RU2187893C2

RU2187893C2 - Power control device and method for common channel of return communication link in mobile communication system

Info

Publication number: RU2187893C2
Application number: RU2000104852/09A
Authority: RU
Inventors: Янг-Ки Ким; Дзае-Мин АХН; Чанг-Соо ПАРК
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2002-08-20

Abstract

FIELD: mobile communications; code-division multiple-access communication systems. SUBSTANCE: method for controlling transmission power of mobile- station common backward channel in CDMA communication system includes following procedures: accumulation of power control signals received within predetermined time over common forward channel; comparison of accumulated value with threshold value; generation of command signal to reduce transmission power; maintenance of existing transmission power in case accumulated value is higher than threshold value. Device implementing this method has power control signal accumulating unit and power controller for comparing accumulated value with threshold value, generating command signal for power reduction or for maintaining existing transmission power. EFFECT: reduced excess power of return-link common channel. 13 cl, 5 dwg

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству и способу управления мощностью для мобильной системы связи, более конкретно к устройству и способу управления мощностью для общего канала обратной линии связи.Technical field
The present invention relates to a power control device and method for a mobile communication system, and more particularly, to a power control device and method for a common reverse link channel.

Предшествующий уровень техники
Существующая система множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) мобильной системы связи в принципе основана на стандарте IS-95, который в основном поддерживает речевые услуги. Однако в ближайшем будущем мобильная связь будет осуществляться в соответствии со стандартом IMT-2000, который поддерживает не только речевые услуги, но также и услуги высокоскоростной передачи данных. Например, стандарт IMT-2000 может поддерживать высококачественные речевые услуги, услуги по передаче движущихся изображений, услуги по поиску в сети Интернет и т.д.State of the art
The existing code division multiple access (CDMA) system of a mobile communication system is in principle based on the IS-95 standard, which mainly supports voice services. However, in the near future, mobile communications will be carried out in accordance with the IMT-2000 standard, which supports not only voice services, but also high-speed data services. For example, IMT-2000 can support high-quality voice services, motion picture services, Internet search services, etc.

В мобильной системе связи МДКР линия радиосвязи между базовой станцией и мобильной станцией подразделяется на прямую линию связи для передачи сигнала от базовой станции к мобильной станции и обратную линию связи для передачи сигнала от мобильной станции к базовой станции. In a CDMA mobile communication system, the radio link between the base station and the mobile station is divided into a forward communication line for transmitting a signal from the base station to the mobile station and a reverse link for transmitting the signal from the mobile station to the base station.

Общие каналы обратной линии связи включают в себя обратный общий канал управления (0-ОКУ) и обратный канал доступа (0-КД). В обратном общем канале управления и обратном канале доступа осуществляется подстройка мощности в процессе обмена сообщением и сигналом подтверждения приема (ПОДТВ) между базовой станцией и мобильной станцией, но не используется быстрое управление мощностью в замкнутом контуре, которое будет описано ниже. Common reverse link channels include a reverse common control channel (0-CMOS) and a reverse access channel (0-CD). In the reverse common control channel and the reverse access channel, the power is adjusted in the process of exchanging the message and the acknowledgment signal (ATP) between the base station and the mobile station, but fast closed loop power control, which will be described below, is not used.

Ниже будет дано описание обычного способа управления мощностью для обратного общего канала управления и обратного канала доступа. A description will now be made of a conventional power control method for a reverse common control channel and a reverse access channel.

Способы управления мощностью подразделяются на способ управления мощностью в разомкнутом контуре и способ управления мощностью в замкнутом контуре. В способе управления мощностью в разомкнутом контуре мобильная станция измеряет уровень сигнала, принятого по прямой линии связи, и сравнивает измеренный уровень с пороговым. Если уровень принятого сигнала меньше порогового, мобильная станция увеличивает мощность передачи, в противном случае, когда уровень принятого сигнала больше порогового, мобильная станция уменьшает мощность передачи. Power control methods are divided into open-loop power control method and closed-loop power control method. In the open loop power control method, the mobile station measures the level of a signal received on the forward link and compares the measured level with a threshold. If the level of the received signal is less than the threshold, the mobile station increases the transmit power, otherwise, when the level of the received signal is higher than the threshold, the mobile station reduces the transmit power.

В способе управления мощностью в замкнутом контуре мобильная станция передает сообщение на базовую станцию по обратной линии связи и затеи определяет, принят или нет сигнал подтверждения приема (ПОДТВ) от базовой станции. Если сигнал подтверждения не принят, мобильная станция передает сообщение снова с мощностью передачи, повышенной на предварительно определенную величину, так чтобы обеспечивался доступ к базовой станции. In a closed loop power control method, the mobile station transmits a message to the base station on the reverse link and then determines whether or not an acknowledgment signal (SUBTX) has been received from the base station. If an acknowledgment signal is not received, the mobile station transmits the message again with transmission power increased by a predetermined amount so that access to the base station is provided.

Обратный общий канал управления и обратный канал доступа являются конкурирующими каналами. Когда множество мобильных станций одновременно пытаются получить доступ к базовой станции, используя эти каналы, может возникнуть состояние конкуренции между ними. В этой ситуации соответствующие мобильные станции вновь пытаются получить доступ к базовой станции при повышенной мощности, что вызывает рост взаимных помех между обратными линиями связи мобильной системы связи. Это приводит к ухудшению качества работы каналов других мобильных станций. Данная проблема поясняется в последующем описании. The reverse common control channel and the reverse access channel are competing channels. When multiple mobile stations simultaneously try to access the base station using these channels, a state of competition between them may occur. In this situation, the respective mobile stations again try to access the base station at high power, which causes an increase in mutual interference between the reverse links of the mobile communication system. This leads to a deterioration in the quality of the channels of other mobile stations. This problem is explained in the following description.

Фиг.1 иллюстрирует обычный способ управления мощностью для общего канала обратной линии связи. Как показано на фиг.1, мобильная станция передает сигнал преамбулы с минимальной мощностью на базовую станцию, пытаясь получить доступ к базовой станции. На фиг.1 Т₁ обозначает время, когда была сделана первая попытка доступа к базовой станции. Если она оказывается неудачной из-за конкуренции с другими мобильными станциями, мобильная станция ожидает предварительно определенное время и затем в момент времени T₂ снова пытается получить доступ к базовой станции, повышая мощность передачи. Если эта попытка доступа снова оказывается неудачной, мобильная станция вновь ожидает в течение предварительно определенного времени и затем в момент времени Т₃ пытается получить доступ к базовой станции при дальнейшем повышении мощности передачи. Здесь предварительно определенное время представляет собой сумму фиксированного интервала времени и случайного интервала времени.Figure 1 illustrates a conventional power control method for a common reverse link channel. As shown in FIG. 1, the mobile station transmits the preamble signal with minimum power to the base station, trying to access the base station. 1, T ₁ indicates the time when the first attempt to access the base station was made. If it is unsuccessful due to competition with other mobile stations, the mobile station waits for a predetermined time and then at time T ₂ again tries to access the base station, increasing the transmit power. If this access attempt again fails, the mobile station again waits for a predetermined time and then at time T ₃ tries to access the base station with a further increase in transmit power. Here, the predetermined time is the sum of a fixed time interval and a random time interval.

В этом случае конкуренция, возникающая между множеством мобильных станций, может вызвать усиление взаимных помех во всей системе из-за чрезмерного повышения мощности передачи. Поэтому, когда пакетные данные передаются по обратному общему каналу управления, может возникнуть эта проблема - избыточной мощности передачи. Соответственно имеется потребность в быстродействующем способе управления мощностью, который позволяет подавить избыточную мощность передачи. In this case, competition between multiple mobile stations can cause increased interference in the entire system due to an excessive increase in transmit power. Therefore, when packet data is transmitted on the reverse common control channel, this problem may occur - excess transmission power. Accordingly, there is a need for a high-speed power control method that suppresses excess transmission power.

В принципе способ управления мощностью для обратного канала трафика направлен на поддержание отношения сигнал-шум (Е_b/N_o) для сигнала, принятого от базовой станции. Однако в способе управления мощностью для обратного общего канала множество мобильных станций управляются одним потоком команд управления мощностью, таким образом понижая избыточную мощность передачи в обратной линии связи.In principle, the power control method for the reverse traffic channel is aimed at maintaining a signal to noise ratio (E _b / N _o ) for a signal received from the base station. However, in the power control method for the reverse common channel, a plurality of mobile stations are controlled by a single stream of power control commands, thereby reducing excess transmit power on the reverse link.

Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание устройства управления мощностью и способа уменьшения избыточной мощности общего канала обратной линии связи (далее - обратного общего канала) в мобильной системе связи.SUMMARY OF THE INVENTION
An object of the present invention is to provide a power control device and a method for reducing excess power of a common reverse link channel (hereinafter referred to as a reverse common channel) in a mobile communication system.

Также задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа управления мощностью передачи обратного общего канала с использованием как способа управления мощностью в разомкнутом контуре, так и способа управления мощностью в замкнутом контуре в мобильной системе связи. It is also an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling transmit power of a reverse common channel using both an open loop power control method and a closed loop power control method in a mobile communication system.

Вышеуказанный результат достигается в соответствующем изобретению способе управления мощностью передачи обратного общего канала для мобильной станции в системе связи МДКР. В этом способе мобильная станция передает сигнал преамбулы с предварительно определенными интервалами времени, повышая каждый раз мощность передачи, пока не будет принят сигнал подтверждения от базовой станции, и в этот момент времени мобильная станция получает доступ к обратному общему каналу. Способ включает в себя следующие этапы: измерения уровня принятого сигнала для формирования первого сигнала управления мощностью для сигнала преамбулы; накопления команд управления мощностью, принятых в течение предварительно определенного времени по прямому общему каналу, для формирования накопленного значения; сравнения накопленного значения с порогом и формирования второго сигнала управления мощностью передачи для уменьшения мощности передачи, если требуется уменьшить мощность передачи; и поддержания имеющейся мощности передачи, если требуется увеличить мощность передачи; и накопления первого и второго сигналов управления мощностью и управления сигналом преамбулы в соответствии с накопленным сигналом управления мощностью передачи. The above result is achieved in the method according to the invention for controlling the transmit power of the reverse common channel for a mobile station in a CDMA communication system. In this method, the mobile station transmits the preamble signal at predetermined time intervals, increasing the transmit power each time until an acknowledgment signal is received from the base station, and at this point in time, the mobile station gains access to the reverse common channel. The method includes the following steps: measuring the level of the received signal to generate a first power control signal for the preamble signal; accumulation of power control commands received over a predetermined time on the direct common channel to form the accumulated value; comparing the accumulated value with a threshold and generating a second transmit power control signal to reduce transmit power if it is desired to reduce transmit power; and maintaining the available transmission power if it is desired to increase the transmission power; and accumulating the first and second power control signals and controlling the preamble signal in accordance with the accumulated transmission power control signal.

Краткое описание чертежей
Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в последующем подробном описании, иллюстрируемом чертежами, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - диаграмма обычного способа управления мощностью для обратного общего канала в мобильной системе связи МДКР;
фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая канальное передающее устройство для мобильной системы связи МДКР;
фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая способ управления мощностью в разомкнутом контуре для обратного общего канала в мобильной системе связи МДКР;
фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая способ управления мощностью для обратного общего канала, использующий как управление мощностью в разомкнутом контуре, так и управление мощностью в замкнутом контуре в мобильной системе связи МДКР, в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая определитель управления мощностью, соответствующий возможному варианту осуществления настоящего изобретения.Brief Description of the Drawings
The above and other objects, features and advantages of the present invention are explained in the following detailed description, illustrated by the drawings, in which the following is presented:
FIG. 1 is a diagram of a conventional power control method for a reverse common channel in a CDMA mobile communication system;
FIG. 2 is a block diagram illustrating a channel transmitter for a CDMA mobile communication system;
FIG. 3 is a flowchart illustrating an open loop power control method for a reverse common channel in a CDMA mobile communication system;
FIG. 4 is a flowchart illustrating a power control method for a reverse common channel using both open-loop power control and closed-loop power control in a CDMA mobile communication system, in accordance with a possible embodiment of the present invention; and
FIG. 5 is a block diagram illustrating a power control determiner according to a possible embodiment of the present invention.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылками на чертежи.Detailed Description of a Preferred Embodiment
A preferred embodiment of the present invention is described below with reference to the drawings.

Термин "бит управления мощностью" (БУМ), используемый в настоящем описании, относится к управляющему биту, который передается для выдачи команды другой стороне, повысить или уменьшить мощность передачи, чтобы осуществлять управление мощностью передачи другой стороны. The term “power control bit” (PCB), as used herein, refers to a control bit that is transmitted to instruct the other side to increase or decrease the transmit power in order to control the transmit power of the other side.

В возможном варианте осуществления настоящего изобретения способ управления мощностью в разомкнутом контуре и способ управления мощностью в замкнутом контуре используются совместно для управления мощностью обратного общего канала. Предпочтительно обратный общий канал используется для информационного обмена уровня 3 и управления доступом к среде (УДС) между базовой станцией и мобильной станцией в мобильной системе связи МДКР. При использовании способа управления мощностью в разомкнутом контуре мощностью обратного общего канала управляют в соответствии с уровнем принятого сигнала. При использовании способа управления мощностью в замкнутом контуре мощностью обратного общего канала управляют сигналом управления мощностью, передаваемым от базовой станции. Если сигналом управления мощностью является команда уменьшения мощности, мощность передачи общего канала уменьшается, в противном случае поддерживается имеющаяся мощность передачи. Таким образом, уменьшаются взаимные помехи, обусловленные избыточной мощностью сигнала обратного общего канала. In a possible embodiment of the present invention, the open-loop power control method and the closed-loop power control method are used together to control the power of the reverse common channel. Preferably, the reverse common channel is used for Layer 3 information exchange and medium access control (MAC) between the base station and the mobile station in a CDMA mobile communication system. When using the open loop power control method, the power of the reverse common channel is controlled in accordance with the level of the received signal. When using the closed loop power control method, the power of the reverse common channel is controlled by the power control signal transmitted from the base station. If the power control signal is a power reduction command, the transmit power of the common channel is reduced, otherwise, the available transmit power is maintained. In this way, interference due to excess signal power of the reverse common channel is reduced.

Фиг. 2 иллюстрирует канальное передающее устройство для системы связи МДКР. Для удобства пояснения здесь предполагается, что входные данные представляют собой кадр данных длительностью 20 мсек при полной скорости передачи. FIG. 2 illustrates a channel transmitter for a CDMA communication system. For convenience of explanation, it is assumed here that the input data is a data frame lasting 20 ms at full transmission rate.

Как показано на фиг.2, кадр данных из 172 битов вводится в генератор 111 циклического избыточного кода (ЦИК), который добавляет 12-битовый ЦИК. Выходной сигнал генератора 111 ЦИК вводится в генератор 112 хвостовых битов, который генерирует 8 хвостовых битов для добавления их к конечной точке данных кадра для того, чтобы кодер 113 мог инициализировать данные в блоке кадра. Поэтому для 172-битовых входных данных генератор 112 хвостовых битов выдает 192-битовые данные. Кодер 113 затем кодирует выходные данные кадра от генератора 112 хвостовых битов, формируя 576 символов на кадр, и перемежитель 114 перемежает кодированные выходные данные от кодера 113. As shown in FIG. 2, a data frame of 172 bits is input to a cyclic redundancy code (CRC) generator 111, which adds a 12-bit CRC. The output of the CRC generator 111 is input to the tail bit generator 112, which generates 8 tail bits to add to the end point of the frame data so that the encoder 113 can initialize the data in the frame block. Therefore, for 172-bit input data, the tail bit generator 112 outputs 192-bit data. Encoder 113 then encodes the output of the frame from the tail bit generator 112, generating 576 symbols per frame, and interleaver 114 interleaves the encoded output from encoder 113.

Селектор 117 битов прореживает выходной сигнал длинного кода от генератора 116 длинного кода для согласования длины длинного кода с длиной кодированных данных с перемежением. Логическая схема 115 "исключающее ИЛИ" выполняет свою логическую операцию над кодированными данными с перемежением и прореженным длинным кодом для скремблирования кодированных данных с перемежением. Затем преобразователь 118 сигналов мультиплексирует выходной сигнал логической схемы 115 "исключающее ИЛИ" для выдачи на выходе нечетно-нумерованных данных в первый канал (т.е. I-канал или синфазный канал) и четно-нумерованных данных во второй канала (т.е. Q-канал или квадратурный канал), в которых выходные сигналы преобразуются по уровню таким образом, что сигнал "0" преобразуется в "+1", и сигнал "1"- в "-1". Преобразованные по уровню сигналы 1 и Q каналов регулируются по усилению соответственно канальными контроллерами усиления 119 и 121. A bit selector 117 punctures the output of the long code from the long code generator 116 to match the length of the long code to the length of the interleaved encoded data. The exclusive-OR logic circuit 115 performs its logical operation on the interleaved encoded data and the thinned long code to scramble the interleaved encoded data. The signal converter 118 then multiplexes the output of the exclusive-OR logic 115 to output odd-numbered data to the first channel (i.e., an I-channel or in-phase channel) and even-numbered data to a second channel (i.e. Q-channel or quadrature channel), in which the output signals are converted in level so that the signal "0" is converted to "+1" and the signal "1" to "-1". The level-converted signals of channel 1 and Q are controlled by gain, respectively, by channel gain controllers 119 and 121.

Генератор 120 управляющих битов генерирует управляющий бит для введения его в обратный общий канал. Блок удаления-вставки 122 и блок удаления-вставки 123 вводят выходной управляющий бит от генератора 120 управляющих битов в выходные данные канальных контроллеров 119 и 121 усиления в позиции, определенной селектором 117 битов. Умножитель 124 умножает выходной сигнал блока удаления-вставки 122 на присвоенный код Уолша для формирования расширенного по спектру I-канального сигнала, и умножитель 125 умножает выходной сигнал блока удаления-вставки 123 на присвоенный код Уолша для формирования расширенного по спектру Q-канального сигнала. The control bit generator 120 generates a control bit for insertion into the reverse common channel. The delete-insert block 122 and the delete-insert block 123 enter the output control bit from the control bit generator 120 into the output of the channel amplification controllers 119 and 121 at the position determined by the bit selector 117. A multiplier 124 multiplies the output of the deletion-insertion block 122 by the assigned Walsh code to generate an expanded I-channel signal, and a multiplier 125 multiplies the output of the deletion-insertion block 123 by the assigned Walsh code to generate a spectrally expanded Q-channel.

Фиг. 5 иллюстрирует определитель управления мощностью для управления мощностью обратного общего канала в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом способе управления мощностью для обратного общего канала используется комбинация (1) способа управления мощностью, как показано на фиг.1, для повышения мощности передачи в определенные периоды времени, пока не будет получен доступ к базовой станции, (2) способа управления мощностью в разомкнутом контуре для измерения уровня принятого сигнала, чтобы управлять мощностью передачи, и (3) быстродействующего способа управления мощностью в замкнутом контуре для управления мощностью передачи с использованием команды управления мощностью. Способ управления мощностью, иллюстрируемый с помощью фиг.1, далее не описывается. Вместо этого будет приведено описание способа управления мощностью в разомкнутом контуре и быстродействующего способа управления мощностью в замкнутом контуре. FIG. 5 illustrates a power control determiner for controlling power of a reverse common channel in accordance with a possible embodiment of the present invention. In this power control method for the reverse common channel, a combination of (1) the power control method, as shown in FIG. 1, is used to increase the transmission power at certain times until access to the base station is obtained, (2) the power control method in an open loop for measuring a received signal level to control transmit power, and (3) a fast closed loop power control method for controlling transmit power using a power control command. The power control method illustrated by FIG. 1 is not described further. Instead, an open loop power control method and a closed loop fast power control method will be described.

Как показано на фиг. 5, компаратор 411 измеренного уровня мощности сравнивает уровень сигнала, принятого от базовой станции, с порогом и генерирует результат сравнения, чтобы определить, как управлять мощностью передачи обратного общего канала. Если уровень принятого сигнала больше порога, то включается устройство 413 уменьшения мощности передачи; в противном случае, если уровень принятого сигнала меньше порога, компаратор 411 включает устройство 412 повышения мощности передачи. Первый определитель 414 мощности передачи затем анализирует выходные сигналы устройства 412 повышения мощности передачи и устройства 413 уменьшения мощности передачи для формирования сигнала управления мощностью в разомкнутом контуре. As shown in FIG. 5, the measured power level comparator 411 compares the signal level received from the base station with a threshold and generates a comparison result to determine how to control the transmit power of the reverse common channel. If the level of the received signal is greater than the threshold, then the device 413 reduce the transmit power; otherwise, if the level of the received signal is less than a threshold, the comparator 411 includes a device 412 increase transmission power. The first transmit power determiner 414 then analyzes the output signals of the transmit power increase device 412 and the transmit power decrease device 413 to generate an open loop power control signal.

Элементы 411-414 образуют контроллер мощности разомкнутого контура, который повышает или снижает мощность передачи обратного общего канала в соответствии с уровнем принятого сигнала. Elements 411-414 form an open loop power controller that increases or decreases the transmit power of the reverse common channel in accordance with the level of the received signal.

Затем накапливающий регистр 421 для БУМ накапливает биты управления мощностью, принятые от базовой станции. Компаратор 422 накопленной величины БУМ сравнивает выходную накопленную величину БУМ от накапливающего регистра 421 для БУМ с внутренним максимальным значением и генерирует результат сравнения. В результате сравнения, когда требуется уменьшить мощность передачи, компаратор 422 включает устройство 423 уменьшения мощности передачи. Однако, когда требуется увеличить мощность передачи, мощность передачи обратного общего канала остается неизменной на существующем ее уровне передачи. Второй определитель 424 мощности передачи затем анализирует выходные сигналы устройства 423 уменьшения мощности передачи и компаратора 422 для формирования сигнала управления мощностью в замкнутом контуре. Then, the accumulation register 421 for the PCB accumulates the power control bits received from the base station. The accumulator BOOM comparator 422 compares the output accumulated BOOM value from the accumulating register BOOM 421 with the internal maximum value and generates a comparison result. As a result of the comparison, when it is desired to reduce the transmission power, the comparator 422 includes a device 423 to reduce the transmission power. However, when it is required to increase the transmission power, the transmission power of the reverse common channel remains unchanged at its existing transmission level. The second transmit power determiner 424 then analyzes the output signals of the transmit power reduction device 423 and the comparator 422 to generate a closed loop power control signal.

Элементы 421-424 образуют контроллер мощности замкнутого контура, который анализирует накопленную величину БУМ для уменьшения мощности передачи обратного общего канала, только когда требуется уменьшить мощность передачи, и поддержания имеющейся мощности передачи обратного общего канала, когда требуется увеличить мощность передачи. По отношению к управлению мощностью в замкнутом контуре, максимальная величина, сравниваемая с накопленной величиной БУМ, является системным параметром, который может быть определен опытным путем и является допустимой максимальной величиной, когда мощность передачи повышается с использованием быстродействующего управления мощностью в замкнутом контуре. Кроме того, для реализации быстродействующего управления мощностью в замкнутом контуре базовая станция может передать команду управления мощностью, учитывая мобильную станцию с самой высокой мощностью передачи из множества мобильных станций, которые пытаются получить доступ к базовой станции. Поэтому, когда мощность передачи мобильной станции, которая пытается получить доступ к базовой станции с самой высокой мощностью передачи, понижается на большую величину, мобильные станции, которые пытаются получить доступ к базовой станции при более низкой мощности передачи, могут потерпеть неудачу при попытках доступа к базовой станции. Elements 421-424 form a closed loop power controller that analyzes the accumulated BOOM value to reduce the transmit power of the reverse common channel only when it is necessary to reduce the transmit power, and maintain the available transmit power of the reverse common channel when it is necessary to increase the transmit power. With respect to closed loop power control, the maximum value compared to the accumulated BOOM value is a system parameter that can be determined empirically and is the allowable maximum value when transmission power is increased using high-speed closed-loop power control. In addition, to implement fast closed loop power control, the base station can transmit a power control command, given the mobile station with the highest transmit power from the plurality of mobile stations that are trying to access the base station. Therefore, when the transmit power of a mobile station that is trying to access the base station with the highest transmit power decreases by a large amount, mobile stations that try to access the base station with a lower transmit power may fail when trying to access the base station.

Аккумулятор 415 мощности передачи накапливает выходные сигналы управления мощностью в разомкнутом контуре и в замкнутом контуре от определителей 414 и 424 мощности передачи для формирования выходного сигнала управления мощностью передачи. Выходной сигнал управления мощностью передачи от аккумулятора 415 мощности передачи зависит как от уровня принятого сигнала, так и от результата анализа БУМ, переданных от базовой станции. Этот сигнал управления мощностью передачи снова накапливают, при этом сигнал управления мощностью формируется согласно способу управления мощностью, иллюстрируемому на фиг. 1, и затем используется как сигнал управления мощностью передачи для сигнала преамбулы. The transmit power accumulator 415 accumulates the output power control signals in an open loop and in a closed loop from the transmit power determinants 414 and 424 to generate a transmit power control output. The output signal of the transmission power control from the transmission power accumulator 415 depends both on the level of the received signal and on the analysis result of the BOOM transmitted from the base station. This transmit power control signal is accumulated again, with the power control signal being generated according to the power control method illustrated in FIG. 1, and then used as a transmit power control signal for the preamble signal.

То есть, как показано на фиг.1, передатчик преамбулы (не показан) передает сигнал преамбулы с определенными интервалами, которые состоят из фиксированного периода времени, добавляемого к случайному периоду времени, и повышает мощность передачи с каждым интервалом. Затем первый контроллер мощности передачи (т.е. контроллер мощности разомкнутого контура) измеряет уровень сигнала, принятого от базовой станции, для формирования первого сигнала управления мощностью передачи для управления мощностью передачи сигнала преамбулы. После этого второй контроллер мощности передачи (т.е. контроллер мощности замкнутого контура) накапливает БУМ, принятые по прямому общему каналу в течение определенного времени, для формирования накопленной величины БУМ и сравнивает накопленную величину БУМ с порогом. В результате сравнения, когда требуется уменьшить мощность передачи, второй контроллер мощности передачи формирует второй сигнал управления мощностью передачи для уменьшения мощности передачи на определенную величину. В противном случае второй контроллер мощности передачи формирует второй сигнал управления мощностью передачи для поддержания имеющейся мощности передачи. Аккумулятор 415 мощности передачи накапливает первый сигнал управления мощностью передачи и второй сигнал управления мощностью передачи и подает накопленный сигнал на передатчик преамбулы для управления мощностью передачи сигнала преамбулы. That is, as shown in FIG. 1, a preamble transmitter (not shown) transmits a preamble signal at certain intervals, which consist of a fixed period of time added to a random period of time, and increases the transmit power with each interval. Then, the first transmit power controller (i.e., open loop power controller) measures the level of the signal received from the base station to generate a first transmit power control signal to control the transmit power of the preamble signal. After that, the second transmit power controller (i.e., the closed loop power controller) accumulates the BOOMs received on the direct common channel for a certain time to form the accumulated BOOM value and compares the accumulated BOOM value with the threshold. As a result of the comparison, when it is desired to reduce the transmission power, the second transmission power controller generates a second transmission power control signal to reduce the transmission power by a certain amount. Otherwise, the second transmit power controller generates a second transmit power control signal to maintain the available transmit power. The transmit power accumulator 415 accumulates a first transmit power control signal and a second transmit power control signal and supplies the accumulated signal to the preamble transmitter to control the transmit power of the preamble signal.

Как описано выше, порог, используемый в случае, когда контроллер мощности замкнутого контура определяет второй сигнал управления мощностью передачи, представляет собой максимальную величину, допустимую при увеличении мощности передачи в ответ на команду управления мощностью. Базовая станция формирует команду управления мощностью для уменьшения мощности передачи сигнала преамбулы, учитывая мобильную станцию с самой высокой мощностью передачи. При приеме команды управления мощностью все другие мобильные станции, исключая мобильную станцию, пытающуюся получить доступ к базовой станции при самой высокой мощности передачи, уменьшают мощность передачи до самой низкой величины. Поэтому возможно уменьшить взаимные помехи, обусловленные избыточной мощностью передачи мобильных станций, которые не могут получить доступ к базовой станции. As described above, the threshold used when the closed-loop power controller determines the second transmit power control signal is the maximum value allowed when the transmit power is increased in response to the power control command. The base station generates a power control command to reduce the transmit power of the preamble signal, given the mobile station with the highest transmit power. Upon receipt of a power control command, all other mobile stations, with the exception of a mobile station trying to access the base station at the highest transmit power, reduce the transmit power to the lowest value. Therefore, it is possible to reduce interference due to the excess transmit power of mobile stations that cannot access the base station.

Фиг. 3 иллюстрирует способ управления мощностью в разомкнутом контуре, осуществляемый при управлении мощностью в разомкнутом контуре (411-414) на фиг.5. FIG. 3 illustrates an open loop power control method implemented in open loop power control (411-414) in FIG.

Как показано на фиг.3, определитель управления мощностью в разомкнутом контуре измеряет уровень сигнала, принятого от базовой станции (RSSI-сигнала), на этапе 212. В связи с тем, что способ измерения уровня принятого сигнала хорошо известен в данной области техники, его подробное описание не приводится. После измерения уровня определитель управления мощностью сравнивает измеренный уровень сигнала с порогом на этапе 213. В результате, сравнения, когда принятый уровень сигнала ниже порога, мощность передачи мобильной станции повышают на определенную величину (х дБ) на этапе 215; в противном случае, когда принятый уровень сигнала больше порога, мощность передачи мобильной станции уменьшают на определенную величину (х дБ) на этапе 214. As shown in FIG. 3, an open-loop power control determiner measures the level of a signal received from a base station (RSSI signal) at step 212. Due to the fact that the method of measuring the level of a received signal is well known in the art, it no detailed description is given. After measuring the level, the power control determiner compares the measured signal level with a threshold in step 213. As a result, the comparison, when the received signal level is below the threshold, the transmit power of the mobile station is increased by a certain amount (x dB) in step 215; otherwise, when the received signal level is greater than the threshold, the transmit power of the mobile station is reduced by a certain amount (x dB) in step 214.

После управления мощностью передачи на этапах 214 или 215 определитель управления мощностью передает сигнал преамбулы на базовую станцию на этапе 216 и определяет на этапе 217, принят ли сигнал подтверждения от базовой станции. При приеме сигнала подтверждения определитель управления мощностью осуществляет информационный обмен по общему каналу и оканчивает процедуру. Однако, если ему не удается принять подтверждение, определитель управления мощностью ожидает определенное время T_w на этапе 218 и затем возвращается на этап 212.After controlling the transmit power in steps 214 or 215, the power control determiner transmits the preamble signal to the base station in step 216 and determines in step 217 whether an acknowledgment signal is received from the base station. When a confirmation signal is received, the power control determinant carries out information exchange on a common channel and ends the procedure. However, if it fails to accept the confirmation, the power control determiner waits for a certain time T _w at step 218 and then returns to step 212.

Фиг. 4 иллюстрирует способ управления мощностью для обратного общего канала, использующий как управление мощностью в разомкнутом контуре, так и управление мощностью в замкнутом контуре, выполняемый в определителе управления мощностью на фиг.5. FIG. 4 illustrates a power control method for a reverse common channel using both open-loop power control and closed-loop power control performed in the power control determiner of FIG. 5.

Как показано на фиг.4, определитель управления мощностью инициализирует накапливающий регистр БУМ путем установки его в "0". Здесь процедура управления мощностью в разомкнутом контуре (211-214/5) на фиг.3 выполняется на этапе 330. То есть, на этапе 330 мобильная станция измеряет уровень сигнала, передаваемого от базовой станции, и сравнивает измеренный уровень сигнала с порогом. Если величина измеренного уровня сигнала меньше порога, мощность передачи сигнала преамбулы повышают на определенную величину (х дБ); если величина измеренного уровня сигнала выше порога, мощность передачи сигнала преамбулы уменьшают на определенную величину (х дБ). As shown in FIG. 4, the power control determiner initializes the accumulating register BOOM by setting it to “0”. Here, the open loop power control procedure (211-214 / 5) of FIG. 3 is performed at block 330. That is, at block 330, the mobile station measures the level of the signal transmitted from the base station and compares the measured signal level with the threshold. If the value of the measured signal level is less than the threshold, the transmit power of the preamble signal is increased by a certain amount (x dB); if the value of the measured signal level is above a threshold, the transmit power of the preamble signal is reduced by a certain amount (x dB).

В связи с процедурой управления мощностью в замкнутом контуре определитель управления мощностью принимает команду управления мощностью (КУМ), передаваемую от базовой станции, и на этапе 313 определяет, является ли она командой повышения мощности или командой уменьшения мощности. Например, величина команды управления мощностью может быть +1 для команды повышения мощности и -1 - для команды уменьшения мощности. Затем определитель управления мощностью на этапе 314 накапливает величины команд управления мощностью. Накопленная величина команд управления мощностью сравнивается с максимальной величиной на этапе 315. Здесь максимальной величиной может быть 0, или она может быть задана как системный параметр. Если накопленная величина команд управления мощностью больше максимальной величины, т.е. требуется повысить мощность передачи сигнала преамбулы, то определитель управления мощностью поддерживает имеющуюся мощность передачи, переходя сразу к этапу 317. Однако, если накопленная величина команд управления мощностью меньше максимальной величины, т.е. требуется уменьшить мощность передачи сигнала преамбулы, определитель управления мощностью уменьшает мощность передачи сигнала преамбулы на определенную величину (у дБ) на этапе 316. После этапов 315 и 316 определитель управления мощностью инициализирует накапливающий регистр БУМ на этапе 317 и увеличивает переменную n на "1" на этапе 318. In connection with the closed loop power control procedure, the power control determiner receives a power control command (CMC) transmitted from the base station, and determines at 313 whether it is a power up command or a power down command. For example, the value of the power control command may be +1 for the power increase command and -1 for the power decrease command. Then, the power control determiner in step 314 accumulates the values of the power control commands. The accumulated value of the power control commands is compared with the maximum value at step 315. Here, the maximum value can be 0, or it can be set as a system parameter. If the accumulated value of the power control commands is greater than the maximum value, i.e. if you want to increase the transmission power of the preamble signal, then the power control determinant maintains the available transmission power, proceeding immediately to step 317. However, if the accumulated value of the power control commands is less than the maximum value, i.e. if the transmit power of the preamble signal is to be reduced, the power control determinant reduces the transmit power of the preamble signal by a certain amount (in dB) in step 316. After steps 315 and 316, the power control determiner initializes the accumulating register BOOM in step 317 and increases the variable n by "1" by step 318.

Определитель управления мощностью на этапе 319 повышает или снижает мощность передачи сигнала преамбулы в соответствии с результатами управления мощностью в разомкнутом и замкнутом контуре. То есть, определитель управления мощностью комбинирует сигнал, определенный по процедуре управления мощностью в разомкнутом контуре, и сигнал, определенный по процедуре управления мощностью в замкнутом контуре, для определения мощности передачи обратного общего канала. The power control determiner in step 319 increases or decreases the transmit power of the preamble signal in accordance with the results of open and closed loop power control. That is, the power control determinant combines the signal determined by the open-loop power control procedure and the signal determined by the closed-loop power control procedure to determine the transmit power of the reverse common channel.

На этапе 320 определяется, принят ли сигнал подтверждения от базовой станции. При приеме сигнала подтверждения процедура переходит к этапу 321, где связь осуществляется через общий канал. Однако, если сигнал подтверждения не принят, то процедура переходит к этапу 313. Таким образом, когда возникает конкуренция между множеством мобильных станций, то имеется возможность уменьшения, а не увеличения взаимных помех, которые могут возникнуть в процессе осуществления способа управления мощностью в замкнутом контуре. At 320, it is determined whether an acknowledgment signal is received from the base station. Upon receipt of a confirmation signal, the procedure proceeds to step 321, where communication is via a common channel. However, if the confirmation signal is not received, the procedure proceeds to step 313. Thus, when there is competition between a plurality of mobile stations, it is possible to reduce rather than increase the mutual interference that may occur during the implementation of the closed-loop power control method.

Для способа передачи команды управления мощностью от базовой станции к мобильной станции можно использовать общий канал суб-управления прямой линии связи, помимо прямого общего канала управления. То есть, базовая станция передает к мобильной станции команду управления мощностью с использованием отдельного канала суб-управления. В качестве другого способа передачи команды управления мощностью на мобильную станцию базовая станция может выполнить "прокол" в пейджинговом канале или прямом общем канале управления, чтобы передать бит управления мощностью путем введения этого бита в "проколотую" позицию. Базовая станция также может передавать на мобильную станцию команду управления мощностью как отдельное сообщение, используя пейджинговый канал или прямой общий канал управления. For a method of transmitting a power control command from a base station to a mobile station, a common forward link sub-control channel can be used, in addition to a direct common control channel. That is, the base station transmits a power control command to the mobile station using a separate sub-control channel. As another method of transmitting a power control command to a mobile station, the base station may puncture the paging channel or direct common control channel to transmit the power control bit by inserting this bit into the punctured position. The base station can also transmit a power control command to the mobile station as a separate message using a paging channel or direct common control channel.

Как описано выше, заявленный способ управления мощностью уменьшает взаимные помехи, обусловленные избыточной мощностью сигнала в обратном общем канале, возникающей в том случае, когда множество мобильных станций одновременно пытаются получить доступ к базовой станции на конкурентной основе в мобильной системе связи. As described above, the claimed power control method reduces interference due to excess signal power in the reverse common channel that occurs when multiple mobile stations simultaneously try to access the base station on a competitive basis in a mobile communication system.

Хотя изобретение было проиллюстрировано и описано со ссылками на предпочтительный вариант его осуществления, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что в него могут быть внесены различные изменения по форме и в деталях без отступления от сущности и объема изобретения, как определено приложенной формулой изобретения. Although the invention has been illustrated and described with reference to a preferred embodiment, it will be apparent to those skilled in the art that various changes can be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

1. The method of controlling the transmit power of the reverse common channel for a mobile station in a code division multiple access (CDMA) communication system, comprising the steps of accumulating power control signals received over a forward common channel for a predetermined time to obtain an accumulated value, comparing the accumulated values with a threshold, if the accumulated value is less than the threshold, then the formation of the command signal to reduce the transmit power, if the accumulated value is greater than the threshold, then support the current transmission power.

2. The method according to p. 1, characterized in that the mobile station uses the preamble signal, which is transmitted on the reverse common channel, the method further comprising the steps of stopping the transmission of the preamble signal and access to the reverse common channel after receiving the confirmation signal from the base station.

3. The method according to p. 2, characterized in that as a direct common channel use a direct common subcontrol channel to transmit exclusively command signal control power.

4. The method according to claim 2, characterized in that the base station measures the received power of the reverse link, generates the corresponding power control bit, enters the power control bit into the direct common control channel at a predetermined position and transmits it via the direct common control channel.

5. The method according to claim 2, characterized in that a direct common control channel is used as a direct common channel for transmitting a message of a power control command signal generated by a base station for a common reverse link channel.

6. A method for controlling the transmit power of the reverse common channel for a mobile station in a CDMA communication system in which the mobile station transmits a preamble signal at certain intervals with increasing transmit power and accesses the reverse common channel after receiving an acknowledgment signal from the base station, the method including the steps of measuring the level of the received signal to generate a first transmit power control signal for the preamble signal, accumulating power control commands received during variable time on the direct common channel, to obtain the accumulated value, compare the accumulated value with a threshold, form from the signals obtained as a result of the said comparison a second transmission power control signal to reduce the transmission power, if it is necessary to reduce the transmission power, and maintain the available transmission power if it is required to increase the transmission power, and the accumulation of the first and second control signals of the transmission power and control the preamble signal in accordance and with the accumulated transmission power control signal.

7. The method according to claim 6, characterized in that as a threshold for determining the second transmission power control signal, an allowable maximum value is used when the transmission power is increased in accordance with a power control command signal generated by the base station based on the transmit power of the mobile station, which trying to access the base station using the highest transmit power.

8. The method according to claim 7, characterized in that it includes the step of stopping the transmission of the preamble signal and accessing the reverse common channel after receiving an acknowledgment signal from the base station.

9. A device for controlling the transmission power of the reverse common channel for a mobile station in a CDMA communication system, comprising a storage device for accumulating power control signals received for a certain time on the direct common channel, said storage device generating an accumulated value for controlling the transmission power of the reverse common channel and a power controller for comparing the accumulated value with a threshold, generating a power reduction command signal when it is desired to reduce the transmission power, and maintaining existing transmission power when it is desired to increase transmission power.

10. The device according to claim 9, characterized in that the preamble signal is used as the signal transmitted on the reverse common channel.

11. The device according to claim 9, characterized in that as a direct common channel use a direct common subcontrol channel for transmitting exclusively a command signal for power control.

12. A device for controlling the transmit power of the reverse common channel for a mobile station in a CDMA communication system, comprising a preamble signal transmitter for transmitting a preamble signal at predetermined intervals with increasing transmit power, an open loop power controller for measuring a received signal level for generating a first power control signal transmitting for the preamble signal, a power controller for accumulating power control commands received during a predetermined time on the direct common channel, for generating the accumulated value, comparing the accumulated value with a threshold and generating from the signals obtained as a result of said comparison a second transmission power control signal to reduce the transmission power when it is necessary to reduce the transmission power, or to maintain the available transmission power when required increase transmission power, and a drive for accumulating the first and second control signals of transmission power and supplying the accumulated control signal oschnostyu transmission preamble signal transmitter.

13. The device according to p. 12, characterized in that as a threshold for determining the second transmission power control signal, the maximum value is used when the transmission power is increased in accordance with the power control command signal generated by the base station based on the transmit power of the mobile station, which is trying to access the base station using the highest transmit power.