NO326663B1 - Effektregulering i flere kanaler i et tradlost kommunikasjonssystem - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

I. Teknisk område

Denne oppfinnelse gjelder datakommunikasjon, nærmere bestemt en ny teknikk for å regulere sendereffekten i flere kanaler innenfor et trådløst kommunikasjonssystem.

II. Kort gjennomgåelse av den kjente teknikk

I et trådløst kommunikasjonssystem vil en bruker med en fjerntliggende terminal (så som en mobil radiostasjon, gjerne av typen mobiltelefon) ha kommunikasjon med en annen bruker i systemet eller nettet ved transmisjon via forover- og returkanaler og via en eller flere basestasjoner. Foroverkanalen er i så fall kanalen fra basestasjonen til terminalen, mens returkanalen er tilsvarende transmisjon fra terminalen til basestasjonen. Disse kanaler er typisk gitt forskjellig frekvensområde.

I et system for kodedelt multippelaksess (CDMA) er den totale sendereffekt en basestasjon bruker for sin transmisjon typisk en indikasjon for den totale kapasitet i foroverkanalen, siden data kan overføres til en rekke brukere samtidig via samme frekvensbånd. En del av sendereffekten blir således allokert til hver aktiv bruker, slik at den totale sendereffekt for samtlige brukere vil være mindre enn eller lik den totale tilgjengelige sendereffekt.

For å foroverkanalens kapasitet nærmest mulig et maksimum kan sendereffekten for hver fjerntliggende terminal eller mobiltelefon reguleres i en effektreguleringssløyfe slik at signalkvaliteten som målt ved forholde mellom energien per overført digitalsiffer og den totale forstyrrelse i form av støy og interferens, nemlig forholdet Eb/(N0+Io), for de signaler som mottas i terminalen kunne opprettholdes ved en bestemt terskel eller et bestemt nivå. Dette nivå kalles ofte effektreguleringssettpunktet (eller rett og slett settpunktet). En andre effektreguleringssløyfe kan videre brukes for å regulere settpunktet slik at man får et ønsket ytelsesnivå, som målt ved den såkalte rammefeilhyppighet (FER). Effektreguleringsmekanismen i foroverkanalen søker således å redusere det totale effektforbruk og inter-ferensen, mens den ønskede overføringsytelse opprettholdes (ofte benevnt "linkytelsen"). Dette fører til øket systemkapasitet og redusert forsinkelse ved betjeningen av brukerne.

I enkelte nyere CDMA-systemer vil man for å kunne håndtere høyhastighets datatransmisjon bruke en rekke kanaler samtidig for overføring av store mengder data. Disse parallelle kanaler kan brukes for å overføre data ved forskjellig overføringshastighet og kan videre bruke forskjellige prosesseringsskjemaer (så som koding). Typisk vil en bestemt maksimal overføringshastighet (bitrate) (f.eks. på 800 b/s) tillegges eller allokeres hver fjerntliggende terminal for effektregulering av et bestemt antall kanaler. Denne over-føringshastighet brukes i så fall til å overføre de målte signalkvaliteter for transmisjonen som mottas via kanalene slik at disse får effektregulering. Effektreguleringen blir mer utfordrende når driftsparametrene (så som dataoverføringshastigheten, nødvendig energi per siffer etc.) i disse kanaler ikke er knyttet sammen med nærmere bestemte forhold.

Fra den kjente teknikk skal det vises til WO 98/58461 som beskriver en fremgangsmåte for regulering av sendereffektnivåer for flere sendinger i et trådløst kommunikasjonssystem.

Som det fremgår av dette er det meget ønskelig med teknikker som kan brukes for effektiv regulering av sendereffekten i flere parallelle kanaler, basert på en gitt over-føringshastighet.

Kort gjennomgåelse av oppfinnelsen

I følge oppfinnelsen, løses de overnevnte problemer ved en fremgangsmåte angitt i krav 1 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet; en fremgangsmåte angitt i krav 30 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet; en effektreguleringsenhet angitt i krav 34 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet; og en effektreguleringsenhet angitt i krav 35 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet.

Denne oppfinnelse sørger for effektreguleringsteknikk for effektiv styring av sendereffekten i flere parallelle overføringer ved hjelp av kanaler innenfor et trådløst kommunikasjonssystem. I samsvar med et første aspekt av oppfinnelsen mottar en senderkilde (dvs. en basestasjon) flere tilbakekoplinger fra en mottakerinnretning (dvs. en fjerntliggende terminal eller en mobiltelefon) for effektregulering av en rekke sendinger fra senderkilden. Tilbakekoplingen kan for eksempel omfatte en eller flere (kodede eller ukodede) sifferstrømmer, en eller flere typer meldinger med et innhold på flere digitalsifre (multibitmeldinger) eller en kombinasjon av dette. Sifferstrømmen kan innbefatte en primær effektregulering i en subkanal som brukes til å sende en første metrisk verdi (så som en effektreguleringskommando, en sletteindikatordel eller et kvalitetsindikasjonssiffer) for et første sett kanaler (f.eks. en fundamentalkanal), og en andre effektreguleirngsstyring for en subkanal som brukes til å sende en andre metrisk størrelse for et andre sett kanaler (så som en supplementærkanal). Forskjellige effektreguleringsmodi skal her beskrives, og hver slik modus bestemmer nærmere en gitt metrisk størrelse som sendes for hver håndtert effektreguleringssubkanal.

De enkelte sifre som er avsatt for hver slik subkanal kan samles opp for å danne en eller flere substrømmer for tilbakekopling med lavere takt og med bedret pålitelighet. Hver aktuell substrøm kan brukes til å sende en bestemt metrisk størrelse eller være tilordnet en bestemt kanal.

Forskjellige effektreguleringsmekanismer blir også beskrevet her. I et sett slike mekanismer vil sendereffekten i hver av kanalene være uavhengig innstillbar, basert på tilbakekoplingene som mottas fra de enkelte styresubkanaler, og disse kanaler vil da gjerne være fundamental- og supplementærkanaler. I et annet sett effektreguleringsmekanismer (så som den såkalte delta-effektregulering) innreguleres sendereffekten i fundamental- og supplementærkanalene sammen og basert på den tilbakekopling som mottas fra en bestemt effektreguleringssubkanal. Effektforskjellen mellom disse to kanaler innreguleres deretter, basert på den tilbakekopling som mottas fra den andre effektreguleirngssubkanal eller ved hjelp av en meldingstjeneste.

I og med oppfinnelsen får man ytterligere fremgangsmåter, effektregulerings-enheter og andre elementer som implementerer forskjellige aspekter og særtrekk ved oppfinnelsen, slik det fremgår av beskrivelsen nedenfor.

Kort gjennomgåelse av tegningene

De enkelte trekk ved oppfinnelsen, dens natur og fordeler vil fremgå bedre av detaljbeskrivelsen nedenfor, og samtidig vises til tegningene, hvor samme henvisningstall kan gå igjen for å indikere samme eller tilsvarende element, og hvor: Fig. 1 viser et skjema over et spektralfordelt kommunikasjonssystem som betjener et stort antall brukere, fig. 2 viser et skjema over en effektreguleirngsmekanisme i en foroverkanal og hvor enkelte aspekter av oppfinnelsen inngår, fig. 3A viser et skjema over effektregulering i en retursubkanal som er gitt av den kjente standard cdma2000, fig. 3B viser et skjema over forskjellige porttransmisjonsmodi for denne subkanal, fig. 4A og 4B viser tidsskjemaer for sendinger av et sletteindikatorsiffer i en effektreguleringssubkanal og basert på en ramme som mottas i fundamentalkanalen eller en dedikert styrekanal (fig. 4A) og supplementærkanalen (flg. 4B), fig. 5 viser et blokkskjema over en innregulering av settpunktet for å øke sannsynligheten for korrekt mottaking av en delramme, fig. 6 viser et flytskjema over effektreguleringsprosessen som opprettholdes i en basestasjon i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen, og fig. 7 og 8 viser blokkskjemaer over en utførelse av henholdsvis basestasjonen og en fjerntliggende terminal så som en mobiltelefon, begge i stand til å utføre enkelte aspekter og utførelser av oppfinnelsen.

Detaljbeskrivelse av særlige utførelser

Fig. 1 viser således et skjema over et spektralfordelt kommunikasjonssystem 100 som kan betjene et stort antall brukere og tilveiebringer kommunikasjon for et større antall dekningsområder ("celler") hvert betjent av sin tilhørende basestasjon 104. Forskjellige fjerntliggende terminaler eller mobiltelefoner 106 er fordelt utover i systemet 100 og kan kommunisere med en eller flere av basestasjonene 104 via de allerede nevnte forover- og returkanaler. Denne kommunikasjon kan skje ved vilkårlige tidspunkt, i avhengighet av om terminalen er aktiv eller ikke og om den er i såkalt myk omruting eller ikke, det vil si at kommunikasjonen går over fra en bestemt basestasjon til en annen uten avbrudd. Som vist på fig. 1 kommuniserer en første basestasjon 104a med flere terminaler 106a-d, mens en andre basestasjon 104b kommuniserer med flere terminaler 106d-f.

I systemet 100 kopler en systemstyreenhet 102 flere basestasjoner 104 og kan videre kople systemet til et offentlig digitalt telenett (PSTN). Styreenheten 102 sørger for koordinering og styring av de basestasjoner den er koplet til, og den regulerer videre rutingen av kommunikasjon (telefonsamtaler) mellom de enkelte terminaler 106 og mellom disse og brukerne som er koplet til telenettet (så som ved hjelp av konvensjonelle telefonapparater), via basestasjonene 104. For et CDMA-system vil en slik systemstyreenhet 102 ofte kalles en basestasjonsstyreenhet (BSC).

Systemet 100 kan være utformet for å kunne håndtere en eller flere CDMA-standarder så som "TIA/EIA/IS-95-B Mobile station-base station compatibility standard for dual-mode wideband spread spectrum cellular system" (standarden IS-95), standarden "TIA/EIA/IS-98 Recommended minimum standard for dual-mode wideband spread spectrum cellular mobil station" (standarden IS-98), den standard som ble tilbudt av et konsortium benevnt "3rd Generation Partnership Project" (3GPP) og innsatt i et sett dokumenter som innbefatter dokumentene nr. 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 og 3G TS 25.214 (standarden W-CDMA), standarden "TR-45.5 Physical layer standard for cdma2000 spread spectrum systems" (standarden cdma2000) eller andre standarder. Alternativt eller i tillegg kan systemet 100 være utformet for å arbeide med en bestemt CDMA-implementering så som den HDR-design som er beskrevet i patentsøknaden USSN 08/963,386.

For enkelte nyere generasjons CDMA-systemer som samtidig kan håndtere både tale og generelle data vil kommunikasjonen mellom en bestemt fjerntliggende terminal og en eller flere basestasjoner kunne oppnås via flere kanaler, for eksempel vil en fundamentalkanal for cdma2000-systemet kunne tildeles tale og bestemte typer data, og en eller flere supplementærkanaler kan tildeles høyhastighetsdata.

Som bemerket ovenfor vil kapasiteten over foroverkanalen for hver basestasjon være begrenset av den totale tilgjengelige sendereffekt. For å komme frem til det ønskede ytelsesnivå og øke systemkapasiteten kan sendereffekten for transmisjon fra basestasjonen kunne reguleres ned så mye som mulig for å redusere effektforbruket, samtidig med at man opprettholder et ønsket ytelsesnivå for transmisjonen. Dersom signalkvaliteten for de mottatte signaler i terminalen er for dårlig vil sannsynligheten for korrekt dekoding av den mottatte transmisjon reduseres, og ytelsen kan bli for dårlig (dvs. en høyere FER). På den annen side vil sendereffektnivået sannsynligvis være for høyt dersom signalkvaliteten på mottakerstedet er for god, og overskytende sendereffekt som brukes for sendingen vil da være uheldig og igjen redusere kapasiteten ved at det dannes ekstrainterferens for sendinger fra andre basestasjoner.

For CDMA-systemer som kan sende via flere kanaler (f.eks. to kanaler) til en bestemt fjerntliggende terminal kan øket ytelse oppnås dersom sendereffekten for sendingen i hver kanal reguleres, men for å redusere mengden signalering i returkanalen for å kunne regulere effekten for sendingene via foroverkanalen blir bare en begrenset overførings-hastighet (så som 800 b/s) typisk allokert for effektreguleringen for flere foroverkanaler.

Effektreguleirngsteknikken ifølge oppfinnelsen kan brukes for forskjellige trådløse kommunikasjonssystemer som utnytter flere kanaler for sending til en bestemt mottaker. Effektreguleringsteknikken som beskrevet her kan for eksempel brukes for CDMA-systemer som samsvarer med standarden W-CDMA, standarden cdma2000, enkelte andre standarder eller en kombinasjon av disse. For enkelhets skyld vil forskjellige aspekter av oppfinnelsen her beskrives for en spesifikk implementering i et cdma2000-system.

Fig. 2 viser et skjema over en effektreguleringsmekanisme 200 i foroverkanalen og som innebærer enkelte aspekter av oppfinnelsen. Mekanismen 200 innbefatter en indre effektreguleringssløyfe 210 som arbeider i samsvar med en ytre effektreguleringssløyfe 220.

Den indre sløyfe 210 er en (relativt) rask sløyfe som søker å opprettholde signalkvaliteten for sendinger som mottas i den fjerntliggende terminal (mobiltelefonen) så nært som mulig til et bestemt effektreguleringssettpunkt. Som vist på fig. 2 arbeider den indre sløyfe 210 mellom terminalen og basestasjonen, og dens effektregulering oppnås typisk ved måling av transmisjonskvaliteten på mottakersiden via en bestemt kanal (blokk 212), sammenlikning av resultatet av denne måling med et settpunkt (blokk 214) og sending av en effektreguleringskommando til basestasjonen.

Effektreguleringskommandoen dirigerer basestasjonen til å innregulere sendereffekten og kan for eksempel implementeres som enten en "oppkommando" for å angi en sendereffektøkning eller en "nedkommando" for å dirigere en sendereffektreduksjon. Basestasjonen innregulerer så sin sendereffekt for sendingene i samsvar med kommandoene (blokk 216) hver gang en slik kommando mottas. For cdma2000-systemet kan kommandoene sendes så ofte som 800 ganger per sekund, og derved får man en temmelig rask respons i den indre reguleringssløyfe 210.

Ved tap i overføringsveien i kommunikasjonskanalen (skyen 218) og som typisk varierer over tid, særlig for en mobil fjerntliggende terminal vil signalkvaliteten på mottakersiden kontinuerlig ha fluktuasjoner. Den indre sløyfe 210 søker således å opprettholde signalkvaliteten på mottakersiden ved eller nær settpunktet, også når det foreligger endringer i transmisjonen i kanalen.

Den ytre sløyfe 220 er en (relativt) langsom reguleringssløyfe som kontinuerlig innstiller settpunktet slik at man får et bestemt ytelsesnivå for transmisjonen til den fjerntliggende stasjon eller terminal. Dette ønskede ytelsesnivå vil typisk være en bestemt måloppsatt FER som vil være 1 % for enkelte CDMA-systemer, selv om andre oppsatte mål også kan være aktuelle. Alternativt kan også andre ytelseskriterier brukes, så som en kvalitetsindikator.

For den ytre sløyfe 220 mottas transmisjonen fra basestasjonen og blir behandlet for å gjenvinne de overførte rammer, hvoretter tilstanden for disse blir bestemt (blokk 222). For hver mottatt ramme fastslås om denne ble mottatt korrekt eller feilbeheftet. Basert på resultatet vil settpunktet kunne innstilles i samsvar (blokk 224). Hvis typisk en ramme mottas korrekt vil de mottatte signalers kvalitet fra den fjerntliggende terminal også være bedre enn nødvendig, og da kan settpunktet reduseres noe, hvilket fører til at den indre sløyfe 210 reduserer sendereffekten for overføringen. Hvis alternativt en ramme mottas med feil vil signalkvaliteten i den fjerntliggende terminal sannsynligvis være dårligere enn nødvendig, og settpunktet kan da økes, hvilket fører til at den indre sløyfe 210 øker sendereffekten i overføringen.

Settpunktet kan innreguleres for hver eneste rammeperiode, og rammetilstanden kan også samles opp for antallet N mottatte rammer og brukes til å innstille settpunktet hver N'te rammeperiode, idet N kan være ethvert heltall større enn 1. Siden den indre sløyfe 210 typisk blir innregulert mange ganger over hver rammeperiode har denne sløyfe raskere responstid enn den ytre sløyfe 220.

Ved styring av den måte settpunktet innreguleres på kan forskjellige effektregu-leringskarakteristikker og systemytelser oppnås. Som et eksempel kan den mottatte FER innreguleres ved å endre mengden oppoverregulering i settpunktet for en feilbeheftet ramme ved mottakingen, en tilsvarende nedoverregulering for en god ramme, den nødvendige medgåtte tid mellom påfølgende økninger i settpunktet etc. I en bestemt utførelse kan en målsatt FER for hver tilstand settes som AU/(AD+AU), hvor AU er den økning i sendereffekten som er utført når en oppkommando mottas i basestasjonen, mens AD er reduksjonen i sendereffekt når en nedkommando mottas.

I samsvar med et aspekt av oppfinnelsen mottar en senderkilde (så som en basestasjon) flere tilbakeføringer fra en mottakerinnretning (så som en fjerntliggende terminal eller en mobiltelefon) for effektregulering av en rekke overføringer fra sendersiden. Tilbakekoplingen kan for eksempel omfatte en eller flere sifferstrømmer uten FEC, en eller flere FEC-beskyttede sifferstrømmer, en eller flere typer flersiffermeldinger (med eller uten FEC) eller en kombinasjon av dette. Senderkilden innregulerer da sendereffekten for over-føringene via flere kanaler og basert på den mottatte tilbakekopling.

Som et eksempel kan denne tilbakekopling fra mottakeren omfatte en ukodet sifferstrøm så vel som forskjellige typer kodede meldinger. Sifferstrømmen kan videre omfatte en eller flere substrømmer som kan være avhengige av en bestemt av flere håndterte effektreguleringsmodi, slik det skal beskrives nærmere nedenfor.

I en bestemt utførelse omfatter sifferstrømmen en subkanal for styring av effekt primært, og en tilsvarende subkanal for sekundær styring av effekt. Den første subkanal kan brukes til å sende effektreguleringsinformasjon for et første sett kanaler, for eksempel en foroverfundamentalkanal (F-FCH) eller en dedikert slik foroverstyrekanal (F-DCCH) i henhold til det kjente cdma2000-system. Subkanalen for sekundær effektregulering kan brukes til å sende effektreguleringsinformasjon for et andre sett kanaler, for eksempel en foroversupplementærkanal (F-SCH) i samme system.

I et aspekt av oppfinnelsen vil den totale overføringshastighet for sifferstrømmen være begrenset (f.eks. til 800 b/s) og kan allokeres mellom subkanalene for primær og sekundær regulering på forskjellige måter. Et eksempel er at primærsubkanalen kan sendes ved 800, 400 eller 200 b/s, og tilsvarende kan sekundærsubkanalen sendes ved 0, 400 eller 600 b/s. Begge subkanaler kan arbeide for å sende effektreguleringskommandoer som dirigerer senderkilden til å regulere sendereffekten for sine sendinger, enten opp eller ned, gjerne med et bestemt effekttrinn.

I et annet aspekt kan de allokerte sifre for hver effektreguleringssubkanal samles opp for å utgjøre en mer pålitelig substrøm med lavere overføringshastighet, for eksempel kan substrømmen for 400 b/s grupperes i en styresubstrøm med 50 b/s, og en slik substrøm med lavere overføringshastighet kan da brukes til for eksempel å sende et sletteindikatorsiffer (EIB) eller et kvalitetsindikatorsiffer (QIB) tilhørende rammer i den kanal som er tilordnet effektreguleringssubstrømmen. Substrømmen med lavere over-føringshastighet blir sendt parallelt med den andre effektreguleringssubstrøm.

Således og som beskrevet i nærmere detalj nedenfor kan effektreguleirngsinforma-sjonen sendes fra mottakerinnretningen tilbake til senderkilden på forskjellige måter. Effektreguleringsinformasjonen kan deretter brukes til å innregulere sendereffekten i flere kanaler, basert på forskjellige effektreguleringsmekanismer, igjen som beskrevet i nærmere detalj nedenfor.

Fig. 3A viser et skjema over en retursubkanal for effektregulering og fastlagt i standarden cdma2000. Som vist i denne illustrasjon vil denne subkanal være multipleksregulert ved tidsdeling sammen med en returpilotkanal. Sendingen i denne multipleksbehandlede kanal deles i rammer som hver kan ha 20 ms varighet, og hver ramme deles ytterligere opp i for eksempel 16 kontrollgrupper. For hver slik kontrollgruppe for effektreguleringen over-føres pilotdata i den første 3/4 av gruppen og effektreguleringsdata sendes i den siste 1/4 i samme. Effektreguleringsgruppene for hver ramme nummereres fra 0 til 15.

Tabell 1 setter opp flere effektreguleringsmodi i samsvar med en bestemt utførelse av oppfinnelsen, og i denne utførelse er effektreguleirngssubkanalen delt opp i en primær og en sekundær undersubkanal. Hver slik effektreguleringsmodus tilsvarer en bestemt konfigurasjon for kontrollsubkanalene, nemlig den primære og den sekundære og deres spesifikke drift, slik det fremgår av beskrivelsen nedenfor.

De aktuelle effektreguleringsdata kan overføres på forskjellig måte. I en særlig ut-førelse og når en portstyrt transmisjonsmodus er sperret sender den mobile stasjon effektreguleringsdata via effektreguleringssubkanalen innenfor hver effektregu-leringsgruppe som vist på fig. 3A, og når denne modus er frigitt sender den fjerntliggende terminal (den mobile stasjon) via effektreguleringssubkanalen bare innenfor de effektreguleringsgrupper som er åpnet via portstyringen.

Fig. 3B viser et skjema over forskjellige portstyrte transmisjonsmodi slik det er fastlagt i standarden cdma2000. Dersom pilotkanalen er i portstyrt modus vil den fjerntliggende terminal sende en effektreguleringssubkanal og således kunne håndtere FPC_MODE = '000', '011<1> eller '100'. Er ikke pilotkanalen portstyrt kan en eller to effektreguleringssubkanaler håndteres. Særlig kan den fjerntliggende terminal sendes en enkelt slik subkanal når FPC_MODE = '000', '011' eller '100' og to slike subkanaler når FPC_MODE = '001', '010', '101* eller '110' for å kunne håndtere en supplementærkanal.

En kort gjennomgåelse for hver av disse effektreguleringsmodi satt opp i tabell 1 skal nå gjennomgås: Når FPCMODE = '000' sender den fjerntliggende terminal effektreguleringsinformasjon bare via primærsubkanalen og ved 800 b/s. De effektreguleringsdata som da brukes utledes typisk fra F-FCH eller F-DCCH, og de bestemmes av en parameter FPCPRICHAN. Er for eksempel denne parameter lik 0 indikeres at disse data utledes fra F-FCH, men er denne parameter lik 1 indikeres at de samme data utledes fra F-DCCH. Alternativt kan disse data utledes fra en F-FCH som er angitt av en parameter FPCSECCHAN, for eksempel vil denne parameter lik 0 indikere at de aktuelle data er utledet fra den første F-FCH, mens lik 1 indikerer at de er utledet fra den andre.

Når FPC MODE = '001' sender den fjerntliggende terminal via primærsubkanalen ved 400 b/s og sekundærsubkanalen ved samme hastighet. Sendingen via primærsubkanalen kan skje via de liketallige effektreguleringsgrupper, mens sendingen i sekundærsubkanalen kan skje via de oddesifrede tilsvarende grupper, som vist i tabell 1.

Når FPC MODE = '010' sender terminalen via primærsubkanalen ved 200 b/s og via sekundærsubkanalen ved 600 b/s. Sendingene for disse subkanaler kan være via de effektreguleirngsgrupper som er satt opp i tabell 1.

Er FPC MODE = '011' sender terminalen sletteindikatorsifre (EIB) via subkanalen. Terminalen avslutter denne sending i en foroverkanal (dvs. F-FCH, F-DCCH eller F-SCH), undersøker om en vilkårlig ramme i ble mottatt med feil og sender et EIB i ramme i+2 for å indikere om ramme i ble mottatt med feil eller ikke (dvs. at terminalen sender i den andre 20 ms ramme i returtrafikkanalen etter den tilsvarende forovertrafikkanalramme hvor kvalitetsindikatorsifferet eller EIB ble bestemt, som beskrevet nedenfor).

Dersom FPC MODE = '100' sender terminalen kvalitetsindikatorsifrene (QIB) via effektreguleringssubkanalen. Disse sifre QIB tilsvarer sifrene EIB dersom rammer detekteres, men vil ikke alle være "oppe" dersom rammer ikke detekteres, slik det gjelder for sifrene EIB. Hvis altså basestasjonen ikke har noen rammer å sende via foroverkanalen (med unntak av for effektreguleringssubkanalen vil det således ikke være noen trafikkanal for den fjerntliggende kanal), vil den fjerntliggende terminal registrere fraværet av rammen

(og således rammeslettinger) og derved måle effektreguleringssubkanalen (dvs. signal/støyforholdet eller en annen metrisk størrelse som er utledet fra subkanalen) for å finne om QIB skal sendes som opp- eller nedkommandoer. En oppkommando indikerer at det aktuelle sendernivå for subkanalen for den fjerntliggende terminal er utilstrekkelig, mens en nedindikasjon angir at effektnivået er tilstrekkelig. Den fjerntliggende terminal signalbehandler overføringene i foroverkanalen, finner om ramme i ble mottatt i feil eller ikke ble sendt i det hele tatt og overfører i ramme i+2 et QIB som indikerer om dataramme i ble mottatt i feil eller om sendernivået for effektreguleringssubkanalen for den fjerntliggende terminal er tilstrekkelig.

Når FPC MODE = '101' sender den fjerntliggende terminal QIB som utledes fra enten F-FCH eller F-DCCH eller den tilhørende subkanal via den primære subkanal. Terminalen sender også EIB utledet fra en angitt F-FCH via den sekundære subkanal. QIB og EIB blir sendt i ramme i+2 for den mottatte ramme i, som beskrevet nedenfor.

FPC MODE = '10r er brukbar når basestasjonen ikke har nok effektmargin til dynamisk å kunne gi respons overfor en raskere effektreguleringstilbakekopling fra den mobile stasjon. Denne modus er også effektiv når F-SCH blir sendt med et redusert aktivt sett (dvs. at F-SCH blir sendt av et subsett av sektorer som sender F-FCH eller F-DCCH).

Når FPC MODE = '110' sender terminalen via primærsubkanalen ved 400 b/s og sender det EIB som er utledet fra en angitt F-SCH via sekundærsubkanalen. Dette EIB blir sendt i ramme i+2 for de mottatte data i ramme i, som beskrevet nedenfor.

FPC_MODE = '110* tillater uavhengig effektregulering for F-FCH (eller F-DCCH) og F-SCH. Sendereffekten i de to kanaler kan uavhengig innstilles ved tilbakekoplingene i de respektive effektreguleringssubkanaler. Modus '110' vil videre kunne håndtere en deltaeffektreguleringsmekanisme hvor sendereffekten i begge kanaler innstilles sammen og basert på den ene effektreguleringssubkanal og forskjellen i sendereffektnivåer blir da innstilt av den andre effektreguleringssubkanal, slik det blir beskrevet i nærmere detalj nedenfor. Med modus '110' vil basestasjonen få raskere tilbakekopling om den riktige kvalitet av F-SCH uten å involvere ytterligere signalbelastninger. Denne kunnskap hjelper også til å redusere omsendingsforsinkelser for bestemte dataanvendelser eller -programmer.

Når FPC MODE = '011' eller '100' settes samtlige seksten effektreguleringssifre i primæreffektreguleringssubkanalen til EIB eller QIB, etter som. Dette gir en effektiv tilbakekoplingstakt på 50 b/s. Når FPC_MODE = '101' eller '110' sendes samtlige effektreguleringssifre i sekundærsubkanalen til EIB, og den effektive tilbakekopling for vil være 50 b/s for 20 ms rammer, 25 b/s for 40 ms rammer og 12,5 b/s for 80 ms rammer. Når FPC MODE = '101' settes samtlige effektreguleringssifre i primærsubkanalen til QIB, slik at den effektive tilbakekopling blir 50 b/s.

Tabell 1 setter opp en liste over bestemte utførelser av de enkelte effektreguleringsmodi som kan brukes i et CDMA-system som er egnet for samtidige sendinger via forskjellige kanaler. Forskjellige og/eller andre slike modi kan også settes opp og vil være innenfor oppfinnelsens ramme. Også en effektreguleringsmodus som innbefatter to eller flere typer tilbakekoplinger og/eller tilbakekopling fra en eller flere foroverkanaler, samt metriske verdier som er andre enn effektreguleringskommandoer, sletteindikatorsifre og kvalitetsindikatorsifre kan også sendes via effektreguleringssubkanalene, og alt dette ligger innenfor oppfinnelsens ramme. Som et eksempel kan mottakeren (den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen) både periodisk sende sletteinformasjon som gjelder ytelsen i en kanal, over en tidsluke og sammen med effektreguleringskommandoene i en annen kanal, eller den kan sende en størrelse som gjelder mengden korreksjon som trengs i senderen (dvs. basestasjonen) for å oppnå det ønskede signal/støyforhold.

Fig. 4A viser et tidsskjema for sending av en EIB via en effektreguleringssubkanal og basert på en ramme som mottas via kanalen F-FCH eller F-DCCH. Den mottatte ramme i blir behandlet og det fastlegges om denne rammen ble mottatt korrekt eller feilbeheftet. De 16 effektreguleringssifre for ramme i+2 i kanalen settes til "1" dersom rammen ble mottatt med feil og "0" dersom den ble mottatt riktig.

Det QIB som ble sendt da FPC_MODE var lik <*>100' eller '101' kan fastlegges på forskjellig måte. I en bestemt utførelse og hvis denne modus er lik '100' og kanalkonfigurasjonen velger F-FCH (i stedet for F-DCCH) setter den fjerntliggende terminal effektreguleringssifrene i subkanalen til en varighet på 20 ms for QIB, hvilket bestemmes på samme måte som når FPC MODE = '011'. I en annen versjon og hvis denne siste modus er lik '100' og kanalkonfigurasjonen ikke velger F-FCH setter terminalen sifrene i subkanalen med varighet 20 ms til det QIB som er fastlagt på denne måte: •Terminalen setter QIB til "1" i den andre sendte ramme etter mottakingen av en 20 ms periode med utilstrekkelig signalkvalitet (dvs. en dårlig ramme) i F-DCCH, som vist på fig. 4A, eller •den setter QIB til "0" i samme ramme når denne har tilstrekkelig signalkvalitet (dvs. en god ramme) i samme kanal, også vist på fig. 4A.

Fig. 4B viser et tidsskjema for sendingen av et sletteindikatorsiffer EIB i en slik subkanal og basert på en ramme som mottas via kanalen F-SCH. Rammen behandles og det undersøkes om den var feilbeheftet eller ikke, og i samsvar med standarden cdma2000 kan denne ramme ha varigheten 20, 40 eller 80 ms. Starter man med den andre 20 ms ramme etter slutten av den mottatte ramme i denne kanal F-SCH sendes effektreguleringssifre via subkanalen, og i avhengighet av lengden av rammen i denne kanal og de bestemte driftsbetingelser vil det sendes 32, 16 eller 8 effektreguleringssifre via subkanalen, og med effektreguleringsvarigheten tilsvarende rammelengden i kanalen. Disse sifre settes til "1" for en feilbeheftet ramme og "0" for en riktig mottatt ramme.

I en bestemt utførelse og hvis FPC_MODE er '101' eller '110' setter terminalen effektreguleirngssifrene i sekundærsubkanalen under en periode som tilsvarer rammelengden i den angitte kanal F-SCH for EIB. Dette EIB bestemmes ut fra den angitte kanal F-SCH (dvs. kanal 0 eller 1) på denne måte: •Terminalen setter EIB til "0" over en periode som tilsvarer rammelengden for den angitte kanal F-SCH og med start 20 ms etter en registrert riktig mottatt ramme i denne kanal, slik det er vist på fig. 4b, eller •den setter EIB til "1" for en periode som tilsvarer rammelengden i denne angitte kanal og med start 20 ms etter en ramme i denne kanal, også vist på fig. 4B.

Ytre effektreguleringssløyfe (settpunktinnstilling)

I en særlig utførelse og når FPC_MODE = '000', '001<*> og '010' vil den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen kunne håndtere en ytre effektreguleringssløyfe via to eller flere forovertrafikkanaler tildelt terminalen eller mobiltelefonen (nemlig F-FCH, F-DCCH og F-SCH). Denne reguleringssløyfe bestemmer settpunktet for kanalen for å oppnå den måloppsatte FER, og i en bestemt versjon når modusen er lik '110' kan en slik reguleringssløyfe håndteres for samtlige forovertraifkkanaler tildelt terminalen eller mobiltelefonen (dvs. F-FCH og F-DCCH).

Med referanse til fig. 2 fremgår at effektreguleringsmekanismen 200 kan opprettholdes for hver kanal som har effektregulering. For de tre kanaler nevnt ovenfor og som overvåkes kan settpunktet innstilles for å oppnå den ønskede FER eller basert på en eller annen ytterligere dekodestatistikk, eller en kombinasjon av dette. Settpunktet kan begrenses til å ligge innenfor et område av verdier fastlagt ved et maksimalt og et minimalt settpunkt, idet disse yttergrenser bestemmes av en systemoperatør ved meldingstjeneste fra basestasjoner. Settpunktet kan således begrenses til det maksimale dersom det overskrider denne verdi eller til den minimale verdi dersom punktet faller under samme verdi.

Indre effektreguleringssløyfe (effektreguleringskommandoer)

I en særlig utførelse når FPC_MODE = '000<*>, '001", '010' eller '110' vil den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen kunne håndtere en primær indre effektreguleringssløyfe for kanalene F-FCH eller F-DCCH. Den valgte kanal kan være en av disse to kanaler, i avhengighet av parameteren FPC PRI CHAN (dvs. når denne parameter er lik 0 for F-FCH eller når den er lik 1 for F-DCCH). Når modusen er lik '001' eller '010' vil terminalen eller mobiltelefonen også kunne håndtere en tilsvarende sekundær indre effektreguleringssløyfe for den angitte kanal F-SCH, og denne kanal kan da enten være den første eller andre F-SCH, i avhengighet av om parameteren nevnt ovenfor er lik 0 eller 1.

For den indre effektreguleringssløyfe for en bestemt foroverkanal vil den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen sammenlikne signalkvaliteten (dvs. Eb/Nt) for den kanal som er aktuell, og denne signalkvalitet blir frembrakt av den indre effektregu-leringssløyfe. Sammenlikningen skjer med det tilsvarende måloppsatte settpunkt for kanalen, idet dette frembringes av den ytre effektreguleringssløyfe. Rammeslettingen og/eller andre dekodestatistikkverdier for den valgte kanal kan også brukes for å bestemme settpunktet. Likeledes kan den mottatte signalkvalitet for den valgte foroverkanal finnes ut fra måleresultatene for flere kanaler. For den primære indre effektreguleringssløyfe kan signalkvaliteten av de mottatte signaler baseres på målinger av resultatene i foroverpilotkanalen, forovereffektreguleringssubkanalen, kanalen F-FCH, enkelte andre kanaler eller en kombinasjon av disse. Dessuten vil signalkvaliteten på mottakersiden for den sekundære indre effektreguleringssløyfe kunne baseres på målinger i kanalen F-SCH, pilotkanalen fra relaterte basestasjoner, enkelte andre kanaler eller en kombinasjon av disse.

Ut fra sammenlikningen mellom signalkvaliteten på mottakerstedet i forhold til settpunktet kan man få bestemt om det er nok sendereffekt for sendingene via den valgte foroverkanal i forhold til settpunktet. Effektreguleringskommandoene (0 eller 1) kan deretter sendes via den angitte effektreguleringssubkanal for å indikere om det trengs mer eller mindre sendereffekt enn det som tilsvarer det aktuelle nivå.

Fig. 5 viser et blokkskjema over en innregulering av settpunktet, nettopp for å øke sannsynligheten for korrekt mottaking av en delramme. Den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen kan midlertidig holde tilbake sin aktuelle signalbehandling av signalene i forovertrafikkanalen for å kunne avstemme sine kretser til en annen frekvens som kan kalles en kandidatfrekvens (dvs. en mulig frekvens for hard omruting, definert tidligere) og deretter avstemme igjen til betjeningsrfekvensen. I en særlig utførelse og dersom terminalen eller mobiltelefonen har holdt tilbake mottakingen over en periode på d ms innenfor en ramme med total lengde Tms, og dersom d er mindre enn T/2 vil terminalen eller mobiltelefonen midlertidig kunne øke settpunktverdien en verdi ASP for resten av rammen for å øke sannsynligheten for rett mottaking av hele rammen. Settpunktøkningen ASP kan velges i henhold til formelen:

Ved starten av den neste ramme kan bruken av det opprinnelige settpunkt tas inn igjen. Andre kriterier for å bestemme om settpunktet skal økes og andre settpunktøkningsverdier kan også brukes og vil være innenfor oppfinnelsens ramme.

Fig. 6 viser et flytskjema over en effektreguleringsprosess 600 som opprettholdes i en basestasjon og helt er i tråd med oppfinnelsen, idet kanalen F-FCH da brukes som et eksempel. Det bør naturligvis være innlysende for leseren at kanalen F-DCCH eller andre kanaler også kan brukes som eksempel i den gjennomgåelse som følger nedenfor. Prosessen 600 opprettholdes for hver fjerntliggende terminal eller mobiltelefon i kommunikasjon med denne basestasjon. I trinn 610 på figuren fastslås om data overføres via en kanal F-SCH til terminalen eller mobiltelefonen. Ved starten av kommunikasjonsavsnittet som da gjelder overfor terminalen vil bare kanalen F-FCH være tildelt, som et eksempel. Følgelig vil innledningsvis responsen være negativ i trinn 610, og da går skjemaet videre til trinn 612 hvor basestasjonen velger en effektreguleringsmodus for en enkelt effektreguleringssløyfe. Det vises til tabell 1 for å indikere at basestasjonen for eksempel kan velge FPC_MODE = '000' hvor den 800 b/s tilbakekopling brukes eksklusivt for styring av kanalen F-FCH eller F-DCCH. Den valgte modus signaleres til den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen, og prosessen fortsetter til trinn 622.

I trinn 610 og hvis det forefinnes data som skal sendes via kanalen F-SCH til terminalen vil basestasjonen utlede et innledende sendereffektnivå som skal brukes for denne kanal (trinn 614). Dette sendernivå kan baseres på flere faktorer, så som for eksempel (1) det aktuelle sendereffektnivå (og eventuelt den seneste historie for dette nivå) for F-FCH/F-DCCH (dvs. den valgte foroverkanal), (2) dataoverføringshastighetene for F-FCH/F-DCCH og F-SCH, (3) rammelengdene (dvs. 5, 20, 40 eller 80 ms) for F-FCH/F-DCCH og F-SCH, (4) kodetypene (dvs. omhylnings- eller turbokoding) og kodetakten (dvs. 1/4, 1/2 eller en annen takttype) for F-FCH/F-DCCH og F-SCH, (5) forskjellen i det aktive sett mellom F-FCH/F-DCCH og F-SCH, (6) forskjellen mellom den aktuelle aktivitetsfaktor som punkt (1) er utledet fra og de forventede aktivitetsfaktorer for F-FCH/F-DCCH og F-SCH, og (7) andre faktorer.

Bestemmelsen av den innledende sendereffekt er gjennomgått i nærmere detalj i vår patentsøknad USSN 09/675,706 med tittel "Method and apparatus for determining available transmit power in a wireless communication system".

Når sendingen starter via en kanal F-FCH velger basestasjonen en effektreguleringsmodus som kan håndtere to effektreguleringssløyfer (eller delta-effektregulering) i trinn 616. Basestasjonen kan for eksempel velge FPC MODE = '110' som gjelder en 400 b/s subkanal for tilbakekopling for opp- eller nedregulering i F-FCH/F-DCCH og en 50 b/s subkanal for sletteindikasjoner via F-SCH. Andre modi kan også velges av basestasjonen, så som '001', '010' eller '101' vist i tabell 1. Den valgte modus signaleres til den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen.

Etter dette mottar basestasjonen tilbakekoplinger fra den fjerntliggende terminal i trinn 622, og i avhengighet av den valgte effektreguleringsmodus kan disse tilbakekoplinger omfatte effektreguleirngskommandoer (dvs. opp/ned-kommandoer) EIB eller QIB for hver kontroll- eller reguleringssubkanal. Dersom en enkeltsløyfeeffektreguleringsmodus for reguleringen velges innstiller basestasjonen sendereffekten i enten kanalen F-FCH eller F-DCCH, basert på den tilbakekopling som mottas via den primære subkanal, i trinn 624. Dersom en tosløyfereguleringsmodus velges som et alternativ innregulerer basestasjonen ytterligere sendereffekten for den angitte F-SCH (til 0 eller 1) basert på de tilbakekoplinger som mottas via sekundærsubkanalen, også i trinn 624. Prosessen går deretter tilbake til trinn 610 og sendingene via foroverkanalene overvåkes, hvorved en annen effektreguleringsmodus kan velges.

Effektreguleringsmekanismer

Som bemerket ovenfor kan forskjellige effektreguleringsmekanismer tas i bruk, basert på de ulike effektreguleringsmodi som blir håndtert, i den hensikt å innstille sendereffekten i kanalene F-FCH, F-DCCH og F-SCH. Mekanismene arbeider på basis av de tilbakekoplinger som mottas i primær- og sekundæreffektreguleringssubkanalen. Enkelte av disse mekanismer skal relativt kortfattet gjennomgås nedenfor.

I en første slik effektreguleringsmekanisme innstiller basestasjonen sendereffekten i F-FCH/F-DCCH basert på den tilbakekopling som mottas fra primærsubkanalen og innregulerer ytterligere sendereffekten i F-SCH basert på tilbakekoplingen som mottas i sekundærsubkanalen. Forskjellige effektreguleringsmodi kan brukes i sammenheng med den første effektreguleringsmekanisme, innbefattet modiene '001', '010', '101' og '110'. Som et eksempel vil sendereffekten for modusen 110 for kanalen F-FCH (eller F-DCCH) oppreguleres opp til 400 ganger per sekund med primærsubkanalen, og sendereffekten for kanalen F-SCH kan innreguleres til 50/25/12,5 ganger per sekund med sekundærsubkanalen.

I en andre effektreguleringsmekanisme (som også her er kalt delta-effektreguleringsmekanismen) innregulerer basestasjonen sendereffekten for F-FCH, F-DCCH og F-SCH basert på den tilbakekopling som mottas fra en effektreguleringssubkanal og innregulerer videre forskjellen i sendereffekt (dvs. effektdelta) for disse tre kanaler basert på den tilbakekopling som mottas via andre midler. Tilbakekoplingen for effektdelta kan mottas via den sekundære subkanal eller via en meldingstjeneste mellom den fjerntliggende stasjon eller mobiltelefonen og basestasjonen (så som en rapportmelding for den ytre sløyfe eller en måleresultatmelding for effektnivå). Effektdelta kan utgjøre en særlig andel av sendereffekten ved sendingene i basestasjonen, eller andre forhold.

I en første implementering av denne andre effektreguleringsmekanisme som kan utnytte effektreguleringsmodus '110' fra tabell 1 blir sendereffekten i de tre kanaler F-FCH/F-DCCH og F-SCH innregulert samtidig og opp til 400 ganger per sekund, basert på den 400 b/s tilbakekopling som mottas via primærsubkanalen. Tilbakekoplingen kan utledes fra F-FCH (eller F-DCCH). Basestasjonen kan arbeide slik at den bare reagerer på pålitelig tilbakekopling (hvilket effektivt reduserer tilbakekoplingstakten dersom man har upålitelig tilbakekopling) og kan videre innregulerer sendereffekten basert på annen informasjon også, for eksempel sendereffektinformasjon fra andre basestasjoner under myk omruting med den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen. Innreguleringsfrekvensen kan altså variere. I denne implementering kan effektdelta reguleres til opp til 50 ganger per sekund, basert på den 50 b/s tilbakekopling som mottas via sekundærsubkanalen. Tilbakekoplingen kan utledes fra kanalen F-SCH, og sendereffekten i denne kanal kan således (effektivt) uavhengig innstilles opp til 50 ganger per sekund, basert på den tilsvarende raske tilbakekopling.

I en andre implementering av denne andre effektreguleringsmekanisme som også utnyttes modus '110' fra tabell 1 settes den langsommere tilbakekopling ved en bestemt takt ut fra rammetakten i kanalen F-SCH. Som et eksempel kan den 400 b/s overføringshastighet som er reservert for den langsommere tilbakekopling samles opp til 50,25 eller 12,5 b/s for rammetakter på 20,40 eller 80 ms.

I en tredje utførelse av denne mekanisme kan basestasjonen regulere sendereffekten i kanalen F-FCH (eller F-DCCH) basert på tilbakekoplingen som mottas i subkanalen som tidligere, og sendereffekten i den tredje kanal F-SCH kan deretter knyttes til effekten i F-FCH. Effektdelta mellom F-FCH (eller F-DCCH) og F-SCH kan innstilles ved for eksempel å bruke meldingstjeneste via den type meldinger som ble nevnt på forrige side.

I en tredje mekanisme brukes den langsommere tilbakekopling for å indikere flere metriske verdier for kanalen F-SCH, og en av disse verdier kan være i form av slettingene i kanalen. Når denne kanal arbeider i modus 40 ms (dvs. at rammetakten er 40 ms) kan en 50 b/s sletteindikator sendes sammen med en 50 b/s indikasjon for å vise om det foreligger mer enn nok signalnivå ved mottakingen i den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen for å kunne dekode signalene i kanalen F-SCH når man ikke har noen sletting. Den andre indikasjon tillater basestasjonen å redusere sendereffekten i denne kanal dersom det foreligger en tilstrekkelig margin. Er det sletting i kanalen F-SCH kan den andre 50 b/s brukes for eksempel til å indikere om basestasjonen trenger å øke sendereffekten et større eller mindre trinn. Alternativt kan den andre 50 b/s subkanal brukes for å indikere slettingene i en andre F-SCH. Det sifferantall som samles opp for sletteindikatoren reduseres når en andre indikator sendes via effektreguleringssubkanalen.

I en fjerde effektreguleringsmekanisme innstilles sendereffektnivået i kanalen F-SCH ut fra den mottatte tilbakekopling i en bestemt effektreguleringssubkanal, og F-FCH/F-DCCH sendes ved en bestemt delta i forhold til sendereffektnivået i kanalen F-SCH. I denne utførelse samles den 800 b/s tilbakekopling opp i en enkelt langsommere kanal for å kunne håndtere tilbakekoplingen for F-SCH, og som et eksempel kan den 800 b/s tilbakekopling samles opp til 50, 25 eller 12,5 b/s i avhengighet av rammelengden i denne kanal. Effektreguleringsmodi '000', '011', '100' eller andre verdier kan brukes for å implementere denne effektreguleirngsmekanisme.

Driftsmodi

De mekanismer som er beskrevet ovenfor gir forskjellige effektregulerings-karakteristikker, og hver mekanisme kan være best egnet for et bestemt sett driftsbetingelser. Således vil den bestemte effektreguleringsmekanisme som velges for bruken være avhengig av forskjellige faktorer så som for eksempel (1) om F-FCH/F-DCCH og F-SCH blir sendt fra samme sett basestasjoner (dvs. det fullt aktive sett for F-SCH), (2) om F-SCH sendes ved en fast eller varierende dataoverføringshastighet, og enkelte andre faktorer. Enkelte sett driftsbetingelser og de anvendbare effektreguleringsmekanismer vil gjennomgås nærmere nedenfor.

Tilsvarende driftsbetingelser

Hvis de tre kanalene F-FCH/F-DCCH og F-SCH arbeider under tilsvarende betingelser vil svekkingsforholdene for to av dem, nemlig den første og den siste være tilsvarende, og sendereffekten for overføringene kan innreguleres på tilsvarende måte. Slike tilsvarende driftsbetingelser kan foreligge dersom den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen ikke er i myk omruting eller når kanalene brukes til overføring fra samme sett basestasjoner (ved at kanalene har de samme aktive sett basestasjoner) under myk omruting. For dette scenarium vil forskjellige effektreguleringsmodi kunne brukes på følgende måte: •Med effektreguleringsmodus '000' kan 800 b/s tilbakekopling via F-FCH (eller F-DCCH) og F-SCH brukes for innregulering av sendereffekten i denne kanal, og sendereffekten i den første av disse kanaler kan "multipliseres" med effekten i F-FCH/F-DCCH. Effektdelta mellom F-FCH/F-DCCH og F-SCH kan innreguleres ved melding, som beskrevet ovenfor. •Effektreguleringsmodiene '001' og '010' kan også brukes tilsvarende det som er beskrevet ovenfor for modus '000', men sendereffektnivået for kanalen F-SCH kan da effektreguleres uavhengig av F-FCH/F-DCCH. For slik uavhengig effektregulering måler den mobile stasjon (den fjerntliggende terminal eller mobiltelefonen) signalkvaliteten av F-SCH direkte. Når dataoverføringshastigheten for denne kanal er liten (så som 1500 b/s) kan nøyaktigheten av signalkvalitetsmålingene være utilstrekkelig, hvilket kan føre til degradering av effektreguleringen for denne kanal. Dersom sendingene via kanalen også skulle være avbrutte vil settpunktet for den kunne bli utdatert i løpet av sendepauser og bli mindre effektiv når sendingen starter igjen. •Med effektreguleringsmodiene '011' og '100' vil henholdsvis EIB og QIB kunne brukes for å innregulere sendereffekten i kanalen F-FCH (eller F-DCCH). Tilbakekoplingen vil imidlertid komme sjeldnere og ha lengre forsinkelser. Sendereffekten i kanalen F-SCH kan innreguleres ved hjelp av meldingstjeneste. •Med modus '101' kan sendereffekten av F-FCH/F-DCCH og F-SCH justeres uavhengig. •Modus '110' vil kunne håndtere en deltaeffektreguleringsmekanisme slik som den som er beskrevet ovenfor og en dobbel sløyfekontroll. 400-tilbakekoplingen kan brukes til å innregulere sendereffekten av F-FCH/F-DCCH, og den langsommere tilbakekopling kan brukes til å innregulere effektdelta for sendereffekten i F-SCH. Denne modus gir

reduserte tilbakekoplingsforsinkelser, mer redusert enn med den meldingstjeneste som er gjennomgått ovenfor.

Fullt aktivt sett med en kanal F-SCH med varierende overføringshastighet

Dersom kanalene F-FCH og F-SCH drives med samme aktive sett i myk omruting (dvs. at samme basestasjon sender i begge kanaler), men hvor dataoverføringshastigheten i den første kanal varierer vil forskjellige effektreguleringsmodi kunne brukes på følgende måte: •Modus '000' kan brukes som beskrevet ovenfor, men det kan likevel være vanskelig å innregulere sendereffekten i denne kanal på nøyaktig nok vis for hver dataoverføringshastighet siden sletteinformasjonen som sendes via meldetjenesten typisk ikke akkurat vil passe til den aktuelle overføringshastighet. •Modiene '001' og '010' vil typisk ikke brukes siden den mobile stasjon typisk ikke vil kunne registrere overføringshastigheten i kanalen F-SCH i tide til å sende informasjon tilbake til subkanalen. •Modiene '011' og '100' kan brukes på tilsvarende måte som beskrevet ovenfor, selv om det skjer med en langsommere tilbakekoplingstakt. •Modus '101' kan brukes for implementering av to effektreguleirngssløyfer ved å bruke de to subkanaler, og en ytterligere fordel med denne modus er at EIB gir enkeltvis tilbakekopling til de forskjellige overføringshastig-heter i kanalen, slik at basestasjonen kan regulere sendereffekten sin med større nøyaktighet. •Modus '110' kan også brukes for to sløyfer ved å utnytte de to subkanaler.

Sendereffekten i kanalene F-FCH og F-SCH kan innstilles uavhengig via to slike reguleringssløyfer, men alternativt kan denne modus også brukes for å legge inn delta-effektreguleringsmodusen, hvorved sendereffekten i disse to kanaler blir innstilt sammen ved hjelp av den 400 b/s tilbakekopling, mens effektdeltaen innreguleres ved den langsommere tilbakekopling.

Reduksjon av det aktive sett med en kanal F-SCH med fast overføringshastighet

Dersom denne kanal har et redusert aktivt sett av basestasjoner når F-FCH/F-DCCH er i myk omruting (dvs. at færre basestasjoner sender via kanalen F-SCH enn F-FCH eller F-DCCH) og overføringshastigheten for den første kanal er fast vil forskjellige effektreguleringsmodi kunne brukes på følgende måte:

•Modiene '000', '011' og '100' vil ikke være så effektive i dette scenarium siden svekkingen i de to kanaler sannsynligvis vil være forskjellig på grunn av at det er to aktive sett og at ingen tilbakekopling fører til kanalen. •Modiene '001' og '010' kan brukes, men vil antakelig heller ikke være så effektive dersom overføringshastigheten i kanalen er liten eller hvis sendingene via denne kanal er pulserende ("bursty"). •Modiene '101' og '110' kan imidlertid brukes for to effektreguleringssløyfer ved hjelp av de to tilbakekoplingssubkanaler, og da får man sannsynligvis bedret ytelse i forhold til delta-effektreguleringsmodusen, nettopp på grunn av svekkingsforskjellen.

Reduksjon av det aktive sett med en kanal F-SCH med varierende overføringshastig-het

Dersom denne kanal kommer til å arbeide med et redusert aktivt sett i forhold til kanalen F-FCH/F-DCCH og hvor dataoverføringshastigheten i kanalen kan varieres vil forskjellige effektreguleringsmodi kunne brukes på følgende måte: ■Modiene '101' og '110' kan brukes for å ta i bruk to uavhengige eller sammenkoplede effektreguleirngssløyfer ved hjelp av to tilbakekoplingssubkanaler, hvilket sannsynligvis vil gi bedret ytelse over delta-effektreguleringsmodusen på grunn av svekkingsforskjellen, idet de uavhengige sløyfer er uavhengige når det gjelder F-FCH/F-DCCH og F-SCH eller er koplet ved hjelp av delta-effektreguleringen. Også EIB gir enkeltvis tilbakekopling for de forskjellige overføringshastig-heter for kanalen. Dette skyldes at basestasjonen kan bruke informasjon om tilbakekoplingsforsinkelsen til å tilpasse verdiene EIB for de over-føringshastigheter som brukes ved sendingen via kanalen.

Fig. 7 viser et blokkskjema over en utførelse av basestasjonen 104, nemlig en basestasjon som kan utnytte visse aspekter og utførelser av oppfinnelsen. I foroverkanalen mottas data og blir behandlet (dvs. formatert og kodet) i en senderdataprosessor 712 for å videreføre den behandlede informasjon til en modulator 714 og deretter ytterligere pro-sessering (så som dekking med en dekkekode, spredning med korte PN-sekvenser, omstnikturering ("scrambling") med en lang PN-sekvens som er tilordnet den mottakende terminal eller mobiltelefon etc), hvoretter de modulerte og behandlede data går til en senderenhet 716 og blir behandlet videre (omvandlet til et eller flere analoge signaler, forsterket, filtrert, kvadraturmodulert etc.) slik at det frembringes et passende foroverkanalsignal for videre ruting gjennom en dupleksenhet 722 og utsending via en antenne 724 for deretter å bli mottatt i fjerntliggende terminaler eller mobiltelefoner i kom-munikasjonsnettet.

Selv om det ikke er vist på fig. 7 for å gjøre denne figur enklere kan basestasjonen 104 både behandle og sende data i en eller flere foroverkanaler (så som F-FCH og en eller flere F-SCH til en bestemt mobil radiostasjon i nettet. Prosesseringen (dvs. kodingen, dekkingen etc.) for hver foroverkanal kan i dette henseende være forskjellig fra de andre kanalene.

Fig. 8 viser et blokkskjema over en bestemt utførelse av en fjerntliggende terminal eller en mobiltelefon 106. Foroverkanalsignalene mottas i denne ved hjelp av en antenne 812, rutes gjennom en dupleksenhet 814 og går over til en mottakerdel 822. Der blir signalene behandlet, for eksempel filtrert, forsterket, nedtransponert og omgjort til digitalsignaler, og det dannes samplingsverdier. En demodulator 824 mottar og prosesserer disse verdier (dvs. samler, avdekker og pilotdemodulerer dem) for å komme frem til symboler tilsvarende de som ble sendt ut. Demodulatoren kan bruke en såkalt rake-mottaker som sørger for behandling av flere versjoner av det mottatte signal og genererer kombinerte gjenskapte symboler. En dataprosessor 826 på mottakersiden sørger deretter for dekoding av disse symboler, kontroll av de mottatte rammer og gir ut data. Demodulatoren og prosessoren kan være innstilt for å behandle multippeltransmisjon som mottas via flere parallelle kanaler.

For foroverlinkeeffektregulering kan samplingsverdiene fra mottakerenheten 822 også føres til en kvalitetsmålekrets 828 som måler kvaliteten av minst én mottatt sending (så som sendingen via kanalen F-FCH). Målingen kan utføres på forskjellig teknisk måte, innbefattet slike måter som er gjennomgått i de allerede omtalte US-patentskrifter 5 056 109 og 5 265 119. Signalkvaliteten blir, slik den er målt overført til en effektreguleringsprosessor 830 som sammenlikner kvaliteten med settpunktet for den kanal som behandles og sender en tilhørende effektreguleringskornmando (en opp- eller en nedkommando) via en effektreguleringssubkanal via returlinken til basestasjonen.

Prosessoren 830 kan også motta andre metriske verdier for andre kanaler under pro-sessering. Den kan for eksempel motta EIB fra prosessoren 826 for en transmisjon via en av kanalene F-SCH, og for hver rammeperiode kan denne prosessor overføre en indikasjon til prosessoren 830 om den mottatte ramme var god eller dårlig eller om ingen ramme ble mottatt. Prosessoren 830 kan videre motta QIB fra demodulatoren 824 eller enkelte andre metriske verdier fra denne demodulator og/eller prosessoren 826. Prosessoren 830 sender deretter den mottatte effektreguleringsinformasjon via en annen subkanal via returlinken til basestasjonen.

I denne returlink, også kalt returkanalen, blir data behandlet (det vil si formatert, kodet) av en dataprosessor 842 på sendersiden, videre prosessert (så som dekket og spredt) i en modulator 844 og viderebehandlet (dvs. omvandlet til analoge signaler, forsterket, filtrert, kvadraturmodulert etc.) i en senderenhet 846, slik at det frembringes et returlinksignal. Effekfreg^leringsinformasjonen fra prosessoren 830 kan multipleks-behandles med de behandlede data i modulatoren 844. Returlinksignalet rutes via dupleksenheten 814 og sendes ut via en antenne 812 til en eller flere basestasjoner 104.

Det vises nå til fig. 7 igjen hvor det fremgår at returlinksignalet mottas av en antenne 724, rutes via en dupleksenhet 722 og går til en mottakerenhet 728 som sørger for signalbehandling (dvs. nedtransponering, filtrering og forsterkning) av signalene som kommer inn og frembringer behandlede returlinksignaler for hver fjerntliggende terminal som tas imot. En kanalprosessor 730 mottar og prosesserer de behandlede signaler for en fjerntliggende terminal for gjenskaping av de utsendte data og informasjon vedrørende effektregulering. En effektreguleringsprosessor 710 mottar denne informasjon (dvs. en kombinasjon av effektreguleringskommandoer, EIB og QIB) og frembringer et eller flere signaler som brukes til å innstille sendereffekten for en eller flere sendinger til den mobile stasjon (den fjerntliggende terminal).

På fig. 8 vises hvordan effektreguleringsprosessoren 830 utgjør en del av den indre og den ytre sløyfe som beskrevet ovenfor. Når det gjelder den indre sløyfe mottar denne prosessor måleresultatene vedrørende signalkvalitet og sender en sekvens med effektreguleringskommandoer, for eksempel via en subkanal i returlinken. Når det gjelder den ytre sløyfe mottar prosessoren indikasjonen på god, dårlig eller manglende ramme fra prosessoren 826 og innstiller settpunktet for den fjerntliggende terminal i samsvar med dette. På fig. 7 vises hvordan prosessoren 710 også utgjør en del av de effektreguleringssløyfer som er beskrevet ovenfor. Prosessoren 710 mottar effektreguleringsinformasjonen via effektreguleringssubkanalen eller -kanalene og innstiller sendereffekten i samsvar med denne informasjon, for en eller flere sendinger til den mobile stasjon.

Effektreguleringen i samsvar med oppfinnelsen kan utføres på forskjellig måte, for eksempel kan den bruke generelle komponenter eller maskinvare, mykvare eller programmer i forbindelse med datamaskiner eller en kombinasjon av dette. For komponentutførelse kan elementene i effektreguleringen legges i en eller flere integrerte kretser (ASIC), digitalsignalprosessorer (DSP), programmerbare logikkenheter (PLD), styreenheter, mikrokretser, mikroprosessorer, andre elektroniske enheter som er utformet for å utføre de funksjoner som er beskrevet her, eller en kombinasjon av disse.

For en programvareimplementering kan elementene i effektreguleringen implementeres med moduler (blant annet prosedyrer, funksjoner etc.) som utfører de funksjoner som er beskrevet her. Programvarekoding kan ligge lagret i en lagerenhet og utføres av en prosessor (så som effektreguleringsprosessoren 710 eller 830 på sendersiden).

Selv om forskjellige aspekter, utførelsesformer og karakteristiske trekk ved oppfinnelsens effektregulering her er beskrevet for foroverkanalen eller -linken vil enkelte av disse teknikker også med fordel kunne brukes i returlinken eller returkanalen. Effektreguleringen for returlinken kan for eksempel utføres for å styre effektreguleringen av en rekke samtidig pågående sendinger.

Beskrivelsen ovenfor av foretrukne utførelser er satt opp slik og gjort såvidt detaljrik at fagfolk skal kunne bruke oppfinnelsen. Forskjellige modifikasjoner i de beskrevne utførelser vil lett imidlertid kunne tenkes, og hovedprinsippene kan også brukes overfor andre utførelser uten at oppfinnerisk evne kreves. Således er den foreliggende oppfinnelse ikke ment å være begrenset til de utførelser som er vist her, men skal gis den videst mulige dekning i samsvar med de prinsipper og nye trekk som fremgår av patentkravene nedenfor.

Claims (35)

1. Fremgangsmåte for regulering av sendereffektnivåer for flere sendinger i et trådløst kommunikasjonssystem, karakterisert ved: mottaking av en første indikasjon på kvaliteten av mottatte signaler ved en første sending, regulering av sendereffektnivået for denne første sending ut fra i det minste en del av den mottatte indikasjon, mottaking av en andre indikasjon på kvaliteten av mottatte signaler ved en andre sending, idet denne andre indikasjon er dannet ved å samle opp flere effektkontrollbit som er allokert for tilbakekopling for sendingen, idet oppsamlingen reduserer raten av effektkontroUbittene og idet oppsamlingen utføres ved senderen, og regulering av sendereffektnivået for den andre sending ut fra i det minste en del av den andre indikasjon.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den første indikasjon omfatter en effektreguleringskommando som indikerer om sendereffekten for den første sending skal økes eller reduseres.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at sendereffektnivåene for henholdsvis den første og andre sending innreguleres sammen og basert på effektreguleringskommandoen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at forskjell mellom sendereffektnivåene for den første henholdsvis andre sending reguleres ut fra den andre indikasjon.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at effektreguleringskommandoen genereres ut fra en sammenlikning av kvaliteten av de mottatte signaler ved den første sending, mot et settpunkt.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at settpunktet reguleres basert på den mottatte kvalitet av den første sending.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at settpunktet reguleres oppover i respons på at den mottatte kvalitet av den første sending er bedre enn den kvalitet settpunktet tilsvarer.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 5 og 7, karakterisert ved at settpunktet reguleres nedover i respons på at den mottatte kvalitet av den første sending er dårligere enn den kvalitet settpunktet representerer.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved en regulerbar periode mellom innstillingene av settpunkt.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved en regulerbar periode mellom påfølgende oppoverreguleringer av settpunktet.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved en regulerbar periode mellom påfølgende nedoverreguleringer av settpunktet.

12 Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at oppreguleringen av settpunktet er uavhengig av hvor stor nedregulering settpunktet får.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at settpunktet reguleres oppover i samsvar med likningen: hvor mottakingen holdes tilbake over en periode d i en ramme med lengde T.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at settpunktet reguleres midlertidig oppover dersom periodelengden d er mindre enn T/2.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at settpunktet reguleres opp midlertidig over en periode i rammen hvor mottakingen ikke er holdt tilbake.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at sendereffektnivåene for henholdsvis den første og andre sending innreguleres basert utelukkende på henholdsvis den første og andre indikasjon.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre indikasjon omfatter et sletteindikatorbit (EIB) som indikerer om en ramme i den andre sending ble mottatt korrekt eller med feil.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre indikasjon omfatter et kvalitetsindikatorbit (QIB) som angir kvaliteten av en mottatt ramme i den andre sending.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved: mottaking av en tredje indikasjon på kvaliteten av mottatte signaler ved en tredje sending, idet denne tredje indikasjon er dannet ved å samle opp flere digitalbit som er allokert for tilbakekopling for den andre sending, og regulering av sendereffektnivået for denne tredje sending ut fra i det minste en del av den tilhørende indikasjon.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den første indikasjon mottas via en første effektreguleringssubkanal, mens den andre indikasjon mottas via en andre effektreguleringssubkanal.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at subkanalene er utformet ved tidsdelt multipleksbehandling av en effektreguleringskanal.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at en kombinert bitover-føringshastighet for den første og den andre subkanal begrenses til en bestemt verdi.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at bit som allokeres for den andre subkanal samles opp for å danne en tilbakekopling for den andre sending ved en lavere overføringshastighet, men med øket pålitelighet.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at overføringshastigheten for tilbakekoplingen for den andre sending baseres på i det minste en del av en rammestørrelse for denne andre sending.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at overføringshastigheten for tilbakekoplingen for den andre sending velges blant et sett mulige overføringshastigheter.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at den andre subkanal er utformet for å sende flere målestørrelser for den andre sending.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at én av målestørrelsene indikerer en trinnstørrelse for innregulering av sendereffektnivået for den andre sending.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at én av målestørrelsene indikerer en størrelse på en margin i kvaliteten av de mottatte signaler ved den andre sending, for ingen rammesletting.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det trådløse kommunikasjonssystem er et CDMA-system som arbeider i samsvar med standarden cdma2000 eller W-CDMA eller begge.

30. Fremgangsmåte for regulering av sendereffektnivåer for flere sendinger i et trådløst kommunikasjonssystem, karakterisert ved: , mottaking og behandling av en første sending for å fastlegge en kvalitet ved mottakingen av denne, etablering av en første indikasjon for denne kvalitet, mottaking og behandling av en andre sending for å fastlegge en kvalitet ved mottaking av denne sending, etablering av en andre indikasjon for denne kvalitet, og sending av den første og den andre indikasjon via henholdsvis en første og en andre effektreguleringssubkanal, idet den andre indikasjon er dannet ved oppsamling av flere effektkontrollbit allokerte for tilbakekopling ved den andre sending, idet oppsamlingen reduserer raten av effektkontrollbittene og idet oppsamlingen utføres ved senderen av effektkontroUbittene.

31. Fremgangsmåte ifølge krav 30, karakterisert ved: bestemmelse av en varighet for et avbrudd i mottakingen og behandlingen av den første sending, og signalering for en økning i sendereffektnivået for den første sending dersom varigheten av avbruddet er mindre enn en gitt tidsperiode.

32. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at signaleringen utføres dersom varigheten av avbruddet er mindre eller lik halve perioden for en ramme i den første sending.

33. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at en viss økning i sendereffektnivået for den første sending baseres på varigheten av avbruddet og rammeperioden i denne sending.

34. Effektreguleringsenhet for bruk i et trådløst kommunikasjonssystem og karakterisert ved: en måleenhet for å måle signalkvalitet og innrettet for å motta og behandle en første sending for å frembringe en første indikasjon av en første målestørrelse for denne sending, en dataprosessor for å motta og behandle en andre sending og frembringe en andre indikasjon for en andre målestørrelse for denne andre sending, og en effektreguleringsprosessor som er koplet til enheten for måling og datapro-sessoren og er innrettet for å dirigere sendingen av den første og den andre indikasjon via en første henholdsvis andre effektreguleringssubkanal, idet den andre indikasjon er dannet ved oppsamling av flere effektkontrollbit allokerte for tilbakekopling for denne andre sending, idet oppsamlingen reduserer raten av effektkontroUbittene og idet oppsamlingen utføres ved senderen av effektkontrollbittene.

35. Effektreguleringsenhet i en basestasjon i et trådløst kommunikasjonssystem, karakterisert ved: en kanalprosessor for å motta og behandle et mottatt signal for å gjenskape en første indikasjon av kvaliteten ved mottakingen av en første sending, og en andre indikasjon på kvaliteten ved mottakingen av en andre sending, idet den andre indikasjon dannes ved å samle opp effektkontrollbit som er allokerte for tilbakekopling for denne andre sending, idet oppsamlingen reduserer raten av effektkontrollbittene og idet oppsamlingen utføres ved senderen av effektkontrollbittene, og en effektreguleringsprosessor som er koplet til kanalprosessoren og innrettet for å motta den første og den andre indikasjon og tilveiebringe en eller flere kommandoer for innregulering av sendereffektnivåer for den første og andre sending.