14). Dieser Vorgang wird durch allmähliches Vermindern der Anzahl von Einheitenziffern der Identifikationsnummern von Mobilstationen erreicht, die als der Beschränkung unterworfene Mobilstationen bestimmt sind, um so allmählich die Anzahl von der Beschränkung unterworfenen Mobilstationen zu verringern.
Ein Beispiel dafür, wie das Referenz-Eb/IO-Verhältnis in Schritt S12 im Ablaufdiagramm aus 7 durch äußere Schleifenregelung der Sendeleistung der Rückverbindung allmählich wieder auf den Referenzwert vor der Beschränkung eingestellt wird, wird nachfolgend detailliert mit Bezug auf 8 beschrieben.
Nachdem in Schritt S11 festgestellt wird, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ in den zulässigen Wert gesunken ist, erhöht der Steuerabschnitt 34 das Referenz-Eb/IO-Verhältnis, das festgesetzt wurde, damit der Feststellungsab schnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung veranlassen kann, dass das Verhältnis sich dem Referenz-Eb/IO-Verhältnis vor der Sendeleistungsbeschränkung annähert (Schritt S12-1).
Der Steuerabschnitt 34 misst dann das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu allen TPC-Bits in der Zelle 38₁ (Schritt S12-2) und überprüft, ob das Verhältnis geringer ist als das vorgegebene Verhältnis (Schritt S12-3). Wird festgestellt, dass das Verhältnis geringer ist als das vorgegebene Verhältnis, so gibt der Steuerabschnitt 34 weiterhin einen Befehl zum Vermindern des Referenz-Eb/IO-Verhältnisses an den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung aus, bis das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu allen TPC-Bits in der Zelle 38₁ gleich dem vorgegebenen Verhältnis oder geringer wird (Schritt S12-4).
Wird in Schritt S12-3 festgestellt, dass das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits geringer ist als das vorgegebene Verhältnis, so stellt der Steuerabschnitt 34 fest, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ in den zulässigen Wert sinkt (Schritt S12-5).
Der Steuerabschnitt 34 vergleicht das gegenwärtig für den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung bestimmte Referenz-Eb/IO-Verhältnis mit dem Referenz-Eb/IO-Verhältnis vor der Sendeleistungsbeschränkung (Schritt S12-6). Stimmen diese nicht miteinander überein, so stellt der Steuerabschnitt 34 fest, dass das spezifizierte Eb/IO-Verhältnis, das die vorgegebene Übertragungsqualität erfüllt, nicht erreicht wurde. Der Ablauf kehrt dann zu Schritt S12-1 zurück. Anschließend wird die Verarbeitung in den Schritten S12-2 bis S512-6 wiederholt, bis das gegenwärtig für den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung festgelegte Referenz-Eb/IO-Verhältnis gleich dem Referenz-Eb/IO-Verhältnis vor der Sendeleistungsbe schränkung wird, um die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ in den zulässigen Wert sinken zu lassen.
Wird in Schritt S12-6 festgestellt, dass das momentan für den Feststellungsabschnitt 32 für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung bestimmte Referenz-Eb/IO-Verhältnis gleich dem Referenz-Eb/IO-Verhältnis vor der Sendeleistungsbeschränkung ist, so stellt der Steuerabschnitt 34 fest, dass die erforderliche Übertragungsqualität sichergestellt und die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ in den zulässigen Wert gesunken ist (Schritt S12-7). Somit benachrichtigt der Steuerabschnitt 34 das Mobilkommunikations-Netzwerk, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ in den zulässigen Wert gesunken ist (Schritt S13).
In dem Streuspektrum-Übertragungssystem dieser Ausführungsform kann, da auf der Basis des Verhältnisses von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits festgestellt wird, ob die Interferenzmenge der Rückverbindung gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, präziser und schneller als nach dem Stand der Technik festgestellt werden, ob die Interferenzmenge gleich dem zulässigen Wert oder größer wird. Dadurch wird eine Interferenz mit benachbarten Basisstationen minimiert.
Darüber hinaus können gemäß dem Streuspektrum-Übertragungssystem dieser Ausführungsform, nachdem die den zulässigen Wert übersteigende Interferenzmenge der Rückverbindung auf den zulässigen Wert abgesenkt wurde, die Übertragungsmenge und Dienstqualität optimal nahe dem zulässigen Wert gehalten werden, bis die Interferenzmenge der Rückverbindung geringer wird als der zulässige Wert. Dies ist der Fall, da die Herkunfts-/Zielbeschränkung wie auch die Sendeleistungsbeschränkung allmählich aufgehoben werden können. Werden Herkunfts-/Zielbeschränkung und Sendeleistungsbeschränkung sofort aufgehoben, so steigt die Übertragungsmenge an, und die Interferenzmenge der Rückverbindung steigt erneut stark an, was in Bezug auf die Stabilität des Mobilkommunikations-Systems ein Problem darstellt.
Zweite Ausführungsform
9 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise eines Streuspektrum-Übertragungssystems entsprechend der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Da die Anordnung der zweiten Ausführungsform der der ersten Ausführungsform entspricht, wird auf eine Beschreibung davon verzichtet.
Die Betriebsweise des Streuspektrum-Kommunikationssystems dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der der ersten Ausführungsform nur darin, dass die Verarbeitung im Ablaufdiagramm aus 9 die Verarbeitung in den Schritten S12 und S14 im Ablaufdiagramm aus 7 ersetzt.
Die Betriebsweise des Streuspektrum-Kommunikationssystems dieser Ausführungsform wird nachfolgend ausführlich beschrieben, wobei beispielsweise ein Fall angenommen wird, in dem ein Mobilkommunikations-Netzwerk 40 allmählich die Herkunfts-/Zielbeschränkung bezüglich einer Basisstation 30₁ , die eine Interferenzmenge der Rückverbindung innerhalb eines zulässigen Werts in einer Zelle 38₁ aufweist, sowie bezüglich benachbarter Basisstationen 30₂ und 30₃ aufhebt.
Auf die Benachrichtigung durch die Basisstation 30₁ hin, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ in den zulässigen Wert gesunken ist (Schritt S13) überprüft das Mobilkommunikations-Netzwerk 40, ob die Herkunfts-/Zielbeschränkung bezüglich der Basisstation 30₁ und den benachbarten Basisstationen 30₂ und 30₃ aufgehoben ist (Schritt S14-1). Ist die Beschränkung nicht aufgehoben, so gibt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 alle Herkunfts-/Zielbeschränkungen frei (Schritt 14-2).
In diesem Fall bedeutet eine Freigabe der Herkunfts-/Zielbeschränkungen beispielsweise eine Änderung eines Zustands, in dem eine Verbindung nur für eine von zehn Mobilstation zugelassen wird, die Verbindungsanfragen erzeugt haben, in einen Zustand, in dem eine Verbindung für drei aus zehn Mobilstationen zugelassen wird.
Wird in Schritt S14-1 festgestellt, dass alle Herkunfts-/Zielbeschränkungen aufgehoben sind, so kehrt der Ablauf zu Schritt S1 zurück.
Die Basisstation 30₁ misst das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu allen TPC-Bits in der Zelle 38₁ (Schritt S12-12) und überprüft, ob das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu TPC-Bits gleich einem vorgegebenen Verhältnis oder höher ist (Schritt S12–13). Übersteigt der Anteil an Erhöhungsbefehlen den vorgegebenen Anteil, so führt die Basisstation 30₁ Steuerung durch, um das Referenz-Eb/IO-Verhältnis für Sendeleistungssteuerung der Rückverbindung zu senken (Schritt S12-14). Anschließend führt die Basisstation 30₁ weiterhin Steuerung durch, um das Referenz-Eb/IO-Verhältnis für Sendeleistungssteuerung der Rückverbindung zu senken, bis das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu allen TPC-Bits annähernd gleich dem Verhältnis von Verminderungsbefehlen wird (Schritte S12-12 bis S12–14).
In diesem Fall überprüft die Basisstation 30₁ , ob das Referenz-Eb/IO-Verhältnis für die Sendeleistungssteuerung der Rückverbindung gleich einer vorgegebenen unteren Referenz-Eb/IO-Verhältnisschwelle oder geringer ist (z. B. das Eb/IO-Verhältnis vor der Herkunfts-/Zielbeschränkung, das ein Wert zur Garantie der von einer für das Mobilkommunikations-System verantwortlichen Person festgelegten minimalen Dienstqualität ist) (Schritt S12–18). Ist das Referenz-Eb/IO-Verhältnis gleich der unteren Schwelle oder geringer, so benachrichtigt die Basisstation 30₁ das Mobilkommunikations-Netzwerk 40, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung gleich dem zulässigen Wert oder größer ist (Schritt S6).
Dies führt dazu, dass das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 erneut eine Herkunfts-/Zielbeschränkung bezüglich der Basisstaion 30₁ , die die Interferenzmenge der Rückverbindung aufweist, die gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, sowie bezüglich den benachbarten Basisstationen 30₂ und 30₃ durchführt (Schritt S7 in 7).
Wird in Schritt S12-13 festgestellt, dass der Anteil an Erhöhungsbefehlen niedriger ist als der vorgegebene Anteil, so wird in den Schritten S12–15, S12–16 und S12–17 die selbe Verarbeitung durchgeführt wie in den Schritten S12-3 bis S12-6 in 8, und der Ablauf gelangt zu Schritt S13.
Gemäß dieser Ausführungsform kann, selbst wenn der Anteil an Erhöhungsbefehlen bei Verringerung des Referenz-Eb/IO-Verhältnisses nicht niedriger wird als der vorgegebene Anteil, da das Referenz-Eb/IO-Verhältnis höher gehalten wird als die untere Schwelle, die minimale Übertragungsqualität beibehalten werden.
Gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform setzt das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 die Interferenzmenge der Rückverbindung in der Zelle 38₁ der Basisstation 30₁ auf weniger als den zulässigen wert. Das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 führt jedoch ähnliche Steuerung an den Basisstationen 30₂ und 30₃ durch.
Zusätzlich weisen gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform alle Basisstationen 30₁ bis 30₃ den äußeren Schleifenregelabschnitt 35 für die Sendeleistung der Rückverbindung auf. Das Mobilkommunikations-Netzwerk 40 kann jedoch den äußeren Schleifenregelabschnitt 35 für die Sendeleistung der Rückverbindung aufweisen.
Darüber hinaus wird gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform festgestelt, ob die Interferenzmenge der Rückverbindung gleich dem zulässigen Wert oder größer ist, indem überprüft wird, ob der Anteil an Erhöhungsbefehlen gleich dem vorgegebenen Anteil oder höher ist. Dieser vorgegebene Anteil kann sich jedoch in Abhängigkeit von der Anzahl an Mobilstationen ändern. So wird beispielsweise keine Sendeleistungsbeschränkung und keine Her kunfts-/Zielbeschränkung durchgeführt, wenn die Anzahl an Mobilstationen 0 bis 4 beträgt; der vorgegebene Anteil wird auf 80% festgesetzt, wenn die Anzahl an Mobilstationen 5 bis 10 beträgt; und der vorgegebene Anteil wird auf 60% festgesetzt, wenn die Anzahl an Mobilstationen 11 oder mehr beträgt.
Wie oben beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß, wenn die Interferenzmenge der Rückverbindung in einer Zelle gleich einem zulässigen Wert oder größer wird, eine angemessene Sendeleistungsbeschränkung und Herkunfts-/Zielbeschränkung präziser und schneller durchgeführt werden als nach der herkömmlichen Methode. Daher kann Interferenz mit den benachbarten Basisstationen minimiert werden. Dies kann die Stabilität des Streuspektrum-Übertragungssystems verbessern.

Claims

Verfahren zur Überlaststeuerung für ein Streuspektrum-Übertragungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte aufweist: – Messen eines Verhältnisses von Erhöhungsbefehlen zur Summe aus Erhöhungs- und Verminderungsbefehlen, einschließlich Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung, die in Funkdaten-Übertragungsblöcken enthalten sind, die von einer Basisstation (301' –303) aus an Mobilstationen (20, 201–206) gesendet werden, und welche einen Anstieg/Abfall der Sendeleistung der Mobilstationen (20, 201–206) anzeigen, falls die Anzahl der Mobilstationen (20, 201–206), die in einer eigenständigen Zelle gerade mit einer Basisstation (301'–303) in Verbindung stehen, nicht niedriger ist als eine vorgegebene Anzahl; – Feststellen, dass eine Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen der Basisstation (301'–303) und den Mobilstationen (20, 201–206) nicht geringer ist als ein zulässiger Wert, falls das gemessene Verhältnis nicht niedriger ist als ein vorgegebenes Verhältnis; und – Verringern der Interferenzmenge der Rückverbindung mittels Durchführung wenigstens entweder einer Sendeleistungsbeschränkung oder einer Herkunfts-/Zielbeschränkung, falls festgestellt wird, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung nicht geringer ist als der zulässige Wert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Verhältnis in Übereinstimmung mit der Anzahl von Mobilstationen, die in der Zelle in Verbindung stehen, variabel festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Verringerung der Interferenzmenge der Rückverbindung folgende Schritte aufweist: – Beginn der Sendeleistungsbeschränkung zur Verringerung eines Referenz-Eb/IO(Sendeleistung der gewünschten Empfangswelle/Sendeleistung der Interferenzwelle)-Verhältnisses als ein Kriterium für eine Schnellsteuerung der Sendeleistung der Mobilstationen, falls festgestellt wird, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung nicht geringer ist als der zulässige Wert; und – die Steuerung des Referenz-Eb/IO-Verhältnisses allmählich wirksam werden zu lassen, falls das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter das vorgegebene Verhältnis absinkt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt, die effektive Steuerung wirksam werden zu lassen, folgende Schritte aufweist: – allmähliches Absenken des Referenz-Eb/IO-Verhältnisses in einen Bereich, in dem das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter dem vorgegebenen Verhältnis liegt; und – Feststellen, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in den zulässigen Wert gesunken ist, falls das Referenz-Eb/IO-Verhältnis das Referenz-Eb/IO-Verhältnis vor einer Sendeleistungsbeschränkung erreicht, und das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter das vorgegebene Verhältnis absinkt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verringerns der Interferenzmenge der Rückverbindung folgende Schritte umfasst: – Vornehmen einer Benachrichtigung über einen Alarm zur Benachrichtigung eines Mobilkommunikations-Netzwerks (40), dass die Interferenzmenge der Rückverbindung nicht geringer ist als der zulässige Wert; – Durchführen der Herkunfts-/Zielbeschränkung unter den Mobilstationen in Übereinstimmung mit einem Befehl zur Herkunfts-/Zielbeschränkung von dem Mobilkommunikations-Netzwerk als Reaktion auf die Benachrichtigung; – Beginn einer Sendeleistungsbeschränkung zum Absenken des Referenz-Eb/IO(Sendeleistung der gewünschten Empfangswelle/Sendeleistung der Interferenzwelle)-Verhältnisses als ein Kriterium für Schnellsteuerung der Sendeleistung der Mobilstationen; – allmähliches Absenken des Referenz-Eb/IO-Verhältnisses in einen Bereich, in dem das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter dem vorgegebenen Verhältnis liegt, falls das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter das vorgegebene Verhältnis absinkt; – Feststellen, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in den zulässigen Wert gesunken ist, falls das Referenz-Eb/IO-Verhältnis das Referenz-Eb/IO-Verhältnis vor einer Sendeleistungsbeschränkung erreicht und das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter das vorgegebene Verhältnis absinkt; – Aussenden einer Benachrichtigung über die Aufhebung des Alarms zur Benachrichtigung des Mobilkommunikations-Netzwerks, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in den zulässigen Wert gesunken ist; und – Aufhebung der Herkunfts-/Zielbeschränkung unter den Mobilstationen in Übereinstimmung mit einem Befehl zur Aufhebung der Herkunfts-/Zielbeschränkung von dem Mobilkommunikations-Netzwerk als Reaktion auf die Benachrichtigung über die Aufhebung des Alarms.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin einen Schritt aufweist, in dem festgestellt wird, ob das Referenz-Eb/IO-Verhältnis als Referenz für Schnellsteuerung nicht über einer vorgegebenen Untergrenze liegt; und – die Benachrichtigung über einen Alarm vorgenommen wird, um das Mobilkommunikations-Netzwerk zu benachrichtigen, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung unter dem zulässigen Wert liegt, falls das Referenz-Eb/IO-Verhältnis nicht über der Untergrenze liegt.
Streuspektrum-Übertragungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes aufweist: – eine Vielzahl an Mobilstationen (20, 201–206), von denen jede mit einem Mobilkommunikations-Netzwerk (40) verbunden ist und die Sendeleistung in Übereinstimmung mit einem in einem empfangenen Datenübertragungsblock enthaltenen Steuerbit für die Sendeleistung der Rückverbindung steuert; und – eine Basisstation (301–303) zur Feststellung, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen den Mobilstationen (20, 201–206) in einer eigenständigen Zelle nicht unter einem zulässigen Wert liegt, sowie zu wenigstens entweder einer Sendeleistungsbeschränkung oder einer Herkunfts-/Zielbeschränkung unter den Mobilstationen, falls die Anzahl der Mobilstationen (20, 201–206), die in Verbindung stehen, nicht niedriger ist als eine vorgegebene Anzahl, und falls ein Verhältnis von Erhö hungsbefehlen zur Summe von Erhöhungs- und Verminderungsbefehlen, einschließlich Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung, die in Funkdaten-Übertragungsblöcken enthalten sind, welche an die Mobilstationen (20, 201–206) gesendet werden, und welche einen Anstieg/ein Absinken der Sendeleistung der Mobilstationen anzeigen, nicht geringer ist als ein vorgegebenes Verhältnis.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (301'–303) eine Benachrichtigung über einen Alarm vornimmt, um das Mobilkommunikations-Netzwerk zu benachrichtigen, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung nicht geringer ist als der zulässige Wert ist, falls festgestellt wird, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung nicht geringer als der zulässige Wert, und sie in Übereinstimmung mit einem Befehl zur Herkunfts-/Zielbeschränkung von dem Mobilkommunikations-Netzwerk als Reaktion auf die Benachrichtigung über einen Alarm eine Herkunfts-/Zielbeschränkung unter den Mobilstationen durchführt.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation eine Benachrichtigung über die Aufhebung des Alarms vornimmt, um das Mobilkommunikations-Netzwerk zu benachrichtigen, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in den zulässigen Wert gesunken ist und sie die Herkunfts-/Zielbeschränkung unter den Mobilstationen in Übereinstimmung mit einem Befehl zur Aufhebung der Beschränkung der Herkunfts-/Zielbeschränkung von dem Mobilkommunikations-Netzwerk als Reaktion auf die Benachrichtigung über die Aufhebung des Alarms aufhebt; und dass – das Mobilkommunikations-Netzwerk in Übereinstimmung mit der Benachrichtigung über den Alarm der Basisstation einen Befehl zur Herkunfts-/Zielbeschränkung an die Basisstation sendet, von der aus die Benachrichtigung über den Alarm vorgenommen wird, sowie an eine benachbarte Basisstation, und in Übereinstimmung mit der Benachrichtigung über die Aufhebung des Alarms der Basisstation einen Befehl zur Aufhebung Herkunfts-/Zielbeschränkung an die Basisstation sendet, von der aus die Benachrichti gung über die Aufhebung des Alarms vorgenommen wird, sowie an die benachbarten Basisstationen.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation die Sendeleistungsbeschränkung beginnt, um das Referenz-Eb/IO(Sendeleistung der gewünschten Empfangswelle/Sendeleistung der Interferenzwelle)-Verhältnis als Referenz für Schnellsteuerung der Sendeleistung der Mobilstationen abzusenken, wenn festgestellt wird, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung nicht geringer ist als der zulässige Wert, dass sie innerhalb eines Bereichs, in dem ein Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung geringer ist als ein vorgegebenes Verhältnis, allmählich das Referenz-Eb/IO-Verhältnis erhöht, wenn das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter das vorgegebene Verhältnis absinkt, und feststellt, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in den zulässigen Wert gefallen ist, wenn das Referenz-Eb/IO-Verhältnis das Referenz-Eb/IO-Verhältnis vor einer Sendeleistungsbeschränkung erreicht und das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter das vorgegebene Verhältnis absinkt.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Mobilstationen Folgendes aufweist: – eine Empfangseinrichtung (21) zum Empfangen eines Signals, das von der Basisstation ausgesendet wird und zum Aussenden eines in decodierten Daten enthaltenen Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung; – eine Steuereinrichtung (23) für die Sendeleistung der Rückverbindung zur Bestimmung einer Änderung der Sendeleistung in Übereinstimmung mit dem Steuerbit für die Sendeleistung der Rückverbindung von der Empfangseinrichtung; – eine Sendeeinrichtung (24) zur Durchführung der Übertragung zur Basisstation mit der von der Steuereinrichtung für die Sendeleistung der Rückverbindung bestimmten Sendeleistung; und – eine Steuereinrichtung (22) zur Herkunfts-/Zielbeschränkung und Aufhebung der Herkunfts-/Zielbeschränkung in Übereinstimmung mit einem in den von der Empfangseinrichtung empfangenen Daten enthaltenen Signal zur Herkunfts-/Zielbeschränkung und Aufhebung der Herkunfts-/Zielbeschränkung.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation Folgendes aufweist: – eine Empfangseinrichtung (33) zum Empfangen und Decodieren eines Signals von der Mobilstation, wobei ein Fehler in einem Funkdaten-Übertragungsblock erkannt wird und ein Eb/IO(Sendeleistung der gewünschten Empfangswelle/Sendeleistung der Interferenzwelle)-Verhältnis gemessen wird; – eine Außensteuereinrichtung (35) für die Sendeleistung der Rückverbindung zum Messen der Blockfehlerrate in den Rückverbindungs-Funkdaten-Übertragungsblöcken, die von der Empfangseinrichtung empfangen werden, und zum Festlegen eines Referenz-Eb/IO-Verhältnisses, das als Rahmenfehlerrate zur Erzielung einer vorgegebenen Übertragungsqualität dient; – eine Feststellungseinrichtung (32) für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung zur Erzeugung eines Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung, das einen Befehl zur Absenkung einer Sendeleistung der Mobilstationen bei Messung eines Eb/IO-Verhältnisses eines Funkdaten-Übertragungsblocks darstellt, welches nicht geringer ist als das festgelegte Referenz-Eb/IO-Verhältnis, und zur Erzeugung eines Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung, das einen Befehl zur Anhebung der Sendeleistung der Mobilstation bei Messung eines Eb/IO-Verhältnisses eines Funkdaten-Übertragungsblocks darstellt, welches geringer ist als das festgelegte Referenz-Eb/IO-Verhältnis; – eine Sendeeinrichtung (31) zum Einfügen eines von der Feststellungseinrichtung für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung ausgesendeten Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung in einen Übertragungsrahmen; und – eine Steuereinrichtung (34) zur Feststellung, dass eine Interferenzmenge der Rückverbindung zwischen Kommunikationsvorgängen nicht geringer ist als der zulässige Wert, zur Aussendung eines Befehls an die Feststellungseinrichtung für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung, um das Referenz-Eb/IO-Verhältnis ungültig zu machen, falls die Anzahl an Mobilstationen, die in Verbindung stehen, nicht geringer ist als eine vorgegebene Anzahl, und ein Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung zu den Mobilstationen, die in Verbindung stehen, nicht geringer ist als ein vorgegebenes Verhältnis, zum Vornehmen einer Benachrichtigung über einen Alarm zur Benachrichtigung des Mobilkommunikations-Netzwerks, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung nicht geringer ist als der zulässige Wert, und zur Aussendung eines Signals zur Herkunfts-/Zielbeschränkung an die Sendeeinrichtung in Übereinstimmung mit einem Befehl zur Herkunfts-/Zielbeschränkung von dem Mobilkommunikations-Netzwerk als Reaktion auf die Benachrichtigung über den Alarms und – wobei die Sendeeinrichtung Daten überträgt, die ein Signal zur Herkunfts-/Zielbeschränkung von der Steuereinrichtung zur Mobilstation enthalten.
System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Feststellungseinrichtung für die Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung anweist, das Referenz-Eb/IO-Verhältnis so lange abzusenken, bis ein Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung geringer ist als das vorgegebene Verhältnis, wenn das Verhältnis von Befehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung nicht geringer ist als das vorgegebene Ver hältnis, dass sie das Referenz-Eb/IO-Verhältnis innerhalb eines Bereichs allmählich erhöht, in dem das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung geringer ist als das vorgegebene Verhältnis, wenn das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter das vorgegebene Verhältnis abfällt, und dass sie feststellt, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in den zulässigen Wert gesunken ist, wenn das Referenz-Eb/IO-Verhältnis das Referenz-Eb/IO-Verhältnis vor der Beschränkung der Sendeleistung, und bevor das Verhältnis von Erhöhungsbefehlen zu Steuerbits für die Sendeleistung der Rückverbindung unter das vorgegebene Verhältnis sinkt, erreicht.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mobilkommunikations-Netzwerk in Übereinstimmung mit der Benachrichtigung über einen Alarm der Basisstation einen Befehl zur Hekrunfts-/Zielbeschränkung an die Basisstation, von der aus die Benachrichtigung über den Alarm vorgenommen wird, sowie an eine benachbarte Basisstation aussendet, und in Übereinstimmung mit der Benachrichtigung über die Aufhebung des Alarms von der Basisstation einen Befehl zur Aufhebung der Herkunfts-/Zielbeschränkung an die Basisstation, von der aus der die Benachrichtigung über die Aufhebung des Alarms vorgenommen wird, sowie an die benachbarten Basisstationen aussendet, – die Sendeeinrichtung in Übereinstimmung mit Befehlen von dem Mobilkommunikations-Netzwerk ein Signal zur Herkunftsbeschränkung und ein Signal zur Aufhebung der Herkunftsbeschränkung an die Mobilstation überträgt; und – die Steuereinrichtung in Übereinstimmung mit dem Befehl zur Aufhebung der Herkunfts-/Zielbeschränkung von dem Mobilkommunikations-Netzwerk ein Signal zur Aufhebung der Herkunfts-/Zielbeschränkung an die Sendeeinrichtung sendet, und eine Benachrichtigung über die Aufhebung des Alarms an das Mobilkommunikations-Netzwerk vornimmt, wenn sie feststellt, dass die Interferenzmenge der Rückverbindung in den zulässigen Wert gesunken ist.