EP1518336A2 - Procede, terminal et unite radio pour le reglage de la puissance d'emission en macrodiversite - Google Patents

Procede, terminal et unite radio pour le reglage de la puissance d'emission en macrodiversite

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Publication number
EP1518336A2
EP1518336A2 EP03762708A EP03762708A EP1518336A2 EP 1518336 A2 EP1518336 A2 EP 1518336A2 EP 03762708 A EP03762708 A EP 03762708A EP 03762708 A EP03762708 A EP 03762708A EP 1518336 A2 EP1518336 A2 EP 1518336A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radio signal
power
terminal
transmission
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03762708A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Alexandre Jard
Sarah Boumendil
Arnauld Taffin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nortel Networks Ltd
Original Assignee
Nortel Networks Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nortel Networks Ltd filed Critical Nortel Networks Ltd
Publication of EP1518336A2 publication Critical patent/EP1518336A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/30—TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/32—TPC of broadcast or control channels
    • H04W52/325—Power control of control or pilot channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/40—TPC being performed in particular situations during macro-diversity or soft handoff
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/06—TPC algorithms
    • H04W52/14—Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/146—Uplink power control
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/22—TPC being performed according to specific parameters taking into account previous information or commands
    • H04W52/221—TPC being performed according to specific parameters taking into account previous information or commands using past power control commands
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/54—Signalisation aspects of the TPC commands, e.g. frame structure
    • H04W52/58—Format of the TPC bits

Definitions

  • the present invention relates to the control of radio links in a radiocommunication system. It relates more particularly to the power adaptation for certain radio links capable of modifying the transmission conditions for radio channels for high speed data transmission.
  • Radiocommunication systems such as the GSM system ("Global System for Mobile communications") or the UMTS system (“Universal Mobile Telecommunication System”). They aim to improve the performance of reception of the transmitted information while limiting the risks of interference.
  • GSM Global System for Mobile communications
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • Power control is particularly sensitive when applied to data transmission channels allowing a high speed, because too low power on such channels can generate a high error rate in the transmission, detrimental to the speed offered. This is also the case for channels giving feedback on high speed channels, since transmission of such channels with too low power can lead to misinterpretation of feedback information. , which may affect the useful throughput on high-speed channels.
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • the HSDPA provides for the use of shared downlink channels, called HS-PDSCH ("High Speed - Physical Downlink Shared CHannel”), allowing a base station to transmit data at high speed to terminals.
  • the terminals send back to the base station feedback information, in particular acknowledgments and indications related to the quality of the downlink transmissions, on dedicated dedicated uplink channels, called HS-DPCCH ("High Speed - Dedicated Physical Control CHànnel ").
  • HS-DPCCH High Speed - Dedicated Physical Control CHànnel
  • Each DPCH has a data subchannel (DPDCH, "Dedicated Physical Data CHannel”) and a control subchannel (DPCCH, "Dedicated Physical Control CHannel”).
  • the DPCCH notably carries information for controlling the transmit power in the opposite direction.
  • each time interval of 666 ⁇ s on the DPCCH descending from a base station to the terminal (DL_DPCCH) carries bits TPC ("Transmit Power Control") for controlling the transmission power by the terminal on the DPCH amount.
  • TPC Transmit Power Control
  • the value of this TPC bit indicates to the terminal whether it must increase or decrease its transmission power during the next time interval of 666 ⁇ s on the rising DPCH.
  • HS-DPCCH To secure the reception of the HS-DPCCH, it is known to use a higher power on an HS-DPCCH compared to the rising DPCCH (UL_DPCCH). This is conventionally achieved by the use of a power offset between the HS-DPCCH and the UL_DPCCH, on which a terminal communicates, in favor of the HS-DPCCH.
  • DPCH is in macrodiversity mode, or "soft handover” (SHO).
  • SHO soft handover
  • This mode provided in particular in the UMTS system, allows the terminal to receive the same information on dedicated channels from several base stations simultaneously, in order to increase the reliability and the quality of reception.
  • the base stations coming into play are then part of what is called an active set.
  • the transmissions made by the terminal are received by the different base stations and then recombined to more reliably find the information transmitted.
  • SHO mode is not available for channels
  • HS-PDSCH and HS-DPCCH which relate to only one base station. If the communication is in SHO for the dedicated channel UL_DPCCH, the power adjustment on this channel generally takes account of the propagation conditions on all existing radio links with each base station of the active set.
  • the terminal combines the TPC bits received from the different base stations to determine whether to decrease or increase its transmit power. The procedures are explained in section 5.1.2.2 of the technical specification TS 25.214, version 5.0.0, "Physical layer procedures (FDD)", published in March 2002 by the 3GPP organization. If the transmit power on the UL_DPCCH is set conventionally, obtaining the transmit power on the HS-DPCCH by applying an offset to that of the UL_DPCCH channel may adversely affect the quality of the transmission.
  • a transmission power thus adapted for the UL_DPCCH, and therefore for the HS-DPCCH takes into account the reception quality of the UL_DPCCH by all the base stations of the active set, and not only by the station base carrying the HS-PDSCH downlink.
  • the HS-DPCCH whose power is adjusted, thanks to an offset, relative to the UL_DPCCH, then sees its power further decrease, when it was already considered too low by the station concerned.
  • the HS-DPCCH, and in particular the acknowledgments it carries, may be received with a high error rate, which degrades performance.
  • the HS-DPCCH channel does not carry pilot bits, that is to say bits known to the receiving base station and from which the latter is capable of demodulating a transmitted signal.
  • pilot bits carried by the UL_DPCCH channel allow the base station to demodulate the signal transmitted on the HS-DPCCH under good conditions.
  • a too significant drop in power on the UL_DPCCH caused by good reception by other stations of the active set, can degrade the decoding of the HS-DPCCH by the base station for which it is intended.
  • Having transmitting powers always high on the HS-DPCCH and UL_DPCCH channels would limit the problems mentioned, but would permanently degrade the overall performance of the system, notably by creating interference.
  • the activity rate of the HS-DPCCH channel can be low in certain cases (the HS-DPCCH may only carry acknowledgment information and may not even be the subject of any transmission during the periods of silence of the HS- PDSCH), maintaining high power on the HS-DPCCH channels and especially UL_DPCCH would then be counterproductive.
  • Another aspect of the invention in the context of HSDPA, is to increase the transmission power of the HS-DPCCH and ULJDPCCH channels by a value sufficient to allow the base station concerned to decode the HS-DPCCH with good reliability, while limiting this increase over time.
  • the invention thus proposes a radiocommunication method, in which an active set of transceivers of a cellular network communicate with a terminal according to frame structures subdivided into successive time slots.
  • the process comprising the following steps:
  • the terminal performs the following steps for each time slot of the downlink dedicated channels during a period of non-transmission of the fourth radio signal:
  • This way of adjusting the power of the fourth radio signal makes it possible to optimize the conditions for reception by the reference transceiver (the one that transmits for the terminal on the HS-PDSCH).
  • the method advantageously takes into account the possible drift of the power control applied compared to what the reference transceiver claimed in the non-transmission period on the uplink signaling channel, drift due to the different commands that may have been send the other transceivers in the active set.
  • the first radio signal carries pilot symbols to assist reception of the signals transmitted by the terminal on the uplink channels.
  • the first radio signal then has its power controlled in a similar manner to the resumption of transmission on the uplink signaling channel, in order to allow good demodulation of the fourth signal.
  • the detected differences are typically taken into account in the adjustment of the transmission power of the fourth radio signal in the first time slot following the non-transmission period and in the adjustment of the transmission power of the first radio signal in a slot corresponding time of the dedicated dedicated channel.
  • This optimization of the power of the first signal is carried out on the uplink channel outside of the transmission periods on the signaling channel using the conventional power control procedure.
  • the transmission power of the first and fourth radio signals after said first phase is preferably adjusted by applying the first power modification command received from the reference transceiver.
  • the terminal stores, during the period of non-transmission of the fourth radio signal, the number of differences detected for the K most recent time slots of the dedicated downlink channels, K being a positive integer.
  • the adjustment of the transmission power of the fourth radio signal in the first time slot following the non-transmission period then includes the application of a proportional correction, in dB, to the number of differences stored.
  • node B in the case of a UMTS network.
  • the first signal sent by the terminal is picked up by these transceivers, which produce flexible estimates of the information transmitted. A soft combination of these estimates is performed locally, which optimizes the reception of information.
  • the transceivers of the active set forming part of the same unit in SerHO issue first orders for identical power modifications on their dedicated downlink channels. If the reference transceiver, transmitting for the terminal on the shared channel, is part of this unit, it may happen that it picks up the uplink channels rather weakly when it sends back commands to decrease power because that one or more other transceivers of the active set also forming part of the unit properly capture these uplink channels, giving rise to good combined reception. In such a circumstance, the terminal will not be able to realize that the reference transceiver actually wants an increase in power. This may result in poor reception of the uplink signaling channel associated with the shared downlink channel for the terminal. This risk is advantageously avoided by activating the reception of the fourth radio signal in each of the transceivers of the active set forming part of the unit, and by combining the estimates thus obtained, without the need to report to the supervisory body.
  • the invention provides that the radio unit activates reception of the fourth radio signal in each of the group's transceivers and combines the versions of the fourth radio signal received respectively by the group's transceivers to retrieve the feedback information.
  • the invention also provides a radio unit suitable for such an implementation of the method.
  • This unit comprises several transceivers controllable to belong to an active set of transceivers relative to a terminal.
  • Each transceiver of the unit belonging to the active set is arranged to receive a first radio signal transmitted by the terminal on a dedicated uplink channel and to transmit, on a dedicated downlink channel, a second radio signal carrying a modification command. of power in each time slot, the power modification command being determined jointly for the transceivers of the unit belonging to the active set by combining the versions of the first radio signal respectively received by said transceivers.
  • One of the transceivers belonging to the active set is also controllable to transmit in isolation and intermittently a third radio signal to the terminal, on a downlink shared channel and to receive a fourth radio signal transmitted intermittently by the terminal on an uplink signaling channel associated with said downlink shared channel, the fourth radio signal providing feedback information for the transmission of the third radio signal.
  • the radio unit further comprises means for activating the reception of the fourth radio signal in each of the transceivers of the unit belonging to the active set and means for combination of the versions of the fourth radio signal respectively received by the transceivers of the unit belonging to the active set, to recover the feedback information.
  • Another aspect of the present invention relates to a radiocommunication terminal for communicating with a cellular network using frame structures subdivided into successive time slots for the transmission of radio signals, comprising:
  • the second adjustment means being arranged to take account of the differences detected by the detection means during at least part of said period.
  • FIGS. 1A and 1B are diagrams illustrating the frame structure used on dedicated traffic channels in the UMTS system in FDD mode;
  • - Figure 2 is a diagram of a system implementing the invention
  • - Figure 3 is a diagram illustrating the main radio channels involved in the invention
  • - Figure 4 is a schematic representation of the operations performed by a terminal according to the invention when the transmissions on the HS-DPCCH channel are distant in time
  • - Figure 5 is a schematic representation of the operations performed by the terminal when the transmissions on the HS-DPCCH channel are closer together in time
  • FIG. 6 is a diagram of another system implementing the invention.
  • the invention will be described more particularly in its nonlimiting application to third generation radiocommunication networks of the UMTS type in FDD mode. ("Frequency Division Duplex").
  • UMTS is a radiocommunication system using multiple access with code distribution (CDMA, “Code-Division Multiple Access”), that is to say that the symbols transmitted are multiplied by spreading codes made up of samples called “chips” whose rate (3.84 Mchip / s in the case of UMTS) is higher than that of the symbols transmitted.
  • CDMA Code-Division Multiple Access
  • the spreading codes distinguish different physical channels PhCH (“Physical CHannel”) which are superimposed on the same transmission resource constituted by a carrier frequency.
  • PhCH Physical CHannel
  • the auto- and cross-correlation properties of the spreading codes allow the receiver to separate the PhCHs and extract the symbols intended for it.
  • a scrambling code is allocated to each cell, and different physical channels used by that cell are distinguished by mutually orthogonal “channelization” codes.
  • the global spreading code is the product of the “channelization” code and the cell jamming code.
  • the spreading factor (equal to the ratio between the chip rate and the symbol rate) is a power of 2 between 4 and 512. This factor is chosen according to the symbol rate to be transmitted on the PhCH.
  • the modulation used on dedicated physical channels of the DPCH type is a quadrature phase modulation (QPSK, “Quadrature Phase Shift Keying”).
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • FIG. 1A illustrates the contribution of a descending DPCH (DL_DPCH) to a time slot in FDD mode, which comprises: - a number of PL pilot bits. Known a priori from the terminal, these bits PL allow it to estimate some of the parameters useful for demodulating the signal, in particular for power control;
  • TPC Transmit Power Control
  • the DL_DPCH can thus be seen as bringing together a dedicated channel for control, or DL_DPCCH, corresponding to the TFCI, TPC and PL fields, and a dedicated channel for data, or DLJDPDCH, corresponding to the DATAI and DATA2 fields, these data channels and control being time multiplexed.
  • DL_DPCCH dedicated channel for control
  • DLJDPDCH dedicated channel for data
  • the complex baseband signal has a real part (channel I of the QPSK) carrying the data of the UL_DPDCH and an imaginary part (channel Q) carrying the information of the UL_DPCCH which includes the same type of information as the DL_DPCCH plus possibly feedback bits (FBI). This is illustrated in Figure 1B.
  • each base station 1, 2, 3 transmits information to the terminal 4 via a downlink DL_DPCH 1 , DL_DPCH 2 , DL_DPCH 3 .
  • Terminal 4 transmits information via an uplink channel UL_DPCH.
  • the UL_DPCH transmitted by the terminal is received by each of the base stations with a view to recombining the signal transmitted in a radio network (not shown in the figure). Conversely, the channels DL_DPCH 1 , DL_DPCH 2 , DL_DPCH 3 transmit the same information
  • the terminal recombines to decode the signal with increased reliability.
  • the base stations 1, 2, 3 which communicate simultaneously with the terminal 4, thus form part of what is called an active set.
  • Each base station 1, 2, 3 belonging to the active set estimates a signal / interference ratio SIR is ("Signal-to-lnterferer Ratio") for the uplink channel UL_DPCCH.
  • SIR Signal / interference ratio
  • Each base station compares the value of SIR it has estimated with a target value SIR target .
  • each base station in the active set generates a TPC command and transmits it at the rate of one per time slot on the DL_DPCCH bound for terminal 4.
  • the transmitted TPC command is equal to "0 "(or” - “according to a notation used later) if the value of SIR estimated by a base station of the active set is greater than the target value. Conversely, if the SIR value estimated by a base station in the active set is less than the target value, the base station considered transmits the TPC command "1" (or "+” according to a notation used later ) at terminal 4.
  • the terminal 4 receives in the corresponding time slot the various TPC commands emanating from each base station 1, 2, 3 of the active set. It then determines a combined TPC command from the TPC commands received. According to a method provided by the standard, the result of this combination amounts to a logical AND operation: the combined command is equal to "0"("-") when at least one of the base stations 1, 2, 3 of l active set has transmitted a " ⁇ " command for the time slot corresponding, and "1"("+”) if all the base stations 1, 2, 3 of the active set have transmitted a TPC command "+".
  • the adaptation of the transmission power of the terminal on its UL_DPCCH channel is then carried out taking into account the value of this step and the combined TPC command.
  • the combined TPC command is "-"
  • the transmission power is reduced by ⁇ .
  • the combined TPC command is "+”
  • the transmit power is increased by ⁇ .
  • the standard provides for a different setting of the terminal transmit power on the UL_DPDCH and UL_DPCCH subchannels.
  • Gain factors ⁇ d and ⁇ c calculated or signaled by the network, are respectively applied to these two subchannels (section 5.1.2.5 of the aforementioned specification TS 25.214).
  • the HSDPA allows transmission by a high-speed database station for a set of terminals located in the coverage area of the base station. It is based on a shared high-speed downlink transport channel: the HS-DSCH (“High Speed - Downlink Shared CHannel”). In the FDD mode in which we are more particularly interested in this description, this channel has in particular the characteristics:
  • the MAC-hs At the access network level, part of the medium access control protocol (MAC) layer, the MAC-hs, is located in the base station. Thus, we make sure to offer a high speed on this channel. For the same reason, the HS-PDSCH uses a factor relatively low spread, equal to 16. In a given cell and for a given scrambling code, up to 15 HS-PDSCH channels can be established using orthogonal "channelization" codes, a single HS-DSCH being able to be allocated to a user.
  • the HS-DSCH transport channel is carried by a physical channel
  • HS-PDSCH High Speed - Physical Downlink Shared CHannel
  • This channel does not support SHO mode because the rapid transmission mechanisms assume communication with a single base station.
  • the HS-PDSCH bringing information to the attention of the terminal 4, is transmitted by the base station 1.
  • HS-SCCH High Speed - Shared Control CHannel
  • the signaling information carried by the HS-SCCHs identifies the destination terminals of the blocks transmitted on the HS-DSCHs, and provides them with a certain number of useful indications for the reception of these blocks:
  • Transport Format and Resource Indicator giving information concerning the format of the dynamic part of the HS-DSCH channel, in particular for the modulation scheme used, and the physical resources allocated
  • An HS-SCCH channel uses a spreading factor of 128, with a sub-frame identical to that of the HS-DSCH (3 slices of 666 ⁇ s). All the HS-PDSCHs transmitted by a base station are aligned in time and the synchronization of the HS-SCCHs is advanced by two slices (1333 ⁇ s) compared to that of the associated HS-PDSCHs, as illustrated in FIG. 3. This allows the destination terminal of a data block transmitted on an HS-PDSCH in a 2 ms HSDPA subframe to know the information necessary for its reception.
  • Some information contained in the TFRI namely the allocated codes as well as the modulation used, are essential for the terminals because they allow them to start to re-encode the HS-PDSCH (s) which concern them. This is why this information from the TFRI is included in the first section of each sub-frame on the HS-SCCH.
  • a rapid decoding of the HS-SCCH allows a terminal to read the content of the HS-PDSCH in the next subframe without loss of information.
  • a dedicated uplink channel is also defined in the HSDPA functionality: the HS-DPCCH (“High Speed-Dedicated Physical Control CHannel”). It allows the terminal involved in an HSDPA transmission to return feedback information to the base station carrying the HS-PDSCH channel. This feedback information includes in particular the acknowledgments of the HARQ protocol and measures useful for link adaptation.
  • the HS-DPCCH uses a subframe structure whose duration is equivalent to that of a subframe, that is to say 2 ms, with a spreading factor equal to 256.
  • Each HS-DPCCH subframe is composed of a first field of 2560 chips (10 symbols) containing the acknowledgments of the HARQ protocol (field noted "ACK" in FIG. 3).
  • HS-DPCCH is not transmitted continuously. This is particularly the case in periods when no information is transmitted to the terminal on the HS-PDSCH shared channel.
  • FIG. 3 gives a temporal representation of the main channels used between a base station 1 and a terminal 4 involved in an HSDPA communication. After despreading and decoding of the signal received on four HS-SCCH channels indicated at the terminal (only two of which are shown in FIG. 3), the latter identifies the HS-PDSCH channel on which the base station optionally sends it high-speed data with an offset of two time slots. This transmission is indicated on the appears in time slots # 0, # 1 and # 2.
  • dedicated channels are also used: the downlink DL_DPCH shifted with respect to HS-S ⁇ CH by a time ⁇ 1 and the uplink channel UL_DPCH having a time offset T 0 , corresponding to approximately 1024 chips, with respect to DL_DPCH.
  • T 0 time offset
  • the first subframe or time slot # 0 by 2ms is offset from the end of time slot # 2 of the HS-PDSCH.
  • This offset corresponds to 7.5 time slots (that is to say 5 ms), to which is added an adjustment in time ⁇ 2 so as to preserve the orthogonality between the codes of HS-DPCCH and UL_DPCCH, this adjustment consisting in making the offset between these two channels multiple of the duration of 256 chips.
  • a second HSDPA transmission is indicated to the terminal by another HS-SCCH channel. It is noted with the time slice indexes # 3, # 4 and # 5. The transmission then takes place on an HS-PDSCH channel, which can be the same as for the first transmission, as is the case in FIG. 3, or else on one or more other HS-PDSCHs of the base station considered. .
  • the second HSDPA transmission is the subject of an acknowledgment on a subframe of the HS-DPCCH, but that the CQI is not transmitted for this second transmission.
  • the period of silence on the downward HSDPA channels between the two represented transmissions implies an absence of transmission by the terminal concerned on its dedicated HS-DPCCH channel, even if the terminal can take advantage of this silence to repeat indications of acquittal.
  • reception by the base station supporting the HSDPA (base station 1 in the figure 2) must be reliable under penalty of repetition of the data transmitted on the HS-PDSCH channel leading to a drop in flow rate contrary to the objective, or more generally a degradation of the HSDPA service.
  • the power control on the HS-DPCCH must therefore be taken care of in order to limit errors on reception by the base station 1.
  • the HS-DPCCH does not carry pilot bits.
  • the base station 1 uses the pilot bits transmitted by the terminal 4 on its dedicated channel UL_DPCCH to demodulate the signal transmitted on the HS-DPCCH insofar as the two channels meet the same propagation conditions, with at most a slight offset temporal.
  • the pilot bits transmitted on a time slot of the UL_DPCCH allow the base station 1 to demodulate the signal corresponding to the sub-frame of the HS-DPCCH channel whose transmission started before the end of said time slot of the UL_DPCCH.
  • the power control mode performed on the UL_DPCCH and HS-DPCCH channels is modified in the same way, so that an offset can be applied to the transmission power of a time slot of the UL_DPCCH for obtain that of the corresponding HS-DPCCH subframe.
  • the UL_DPCCH channel is capable of transmitting permanently, even outside any HSDPA transmission, the transmission power on this channel cannot be systematically fixed at its maximum value, as one could have considered for the HS-DPCCH whose transmissions are not continuous, on pain of creating harmful interference to other communications.
  • the transmit power on the UL_DPDCH can vary in the same way as on the UL_DPCCH, as provided in section 5.1.2.5 of the aforementioned specification TS 25.214.
  • the HSDPA aims to offer a high downlink speed.
  • the HSDPA channels are therefore established for a base station 1 whose signals are received with a good field level at the terminal 4.
  • the base station 1 is that which receives the signals transmitted by the terminal 4 with the maximum field level.
  • the line SB j designates the TPC commands sent by the base station i (1 ⁇ i ⁇ 3).
  • the TPC commands are obtained following measurements made by the base stations on the dedicated uplink channel UL_DPCCH, as described above.
  • the sub-frames of the HS-DPCCH were aligned with the TPC commands transmitted to each time slot of the UL_DPCCH whereas we have seen that these could be slightly shifted in time. This should be interpreted as meaning that a power change command for a time slot of the UL_DPCCH also applies to the corresponding HS-DPCCH subframe, i.e. the subframe which starts before the end of said time slot.
  • SB 2 and SB 3 receive the signals transmitted by the terminal 4 with a level or more exactly a SIR is higher than that estimated by SB This can result in a command "-" for SB 2 and SB 3 , while SB 1 transmits a TPC "+” bit because the power it receives from terminal 4 on the UL_DPCCH is too low (SIR is ⁇ SIR target ) which risks preventing good reception of information from HS-DPCCH.
  • SB 1 transmits a TPC "+” bit because the power it receives from terminal 4 on the UL_DPCCH is too low (SIR is ⁇ SIR target ) which risks preventing good reception of information from HS-DPCCH.
  • SIR is ⁇ SIR target
  • this imbalance is attenuated as soon as the transmission on the HS-DPCCH channel is resumed, that is to say as soon as a new acknowledgment is to be transmitted on the HS-DPCCH and as soon as the pilot bits allowing to demodulate the signal containing this acknowledgment are transmitted on the UL_DPCCH.
  • terminal 4 when terminal 4 does not transmit on the HS-DPCCH, it is made to store, as and when they are received, and on a window of K values, with K integer, the values of TPC commands received from SB 1 as well as the combined TPC command values from the different base stations calculated by the terminal 4 ("COMB" in FIG. 4).
  • the number K of stored values can be fixed, but can also be a variable depending for example on the memory size available in the terminal 4 or else on the number of time slots separating two successive transmissions on the HS-DPCCH.
  • the stored values are circled in the example illustrated in FIG. 4, where K has been set to the value 6. They correspond to the last values of TPC, for SB 1 and COMB respectively, just before a new transmission on the channel HS- DPCCH, corresponding, in the example, to the subframe numbered N + 1 in FIG. 4.
  • ⁇ conventional power control
  • the 2 x ⁇ dB are linked to taking into account the detected differences and the ⁇ dB are linked to the current TPC command sent by SBi.
  • the transmission power of the HS-DPCCH being adjusted in the same way as for the UL_DPCCH, except for an offset, the correction of 2 x ⁇ dB + ⁇ dB also applies to the ACK subframe of the HS -DPCCH.
  • ⁇ 2 x ⁇ .
  • the TPC commands of SB 1 are applied to the uplink channels. Indeed, the power deficit having been attenuated, even compensated for, on the first time slot (ACK) of the new transmission on the HS-DPCCH, it suffices for the terminal 4 to adapt the power according to the commands of SB 1 to transmit the following time slots (CQI) to comply with the transmission error rate desired by SB.,. This is what is illustrated at the end of the line RES of FIG. 4, on which we see that the power variations actually applied by the terminal 4 over the last two time slots (respectively "+” and "-”) are identical to those requested by SB 1 in its TPC commands.
  • the combined TPC commands are conventionally applied to vary the power over the corresponding time slots of the UL_DPCCH.
  • FIG. 4 there is indeed the sequence "- + - + + -" for the first three time slots represented on the line RES, as on the line COMB.
  • FIG. 5 Another embodiment is illustrated in FIG. 5 where the transmissions on the HS-DPCCH channel (sub-frames N and N + 1) are closer together in time than in the previous case.
  • the power was calibrated on the commands of SB 1 and it was only during the three following time slots, where the power is controlled by the combination (COMB) of the TPC commands that differences appeared between the commands COMB and SB ⁇
  • the variations in power applied (RES) by the terminal 4 on its HS-DPCCH and UL_DPCCH channels only take account of the TPC commands from SB. ,, that is to say say of the base station supporting HSDPA channels.
  • the HS-DPCCH # N + 1 subframe of the example illustrated in FIG. 5 is repeated. This is equivalent to having two consecutive transmissions on the HS-DPCCH channel. In this case, the power variations applied remain in accordance with SB TPC commands.,.
  • the combined COMB commands are again implemented by the terminal 4 (see line RES) to modify the transmission power on the UL_DPCCH channel at the end of the last N + 1 transmission.
  • the last three time slots shown in FIG. 5 include a sequence of "-" on both the COMB and RES lines.
  • each base station 1, 2, 3 serves a cell of the network.
  • the equipment called node B in a UMTS network can generally comprise one or more transceivers to serve respective cells which are distinguished by different sets of spreading codes.
  • macrodiversity it is common for several cells of the active set to belong to the same base station or node B. This is the case of the SerHO mentioned previously.
  • the reference cell that is to say the one which is responsible for transmitting on the shared channel (s) HS-PDSCH for the terminal, belongs to the same node B as one or more other cells of the active set.
  • FIG. 6 This case is illustrated in FIG. 6, where the terminal 4 simultaneously receives identical information from the three cells 11, 12, 13 depending on the base station 10, respectively on the DL_DPCCH 11 channels,
  • Terminal 4 combines the signals received from the three cells, which gives it a higher quality of reception than it would benefit from by receiving information only from one of the cells.
  • the terminal 4 transmits information on a dedicated channel UL_DPCCH.
  • the latter is received by the transceivers of the three cells 11, 12, 13.
  • the channel UL_DPCCH contains pilot bits.
  • the transmitted pilot bits are the subject of a joint measurement at the level of the base station 10.
  • the TPC bits are evaluated globally by base station 10.
  • TPC bits are transmitted to terminal 4 by each of cells 11, 12, 13 on its respective DL_DPCCH channel.
  • Terminal 4 for its part, performs a joint estimation of the signals received and deduces therefrom the TPC command to be applied.
  • the invention provides that in such a case, the communication on the HS-DPCCH is also in SerHO as regards the cells belonging to the same node B as that which transmits on the HS-PDSCH.
  • This means that the HS-DPCCH will be received by each of the transceivers 11, 12, 13 and then recombined at the base station 10.
  • the terminal 4 has the concept of "radio link set" (see section

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Abstract

Le procédé règle la puissance d'émission d'un terminal radio (4) communiquant en macrodiversité avec un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs (1-3) sur des canaux dédiés. Chaque émetteur-récepteur de l'ensemble actif fournit notamment une commande de modification de puissance sur un canal dédié descendant. Un émetteur-récepteur de référence (1) de l'ensemble actif émet par ailleurs, de façon intermittente, un signal à haut débit vers le terminal, sur un canal partagé descendant. Le terminal émet de façon intermittente sur un canal de signalisation montant associé au canal partagé descendant, pour fournir des informations de contre-réaction. Le contrôle de puissance d'émission appliqué par le terminal est adapté dans une période d'émission sur le canal de signalisation montant pour compenser une dérive qui a pu se produire au cours de la période précédente de non-émission sur le canal de signalisation montant par rapport aux commandes de modification transmises par l'émetteur-récepteur de référence.

Description

PROCEDE DE RADIOCOMMUNICATION, TERMINAL ET UNITE RADIO ADAPTES A LA MISE EN ŒUVRE DU PROCEDE
La présente invention concerne le contrôle de liens radio dans un système de radiocommunication. Elle concerne plus particulièrement l'adaptation de puissance pour certains liens radio susceptibles de modifier les conditions de transmission pour des canaux radio de transmission de données à haut débit.
Des procédures de contrôle de puissance sont connues pour des systèmes de radiocommunication, comme le système GSM ("Global System for Mobile communications") ou le système UMTS ("Universal Mobile Télécommunication System"). Elles ont pour but d'améliorer les performances de réception des informations transmises tout en limitant les risques d'interférences.
Le contrôle de puissance est particulièrement sensible lorsqu'il est appliqué à des canaux de transmission de données autorisant un débit élevé, car une puissance trop faible sur de tels canaux peut engendrer un fort taux d'erreur dans la transmission, préjudiciable au débit offert. C'est également le cas pour les canaux donnant des informations de contre-réaction ("feedback") concernant des canaux à haut débit, car une transmission de tels canaux avec une puissance trop faible peut entraîner une mauvaise interprétation des informations de contre-réaction, susceptible d'affecter le débit utile sur les canaux à haut débit.
L'UMTS propose une fonctionnalité de transmission de données à haut débit, appelée HSDPA ("High Speed Downlink Packet Access"). Une description d'ensemble de cette fonctionnalité peut être trouvée dans la spécification technique 3GPP TS 25.308, Release 5, version 5.0.0, publiée en septembre 2001 par le 3GPP ("3rd Génération Partnership Project").
Le HSDPA prévoit l'utilisation de canaux descendants partagés, appelés HS-PDSCH ("High Speed - Physical Downlink Shared CHannel"), permettant à une station de base de transmettre à des terminaux des données à haut débit. En réponse à la réception des informations transmises sur ces canaux, les terminaux renvoient à la station de base des informations de contre-réaction, notamment des acquittements et des indications liées à la qualité des transmissions descendantes, sur des canaux dédiés montants, appelés HS-DPCCH ("High Speed - Dedicated Physical Control CHànnel"). La norme prévoit qu'une transmission HSDPA vers un terminal donné ne soit possible que lorsqu'une paire de canaux dédiés montant et descendant de type DPCH ("Dedicated Physical CHannel") existe entre le réseau et ce terminal. Chaque DPCH a un sous-canal de données (DPDCH, "Dedicated Physical Data CHannel") et un sous-canal de contrôle (DPCCH, "Dedicated Physical Control CHannel"). Le DPCCH porte notamment des informations de contrôle de la puissance d'émission en sens opposé. Ainsi, chaque intervalle de temps de 666 μs sur le DPCCH descendant d'une station de base vers le terminal (DL_DPCCH) porte des bits TPC ("Transmit Power Control") de contrôle de la puissance d'émission par le terminal sur le DPCH montant. La valeur de ce bit TPC indique au terminal s'il doit augmenter ou diminuer sa puissance d'émission au cours du prochain intervalle de temps de 666 μs sur le DPCH montant. Le pas γ d'augmentation ou de diminution est typiquement γ = 1 dB.
Un mauvais décodage par la station de base du HS-DPCCH reçu d'un terminal dégrade notablement le service HSDPA, notamment en entraînant des répétitions multiples des données transmises sur le HS-PDSCH pouvant ainsi provoquer une chute de débit importante, contraire à l'objectif même du canal.
Pour sécuriser la réception du HS-DPCCH, il est connu d'utiliser une puissance supérieure sur un HS-DPCCH par rapport au DPCCH montant (UL_DPCCH). Cela est classiquement réalisé par l'utilisation d'un offset de puissance entre le HS-DPCCH et le UL_DPCCH, sur lesquels un terminal communique, en faveur du HS-DPCCH.
Un problème se pose cependant lorsque la communication sur le
DPCH est en mode de macrodiversité, ou "soft handover" (SHO). Ce mode, prévu notamment dans le système UMTS, permet au terminal de recevoir les mêmes informations sur des canaux dédiés depuis plusieurs stations de base simultanément, afin d'augmenter la fiabilité et la qualité de la réception. Les stations de base entrant en jeu font alors partie de ce qu'on appelle un ensemble actif. En outre, les émissions faites par le terminal sont reçues par les différentes stations de base puis recombinées pour retrouver avec plus de fiabilité les informations transmises. En revanche, le mode SHO n'est pas disponible pour les canaux
HS-PDSCH et HS-DPCCH qui ne concernent qu'une seule station de base. Dans le cas où la communication est en SHO pour le canal dédié UL_DPCCH, le réglage de puissance sur ce canal tient généralement compte des conditions de propagation sur tous les liens radio existants avec chaque station de base de l'ensemble actif. Le terminal combine les bits TPC reçus des différentes stations de base pour déterminer s'il doit diminuer ou augmenter sa puissance d'émission. Les modalités en sont explicitées dans la section 5.1.2.2 de la spécification technique TS 25.214, version 5.0.0, "Physical layer procédures (FDD)", publiée en mars 2002 par l'organisation 3GPP. Si la puissance d'émission sur le UL_DPCCH est réglée de façon classique, l'obtention de la puissance d'émission sur le HS-DPCCH par application d'un offset par rapport à celle du canal UL_DPCCH peut nuire à la qualité de la transmission sur le HS-DPCCH. En effet, une puissance d'émission ainsi adaptée pour le UL_DPCCH, et donc pour le HS-DPCCH, tient compte de la qualité de réception du UL_DPCCH par toutes les stations de base de l'ensemble actif, et non pas seulement par la station de base portant le canal descendant HS-PDSCH. Pourtant, il est possible que cette station de base reçoive les signaux transmis par le terminal avec une qualité moindre que d'autres stations de base de l'ensemble actif. II peut ainsi se produire que cette station de base réclame une augmentation de puissance (TPC = "+") qui ne se produit pas à cause des bits TPC issus des autres stations de base de l'ensemble actif. Dans ce cas de figure, un contrôle de puissance classique engendrerait une diminution inappropriée de la puissance d'émission sur le UL_DPCCH. Le HS-DPCCH, dont la puissance est réglée, grâce à un offset, par rapport au UL_DPCCH, voit alors diminuer encore sa puissance, alors qu'elle était déjà considérée comme trop faible par la station concernée. Ainsi, le HS-DPCCH, et notamment les acquittements qu'il porte, risquent d'être reçus avec un taux d'erreurs important, ce qui dégrade les performances.
En outre, le canal HS-DPCCH ne porte pas de bits pilotes, c'est-à-dire des bits connus de la station de base réceptrice et à partir de laquelle cette dernière est capable de démoduler un signal transmis. Ces bits pilotes portés par le canal UL_DPCCH permettent à la station de base de démoduler le signal transmis sur le HS-DPCCH dans de bonnes conditions. Ainsi, une baisse de puissance trop importante sur le UL_DPCCH, entraînée par une bonne réception par d'autres stations de l'ensemble actif, peut dégrader le décodage du HS-DPCCH par la station de base à laquelle il est destiné.
Avoir des puissances d'émission toujours élevées sur les canaux HS-DPCCH et UL_DPCCH permettrait de limiter les problèmes évoqués, mais dégraderait de façon permanente les performances globales du système en créant notamment de l'interférence. Le taux d'activité du canal HS-DPCCH pouvant être faible dans certains cas (le HS-DPCCH peut ne porter que des informations d'acquittement et peut même ne faire l'objet d'aucune transmission pendant les périodes de silence du HS-PDSCH), le maintien d'une forte puissance sur les canaux HS-DPCCH et surtout UL_DPCCH s'avérerait alors contre-productif. Enfin, on peut noter qu'entre deux émissions sur le HS-DPCCH, un nombre élevé de commandes de diminution de puissance (TPC = "-"), à raison d'un pas γ à chaque intervalle de 666 μs, a pu être effectué à la demande des stations de base de l'ensemble actif, tandis que la station de base portant le HS-PDSCH demandait une augmentation de puissance. Ainsi, lors de la transmission suivante du terminal sur le HS-DPCCH, qui peut intervenir tardivement, la puissance d'émission pourra être largement trop faible pour permettre une réception de qualité. Même si cette nouvelle transmission se fait avec une puissance augmentée d'un pas γ, les risques d'erreurs sur sa réception restent importants. Un but de la présente invention est de limiter ces effets néfastes en augmentant la fiabilité de réception des canaux susceptibles d'influer sur le débit des transmissions descendantes à haut débit. Un autre aspect de l'invention, dans le contexte du HSDPA, est d'augmenter la puissance d'émission des canaux HS-DPCCH et ULJDPCCH d'une valeur suffisante pour permettre à la station de base concernée de décoder le HS-DPCCH avec une bonne fiabilité, tout en limitant cette augmentation dans le temps.
L'invention propose ainsi un procédé de radiocommunication, dans lequel un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs d'un réseau cellulaire communiquent avec un terminal suivant des structures de trame subdivisées en tranches temporelles successives. Le procédé comprenant les étapes suivantes:
- émettre depuis le terminal un premier signal radio à puissance réglable sur un canal dédié montant;
- émettre depuis chaque émetteur-récepteur de l'ensemble actif, sur un canal dédié descendant respectif, un second signal radio portant, dans chaque tranche temporelle, une première commande de modification de puissance déterminée sur la base du premier signal radio tel que reçu;
- émettre de façon intermittente un troisième signal radio vers le terminal, sur un canal partagé descendant depuis un émetteur-récepteur de référence de l'ensemble actif; et - émettre de façon intermittente depuis le terminal un quatrième signal radio à puissance réglable sur un canal de signalisation montant associé audit canal partagé descendant, pour fournir des informations de contre- réaction pour l'émission du troisième signal radio.
Selon l'invention, le terminal exécute les étapes suivantes pour chaque tranche temporelle des canaux dédiés descendants au cours d'une période de non-émission du quatrième signal radio:
- combiner les premières commandes de modification de puissance respectivement reçues des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif afin d'obtenir une seconde commande de modification de puissance pour une tranche temporelle correspondante du canal dédié montant;
- détecter si la première commande reçue de l'émetteur-récepteur de référence diffère de la seconde commande obtenue; et - régler la puissance d'émission du premier signal radio en fonction de la seconde commande de modification de puissance, et l'étape suivante quand l'émission du quatrième signal radio commence sur le canal de signalisation montant après ladite période de non-émission: - régler la puissance d'émission du quatrième signal radio en tenant compte des différences détectées au cours d'au moins une partie de ladite période.
Cette façon de régler la puissance du quatrième signal radio (le signal du HS-DPCCH dans l'application à HSDPA) permet d'en optimiser les conditions de réception par l'émetteur-récepteur de référence (celui qui émet pour le terminal sur le HS-PDSCH). Le procédé tient avantageusement compte de la dérive possible du contrôle de puissance appliqué par rapport à ce que réclamait l'émetteur-récepteur de référence dans la période de non-émission sur le canal de signalisation montant, dérive due aux commandes différentes qu'ont pu envoyer les autres émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif.
Dans une réalisation particulière, le premier signal radio porte des symboles pilotes pour aider la réception des signaux émis par le terminal sur les canaux montants. Le premier signal radio a alors sa puissance contrôlée de façon analogue à la reprise de l'émission sur le canal de signalisation montant, afin de permettre une bonne démodulation du quatrième signal.
Les différences détectées sont typiquement prises en compte dans le réglage de la puissance d'émission du quatrième signal radio dans la première tranche temporelle suivant la période de non-émission et dans le réglage de la puissance d'émission du premier signal radio dans une tranche temporelle correspondante du canal dédié montant.
Cette optimisation de la puissance du premier signal est réalisée sur le canal montant en dehors des périodes d'émission sur le canal de signalisation grâce à la procédure classique de contrôle de puissance.
Lorsque le terminal continue à émettre le quatrième signal radio après la première tranche temporelle suivant la période de non-émission, la puissance d'émission des premier et quatrième signaux radio après ladite première tranche est de préférence réglée en appliquant la première commande de modification de puissance reçue de l'émetteur-récepteur de référence.
Dans un mode de réalisation préféré du_procédé, le terminal mémorise, au cours de la période de non-émission du quatrième signal radio, le nombre de différences détectées pour les K tranches temporelles les plus récentes des canaux dédiés descendants, K étant un entier positif. Le réglage de la puissance d'émission du quatrième signal radio dans la première tranche temporelle suivant la période de non-émission comprend alors l'application d'une correction proportionnelle, en dB, au nombre de différences mémorisé. Le procédé est bien adapté aux situations dites de "softer handover"
(SerHO). Dans une telle situation, plusieurs des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif font partie d'une même unité (appelée "node B" dans le cas d'un réseau UMTS). Le premier signal émis par le terminal est capté par ces émetteurs-récepteurs qui produisent des estimations souples de l'information transmise. Une combinaison souple ("soft combining") de ces estimations est effectuée localement, ce qui permet d'optimiser la réception de l'information.
En général, les émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif faisant partie de la même unité en SerHO délivrent des premières commandes de modifications de puissance identiques sur leurs canaux dédiés descendants. Si l'émetteur-récepteur de référence, émettant pour le terminal sur le canal partagé, fait partie de cette unité, il peut se produire qu'il capte assez faiblement les canaux montants alors qu'il renvoie des commandes de diminution de puissance du fait qu'un ou plusieurs autres émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif faisant aussi partie de l'unité captent bien ces canaux montants, donnant lieu à une bonne réception combinée. Dans une telle circonstance, le terminal ne pourra pas se rendre compte de ce que l'émetteur- récepteur de référence souhaite en fait une augmentation de puissance. Il risque d'en résulter une mauvaise réception du canal de signalisation montant associé au canal descendant partagé pour le terminal. Ce risque est avantageusement évité en activant la réception du quatrième signal radio dans chacun des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif faisant partie de l'unité, et en combinant les estimations ainsi obtenues, sans qu'il soit nécessaire d'en rendre compte à l'organe de contrôle.
Ainsi, dans une réalisation du procédé, où un groupe d'au moins deux émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif, incluant l'émetteur-récepteur de référence, appartiennent à une même unité radio, et où une première commande de modification de puissance commune est déterminée à chaque tranche temporelle pour être émise par chacun des émetteurs-récepteurs du groupe, sur la base des versions du premier signal radio respectivement reçues par les émetteurs-récepteurs du groupe, l'invention prévoit que l'unité radio active la réception du quatrième signal radio dans chacun des émetteurs- récepteurs du groupe et combine les versions du quatrième signal radio respectivement reçues par les émetteurs-récepteurs du groupe pour récupérer les informations de contre-réaction.
L'invention propose aussi une unité radio adaptée à une telle réalisation du procédé. Cette unité comprend plusieurs émetteurs-récepteurs commandables pour appartenir à un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs relativement à un terminal. Chaque émetteur-récepteur de l'unité appartenant à l'ensemble actif est agencé pour recevoir un premier signal radio émis par le terminal sur un canal dédié montant et pour émettre, sur un canal dédié descendant, un second signal radio portant une commande de modification de puissance dans chaque tranche temporelle, la commande de modification de puissance étant déterminée conjointement pour les émetteurs-récepteurs de l'unité appartenant à l'ensemble actif en combinant les versions du premier signal radio respectivement reçues par lesdits émetteurs-récepteurs. L'un des émetteurs-récepteurs appartenant à l'ensemble actif est en outre commandable pour émettre de façon isolée et intermittente un troisième signal radio vers le terminal, sur un canal partagé descendant et pour recevoir un quatrième signal radio émis de façon intermittente par le terminal sur un canal de signalisation montant associé audit canal partagé descendant, le quatrième signal radio fournissant des informations de contre-réaction pour l'émission du troisième signal radio. L'unité radio comprend en outre des moyens pour activer la réception du quatrième signal radio dans chacun des émetteurs- récepteurs de l'unité appartenant à l'ensemble actif et des moyens de combinaison des versions du quatrième signal radio respectivement reçues par les émetteurs-récepteurs de l'unité appartenant à l'ensemble actif, pour récupérer les informations de contre-réaction.
Un autre aspect de la présente invention se rapporte à un terminal de radiocommunication pour communiquer avec un réseau cellulaire utilisant des structures de trame subdivisées en tranches temporelles successives pour la transmission de signaux radio, comprenant:
- des moyens d'émission d'un premier signal radio à puissance réglable sur un canal dédié montant à destination d'un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs du réseau cellulaire;
- des moyens de réception de seconds signaux radio respectivement émis sur des canaux dédiés descendants par les émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif, le second signal radio issu d'un émetteur-récepteur portant, dans chaque tranche temporelle, une première commande de modification de puissance déterminée sur la base du premier signal radio reçu;
- des moyens de réception d'un troisième signal radio émis de façon intermittente par un émetteur-récepteur de référence de l'ensemble actif sur un canal partagé descendant; - des moyens d'émission intermittente d'un quatrième signal radio à puissance réglable sur un canal de signalisation montant associé audit canal partagé descendant, pour fournir des informations de contre- réaction pour l'émission du troisième signal radio;
- des moyens de combinaison des premières commandes de modification de puissance respectivement reçues des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif pour chaque tranche temporelle des canaux dédiés descendants au cours d'une période de non-émission du quatrième signal radio, afin d'obtenir une seconde commande de modification de puissance pour une tranche temporelle correspondante du canal dédié montant;
- des moyens de détection des différences entre la première commande reçue de l'émetteur-récepteur de référence et la seconde commande obtenue au cours de la période de non-émission du quatrième signal radio;
- des premiers moyens de réglage de la puissance d'émission du premier signal radio au cours de la période de non-émission du quatrième signal radio, en fonction de la seconde commande de modification de puissance; et
- des seconds moyens de réglage de la puissance d'émission du quatrième signal radio quand l'émission du quatrième signal radio commence sur le canal de signalisation montant après ladite période de non-émission, les seconds moyens de réglage étant agencés pour tenir compte des différences détectées par les moyens de détection au cours d'au moins une partie de ladite période.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- les figures 1A et 1B sont des schémas illustrant la structure de trame employée sur des canaux de trafic dédiés dans le système UMTS en mode FDD;
- la figure 2 est un schéma d'un système mettant en oeuvre l'invention; - la figure 3 est un schéma illustrant les principaux canaux radio entrant en jeu dans l'invention;
- la figure 4 est une représentation schématique des opérations effectuées par un terminal selon l'invention lorsque les transmissions sur le canal HS-DPCCH sont éloignées dans le temps; - la figure 5 est une représentation schématique des opérations effectuées par le terminal lorsque les transmissions sur le canal HS- DPCCH sont plus rapprochées dans le temps; et
- la figure 6 est un schéma d'un autre système mettant en œuvre l'invention. Dans la présente description, l'invention sera décrite plus particulièrement dans son application, non limitative, aux réseaux de radiocommunication de troisième génération de type UMTS en mode FDD (« Frequency Division Duplex »).
L'UMTS est un système de radiocommunication utilisant un accès multiple à répartition par_ codes (CDMA, « Code-Division Multiple Access »), c'est-à-dire que les symboles transmis sont multipliés par des codes d'étalement constitués d'échantillons appelés « chips » dont la cadence (3,84 Mchip/s dans le cas de l'UMTS) est supérieure à celle des symboles transmis. Les codes d'étalement distinguent différents canaux physiques PhCH (« Physical CHannel ») qui sont superposés sur la même ressource de transmission constituée par une fréquence porteuse. Les propriétés d'auto- et d'intercorrélation des codes d'étalement permettent au récepteur de séparer les PhCH et d'extraire les symboles qui lui sont destinés. Pour l'UMTS en mode FDD sur la liaison descendante, un code de brouillage est alloué à chaque cellule, et différents canaux physiques utilisés par cette cellule sont distingués par des codes de « channelisation » mutuellement orthogonaux. Pour chaque PhCH, le code d'étalement global est le produit du code de « channelisation » et du code de brouillage de la cellule. Le facteur d'étalement (égal au rapport entre la cadence des chips et la cadence des symboles) est une puissance de 2 comprise entre 4 et 512. Ce facteur est choisi en fonction du débit de symboles à transmettre sur le PhCH. La modulation utilisée sur les canaux physiques dédiés de type DPCH est une modulation de phase en quadrature (QPSK, « Quadrature Phase Shift Keying »). Les séquences de symboles soumises au modulateur sont donc composées de symboles quaternaires consistant chacun en l'assemblage de deux bits. Les DPCH obéissent à une structure de trame illustrée par les figures
1A et 1B. Les trames de 10 ms se succèdent sur la fréquence porteuse utilisée par la station de base. Chaque trame est subdivisée en N = 15 tranches temporelles (« timeslots ») de 666 μs. Le diagramme inférieur de la figure 1A illustre la contribution d'un DPCH descendant (DL_DPCH) à une tranche temporelle en mode FDD, qui comporte : - un certain nombre de bits pilotes PL. Connus a priori du terminal, ces bits PL lui permettent d'estimer certains des paramètres utiles à la démodulation du signal notamment pour le contrôle de puissance ;
- une indication de combinaison de format de transport TFCI (« Transport Format Combination Indicator ») ;
- une commande de puissance d'émission TPC (« Transmit Power Control ») à utiliser par le terminal sur la liaison montante ; et
- deux champs de données, notés DATAI et DATA2, placés de part et d'autre du champ TPC. Le DL_DPCH peut ainsi être vu comme réunissant un canal dédié pour le contrôle, ou DL_DPCCH, correspondant aux champs TFCI, TPC et PL, et un canal dédié pour les données, ou DLJDPDCH, correspondant aux champs DATAI et DATA2, ces canaux de données et de contrôle étant multiplexes temporellement. Dans le sens montant, deux canaux physiques, UL_DPDCH et
UL_DPCCH, véhiculent respectivement les données et les champs de contrôle, et sont multiplexes par codes. Plus précisément, le signal complexe en bande de base a une partie réelle (voie I de la QPSK) portant les données du UL_DPDCH et une partie imaginaire (voie Q) portant les informations du UL_DPCCH qui comprennent le même type d'information que le DL_DPCCH plus éventuellement des bits de feedback (FBI). Ceci est illustré sur la figure 1B.
Considérons désormais le système représenté sur la figure 2. Il comprend trois stations de base 1 , 2, 3 (ou "Node B") desservant des cellules respectives et communiquant en SHO avec un terminal 4 sur des canaux dédiés tels que décrits ci-dessus. Ceci est illustré sur la figure 2, où l'on voit que chaque station de base 1 , 2, 3 transmet des informations au terminal 4 par l'intermédiaire d'un canal descendant DL_DPCH1, DL_DPCH2, DL_DPCH3. Le terminal 4, quant à lui, transmet des informations par l'intermédiaire d'un canal montant UL_DPCH.
Le UL_DPCH émis par le terminal est reçu par chacune des stations de base en vue d'une recombinaison du signal émis dans un contrôleur de réseau radio (non représenté sur la figure). En sens inverse, les canaux DL_DPCH1 , DL_DPCH2, DL_DPCH3 transmettent les mêmes informations
(sauf éventuellement les bits TPC), que le terminal recombine pour décoder le signal avec une fiabilité accrue. Les stations de base 1 , 2, 3 qui communiquent simultanément avec le terminal 4, font ainsi partie de ce qu'on appelle un ensemble actif.
Comme évoqué en introduction, une procédure de contrôle de la puissance émise par le terminal 4 sur ses canaux dédiés peut être mise en œuvre. En ce qui concerne le système UMTS, elle est décrite dans la spécification technique TS 25.214 précitée.
Considérons le cas du contrôle de puissance sur le sous-canal de contrôle UL_DPCCH du terminal 4, pour lequel le terminal est en SHO. Chaque station de base 1, 2, 3 appartenant à l'ensemble actif estime un rapport signal / interférences SIRest ("Signal-to-lnterferer Ratio") pour le canal montant UL_DPCCH. Chaque station de base compare ensuite la valeur de SIR qu'elle a estimée à une valeur cible SIRtarget. En fonction du résultat de cette comparaison, chaque station de base de l'ensemble actif génère une commande TPC et la transmet à raison d'une par tranche temporelle sur le DL_DPCCH à destination du terminal 4. La commande TPC transmise est égale à "0" (ou "-" selon une notation utilisée par la suite) si la valeur de SIR estimée par une station de base de l'ensemble actif est supérieure à la valeur cible. A l'inverse si valeur de SIR estimée par une station de base de l'ensemble actif est inférieure à la valeur cible, la station de base considérée transmet la commande TPC "1 " (ou "+" selon une notation utilisée par la suite) au terminal 4.
Le terminal 4 reçoit dans la tranche temporelle correspondante les différentes commandes TPC émanant de chaque station de base 1 , 2, 3 de l'ensemble actif. Il détermine alors une commande TPC combinée à partir des commandes TPC reçues. Selon une méthode prévue par la norme, le résultat de cette combinaison revient à une opération logique ET: la commande combinée vaut "0" ("-") dès lors qu'au moins une des stations de base 1 , 2, 3 de l'ensemble actif a transmis une commande "~" pour la tranche temporelle correspondante, et "1" ("+") si toutes les stations de base 1 , 2, 3 de l'ensemble actif ont transmis une commande TPC "+".
Dans une réalisation classique de l'art antérieur, un pas γ d'augmentation ou de diminution de la puissance d'émission du terminal est défini. Il est typiquement de γ = 1 dB. L'adaptation de la puissance d'émission du terminal sur son canal UL_DPCCH est alors effectuée en prenant en compte la valeur de ce pas et la commande TPC combinée. Ainsi, si la commande TPC combinée est "-", la puissance d'émission est diminuée de γ. Si la commande TPC combinée est "+", la puissance d'émission est augmentée de γ.
La norme prévoit un réglage différent de la puissance d'émission du terminal sur les sous-canaux UL_DPDCH et UL_DPCCH. Des facteurs de gain βd et βc, calculés ou signalés par le réseau, sont respectivement appliqués à ces deux sous-canaux (section 5.1.2.5 de la spécification TS 25.214 précitée). On se place désormais dans le cas d'une utilisation de la fonctionnalité
HSDPA évoquée plus haut. Le HSDPA permet la transmission par une station de base de données à débit élevé pour un ensemble de terminaux situées dans la zone de couverture de la station de base. Il s'appuie sur un canal de transport descendant partagé à haut débit : le HS-DSCH (« High Speed - Downlink Shared CHannel »). Dans le mode FDD auquel on s'intéresse plus particulièrement dans la présente description, ce canal a notamment pour caractéristiques :
(i) une sous-trame de 2 ms correspondant à 3 tranches temporelles de 666 μs ; (ii) des processus hybrides de requête de retransmission des données de type HARQ (« Hybrid Automatic Repeat reQuest ») ; et (iii) un mécanisme d'adaptation de lien.
Au niveau du réseau d'accès, une partie de la couche du protocole de contrôle d'accès au médium (MAC, « Médium Access Control »), le MAC-hs, est localisée dans la station de base. Ainsi, on fait en sorte d'offrir un débit élevé sur ce canal. Pour la même raison, le HS-PDSCH utilise un facteur d'étalement relativement faible, égal à 16. Dans une cellule donnée et pour un code de brouillage donné, il peut être établi jusqu'à 15 canaux HS-PDSCH utilisant des codes de « channelisation » orthogonaux, un seul HS-DSCH pouvant être alloué à un utilisateur. Le canal de transport HS-DSCH est porté par un canal physique
HS-PDSCH (« High Speed - Physical Downlink Shared CHannel »). Ce canal ne supporte pas le mode SHO car les mécanismes de transmission rapide supposent une communication avec une seule station de base. Dans l'exemple illustré par la figure 2, le HS-PDSCH, portant des informations à l'attention du terminal 4, est transmis par la station de base 1.
Pour un canal HS-DSCH, il doit être prévu un ou plusieurs canaux physiques de contrôle partagés spécifiques appelés HS-SCCH (« High Speed - Shared Control CHannel »). Les informations de signalisation portées par les HS-SCCH identifient les terminaux destinataires des blocs transmis sur les HS-DSCH, et leur fournissent un certain nombre d'indications utiles à la réception de ces blocs :
- un indicateur de format de transport et de ressources (TFRI, « Transport Format and Resource Indicator »), donnant les informations concernant le format de la partie dynamique du canal HS-DSCH, notamment pour le schéma de modulation employé, et les ressources physiques allouées
(codes de « channelisation ») ;
- les informations liées au protocole HARQ, notamment la version de redondance, un identifiant de processus HARQ, et un indicateur de nouveaux blocs de données. Un canal HS-SCCH utilise un facteur d'étalement de 128, avec une sous-trame identique à celle du HS-DSCH (3 tranches de 666 μs). Tous les HS-PDSCH émis par une station de base sont alignés en temps et la synchronisation des HS-SCCH est avancée de deux tranches (1333 μs) par rapport à celle des HS-PDSCH associés, comme illustré sur la figure 3. Ceci permet au terminal destinataire d'un bloc de données transmis sur un HS-PDSCH dans une sous-trame HSDPA de 2 ms de connaître les informations nécessaires à sa réception. Certaines informations contenues dans le TFRI, à savoir les codes alloués ainsi que la modulation utilisée, sont primordiales pour les terminaux car elles leur permettent de commencer à dérnoduler le ou les HS-PDSCH qui les concernent. C'est pourquoi ces informations du TFRI sont incluses dans la première tranche de chaque sous- trame sur le HS-SCCH. Ainsi, un décodage rapide du HS-SCCH permet à un terminal de lire le contenu du HS-PDSCH dans la prochaine sous-trame sans perte d'information.
Un canal montant dédié est également défini dans la fonctionnalité HSDPA : le HS-DPCCH (« High Speed-Dedicated Physical Control CHannel »). Il permet au terminal impliqué dans une transmission HSDPA, de retourner des informations de contre-réaction à la station de base portant le canal HS-PDSCH. Ces informations de contre-réaction comprennent notamment les acquittements du protocole HARQ et des mesures utiles à l'adaptation de lien. De façon plus détaillée, le HS-DPCCH utilise une structure de sous- trame dont la durée est équivalente à celle d'une sous-trame, c'est-à-dire 2 ms, avec un facteur d'étalement égal à 256. Chaque sous-trame HS-DPCCH est composée d'un premier champ de 2560 chips (10 symboles) contenant les acquittements du protocole HARQ (champ noté "ACK" sur la figure 3). Les derniers 5120 chips (20 symboles) ne sont pas systématiquement émis à chaque sous-trame. Lorsqu'ils le sont, ils contiennent un champ nommé CQI ("Channel Quality Indication") donnant des indications sur la qualité du lien HSDPA descendant. Le HS-DPCCH n'est pas transmis en continu. C'est le cas notamment dans des périodes où aucune information n'est transmise au terminal sur le canal partagé HS-PDSCH.
La figure 3 donne une représentation temporelle des principaux canaux utilisés entre une station de base 1 et un terminal 4 impliqués dans une communication HSDPA. Après désétalement et décodage du signal reçu sur quatre canaux HS-SCCH indiqués au terminal (dont deux seulement sont représentés sur la figure 3), ce dernier identifie le canal HS-PDSCH sur lequel la station de base lui envoie éventuellement des données à haut débit avec un décalage de deux tranches temporelles. Cette transmission est indiquée sur la figure dans les tranches temporelles #0, #1 et #2.
Par ailleurs, des canaux dédiés sont également utilisés : le canal descendant DL_DPCH décalé par rapport aux HS-SÇCH d'un temps τ1 et le canal montant UL_DPCH ayant un décalage temporel T0, correspondant à environ 1024 chips, par rapport au DL_DPCH. Enfin, pour le canal montant HS-DPCCH, la première sous-trame ou tranche temporelle #0 de 2ms est décalée par rapport à la fin de la tranche temporelle #2 du HS-PDSCH. Ce décalage correspond à 7,5 tranches temporelles (c'est-à-dire 5 ms), auquel s'ajoute un ajustement en temps τ2 de manière à conserver l'orthogonalité entre les codes du HS-DPCCH et du UL_DPCCH, cet ajustement consistant à rendre le décalage entre ces deux canaux multiple de la durée de 256 chips.
Dans l'exemple illustré par la figure 3, une seconde transmission HSDPA est indiquée au terminal par un autre canal HS-SCCH. Elle est notée avec les index de tranches temporelles #3, #4 et #5. La transmission a alors lieu sur un canal HS-PDSCH, qui peut être le même que pour la première transmission, comme c'est le cas sur la figure 3, ou bien sur un ou plusieurs autres HS-PDSCH de la station de base considérée.
On peut noter que, dans l'exemple illustré sur la figure, la seconde transmission HSDPA fait l'objet d'un acquittement sur une sous-trame du HS-DPCCH, mais que le CQI n'est pas transmis pour cette seconde transmission. En outre, la période de silence sur les canaux HSDPA descendants entre les deux transmissions représentées, implique une absence de transmission par le terminal concerné sur son canal dédié HS-DPCCH, même si le terminal peut profiter de ce silence pour répéter des indications d'acquittement.
Du fait de la présence sur le canal HS-DPCCH des informations de contre-réaction, notamment les acquittements, concernant les informations transmises sur le HS-PDSCH, la réception par la station de base supportant le HSDPA (station de base 1 sur la figure 2) doit être fiable sous peine de conduire à des répétitions des données transmises sur le canal HS-PDSCH entraînant une chute du débit contraire à l'objectif, ou plus généralement une dégradation du service HSDPA. Le contrôle de puissance sur le HS-DPCCH doit donc être soigné de manière à limiter les erreurs à la réception par la station de base 1.
Par ailleurs, le HS-DPCCH ne porte pas de bits pilotes. La station de base 1 se sert des bits pilotes émis par le terminal 4 sur son canal dédié UL_DPCCH pour démoduler le signal transmis sur le HS-DPCCH dans la mesure où les deux canaux rencontrent les mêmes conditions de propagation, avec au plus un léger décalage temporel. Ainsi les bits pilotes émis sur une tranche temporelle du UL_DPCCH permettent à la station de base 1 de démoduler le signal correspondant à la sous-trame du canal HS-DPCCH dont l'émission a débuté avant la fin de ladite tranche temporelle du UL_DPCCH.
Pour recevoir de façon fiable les informations transmises sur le HS-DPCCH, il est utile non seulement d'émettre les sous-trames de ce canal avec une puissance suffisante, mais également de transmettre les bits pilotes du UL_DPCCH contenus dans les tranches temporelles respectives précédant immédiatement le début d'émission de ces sous-trames, avec une puissance suffisante pour être en mesure de démoduler correctement le HS-DPCCH.
Si l'on reprend l'exemple illustré sur la figure 3, cela signifie que, par exemple, non seulement la sous-trame ACK #0 du HS-DPCCH devra être émise avec une puissance suffisante, mais il en est de même en ce qui concerne la tranche temporelle du UL_DPCCH précédant immédiatement le début de la sous-trame ACK #0 du HS-DPCCH, contenant les bits pilotes nécessaires à la démodulation de cette sous-trame, à savoir la tranche temporelle notée "PL#0" sur la figure. Selon l'invention, le mode de contrôle de puissance effectué sur les canaux UL_DPCCH et HS-DPCCH est modifié de la même façon, de sorte qu'un offset peut être appliqué à la puissance d'émission d'une tranche temporelle du UL_DPCCH pour obtenir celle de la sous-trame correspondante du HS-DPCCH. Par ailleurs, puisque le canal UL_DPCCH est susceptible d'émettre en permanence, même en dehors de toute transmission HSDPA, la puissance d'émission sur ce canal ne peut être fixée systématiquement à sa valeur maximale, comme on aurait pu l'envisager pour le HS-DPCCH dont les transmissions ne sont pas continues, sous peine de créer des interférences néfastes aux autres communications.
On peut également noter, que la puissance d'émission sur le UL_DPDCH peut varier de la même façon que sur le UL_DPCCH, comme cela est prévu dans la section 5.1.2.5 de la spécification TS 25.214 précitée.
Le HSDPA a pour but d'offrir un débit descendant élevé. Les canaux HSDPA sont donc établis pour une station de base 1 dont les signaux sont reçus avec un bon niveau de champ au terminal 4. Toutefois, dans le cas où le terminal est en SHO pour le DPCH, il n'est pas certain qu'à un instant donné, la station de base 1 soit celle qui reçoive les signaux émis par le terminal 4 avec le niveau de champ maximum.
Ce problème est illustré sur la figure 4, où la ligne SBj désigne les commandes TPC émises par la station de base i (1 < i < 3). Les commandes TPC sont obtenues à la suite de mesures effectuées par les stations de base sur le canal montant dédié UL_DPCCH, comme décrit plus haut. Pour faciliter la lecture de la figure, les sous-trames du HS-DPCCH ont été alignées avec les commandes TPC transmises à chaque tranche temporelle du UL_DPCCH alors qu'on a vu que celles-ci pouvaient être légèrement décalées dans le temps. Cela doit être interprété comme signifiant qu'une commande de changement de puissance pour une tranche temporelle du UL_DPCCH s'applique également à la sous-trame du HS-DPCCH correspondante, c'est-à- dire la sous-trame qui débute avant la fin de ladite tranche temporelle.
Conformément à l'exemple illustré, il arrive parfois que SB2 et SB3 reçoivent les signaux émis par le terminal 4 avec un niveau ou plus exactement un SIRest supérieur à celui estimé par SB Cela peut se traduire par une commande "-" pour SB2 et SB3, tandis que SB1 transmet un bit TPC "+" car la puissance qu'elle reçoit du terminal 4 sur le UL_DPCCH est trop faible (SIRest < SIRtarget) ce qui risque d'empêcher la bonne réception des informations du HS-DPCCH. Pourtant si l'on applique un algorithme classique de contrôle de puissance tel que présenté plus haut, un tel cas de figure aboutit à une commande TPC combinée égale à "-", conduisant ainsi le terminal 4 à baisser encore sa puissance sur ses canaux montants. Or, il se peut qu'entre deux transmissions sur le canal HS-DPCCH, plusieurs différences apparaissent entre les commandes TPC de SB1 et les commandes TPC combinées, conduisant à des diminutions successives de la puissance d'émission du terminal au détriment de la qualité de réception des canaux HS-DPCCH et UL_DPCCH au niveau de SB.,.
Selon l'invention, on atténue ce déséquilibre dès la reprise de la transmission sur le canal HS-DPCCH, c'est-à-dire dès qu'un nouvel acquittement est à transmettre sur le HS-DPCCH et dès que les bits pilotes permettant de démoduler le signal contenant cet acquittement sont transmis sur le UL_DPCCH.
Pour ce faire, quand le terminal 4 n'émet pas sur le HS-DPCCH, on lui fait stocker au fur et à mesure de leur réception, et sur une fenêtre de K valeurs, avec K entier, les valeurs de commandes TPC reçues de SB1 ainsi que les valeurs de commandes TPC combinées issues des différentes stations de base calculées par le terminal 4 ("COMB" sur la figure 4). Le nombre K de valeurs stockées peut être fixe, mais peut également être une variable dépendant par exemple de la taille mémoire disponible dans le terminal 4 ou bien du nombre de tranches temporelles séparant deux transmissions successives sur le HS-DPCCH. Les valeurs stockées sont entourées sur l'exemple illustré sur la figure 4, où K a été fixé à la valeur 6. Elles correspondent aux dernières valeurs de TPC, pour SB1 et COMB respectivement, juste avant une nouvelle transmission sur le canal HS-DPCCH, correspondant, dans l'exemple, à la sous-trame numérotée N+1 sur la figure 4.
La comparaison de ces valeurs une à une (c'est-à-dire pour chaque tranche temporelle) par le terminal 4 donne un nombre de différences entre les commandes TPC pour SB1 d'une part et COMB d'autre part. Ainsi, l'exemple de la figure 4 montre deux différences, c'est-à-dire deux cas où le bit TPC est "+" pour SB., , mais "-" pour COMB car SB2 a renvoyé, pour ces tranches temporelles, un bit TPC "-".
La tranche temporelle du UL_DPCCH correspondant à la nouvelle transmission sur le HS-DPCÇH, c'est-à-dire au champ ACK de la nouvelle sous-trame émise sur le HS-DPCCH, est émise non pas avec la puissance résultant d'une commande combinée COMB, mais avec une puissance résultant de la commande envoyée par SBi et augmentée du nombre de différences détectées sur la fenêtre d'observation multiplié par un pas d'augmentation δ (typiquement δ = 1 dB) de la puissance, ce pas pouvant être égal à celui du contrôle de puissance classique (γ). De cette façon, la tranche temporelle considérée peut être émise avec une puissance plus proche de la demande de la station de base 1. La correction apportée à la puissance d'émission est alors de 2 x δ dB + γ dB. Les 2 x δ dB sont liés à la prise en compte des différences détectées et les γ dB sont liés à la commande TPC courante envoyée par SBi. En outre, la puissance d'émission du HS-DPCCH étant réglée de la même façon que pour le UL_DPCCH, à un offset près, la correction de 2 x δ dB + γ dB s'applique également à la sous-trame ACK du HS-DPCCH.
Dans un mode de réalisation, on a δ = γ, si bien que dans l'exemple précédent, l'augmentation de puissance pour la tranche temporelle considérée est de 3 x γ dB. Cette augmentation de puissance est illustrée sur la figure 4 par la valeur "+++" de la commande de puissance résultante appliquée par le terminal (ligne RES) pour la tranche temporelle correspondante. Cependant, d'autres valeurs de paramètre δ peuvent être envisagées.
Dans un autre mode de réalisation par exemple, on choisit δ = 2 x γ. Ce choix permet de compenser exactement la baisse de puissance effectuée par application des commandes TPC combinées COMB, lorsque SBi demandait une augmentation de puissance. En effet, si dans une période de non émission sur le HS-DPCCH, SBT envoie un TPC "+", tandis que COMB est à "-", la commande réellement effectuée par le terminal est "-", c'est-à-dire une diminution de γ dB. En l'absence de SHO, SBT aurait augmenté sa puissance de γ dB. Ainsi, la différence entre la puissance souhaitée par SB1 et celle réellement appliquée, est de 2 x γ dB. Pour compenser cette différence lors de la reprise de l'émission sur le HS-DPCCH, il faut donc bien apporter une correction équivalente de δ = 2 x γ.
A l'issue de l'augmentation de puissance, les commandes TPC de SB1 sont appliquées aux canaux montants. En effet, le déficit de puissance ayant été atténué, voire compensé, sur la première tranche temporelle (ACK) de la nouvelle transmission sur le HS-DPCCH, il suffit au terminal 4 d'adapter la puissance selon les commandes de SB1 pour transmettre les tranches temporelles suivantes (CQI) pour respecter le taux d'erreur de transmission souhaité par SB.,. C'est ce qui illustré à la fin de la ligne RES de la figure 4, sur laquelle on constate que les variations de puissance réellement appliquées par le terminal 4 sur les deux dernières tranches temporelles (respectivement "+" et "-") sont identiques à celles demandées par SB1 dans ses commandes TPC.
Entre deux transmissions sur le canal HS-DPCCH, par exemple les sous-trames numérotées N et N+1 sur la figure 4, on applique classiquement les commandes TPC combinées pour faire varier la puissance sur les tranches temporelles correspondantes du UL_DPCCH. Sur la figure 4, on a bien la séquence "- + - + + -" pour les trois premières tranches temporelles représentées sur la ligne RES, comme sur la ligne COMB. Une autre réalisation est illustrée par la figure 5 où les transmissions sur le canal HS-DPCCH (sous-trames N et N+1 ) sont plus rapprochées dans le temps que dans le cas précédent. Dans ce cas, la fenêtre d'observation à prendre en compte peut être réduite à K = 3, comme indiqué pour les séquences entourées sur les lignes COMB et SB1 de la figure. En effet, pendant la transmission de la sous-trame N, la puissance était calée sur les commandes de SB1 et ce n'est que pendant les trois tranches temporelles suivantes, où la puissance est commandée par la combinaison (COMB) des commandes TPC que des différences sont apparues entre les commandes COMB et SB^
Dans l'exemple illustré, seule la première tranche temporelle a donné lieu à une différence, si bien que la commande de puissance appliquée par le terminal 4 est corrigée de 1 x δ dB par rapport à la valeur résultant de la commande SB.,, sur la première tranche temporelle à la reprise de la transmission sur le HS-DPCCH. Dans l'exemple, le bit TPC correspondant de SB1 est "+" de sorte que la puissance est augmentée de γ+δ dB par rapport à la puissance de la tranche précédente du UL_DPCCH (valeur "++" sur la ligne RES de la figure 5).
Pendant le reste de la transmission sur le HS-DPCCH, les variations de puissance appliquées (RES) par le terminal 4 sur ses canaux HS-DPCCH et UL_DPCCH ne tiennent compte que des commandes TPC de SB.,, c'est-à-dire de la station de base supportant les canaux HSDPA.
Par ailleurs, la sous-trame HS-DPCCH #N+1 de l'exemple illustré sur la figure 5 fait l'objet d'une répétition. Cela revient à avoir deux transmissions consécutives sur le canal HS-DPCCH. Dans ce cas, les variations de puissance appliquées restent conformes aux commandes TPC de SB.,.
Aucune compensation de puissance n'est alors nécessaire pour le nouvel acquittement (ACK) puisque aucune dérive n'a pu avoir lieu entre ces commandes et les commandes TPC combinées depuis la dernière compensation. Il n'est d'ailleurs pas indispensable que le terminal 4 calcule la combinaison COMB des différentes commandes TPC reçues pendant la période de transmission sur le HS-DPCCH puisqu'elle ne sera pas exploitée.
Enfin, comme dans le cas précédent, les commandes combinées COMB sont à nouveau mises en œuvre par le terminal 4 (voir ligne RES) pour modifier la puissance d'émission sur le canal UL_DPCCH à l'issue de la dernière transmission N+1. C'est pourquoi les trois dernières tranches temporelles représentées sur la figure 5 comportent une séquence de "-" à la fois sur les lignes COMB et RES.
Dans la discussion qui précède, on a considéré que chaque station de base 1 , 2, 3 desservait une cellule du réseau. En fait, l'équipement appelé node B dans un réseau UMTS peut généralement comporter un ou plusieurs émetteurs-récepteurs pour desservir des cellules respectives qui se distinguent par des jeux de codes d'étalement différents. En macrodiversité, il est courant que plusieurs cellules de l'ensemble actif relèvent de la même station de base ou node B. C'est le cas du SerHO évoqué précédemment.
En ce qui concerne le contrôle de puissance du canal HS-DPCCH, il faut examiner le cas où la cellule de référence, c'est-à-dire celle qui se charge d'émettre sur le ou les canaux partagés HS-PDSCH pour le terminal, appartient au même node B qu'une ou plusieurs autres cellules de l'ensemble actif.
Ce cas est illustré sur la figure 6, où le terminal 4 reçoit simultanément des informations identiques de la part des trois cellules 11 , 12, 13 dépendant de la station de base 10, respectivement sur les canaux DL_DPCCH11,
DL_DPCCH12 et DL_DPCCH13. Le terminal 4 combine les signaux reçus des trois cellules, ce qui lui assure une qualité de réception supérieure à celle dont il bénéficierait en ne recevant des informations que depuis l'une des cellules.
Dans le sens montant, le terminal 4 émet des informations sur un canal dédié UL_DPCCH. Ce dernier est reçu par les émetteurs-récepteurs des trois cellules 11 , 12, 13. Comme cela a été décrit précédemment, le canal UL_DPCCH contient des bits pilotes. Bien que les conditions de réception des informations montantes ne soient pas forcément les mêmes pour chaque cellule, les bits pilotes transmis font l'objet d'une mesure conjointe au niveau de la station de base 10. Ainsi les bits TPC sont évalués de manière globale par la station de base 10.
Ces bits TPC sont transmis au terminal 4 par chacune des cellules 11 , 12, 13 sur son canal DL_DPCCH respectif. Le terminal 4, quant à lui, réalise une estimation conjointe des signaux reçus et en déduit la commande TPC à appliquer.
Le canal HS-PDSCH n'est émis que par une cellule dépendant de la station de base 10, par exemple la cellule 11 , et si cette cellule reçoit le UL_DPCCH émis par le terminal avec un SIR plus faible que les cellules 12 et/ou 13, il est possible que l'estimation globale des conditions radio par la station de base 10 conduise celle-ci à demander une diminution de puissance au terminal 4 (TPC = "-"), alors que le UL_DPCCH est reçu faiblement par la cellule 11. Si l'on respecte l'offset de puissance entre l'émission des canaux UL_DPCCH et HS-DPCCH, il est également possible que le canal HS-DPCCH émis par le terminal soit mal reçu par la cellule 11.
Pour pallier ce problème, l'invention prévoit que dans un tel cas, la communication sur le HS-DPCCH soit également en SerHO en ce qui concerne les cellules relevant du même node B que celle qui émet sur le HS-PDSCH. Cela signifie que le HS-DPCCH sera reçu par chacun des émetteurs-récepteurs 11 , 12, 13 puis recombiné au niveau de la station de base 10. Le terminal 4 dispose de la notion de "radio link set" (voir section
5.1.2.2.2.2 de la spécification 25.214) lui permettant de savoir que plusieurs liens radio en SHO portent des bits TPC identiques, parce qu'ils correspondent à des cellules desservies par le même node B (cas SerHO). Il considère donc les bits TPC issus des cellules 11 , 12, 13 comme provenant d'une même station de base, c'est-à-dire qu'ils sont combinés en "soft combining" et qu'après combinaison ils contribuent à une seule ligne du diagramme selon la figure 4 ou 5. La méthode décrite plus haut de détermination de la puissance pour les canaux UL_DPCCH et, après application d'un offset, HS-DPCCH, s'applique comme dans le cas précédent. Ainsi, même si la cellule 11 reçoit le HS-DPCCH avec un niveau plus faible que les autres, la réception combinée du HS-DPCCH au niveau de la station de base 10 est globalement conforme à la qualité souhaitée.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Procédé de radiocommunication, dans lequel un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs (1-3; 11-13) d'un réseau cellulaire communiquent avec un terminal (4) suivant des structures de trame subdivisées en tranches temporelles successives, le procédé comprenant les étapes suivantes:
- émettre depuis le terminal un premier signal radio à puissance réglable sur un canal dédié montant;
- émettre depuis chaque émetteur-récepteur de l'ensemble actif, sur un canal dédié descendant respectif, un second signal radio portant, dans chaque tranche temporelle, une première commande de modification de puissance déterminée sur la base du premier signal radio tel que reçu;
- émettre de façon intermittente un troisième signal radio vers le terminal, sur un canal partagé descendant depuis un émetteur-récepteur de référence (1 ; 11) de l'ensemble actif; et - émettre de façon intermittente depuis le terminal un quatrième signal radio à puissance réglable sur un canal de signalisation montant associé audit canal partagé descendant, pour fournir des informations de contre- réaction pour l'émission du troisième signal radio, dans lequel le terminal exécute les étapes suivantes pour chaque tranche temporelle des canaux dédiés descendants au cours d'une période de non- émission du quatrième signal radio:
- combiner les premières commandes de modification de puissance respectivement reçues des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif afin d'obtenir une seconde commande de modification de puissance pour une tranche temporelle correspondante du canal dédié montant;
- détecter si la première commande reçue de l'émetteur-récepteur de référence diffère de la seconde commande obtenue; et
- régler la puissance d'émission du premier signal radio en fonction de la seconde commande de modification de puissance, et l'étape suivante quand l'émission du quatrième signal radio commence sur le canal de signalisation montant après ladite période de non-émission: - régler la puissance d'émission du quatrième signal radio en tenant compte des différences détectées au cours d'au moins une partie de ladite période.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le premier signal radio porte des symboles pilotes pour aider la réception des signaux émis par le terminal (4) sur les canaux montants, et dans lequel les différences détectées sont prises en compte dans le réglage de la puissance d'émission du quatrième signal radio dans la première tranche temporelle suivant ladite période de non-émission et dans le réglage de la puissance d'émission du premier signal radio dans une tranche temporelle correspondante dudit canal dédié montant.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, lorsque le terminal (4) continue à émettre le quatrième signal radio après la première tranche temporelle suivant ladite période de non-émission, la puissance d'émission des premier et quatrième signaux radio après ladite première tranche est réglée en appliquant la première commande de modification de puissance reçue de l'émetteur-récepteur de référence (1 ; 11 ).
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel, au cours de la période de non-émission du quatrième signal radio, le terminal (4) mémorise le nombre de différences détectées pour les K tranches temporelles les plus récentes des canaux dédiés descendants, K étant un entier positif, et dans lequel le réglage de la puissance d'émission du quatrième signal radio dans la première tranche temporelle suivant ladite période de non-émission comprend l'application d'une correction proportionnelle au nombre de différences mémorisé.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel K > 1 et ladite correction est appliquée à une valeur résultant de la première commande de modification de puissance reçue de l'émetteur-récepteur de référence.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un groupe d'au moins deux émetteurs-récepteurs (11-13) de l'ensemble actif, incluant l'émetteur-récepteur de référence (11 ), appartiennent à une même unité radio (10), dans lequel une première commande de modification de puissance commune est déterminée à chaque tranche temporelle pour être émise par chacun des émetteurs-récepteurs du groupe, sur la base des versions du premier signal radio respectivement reçues par les émetteurs-récepteurs du groupe, et dans lequel l'unité radio active la réception du quatrième signal radio dans chacun des émetteurs-récepteurs du groupe et combine les versions du quatrième signal radio respectivement reçues par les émetteurs-récepteurs du groupe pour récupérer les informations de contre- réaction.
7. Terminal de radiocommunication pour communiquer avec un réseau cellulaire utilisant des structures de trame subdivisées en tranches temporelles successives pour la transmission de signaux radio, comprenant:
- des moyens d'émission d'un premier signal radio à puissance réglable sur un canal dédié montant à destination d'un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs (1-3; 11-13) du réseau cellulaire;
- des moyens de réception de seconds signaux radio respectivement émis sur des canaux dédiés descendants par les émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif, le second signal radio issu d'un émetteur-récepteur portant, dans chaque tranche temporelle, une première commande de modification de puissance déterminée sur la base du premier signal radio reçu;
- des moyens de réception d'un troisième signal radio émis de façon intermittente par un émetteur-récepteur de référence (1 ; 11 ) de l'ensemble actif sur un canal partagé descendant;
- des moyens d'émission intermittente d'un quatrième signal radio à puissance réglable sur un canal de signalisation montant associé audit canal partagé descendant, pour fournir des informations de contre- réaction pour l'émission du troisième signal radio; - des moyens de combinaison des premières commandes de modification de puissance respectivement reçues des émetteurs-récepteurs de l'ensemble actif pour chaque tranche temporelle des canaux dédiés descendants au cours d'une période de non-émission du quatrième signal radio, afin d'obtenir une seconde commande de modification de puissance pour une tranche temporelle correspondante du canal dédié montant; - des moyens de détection des différences entre la première commande reçue de l'émetteur-récepteur de référence et la seconde commande obtenue au cours de la période de non-émission du quatrième signal radio;
- des premiers moyens de réglage de la puissance d'émission du premier signal radio au cours de la période de non-émission du quatrième signal radio, en fonction de la seconde commande de modification de puissance; et
- des seconds moyens de réglage de la puissance d'émission du quatrième signal radio quand l'émission du quatrième signal radio commence sur le canal de signalisation montant après ladite période de non-émission, les seconds moyens de réglage étant agencés pour tenir compte des différences détectées par les moyens de détection au cours d'au moins une partie de ladite période.
8. Terminal selon la revendication 7, dans lequel le premier signal radio porte des symboles pilotes pour aider la réception des signaux émis sur les canaux montants, et dans lequel les seconds moyens de réglage sont agencés pour tenir compte des différences détectées dans le réglage de la puissance d'émission du quatrième signal radio dans la première tranche temporelle suivant ladite période de non-émission et dans le réglage de la puissance d'émission du premier signal radio dans une tranche temporelle correspondante dudit canal dédié montant
9. Terminal selon la revendication 8, comprenant des troisièmes moyens de réglage de la puissance d'émission des premier et quatrième signaux radio quand le terminal continue à émettre le quatrième signal radio après la première tranche temporelle suivant ladite période de non-émission, les troisièmes moyens de réglage étant agencés pour régler la puissance d'émission des premier et quatrième signaux radio après ladite première tranche en appliquant la première commande de modification de puissance reçue de l'émetteur-récepteur de référence.
10. Terminal selon la revendication 8 ou 9, comprenant des moyens de mémorisation du nombre de différences détectées par les moyens de détection pour les K tranches temporelles les plus récentes des canaux dédiés descendants, K étant un entier positif, et dans lequel les seconds moyens de réglage sont agencés pour appliquer une correction proportionnelle au nombre de différences mémorisé dans le réglage de la puissance d'émission du quatrième signal radio dans la première tranche temporelle suivant ladite période de non-émission.
11. Terminal selon la revendication 10, dans lequel K > 1 et ladite correction est appliquée à une valeur résultant de la première commande de modification de puissance reçue de l'émetteur-récepteur de référence.
12. Unité radio pour un réseau cellulaire utilisant des structures de trame subdivisées en tranches temporelles successives pour la transmission de signaux radio, comprenant plusieurs émetteurs-récepteurs (11-13) commandables pour appartenir à un ensemble actif d'émetteurs-récepteurs relativement à un terminal (4), dans laquelle chaque émetteur-récepteur de l'unité appartenant à l'ensemble actif est agencé pour recevoir un premier signal radio émis par le terminal sur un canal dédié montant et pour émettre, sur un canal dédié descendant, un second signal radio portant une commande de modification de puissance dans chaque tranche temporelle, la commande de modification de puissance étant déterminée conjointement pour les émetteurs-récepteurs de l'unité appartenant à l'ensemble actif en combinant les versions du premier signal radio respectivement reçues par lesdits émetteurs-récepteurs, dans laquelle l'un des émetteurs-récepteurs appartenant à l'ensemble actif est en outre commandable pour émettre de façon isolée et intermittente un troisième signal radio vers le terminal, sur un canal partagé descendant et pour recevoir un quatrième signal radio émis de façon intermittente par le terminal sur un canal de signalisation montant associé audit canal partagé descendant, le quatrième signal radio fournissant des informations de contre-réaction pour émission du troisième signal radio, l'unité radio comprenant en outre des moyens, pour activer la réception du quatrième signal radio dans chacun des émetteurs-récepteurs de l'unité appartenant à l'ensemble actif et des moyens de combinaison des versions du quatrième signal radio respectivement reçues par les émetteurs-récepteurs de l'unité appartenant à l'ensemble actif, pour récupérer les informations de contre-réaction.
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