專利名稱：從下行連接測量和上行連接測量中估算下行連接數(shù)據(jù)傳輸塊刪除率的通信系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到按照權利要求1前序部分確定傳輸幀刪除率的一種方法或者用于實施這種方法的通信系統(tǒng)。
在無線電通信系統(tǒng)中將信息(語言，圖像信息或其他數(shù)據(jù))借助于電磁波(無線電接口)經(jīng)過一個接口在發(fā)送的和接收的無線電站(基站或者移動站)之間進行傳輸。其中電磁波發(fā)射是位于安排在各個系統(tǒng)的頻帶的載波頻率進行的。在GSM(全球移動通信系統(tǒng))中頻帶位于900，1800或者1900MHz范圍。對于用CDMA-或TD/CDMA-傳輸方法經(jīng)過無線電接口的未來移動無線電網(wǎng)絡，例如UMTS(萬能移動無線電通訊系統(tǒng))或其它第三代系統(tǒng)將頻率安排在頻帶大約為2000MHz。
作為已知的方法將頻分多址(FDMA)，時分多址(TDMA)或碼分多址(CDMA)用于區(qū)別信號源和因此用于處理信號。GSM的重要特點是已知的FDD-(頻分多址)傳輸方法。其中在上行方向的傳輸(UL或者上行鏈接)，也就是說從移動站到基站，和在下行方向(DL或者下行鏈接)，也就是說從基站到移動站是用不同頻率進行的。優(yōu)異的是提供給操作者多種頻率或者載波。在連接期間這些頻率之間的交換被稱為頻率跳躍方法(頻率跳躍)。
特別是在移動的TDMA/FDMA無線電通訊系統(tǒng)中頻率跳躍方法是一種大功率的輔助方法，以便由使用者在信號傳輸時感覺到質量改善和系統(tǒng)容量的提高。特別是作為當前移動的TDMA/FDMA無線通信系統(tǒng)已知的例子GSM網(wǎng)絡的功率可以通過使用頻率跳躍方法明顯地改善。其中依使用者感覺來看將質量借助于測量在GSM系統(tǒng)中定義為RXQUAL-表達式的近似的比特誤差率沒有適當?shù)谋磉_。RXQUAL-DL(DL＝下行鏈接)代表從移動站看來的接收質量，移動站從一個基站接收一個信號。RXQUAL-UL(UL＝上行鏈接)此時代表從基站看來的接收質量，基站從一個移動的用戶站接收一個信號。
此外在基站上測量上行方向的傳輸幀刪除率FER(FER幀刪除率)可以容易實現(xiàn)。傳輸幀刪除率FER與使用者感覺到的質量有緊密的關系，但是通過GSM-標準沒有足夠的覆蓋。下行方向的傳輸幀刪除率FER-DL不可能直接從移動站可以確定的接收質量RXQUAL-DL中推導出來，因為在這兩個量之間的關系很大程度上依賴于很多系數(shù)特別是依賴于跳躍頻率，跳躍運行方式，環(huán)境，也就是說外部的，由環(huán)境決定的在兩個通訊站之間的發(fā)送影響，和移動的速度分配或者兩個相互通信的站相互相對移動的速度。然而遺憾的是GSM-標準沒有考慮通過移動站在下行方向測量和傳輸傳輸幀刪除率FER-DL的功能或者說明。因此一般來說不可能將下行方向的傳輸幀刪除率FER-DL，也就是說從基站到移動用戶站的一個傳輸時，在基站或在無線電通信系統(tǒng)的運行和維護中心中確定。因此對于GSM系統(tǒng)運行目前沒有可能，在運行和維護中心通過頻率跳躍方法在適當?shù)膸写_定下行方向的質量獲益。此外建立在基站系統(tǒng)中的算法對于例如功率檢查或傳遞目前只是建立在電平測量和接收質量RXQUAL近似的比特誤差測量的基礎上和不是建立在上行方向和下行方向反映使用者感覺的傳輸幀刪除率基礎上的。
然而已知只是部分地和借助于專門的移動測量站測量下行方向傳輸幀刪除率FED-DL，以便用高費用和不用統(tǒng)計學足夠試樣數(shù)目進行網(wǎng)絡功率的確定。然而對于特別是實際的在線應用是不可能的。
本發(fā)明的任務是從測量和估算技術方面求出傳輸幀誤差率，特別是傳輸幀刪除率和可以利用在改善通信系統(tǒng)上。
此任務是用具有權利要求1特征的確定傳輸幀誤差率的方法或者通過用于實施這種方法的具有權利要求11的一個通信系統(tǒng)解決的。
通過建議的方法按照直接利用傳輸幀誤差率，特別是傳輸幀刪除率情況下使一個在線確定的算法成為可能，即共同間接確定在使用者感覺到的質量基礎上的一個量。除了在純數(shù)據(jù)連接得出的優(yōu)點之外，特別是在語言傳輸時還可以改善被傳輸語言的理解。
有益的實施結構是從屬權利要求的對象。
使用一個參考表用于記錄這兩個量的比例值使發(fā)送區(qū)域專門從屬于重要的發(fā)送區(qū)域有特征的數(shù)值成為可能。特別是還可以將有特征的參數(shù)如跳躍頻率的數(shù)目，跳躍運行方式和/或移動用戶站的速度實際地考慮進去。
通過將第一個移動站的接收質量(RXQUAL-DL)考慮進去，可以通過將上行方向的接收質量(RXQUAL-UL)和傳輸幀誤差率考慮進去按照參考表形式推斷出下行方向的傳輸幀誤差率。
特別有益的是可以將被確定的數(shù)值使用在傳遞(移交)和/或功率控制的算法中，這樣最后整個通信系統(tǒng)是更加有效率和對于使用者可以方便地控制。
下面借助于附圖詳細敘述一個實施例。附圖表示附

圖1移動無線電系統(tǒng)的框圖，附圖2仿真呼叫的RXQUAL-UL/FER-UL-平面的示范性曲線和附圖3為了說明確定和處理下行連接傳輸幀刪除率的方法的處理步驟。
如從附圖1中看出，一個示范性的移動無線電通信系統(tǒng)是由很多移動交換站MSC組成的，移動交換站是相互聯(lián)網(wǎng)的或者建立了與固定網(wǎng)絡PSTN的入口。此外這些移動交換站MSC是與各自至少一個分配無線電技術資源的裝置RNC相連接的。每個分配無線電技術資源的裝置RNC又可能與至少一個基站BS連接。其中將基站概念廣泛地也可以只設計為例如一個發(fā)送天線的地點。這樣的基站BS可以經(jīng)過無線電接口與其他的無線電站，例如移動用戶站MS或其他移動的和固定的終端機建立連接。通過每個基站BS至少構成一個無線電小區(qū)Z。在分區(qū)或分級的小區(qū)結構中每個基站BS也供應多個無線電小區(qū)Z，例如對于圍繞基站BS的部分區(qū)域。
例如在附圖1上表示了移動用戶站MS1，MS2，MS3，MSn與一個基站BS之間用于傳輸有用信息和信號化信息的連接V1，V2，V3。一個運行-和維護中心OMC實現(xiàn)移動無線電網(wǎng)絡或者移動無線電網(wǎng)絡部件的檢查功能和維護功能。這種結構的功能可以轉移到另外的可以使用本發(fā)明的無線電通信系統(tǒng)中，特別是還可以轉移到具有無繩用戶連接的用戶入口網(wǎng)絡。
在這里敘述的實施例中不僅在移動用戶站MS而且在基站BS上各自配備了用于確定質量RXQUAL的接收質量確定裝置RX-M。因此在用戶站上確定由用戶站MS接收信號的下行方向的接收質量RXQUAL-DL和為了繼續(xù)處理繼續(xù)傳輸給通信的基站BS。附加地還確定在上行方向由基站BS接收的信號的接收質量RXQUAL-UL。
此外在無線電通信系統(tǒng)的至少一個裝置中按照原本已知的方法安排了傳輸幀誤差率確定裝置FER-M用于確定在用戶站MS和與之通信的基站BS之間上行連接的傳輸幀誤差率FER-UL。
此外在通信系統(tǒng)中安排了至少一個處理裝置用于不僅計算和處理接收質量RXQUAL-UL而且計算和處理傳輸幀誤差率FER-UL。在本實施例中處理裝置或附加裝置X有一個參考表和承擔下面敘述的附加功能。有益的是將這種處理裝置X安排在每個基站BS或也安排在運行-和維護中心OMC中。
當上面敘述傳輸幀誤差率(FER)時，下面敘述傳輸幀刪除率(FER)的一個例子。一般來說上述的“解碼之后的比特誤差率”與在解碼之前的近似的或比特誤差率相反是可以選擇的，將這些在RXQUAL中按照GSM進行測量，作為總概念還可以選擇“解碼之后的比特誤差的尺度”。
在第一個處理過程中處理裝置X按照其裝置對于每個無線電小區(qū)Z與從一個用戶站MS到基站BS上行傳輸?shù)暮芏噙B接中不僅求出上行方向RXQUAL-UL的接收質量信息，也就是說近似的-比特率，而且求出上行方向的傳輸幀刪除率FER-UL。將這些信息記錄在與附圖2可以比較的參考表中。特別是沒有手動調(diào)協(xié)也可以考慮一個確定的小區(qū)上行方向的RXQUAL-UL與刪除率FER-UL的比例。
因此每個單個的無線電小區(qū)X的參考表包括在這之前被確定的接收質量RXQUAL(-UL)數(shù)值和傳輸幀刪除率FER(-UL)數(shù)值的統(tǒng)計信息，這些相互有直接的關系。這些參考值適用于各個無線電小區(qū)X專門的傳輸條件和因此原則上是與傳輸方向UL或者DL無關的。
參考表的統(tǒng)計信息特別是考慮了所屬的無線電小區(qū)Z其專門的跳躍頻率數(shù)目，其跳躍運行方式，其環(huán)境條件和在區(qū)域內(nèi)適合的移動速度分配。因此最后參考表包括了實際考慮很多小區(qū)專門的參數(shù)情況下關于傳輸幀刪除率FER和被測量的接收質量RXQUAL最大或然率的組合的一覽。
通過與方向無關相反當知道下行方向被測量的接收質量RXQUAL-DL時有可能從參考表中推斷出下行方向的傳輸幀刪除率FER-DL。因此在測量下行方向接收質量RXQUAL-DL之后的后面的連接上通過一個用戶站MS從參考表中存取情況下可以估算出或者確定下行方向的傳輸幀刪除率FER-DL。于是可以將這個被估算的數(shù)值FER-DL直接用于控制通信系統(tǒng)或者瞬時的通信連接上。
通過被計算出和在參考表中記錄的連接的盡可能大的數(shù)目有可能構成一個統(tǒng)計平均值，這個提高了在一個后面的連接時的估算精度。因此有益的是將參考表在其初始化階段之后還繼續(xù)補充。
在單個無線電小區(qū)Z中傳輸條件有可能隨著時間變化。例如在森林區(qū)域的反射條件隨著冬天沒有葉子的樹木與季節(jié)有關地變化。與白天時間有關的變化例如出現(xiàn)在城市化的環(huán)境中，在其中在白天發(fā)生的高的連接是通過不移動或在辦公室建筑物中慢慢移動的用戶站為代表的而在早晨或晚上發(fā)生的高的連接是通過在街道上快速移動的用戶站為代表的。對于這種交替變化的條件也可以提供多種參考表，將這些然后與時間有關相對應地激活。
按照一個獨立的或補充的方案特別是也有可能，將下行方向和上行方向的傳輸幀刪除率兩個數(shù)值FER-DL或者FER-UL和/或其比例相互直接使用在控制通信系統(tǒng)或單個連接的各種不同算法上。其中下行方向的傳輸幀刪除率FER-DL來源于直接測量或如上述直接確定的。有益的是將上行方向FER-UL的傳輸幀刪除率FER-UL直接測量。
將下行方向的傳輸幀刪除率FER-DL和/或需要時還有上行方向的傳輸幀刪除率FER-UL有益地在運行和維護中心OMC重要的統(tǒng)計基礎上可以使用在確定在線網(wǎng)絡工作能力上。此外將上行方向或下行方向的傳輸幀刪除率FER-UL或者FER-DL在無線電通信系統(tǒng)中也使用在功率控制或將連接從一個基站BS傳遞給一個相鄰的基站BS的控制算法上。
如附圖3簡圖表示的有益的是在參考表初始化之后進行的步驟用另外的話說A)對于有益的每個單個小區(qū)Z在基站BS上確定上行方向的接收質量RXQUAL-UL和傳輸幀刪除率FER-UL和將數(shù)值記錄在參考表上；B)從下行方向在接收信號的用戶站BS上被測量的和通知給通信基站BS上的接收質量RXQUAL-DL中估算出不可存取的下行方向的傳輸幀刪除率FER-DL，考慮到上行方向接收質量RXQUAL-UL和傳輸幀刪除率FER-UL之間的關系借助于參考表和C)將例如原本原則上已知的目前建立在電平測量或接收質量RXQUAL基礎上的算法使用在例如功率控制或傳遞控制上，其中但是將這種算法但在這里代替?zhèn)鬏攷瑒h除率FER-UL和FER-DL或附加在目前使用的量(例如接收電平和RXQUAL)上。
在附圖2上表示了接收質量RXQUAL-UL和傳輸幀刪除率FER-UL之間的比例。在其中將接收情況質量-/傳輸幀刪除率-平面或者RXQUAL-UL/FER-UL-平面分成多個區(qū)域，在其中將每個在這里仿真呼叫作為標記畫在相應的RXQUAL-UL/FER-UL-座標上。對于慢慢移動的移動站可以在這些情況之間看出明顯的區(qū)別，在其中有不用頻率跳躍方法(“沒有FH”)和在其中有可能經(jīng)過四個頻率的頻率跳躍方法(“FH-4-頻率”)。也就是說通過“沒有FH”或者“FH-4-頻率”每個區(qū)域的呼叫計數(shù)可以確定下行方向哪個傳輸幀刪除率FER-DL在相應的情況下在確定的接收質量RXQUAL上最具有或然率。因此可以從用戶站MS報告的下行方向成功的接收質量RXQUAL-DL中塑造成下行方向傳輸幀刪除率FER-DL的估算。
例如將標記(0)是對于“沒有FH”情況下在一個小區(qū)Z中上行方向沒有頻率跳躍方法測量的和存儲在RXQUAL-UL/FER-UL-平面上。報告給基站BS的具有四個數(shù)值的下行連接接收質量RXQUAL于是可以塑造成例如為2％和5％的傳輸幀刪除率。用于調(diào)節(jié)或控制功率控制的一個算法隨后可以在下行方向相應地提高傳輸功率，以便在下行方向達到所希望的傳輸幀刪除率FER-DL例如為2％或一個改善數(shù)值的目的。
按照另外的例子在具有四個頻率的頻率跳躍方法的一個小區(qū)Z中將標記(x)從(FH-4-頻率。)區(qū)域在上行方向進行測量和存儲在RXQUAL-UL/FER-UL-平面上。具有數(shù)值4定向的下行連接接收質量RXQUAL-DL于是可以將下行方向傳輸幀刪除率FER-DL塑造成少于1％，這使改善下行方向傳輸功率的用于功率控制的算法成為可能。
權利要求
1.在具有很多站(BS，MS)的一個通信系統(tǒng)中在至少第一站(BS)和至少第二站(MS)之間傳輸傳輸幀時確定傳輸幀誤差率(FER)的方法，其特征為，在處理裝置(X，BS)中確定從第二站(MS)到第一站(BS)上行方向(UL)被發(fā)送信號的接收質量(RXQUAL-UL)和傳輸幀誤差率(FER-UL)和將其聯(lián)系起來。
2.按照權利要求1的方法，在其中從通信系統(tǒng)的第二站(MS)下行方向(DL)被發(fā)送的信號中確定接收質量(RXQUAL-DL)和到第一站(UL)的上行方向(UL)進行信號化，和在第一站(BS)從下行方向(DL)信號化的接收質量(RXQUAL-DL)中確定下行方向(DL)的傳輸幀誤差率(FER-DL)。
3.按照上述權利要求之一的方法，在其中將上行方向(UL)的接收質量(RXQUAL-UL)和傳輸幀誤差率(FER-UL)的關系記錄在一個參考表中。
4.按照上述權利要求的方法，在其中將第一站(BS)傳輸區(qū)域(Z)有特征的參數(shù)附加地存儲在參考表中。
5.按照上述權利要求的方法，在其中有特征的參數(shù)有一定數(shù)目的跳躍頻率，一個跳躍運行方式，關于環(huán)境的說明和/或關于第二站(MS)速度分配的說明。
6.按照權利要求3至5之一的方法，在其中將參考表連續(xù)或按照時間間隔現(xiàn)實化和/或補充。
7.按照權利要求3至6之一的方法，在其中對于一個傳輸區(qū)域(Z)將與時間有關的不同的參考表激活。
8.按照上述權利要求之一的方法，在其中將控制和/或監(jiān)控一個通信系統(tǒng)的算法使用在這之前確定的下行方向的傳輸幀誤差率(FER-DL)和特別是也使用上行方向的傳輸幀誤差率(FER-UL)上。
9.按照上述權利要求的方法，在其中算法控制連接擴展電路和/或通信連接的功率控制。
10.按照上述權利要求之一的方法，在其中傳輸幀誤差率(FER-DL)是傳輸幀刪除率(FER-DL)。
11.通信系統(tǒng)，具有-至少一個第一站(BS)，-至少一個第二站(MS)，-至少一個接口(V1-V3，RACH，BCCH)用于在第一站(BS)和第二站(MS)之間傳輸信息，-在站(MS，BS)上各自一個接收質量確定裝置(RX-M)用于確定下行方向到第二站(MS)被發(fā)送信號的接收質量(RXQUAL-DL)和到第一站(BS)的信息的信號化，和用于確定從第二站(MS)在上行方向(UL)被發(fā)送的信號的和在第一站(BS)被接收信號的接收質量(RXQUAL-UL)，-一個傳輸幀誤差率確定裝置(FER-M)在第一站(BS)上用于確定上行方向(UL)的傳輸幀誤差率(FER-UL)，-一個處理裝置(OMC)用于處理接收質量(RXQUAL-UL和-DL)或傳輸幀誤差率(FER-UL)，和-在通信系統(tǒng)的至少一個裝置(OMC，BS)上的一個確定裝置(X)用于確定在上行方向(UL)被確定的接收質量(RXQUAL-UL)和在上行方向(UL)被確定的傳輸幀誤差率(FER-UL)之間的關系。
12.按照權利要求11的通信系統(tǒng)，在其中一個參考表是屬于確定裝置(X)的，將參考表設計為用于存儲跳躍頻率，跳躍運行方式，環(huán)境條件和/或第一站(BS)的速度分配。
13.按照權利要求11或12的通信系統(tǒng)，在其中將確定裝置(X)安裝在第一站(BS)和/或安裝在通信系統(tǒng)用于控制和/或檢查通信的裝置中。
14.按照權利要求11至13之一的通信系統(tǒng)，在第一站(BS)具有一個估算裝置用于從上行方向(UL)被確定的傳輸幀誤差率(FER-UL)中估算下行方向(DL)的傳輸幀誤差率(FER-DL)以及一定的關系。
全文摘要
本發(fā)明涉及到在一個通信系統(tǒng)中在移動用戶站和基站之間在傳輸傳輸幀時確定傳輸幀誤差率的一種方法,其中將上行連接通信的用戶站上的下行連接接收質量(RXQUAL－DL)通知給一個基站。然后基站可以確定上行連接接收質量(RXQUAL－UL)和傳輸幀刪除率(FER－UL)。為了改善通信系統(tǒng)的控制建議了,將被確定的接收質量(RXQUAL－UL)和被確定的傳輸幀刪除率(FER－UL)與很多上行連接聯(lián)系起來和記錄在參考表中。因此可以將下行方向的傳輸幀誤差率或傳輸幀刪除率(FER－DL)在知道質量(RXQUAL－DL)情況下估算出來。為了改善通信系統(tǒng)的控制附加建議了,將上行方向和下行方向的傳輸幀刪除率(FER－UL或者FER－DL),與這些是如何確定的無關地,考慮在功率調(diào)節(jié)和移交的算法中。
文檔編號H04L1/20GK1387711SQ00815381
公開日2002年12月25日 申請日期2000年11月3日 優(yōu)先權日1999年11月3日
發(fā)明者U·雷弗斯, J·胡斯 申請人:西門子公司