專利名稱：軟切換中的下行鏈路共用信道(dsch)功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)，并且更具體地涉及下行鏈路傳輸分集時下行鏈路共用信道的功率控制。
2.現(xiàn)有技術(shù)的討論通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)將是第三代移動系統(tǒng)，其將提供較高的數(shù)據(jù)速率和寬范圍的電信業(yè)務(wù)，包括對多媒體的支持。UMTS將提供高質(zhì)量的業(yè)務(wù)，有效使用網(wǎng)絡(luò)資源。UMTS將基于全球移動通信系統(tǒng)(GSM)，具有例如新的無線電接口的一些主要改進(jìn)。UMTS網(wǎng)絡(luò)將支持電路交換和分組交換業(yè)務(wù)。電路交換技術(shù)將基于當(dāng)前的GSM電路交換技術(shù)，而分組交換技術(shù)將基于通用分組無線電業(yè)務(wù)(GPRS)，其是用于GSM的新的分組業(yè)務(wù)。
因此，UMTS的結(jié)構(gòu)將基于GSM/GPRS。但是，與GSM相比，UMTS的接入網(wǎng)絡(luò)部分將是新的和革命性的。UMTS地面無線電接入(UTRA)網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)將是新的無線電接口，其將能夠在兩種不同的模式下工作寬帶碼分多址(WCDMA)和時分/碼分多址(TD/CDMA)。在核心網(wǎng)絡(luò)一側(cè)，UMTS將由增強(qiáng)的基于GSM的電路交換和基于GRPS的分組交換核心網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。UTRAN將具有支持用于一個用戶的多個同時連接(即，同時的分組交換連接和電路交換連接)的能力，并且每個連接能夠具有獨立的特性，例如，QoS(服務(wù)質(zhì)量)參數(shù)。與GPRS相反，UTRAN還能夠保證分組交換連接的總處理能力。該特性對于一些多媒體應(yīng)用是極其重要的。盡管與GSM相比在UMTS系統(tǒng)中可獲得較寬的帶寬，但此系統(tǒng)的無線電部分將仍然最容易受到瓶頸的影響。在不危及多功能性的情況下，設(shè)計目的總是有限資源的有效使用。
UMTS分組網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將非常類似于GPRS。但是，一些組成單元和接口的命名與GPRS不同。圖1表示GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而圖2表示UMTS分組網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。UMTS分組網(wǎng)絡(luò)由下面的網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成3G-SGSN其將是服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)的第三代版本。
3G-GGSN其將是網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)的第三代版本。
HLR其將是具有一些更新的GSM歸屬位置寄存器(HLR)。
節(jié)點B其將對應(yīng)于GSM中的基站收發(fā)信機(jī)(BTS)。
RNC(無線電網(wǎng)絡(luò)控制器)其將對應(yīng)于GSM中的基站控制器(BSC)。
分組交換一側(cè)的核心網(wǎng)絡(luò)(CN)部分將由3G-SGSN、3G-GGSN和HLR單元構(gòu)成。此分組核心網(wǎng)絡(luò)將還包括用于將核心網(wǎng)絡(luò)單元3G-SGSN和3G-GGSN連接在一起的骨干網(wǎng)絡(luò)。
節(jié)點B和RNC將包括UMTS網(wǎng)絡(luò)的無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)部分。RAN將對應(yīng)于GSM的BSS(基站子系統(tǒng))。RAN的任務(wù)是處理所有無線電特定功能，例如無線電信道加密、功率控制、無線電荷載電路連接建立和釋放。單元之間的基本隔離將是節(jié)點B將處理物理層功能，而RNC將處理管理功能。但是，該隔離在GSM中可能稍微不同。
正如通過比較圖1和2能夠看出的，最大結(jié)構(gòu)差別將是RAN內(nèi)的新接口(Iur)，其將駐留在RNC之間。在該連接中，UMTS引入稱為宏分集(macrodiversity)的新概念。在宏分集情況下，數(shù)據(jù)將通過多個節(jié)點B被傳送。因為信號通過空氣接口經(jīng)多個路由被傳送并在MS和RNC中進(jìn)行組合，例如衰落效應(yīng)將更少危害，而且因此能夠使用較低的功率水平。但是，這些節(jié)點B可以屬于兩個或更多個不同RNC的區(qū)域，因此要求接口，即RNC之間的Iur接口。在這種情況下，如圖3所示，RNC能夠起兩個邏輯作用，RNC在邏輯上能夠作為“漂移(drift)”RNC(DRNC)或“服務(wù)(serving)”(SRNC)。
Iu接口的實際端點將是表示用于圖3中的兩種邏輯可能性的SRNC。Iu接口將連接無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)和核心網(wǎng)絡(luò)(CN)，不管其是分組交換還是電路交換。SRNC將控制信息傳送并向適當(dāng)?shù)腄RNC中請求無線電資源。DRNC將只在MS和SRNC之間轉(zhuǎn)發(fā)信息，這表示在圖3中。
網(wǎng)孔層移動性(cell level mobility)問題將在UTRAN之中進(jìn)行處理。當(dāng)存在至用戶設(shè)備的專有連接時，UTRAN將處理UE的無線電接口移動性，這包括諸如軟切換的處理。
對于3G的新的宏分集概念，在無線電信系統(tǒng)中在用戶設(shè)備(例如，移動站)之間同時建立多個無線電鏈路將是可能的，目的是能夠確定在通信會話期間在任何給定時間點上來自多個基站的無線鏈路之中哪一個鏈路是優(yōu)選的，以及基于作為優(yōu)選的該鏈路在會話期間在無線電鏈路之間進(jìn)行無縫交換。換言之，交換到具有較強(qiáng)信號的基站能夠在不建立新連接的情況下完成。這意味著用戶設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠測量多個無線電鏈路之中的至少一個參數(shù)的幅值，該多個無線電鏈路是在用戶設(shè)備和多個基站之中不止一個基站之間同時建立的，目的是周期性地確定該多個無線電鏈路之中不止一個鏈路的哪一個鏈路在用戶設(shè)備和連接到此系統(tǒng)的終端之間的通信會話中使用是當(dāng)前優(yōu)選的。
因此，軟切換是一類切換程序，其中無線電鏈路以這種一種方式被加入和放棄，使得用戶設(shè)備(UE)總是保持至少一個無線電鏈路至UTRAN。例如，如圖4所示，幾個節(jié)點B基站(BS1，BS2，BS3)被表示在幾個對應(yīng)網(wǎng)孔中。移動站(MS)形式的用戶設(shè)備被表示為從一個網(wǎng)孔移動到另一個網(wǎng)孔。隨著距基站(BS1)的距離增加，如圖5所示，在移動站上從基站1接收的信號強(qiáng)度下降，同時從基站2(BS2)接收的信號強(qiáng)度增加。這在被表示為距離窗口的基站分集區(qū)域中特別值得注意，在該窗口內(nèi)具有從基站1和基站2接收的信號強(qiáng)度。在信號強(qiáng)度的閾值區(qū)域之內(nèi)，能夠有效地進(jìn)行軟切換，由此移動站總是保持至UTRAN的至少一個無線電鏈路有效。這與硬交換是有區(qū)別的，硬切換是在不同頻率之間或者在WCDMA和GSM之間的切換(或者在UMTS中從FDD(頻分雙工)轉(zhuǎn)換為TDD(時分雙工))。
對于WCDMA功率控制，重要的是保證每個用戶設(shè)備接收和發(fā)送恰好足夠的能量來適當(dāng)?shù)貍鬟f信息，同時又沒有不必要地干擾其它的用戶。如圖6所示，幾個移動站(MS1，MS2，MS3，MS4)表示為經(jīng)過對應(yīng)的無線電鏈路與網(wǎng)孔內(nèi)的基站通信。圖7表示出在沒有功率控制下在基站(BS)上所接收的功率，而圖8表示出在最佳功率控制下在基站上所接收的功率。在下行鏈路方向，單個移動站注意來自基站的整個傳輸?shù)墓β孰娖?，而這些功率電平在理想情況下應(yīng)當(dāng)作為下行鏈路中路徑損耗的函數(shù)變化，并因此最佳功率控制的功率電平在不同的觀察點是不同的。建議在UMTS中提供一組功能來控制所發(fā)送功率的電平，目的是最小化干擾和保持連接的質(zhì)量。所建議的功能是由用于普通和壓縮發(fā)送功率兩者的上行和下行鏈路外環(huán)功率控制、上行和下行鏈路內(nèi)環(huán)功率控制以及上行和下行鏈路開環(huán)功率控制構(gòu)成。
用于上行鏈路(UL)和下行鏈路(DL)兩者的開環(huán)功率控制即隨機(jī)設(shè)置用戶設(shè)備(UE)的初始功率。該功能使用UE測量和廣播網(wǎng)孔/系統(tǒng)參數(shù)作為輸入。該功能位于UTRAN和UE兩者中。下行鏈路開環(huán)功率控制接收來自UE的下行鏈路測量報告。
上行鏈路和下行鏈路內(nèi)環(huán)功率控制設(shè)置上行鏈路和下行鏈路專用物理信道的功率。對于FDD中的上行鏈路內(nèi)環(huán)功率控制，其是位于FDD的節(jié)點B中的閉環(huán)處理，其從上行鏈路外環(huán)功率控制(下面討論)接收質(zhì)量目標(biāo)(quality target)以及上行鏈路專用物理控制信道的質(zhì)量估計。功率控制命令在下行鏈路專用物理控制信道(DPCCH)上被發(fā)送到UE。該功能位于UTRAN和UE兩者中。
上行鏈路外環(huán)功率控制位于SRNC中和設(shè)置用于UL內(nèi)環(huán)功率控制(其位于FDD的節(jié)點B中)的目標(biāo)質(zhì)量值，其接收來自傳送信道之質(zhì)量估計的輸入。UL外環(huán)信道主要用于無線電信道的長期質(zhì)量控制。目標(biāo)質(zhì)量值通過SRNC被發(fā)送到UE。在FDD中，如果連接涉及SRNS和DRNS兩者，則UL外環(huán)功率控制的功能(位于SRNC中)設(shè)置用于UL內(nèi)環(huán)功率控制功能(位于節(jié)點B中)的目標(biāo)質(zhì)量。
類似地，下行鏈路內(nèi)環(huán)功率控制設(shè)置下行鏈路專用物理信道的功率，其接收來自DL外環(huán)功率控制的質(zhì)量目標(biāo)以及下行鏈路專用物理控制信道的質(zhì)量估計。功率控制命令在上行鏈路專用物理控制信道上被發(fā)送到UTRAN。該功能位于UTRAN和UE兩者中。例如，圖9表示在對應(yīng)上行鏈路(P1，P2)上與基站(BS)通信的兩個移動站(MS1，MS2)的上行鏈路內(nèi)環(huán)功率控制。如果所檢測的SIR(信號-干擾比)大于利用UL外環(huán)功率控制所設(shè)置的SIR，則合適的“向下”TPC(發(fā)送功率控制)命令在下行鏈路上進(jìn)行發(fā)送。另一方面，如果所檢測的SIR小于此目標(biāo)，則TPC命令就命令向上增加移動站的功率。典型地，向上或向下命令對于上行鏈路將在大約70dB范圍(21dBm到-50dBm)之內(nèi)的1dB，而對于下行鏈路將在大約20dB范圍之內(nèi)的1dB。
作為幾個UE共用并與專用信道相聯(lián)系的傳輸信道的下行鏈路共用信道(DSCH)功率控制也能夠以這種方式被控制(見5.2.2節(jié)中的3GTS 25.214v.3.1.1(1999-12))。但是，UMTS說明書未確切規(guī)定DSCH功率控制是如何常規(guī)進(jìn)行的。基本地說，有兩個選擇。使DSCH跟隨DCH功率變化，或者DSCH功率電平被固定。例如，對于共用信道，現(xiàn)有技術(shù)的方法將是僅僅使用固定功率電平或者通過RNC緩慢地控制功率電平以跟隨專用信道功率電平(盡管相信這種方法還不在接口規(guī)則中被規(guī)定)。如上述，在下行鏈路方向，單個移動站注意來自基站的整個傳輸?shù)墓β孰娖?，這些功率電平在理想情況下應(yīng)當(dāng)作為下行鏈路中路徑損耗的函數(shù)變化，并因此根據(jù)移動站的位置用于最佳功率控制的這些功率電平是不同的。如果DSCH的功率電平固定，則所有用戶的功率在下行鏈路中是相同的，并應(yīng)足以到達(dá)網(wǎng)孔邊緣上的移動站，盡管一些用戶實際將需要更少的功率。另一方面，如果DSCH功率控制是基于DCH功率控制完成的，則在軟切換時將有問題。其原因是用戶設(shè)備(UE)通過測量由活動網(wǎng)孔發(fā)送的CPICH(共用導(dǎo)頻信道)的RSCP(接收信號碼功率)來周期性地選擇主網(wǎng)孔。具有最高CPICH RSCP的網(wǎng)孔被檢測為主網(wǎng)孔。通常在加入了新基站時，期望該基站能夠假設(shè)其在用于那個UE的功率電平上是主要的或者接近主要的，尤其是在用于該終端的DSCH業(yè)務(wù)被切換到該基站時更是如此，但此之后如果在軟切換狀態(tài)中其它的基站被丟棄或者被加到有效集，則不給出之后信息?，F(xiàn)有技術(shù)方法沒有實際的手段來確定來自此基站的信號是否是此終端正在接收的最強(qiáng)信號。
因此，對于DSCH的功率控制，問題是基站不被頻繁地更新，不管初始指示的軟切換是仍然有效還是無效。結(jié)果，有可能是這種情況，即DSCH的功率控制是基于非主要DCH被完成的，這將意味著DSCH功率電平將太低。
解決方案將是加入用于DSCH使用的并行功率控制環(huán)路。但是這將是問題，因為DSCH不包含任何導(dǎo)頻比特，并且其還具有長周期的靜止持續(xù)時間。諸如100Hz并行功率控制環(huán)路的用于DSCH使用的并行功率控制環(huán)路在開始DSCH上的傳輸時將不一定為非常好的“最新”(這種解決方案例如可以從用于DSCH使用的現(xiàn)有并行功率控制環(huán)路中每10毫秒幀借用n個碼元；如果每10毫秒幀借用一個碼元，則結(jié)果速率將是100Hz)。另一個可能性是將加上對于DSCH具有單獨碼元、還具有1500Hz速率的第二完全并行流(對功率命令，帶有每幀一個時隙的以1500Hz速率提供的15個時隙幀(slot frames))。但這將是繁重的負(fù)擔(dān)并且要求更多改變當(dāng)前規(guī)范。而且，DSCH自身控制是不可行的，因為DSCH是非連續(xù)并且因為其不提供基準(zhǔn)(導(dǎo)頻)碼元。
發(fā)明公開本發(fā)明的目的是提供在下行鏈路傳輸分集時下行鏈路共用信道的功率控制。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種在無線電信系統(tǒng)中使用的方法，該無線電信系統(tǒng)具有至少一個用戶設(shè)備(UE)和被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器的多個基站，其中所述UE能夠周期性地確定被同時建立的從所述多個基站之中不止一個基站至所述UE的多個無線電下行鏈路的至少一個參數(shù)的幅值，其目的是周期性地確定所述多個無線電下行鏈路之中所述不止一個無線電鏈路之中的哪一個鏈路是來自在所述UE和與所述系統(tǒng)通信的終端之間的通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站，該方法包括以下步驟周期性地在從所述UE至所述多個基站之中所述不止一個基站之中至少一個基站的上行鏈路上發(fā)送信號，該信號表示從所述多個基站之中所述不止一個基站之中所述至少一個基站至所述UE的下行鏈路是否來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站；以及為響應(yīng)于所述上行鏈路上來自所述UE的所述周期發(fā)送信號而周期性地選擇功率控制方法，用于從所述多個基站之中所述不止一個基站之中所述至少一個基站至所述UE的至少所述下行鏈路。
還根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種方法，其中為響應(yīng)所述發(fā)送信號步驟而發(fā)送表示從所述一個或多個基站之中的所述至少一個基站至所述UE的所述下行鏈路不是來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站之信號，所述周期性選擇的步驟選擇用于從所述非當(dāng)前優(yōu)選基站到所述UE之所述下行鏈路的固定功率電平控制方法。
仍然根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種方法，其中為響應(yīng)所述發(fā)送信號步驟而發(fā)送表示從所述一個或多個基站的所述至少一個基站至所述UE的所述下行鏈路是來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站之信號，所述周期性選擇的步驟根據(jù)從所述當(dāng)前優(yōu)選基站到所述UE之另一個相關(guān)下行鏈路的功率電平來選擇一種功率控制方法。
根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供一種在無線電信系統(tǒng)中使用的設(shè)備，該無線電信系統(tǒng)具有至少一個用戶設(shè)備(UE)和被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器的多個基站，其中所述UE能夠周期性地確定被同時建立的從所述多個基站之中不止一個基站至所述UE的多個無線電下行鏈路的至少一個參數(shù)的幅值，其目的是周期性地確定所述多個無線電下行鏈路之中所述不止一個鏈路之中哪一個無線電鏈路是來自在所述UE和與所述系統(tǒng)通信的終端之間之通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站，該設(shè)備包括用于周期性地在從所述UE到所述多個基站之中所述不止一個基站之中至少一個基站的上行鏈路上發(fā)送信號的裝置，該信號表示從所述多個基站之中所述不止一個基站的所述至少一個基站到所述UE的下行鏈路是否來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站；以及用于為響應(yīng)于所述上行鏈路上來自所述UE的所述周期發(fā)送信號而周期性地選擇用于從所述多個基站之中所述不止一個基站的所述至少一個基站到所述UE的至少所述下行鏈路的功率控制方法的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種設(shè)備，其中為響應(yīng)發(fā)送表示從所述一個或多個基站的所述至少一個基站到所述UE的所述下行鏈路不是來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站之信號的所述發(fā)送信號步驟而周期性選擇的所述裝置選擇用于從所述非當(dāng)前優(yōu)選基站到所述UE之所述下行鏈路的固定功率電平控制方法。
還根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種設(shè)備，其中為響應(yīng)發(fā)送表示從所述一個或多個基站的所述至少一個基站到所述UE的所述下行鏈路是來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站之信號的所述發(fā)送信號步驟而周期性選擇的所述裝置根據(jù)從所述當(dāng)前優(yōu)選基站到所述UE之另一個相關(guān)下行鏈路的功率電平選擇一種功率控制方法。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供一種在無線電信系統(tǒng)中使用的用戶設(shè)備(UE)，該無線電信系統(tǒng)具有至少一個所述UE和被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器的多個基站，其中所述UE能夠周期性地確定被同時建立的從所述多個基站之中不止一個基站到所述UE的多個無線電下行鏈路的至少一個參數(shù)的幅值，其目的是周期性地確定所述多個無線電下行鏈路之中所述不止一個無線電鏈路之中的哪一個鏈路是來自在所述UE和與所述系統(tǒng)通信的終端之間之通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站，所述UE包括檢測裝置，為響應(yīng)來自多個基站的下行鏈路信號而用于提供對應(yīng)的多個檢測信號；存儲裝置，為響應(yīng)所述多個檢測信號而用于存儲所述多個檢測信號并用于根據(jù)命令從存儲中提供所述多個檢測信號；比較器裝置，為響應(yīng)從所述存儲裝置檢索的所述多個檢測信號而用于比較與所述檢測信號相關(guān)的參數(shù)，以提供表示在所述檢測信號的參數(shù)幅值之間之比較的比較信號；選擇裝置，為響應(yīng)來自所述比較器裝置的所述比較信號而用于選擇優(yōu)選基站和用于提供表示它的選擇信號；和發(fā)送信號裝置，為響應(yīng)所述選擇信號而用于提供表示優(yōu)選基站的上行鏈路信號。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種在無線電信系統(tǒng)中使用的設(shè)備，該無線電信系統(tǒng)具有至少一個用戶設(shè)備(UE)，其中所述系統(tǒng)包括被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器的多個基站，其中所述UE能夠周期性地確定被同時建立的從所述多個基站之中不止一個基站到所述UE的多個無線電下行鏈路的至少一個參數(shù)的幅值，其目的是周期性地確定所述多個無線電下行鏈路之中所述不止一個無線電鏈路之中哪一個鏈路是來自在所述UE和與所述系統(tǒng)通信的終端之間之通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站，其中所述設(shè)備響應(yīng)于來自用戶設(shè)備的表示優(yōu)選基站之識別的選擇信號，所述設(shè)備包括選擇裝置，為響應(yīng)所述上行鏈路信號而用于確定此基站是否是優(yōu)選的和提供表示它的選擇信號；和功率控制裝置，為響應(yīng)所述選擇信號而利用根據(jù)是否確定了優(yōu)選基站選擇的功率電平提供下行鏈路控制信號給所述用戶設(shè)備。
根據(jù)最佳模式實施例的詳細(xì)說明，如


的，本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點將變得更為清楚。
附圖簡述圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的GPRS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的UMTS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；圖3表示用于UMTS的宏分集的兩個公知例子，其中用戶設(shè)備同時具有帶有兩個或者多個UTRAN接入點的無線電鏈路，目的是改善無線電連接的質(zhì)量，以提供無縫切換；圖4表示在無線電信網(wǎng)絡(luò)中在網(wǎng)孔之間移動的移動站形式的用戶設(shè)備，其中移動站具有這種可能性，即同時具有于兩個或者多個所涉及網(wǎng)孔之基站的無線電鏈路；圖5表示通過圖4的移動站從在此描述的三個網(wǎng)孔中的基站接收的信號在距BS1的距離增加時的信號強(qiáng)度；圖6表示位于由基站服務(wù)的網(wǎng)孔中的多個基站，其中在不同移動站和基站之間的距離變化；圖7表示在沒有任何功率控制之下在不同移動站處從基站接收的不同功率電平；
圖8表示除了具有最佳功率之外與圖6中表示相同的情況；圖9表示公知的快速閉環(huán)功率控制，其在WCDMA中是必要的；圖10表示具有至少一個用戶設(shè)備(UE)和被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器的多個基站的無線電信系統(tǒng)，其中UE能夠周期性地確定被同時建立的從所述多個基站之中不止一個基站到UE的多個無線電下行鏈路的至少一個參數(shù)的幅值，目的是周期性地確定多個無線電下行鏈路之中不止一個無線電鏈路之中哪一個鏈路是來自在UE和與系統(tǒng)通信的終端之間之通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站；圖11更詳細(xì)地表示根據(jù)本發(fā)明的圖10的UE；圖12更詳細(xì)地表示根據(jù)本發(fā)明的圖10的一個基站；圖13表示根據(jù)本發(fā)明在用于WCDMA的軟切換中的改善的DSCH功率控制。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式圖10表示例如呈移動站10形式的用戶設(shè)備(UE)，該移動站10具有在它自身和使用宏分集概念的的無線電信系統(tǒng)中的多個基站(BS)之間同時建立的多個無線電鏈路。為了能夠確定在通信通話期間的任何給定時間點上來自多個基站的哪個無線鏈路是優(yōu)選的和能夠在通話期間根據(jù)哪個鏈路被優(yōu)選而在無線電鏈路之間無縫地轉(zhuǎn)換，UE應(yīng)當(dāng)具有檢測裝置12，諸如圖11中表示，以響應(yīng)于來自對應(yīng)基站20，22，24的不同下行鏈路14，16，18的所選擇參數(shù)。接口裝置26可以被提供連接到天線28，天線將檢測的下行鏈路信號14，16，18提供給接口裝置。接口裝置接收被連接到天線的信號線路30上的下行鏈路信號并將線路32上表示所接收下行鏈路信號14，16，18的輸出信號提供給檢測裝置12。接口裝置26可以形成雙工器34的一部分，該雙工器還可以包括用于將線路38上的上行鏈路信號提供給天線28的接口裝置36。
檢測裝置12檢測在線路32上的下行鏈路信號并將具有表示由檢測裝置12檢測的所選擇檢測參數(shù)的幅值的檢測信號提供在線路42上。這可以是例如信號強(qiáng)度。存儲裝置44響應(yīng)線路42上的檢測信號，以便臨時存儲各個下行鏈路14，16，18之每一個鏈路的檢測參數(shù)的幅值。一旦存儲，這些被存儲的信號幅值能夠按要求作為線路46上的信號輸出被提供給在其中進(jìn)行比較的比較器裝置48。比較器裝置48能夠例如確定具有最大幅值信號強(qiáng)度的下行鏈路14，16，18。然后，其能夠表示在信號線路50上哪個下行鏈路14，16，18具有最大信號強(qiáng)度幅值。為響應(yīng)于線路50上信號，選擇裝置52然后能夠選擇或者指定優(yōu)選的基站，從此基站中當(dāng)前正在發(fā)出具有最大信號幅值的下行鏈路。其能夠在選擇信號線路54上將這個選擇表示給發(fā)送信號裝置56，發(fā)送信號裝置56為響應(yīng)之而在信號線路58上將所選擇基站之識別發(fā)送給接口裝置36，接口裝置36又在線路38上提供該識別或者選擇信號作為上行鏈路給天線28，從天線28中在可以為不同的上行鏈路信號線路60上發(fā)送所示的上行鏈路識別或者選擇信號。這個過程被周期性地重復(fù)，以便隨著移動站相對不同基站的四處移動而確定不止一個的多個無線電鏈路之哪一個鏈路是在用戶設(shè)備和被連接到系統(tǒng)的終端(沒有表示出)之間之通信通話的使用中當(dāng)前優(yōu)選的。因此，如果隨著移動站相對基站移動時特定臺損失了信號強(qiáng)度和另外的增益，此用戶設(shè)備能夠上行發(fā)送該信息和表示出哪個基站是當(dāng)前優(yōu)選用于提供實際上選擇用于傳送該通話的下行鏈路。沒有被選擇的下行鏈路部分(例如，數(shù)據(jù)傳送部分(與話音相對))能夠被關(guān)閉。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，圖11的UE中表示的部件是功能塊，不需要被實現(xiàn)為分立實體，如所示。實際上，它們更可能被實現(xiàn)為可執(zhí)行軟件代碼，駐留在UE中安裝的永久存儲器中。這種結(jié)構(gòu)是公知的并且能夠一般被表示為通用或者專用目的信號處理器，其包括中央處理單元(CPU)；用于存儲可執(zhí)行代碼的只讀存儲器(ROM)；用于存儲臨時計算結(jié)果、存儲數(shù)據(jù)信息等的隨機(jī)存取存儲器(RAM)；各種輸入/輸出(I/O)設(shè)備；包括時鐘的定時裝置，這些裝置利用數(shù)據(jù)、地址和控制總線互連。圖11中表示的塊的功能然后能夠以被存儲在ROM中的這種軟件代碼來實現(xiàn)，如所述，并且能夠通過本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員參考圖11或者說明這種功能的流程圖、狀態(tài)圖等而寫成。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，圖11中表示的各種功能塊能夠根據(jù)所選擇的算法被分割或者組合。例如，比較器裝置48和選擇裝置52能夠被實現(xiàn)為單一功能塊，由此比較的結(jié)果自動地表示出優(yōu)選的基站，其不用完成額外的選擇步驟。同樣地，圖11和圖10，12和13中表示的各種其它塊能夠在功能上轉(zhuǎn)移到其它塊或者與其它塊組合。
現(xiàn)在參考圖12，圖10中表示的基站之一是用天線62表示的，用于以根據(jù)本發(fā)明控制的功率電平提供下行鏈路14以及用于接收來自UE的上行鏈路60。其可以包括分離天線，但通過與單一天線一起使用的雙工器64表示出。該雙工器響應(yīng)于來自天線的UE的線路60上的上行鏈路信號并在線路66上提供該下行鏈路信號給選擇裝置68，以便在線路70上提供選擇信號給功率控制裝置72，該功率控制裝置控制在下行鏈路14上利用線路74上的輸出信號提供給雙工器64的功率電平。功率控制裝置響應(yīng)于線路75上的下行鏈路信息或話音信號，其包含要被在下行鏈路14上傳輸?shù)闹悄?。即，功率控制裝置72以根據(jù)線路70上的信號變化的功率電平在線路75上提供此信號作為其在線路74上的輸出。這樣，基站能夠響應(yīng)于線路60上的上行鏈路信號，其表示此基站是否優(yōu)選用于在線路14上提供下行鏈路信號。代替地，線路75上的信息信號能夠被提供給另一個并行裝置，其又利用線路74上操作為控制信號的信號所控制。
如所述，UE中的選擇過程能夠基于諸如信號強(qiáng)度的下行鏈路的參數(shù)。通常，基站20，22，......，24之一將被選擇為優(yōu)選基站并且將是僅僅一個基站，提供在UE和被連接到系統(tǒng)的未表示出的終端之間正在進(jìn)行的通信通話。還應(yīng)提及，基站20，22，24可以被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器76，此控制器又被連接到移動電信系統(tǒng)中其它的層級更高的控制裝置。但是，為說明本發(fā)明之目的，不必要表示出這種其它裝置。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，表示位于圖12的基站中的功能塊因此能夠在不同層級上在移動電信系統(tǒng)中被整體或者部分地實現(xiàn)。例如，代替在基站(節(jié)點B)，所有或者部分功能能夠在上行RNC上實現(xiàn)(見圖2)。
現(xiàn)在結(jié)合建議用于WCDMA的DSCH來說明本發(fā)明的專門應(yīng)用。DSCH(下行鏈路共用信道)將在WCDMA中用于下行鏈路中的分組數(shù)據(jù)的傳輸。DSCH是公共信道，其被以這種方式工作以便總是與專用信道(DCH)相聯(lián)系。與專用信道資源根據(jù)最大峰值數(shù)據(jù)速率被保留用于所有用戶的情況相比，使用DSCH的主要原因是節(jié)省正交碼資源。實用例子是在專用信道上分配語音業(yè)務(wù)，然后是在DSCH上分配分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在這種情況下，對于其中延遲可以變化的業(yè)務(wù)，例如非實時分組數(shù)據(jù)(萬維網(wǎng)瀏覽等)，DSCH是最有用的。(見“WCDMA for UMTS，Radio Accessfor Third Generation Mobile Communications”，edited by Holma andToskala，Wiley 2000，6.2.2.6節(jié)，77頁，和6.4.7節(jié)，99-100頁)。
考慮在功率電平根據(jù)非主要專用信道被設(shè)置時可以經(jīng)受用于終端的DSCH功率控制的上述宏分集問題，參見根據(jù)本發(fā)明表示在用于WCDMA的軟切換中改進(jìn)的DSCH功率控制是圖13。
當(dāng)前，站址選擇分集發(fā)送(SSDT)功率控制在第三代(3G)技術(shù)規(guī)范25.214的3.1.1版本(1999-12)中在5.2.1.4節(jié)被定義為軟切換模式中的選擇宏分集方法。用戶設(shè)備(UE)從其有效集中選擇一個網(wǎng)孔為主要網(wǎng)孔，并且在FBI(反饋信息)字段中通過上行鏈路周期性地將主要網(wǎng)孔ID通知給連接網(wǎng)孔。未被UE選擇為主要網(wǎng)孔的非主要網(wǎng)孔切斷與對應(yīng)UE相聯(lián)系的特殊DCH之DPDCH(專用物理數(shù)據(jù)信道)的發(fā)送功率。
在SSDT中，根據(jù)5.2.1.4.5節(jié)的3G TS25.214規(guī)范，非主要網(wǎng)孔能夠切斷其DPDCH輸出(即，沒有傳輸)。該網(wǎng)孔管理兩個下行鏈路發(fā)送功率電平，即P1，P2。功率電平P1被用于下行鏈路DPCCH(專用物理控制信道)發(fā)送功率電平，并且此電平按上述被更新為用于普通發(fā)送功率控制(或者壓縮模式中的功率控制)而與所選擇狀態(tài)(主要或者非主要)無關(guān)。TFCI(發(fā)送格式組合指示符)、TPC(發(fā)送功率控制)和DPCCH之導(dǎo)頻字段的實際發(fā)送功率是通過分別通過加上P1和偏移P01，P02和P03進(jìn)行設(shè)置。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，當(dāng)前提出的下行鏈路發(fā)送功率控制程序同時控制了DPCCH(專用物理控制信道)及其對應(yīng)的DPDCH(專用物理數(shù)據(jù)信道)的功率。功率控制環(huán)路利用相同量調(diào)節(jié)DPCCH和DPDCH的功率，即在DPCCH和DPDCH之間的相對功率差是不變的。根據(jù)上述3.1.0版3G TS25.214的5.2.1.1節(jié)，在DPCCH字段和DPDCH之間的相對發(fā)送功率偏移是由網(wǎng)絡(luò)確定的。DPCCH之TFCI、TPC和導(dǎo)頻字段相對于DPDCH的功率被分別偏移P01，P02和P03dB。功率偏移可以及時改變。
回來參考圖13，其表示呈通信器(80)形式的用戶設(shè)備(UE)，其在兩個對應(yīng)的上行與下行鏈路對86，88上與兩個基站(3G中的節(jié)點B)82，84通信。在左邊82上的節(jié)點B和在右邊84上的節(jié)點B被硬接線到共用無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)90，諸如圖2中表示的一個RNC。換言之，圖2中表示的每個RNC被連接到多個節(jié)點B基站，每個都占有由RNC服務(wù)的網(wǎng)孔組中的特殊網(wǎng)孔。每個節(jié)點B通過Iub接口被連接到RNC，如圖2中表示。在叫做Iur接口的另一個接口上，圖10的RNC90可以被連接到另一個RNC，如圖2所建議的。這樣，圖10的通信器80能夠?qū)嶋H上從由一個RNC服務(wù)的網(wǎng)孔組移動到由另一個RNC服務(wù)的網(wǎng)孔組，同時在進(jìn)行這種過渡時總是保持有效連接并且不必拆除和建立這樣的連接。
在任何情況下，示例性DSCH功率控制例如能夠駐留在節(jié)點B或者RNC中。盡管表示為最通常駐留在圖12的基站中，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，其能夠駐留在RNC中，或者更上行地例如駐留在圖2的3G-SGSN中。DSCH功率控制能夠是快速的或者慢速的，并且能夠與相關(guān)DCH相同，但是在所建議的3G中，節(jié)點B不連續(xù)地具有有關(guān)何時其處于軟切換的信息，并且因此在通話期間隨著時間過去，DCH功率可以變得太低而不能被用作為DSCH基準(zhǔn)。這是因為節(jié)點B在連接期間沒有在任何給定時間點其是否是主要的信息。利用網(wǎng)絡(luò)更新該信息將是慢的并且不一定總是最新的。
上述SSDT給出軟切換時網(wǎng)孔是否是主要的指示。當(dāng)通過UE發(fā)送的網(wǎng)孔ID不匹配此基站時，期望此基站(節(jié)點B)不發(fā)送數(shù)據(jù)而僅發(fā)送控制信息。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用SSDT發(fā)送信號，而不管基站是否實際上使用它，并且SSDT被用于其發(fā)送信號信息以便根據(jù)原則來設(shè)定DSCH發(fā)送功率，該原則是如果此網(wǎng)孔是主要的，則基于DCH設(shè)置DSCH功率，但如果不是，則使用固定功率電平或者相對于DCH的偏移功率電平。
對于節(jié)點B上所提出的參數(shù)化，對于RNC接口(Iub)，在DCH和DSCH之間將有偏移，其被參數(shù)化為平均周期上主要指示的的函數(shù)。
例如，對于節(jié)點B，每個無線電鏈路能夠使用下面的參數(shù)DSCH是在(A)為主要或者(B)為非主要時的偏移。具體地說，對于(A)情況，偏移將是0，即偏移僅僅是數(shù)據(jù)速率的函數(shù)。對于(B)情況，偏移將是例如主要表示在最后十幀上主要指示的函數(shù)。因此，對于10/10主要表示，偏移將是0dB，而如果10幀中只有一幀表示此基站為主要的，則例如將給出10dB的偏移。
權(quán)利要求
1.一種在無線電信系統(tǒng)(1)中使用的方法，該無線電信系統(tǒng)具有至少一個用戶設(shè)備(UE)(10)和被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器(76)的多個基站(20，22，24)，其中所述UE能夠周期性地確定同時建立的從所述多個基站之中不止一個基站至所述UE的多個無線電下行鏈路(14，16，18)的至少一個參數(shù)的幅值，其目的是周期性地確定所述多個無線電下行鏈路之中所述不止一個鏈路之中哪一個鏈路是來自在所述UE和與所述系統(tǒng)通信的終端之間之通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站，該方法包括步驟周期性地在上行鏈路(60)上從所述UE發(fā)送表示從所述多個基站之中所述不止一個基站的所述至少一個基站至所述UE的下行鏈路是否來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站的信號給所述多個基站之中所述不止一個基站之中的至少一個基站；以及為響應(yīng)于所述上行鏈路上來自所述UE的所述周期發(fā)送信號，周期性地選擇功率控制方法用于從所述多個基站之中所述不止一個基站之中所述至少一個基站至所述UE的至少所述下行鏈路。
2.權(quán)利要求1的方法，其中為響應(yīng)所述發(fā)送信號步驟發(fā)送表示從所述一個或多個基站的所述至少一個基站至所述UE的所述下行鏈路不是來自所述當(dāng)前優(yōu)選基站之信號，所述周期性選擇的步驟選擇固定功率電平控制方法用于從所述非當(dāng)前優(yōu)選基站至所述UE之所述下行鏈路。
3.權(quán)利要求1的方法，其中為響應(yīng)所述發(fā)送信號步驟發(fā)送表示從所述一個或多個基站的所述至少一個基站至所述UE的所述下行鏈路是來自所述當(dāng)前優(yōu)選基站之信號，所述周期性選擇的步驟根據(jù)從所述當(dāng)前優(yōu)選基站到所述UE之另一個相關(guān)下行鏈路的功率電平選擇一種功率控制方法。
4.一種在無線電信系統(tǒng)(1)中使用的設(shè)備，該無線電信系統(tǒng)具有至少一個用戶設(shè)備(UE)(10)和被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器(76)的多個基站(20，22，24)，其中所述UE能夠周期性地確定被同時建立的從不止一個的所述多個基站到所述UE的多個無線電下行鏈路(14，16，18)的至少一個參數(shù)的幅值，其目的是周期性地確定所述多個無線電下行鏈路之中所述不止一個鏈路之中哪一個鏈路是來自在所述UE和與所述系統(tǒng)通信的終端之間之通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站，該設(shè)備包括用于周期性地在上行鏈路(60)上從所述多個基站之中所述不止一個基站之中至少一個基站發(fā)送表示從所述多個基站之中所述不止一個基站之中所述至少一個基站至所述UE的下行鏈路是否來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站的信號給所述UE的裝置(56)，以及用于為響應(yīng)于在所述上行鏈路上來自所述UE的所述周期發(fā)送信號而周期性地選擇功率控制方法用于從所述多個基站之中所述不止一個基站之中的所述至少一個基站至所述UE的至少所述下行鏈路的的裝置。
5.權(quán)利要求4的設(shè)備，其中為響應(yīng)所述發(fā)送信號步驟發(fā)送表示從所述一個或多個基站之中的所述至少一個基站到所述UE的所述下行鏈路不是來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站之信號，用于周期性選擇的所述裝置選擇固定功率電平控制方法用于從所述非當(dāng)前優(yōu)選基站到所述UE之所述下行鏈路。
6.權(quán)利要求4的設(shè)備，其中為響應(yīng)所述發(fā)送信號步驟發(fā)送表示從所述一個或多個基站之中的所述至少一個基站到所述UE的所述下行鏈路是來自于所述當(dāng)前優(yōu)選基站之信號，用于周期性選擇的所述裝置根據(jù)從所述當(dāng)前優(yōu)選基站到所述UE之另一個相關(guān)下行鏈路的功率電平選擇一種功率控制方法。
7.一種在無線電信系統(tǒng)中使用的用戶設(shè)備(UE)，該無線電信系統(tǒng)具有至少一個所述UE和被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器的多個基站，其中所述UE能夠周期性地確定被同時建立的從不止一個的所述多個基站到所述UE的多個無線電下行鏈路的至少一個參數(shù)的幅值，其目的是周期性地確定所述多個無線電下行鏈路之中所述不止一個鏈路之中哪一個鏈路是來自在所述UE和與所述系統(tǒng)通信的終端之間之通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站，所述UE包括檢測裝置(12)，為響應(yīng)來自多個基站的下行鏈路信號(32)而用于提供對應(yīng)的多個檢測信號(42)；存儲裝置(44)，為響應(yīng)所述多個檢測信號而用于存儲所述多個檢測信號和用于根據(jù)命令從存儲中提供所述多個檢測信號(46)；比較器裝置(48)，為響應(yīng)從所述存儲裝置檢索的所述多個檢測信號而用于比較與所述檢測信號相關(guān)的參數(shù)，以提供表示在所述檢測信號的參數(shù)幅值之間之比較的比較信號(50)；選擇裝置(52)，為響應(yīng)來自所述比較器裝置的所述比較信號而用于選擇優(yōu)選基站和用于提供表示它的選擇信號(54)；和發(fā)送信號裝置，為響應(yīng)所述選擇信號而用于提供表示優(yōu)選基站的上行鏈路信號(58)。
8一種在無線電信系統(tǒng)中使用的設(shè)備，該無線電信系統(tǒng)具有至少一個用戶設(shè)備(UE)，其中所述系統(tǒng)包括被連接到共用網(wǎng)絡(luò)控制器的多個基站，其中所述UE能夠周期性地確定被同時建立的從所述多個基站之中不止一個基站到所述UE的多個無線電下行鏈路的至少一個參數(shù)的幅值，其目的是周期性地確定所述多個無線電下行鏈路之中所述不止一個鏈路之中哪一個鏈路是來自在所述UE和與所述系統(tǒng)通信的終端之間之通信通話中使用的當(dāng)前優(yōu)選基站，其中所述設(shè)備響應(yīng)于來自用戶設(shè)備的表示優(yōu)選基站之識別的選擇信號，所述設(shè)備包括選擇裝置(68)，為響應(yīng)所述上行鏈路信號而用于確定此基站是優(yōu)選的或者不是優(yōu)選的和提供表示它的選擇信號(70)；和功率控制裝置(72)，為響應(yīng)所述選擇信號而用于利用根據(jù)是否確定了優(yōu)選基站選擇的功率電平提供下行鏈路控制信號(74，14)給所述用戶設(shè)備。
全文摘要
在軟切換中由SSDT給出的關(guān)于網(wǎng)孔是否是主要的指示由基站使用，這些基站實際上根據(jù)原則使用此指示來設(shè)定DSCH發(fā)送功率，其原則是如果網(wǎng)孔是主要的，則根據(jù)DCH設(shè)置DSCH功率，而如果不是，則使用固定功率電平或者相對于DCH的偏移功率電平。
文檔編號H04B7/26GK1440594SQ01812140
公開日2003年9月3日 申請日期2001年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月30日
發(fā)明者A·托斯卡拉, H·霍爾馬 申請人:諾基亞有限公司