專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)、操作無(wú)線通信系統(tǒng)的方法和無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)使用的移動(dòng)臺(tái)。雖然本說(shuō)明書以通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)為具體參照對(duì)系統(tǒng)作了描述，但是本發(fā)明還可應(yīng)用于其它的移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)。
UMTS的第3代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)規(guī)范對(duì)本領(lǐng)域的現(xiàn)狀作了描述，這些規(guī)范可從http://www.3gpp.org處獲得。
當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(在UMTS規(guī)范中稱為用戶設(shè)備(UE))處于軟切換狀態(tài)時(shí)，其從與之相連的每個(gè)基站(在UMTS規(guī)范中稱為節(jié)點(diǎn)B)接收發(fā)射功率控制(TPC)命令。移動(dòng)臺(tái)所連的基站被稱為該移動(dòng)臺(tái)的活動(dòng)集。每個(gè)基站根據(jù)從移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)-干擾比(SIR)是高于還是低于一個(gè)目標(biāo)值，為每個(gè)移動(dòng)站產(chǎn)生發(fā)射功率控制(TPC)命令如果接收到的SIR高于目標(biāo)值，則向移動(dòng)臺(tái)發(fā)射一個(gè)“下降”命令，命令移動(dòng)臺(tái)降低其發(fā)射功率，如果接收到的SIR低于目標(biāo)值，則向移動(dòng)臺(tái)發(fā)射一個(gè)“上升”命令，命令移動(dòng)臺(tái)提高其發(fā)射功率。因此在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)，一個(gè)處于軟切換狀態(tài)的移動(dòng)臺(tái)可能從屬于其活動(dòng)集的不同基站接收到各種“上升”和“下降”命令。在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)，移動(dòng)臺(tái)隨后對(duì)這些命令進(jìn)行組合以決定是增加還是減少其發(fā)射功率。
圖2示出了每個(gè)時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行這種組合過(guò)程所需的主要規(guī)定的流程圖。在步驟10，移動(dòng)臺(tái)從每個(gè)基站接收功率控制命令并且評(píng)估每個(gè)命令的可靠性?？煽啃栽赨MTS規(guī)范中未作定義。有一種操作移動(dòng)臺(tái)的方式是根據(jù)接收到的包含了每個(gè)TPC命令的一個(gè)或多個(gè)比特的軟取值(softvalues)而得到每個(gè)TPC命令的幅度。每個(gè)接收到的TPC命令的幅度隨后與一個(gè)預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，并且幅度的量值大于閾值的TPC命令被視為是可靠的。值得指出的是，針對(duì)“上升”命令和“下降”命令的可靠性閾值并不一定要相等；一種操作方法是將所有不是“可靠地降低”的命令視為是“可靠地提高”。在圖2的步驟20中，移動(dòng)臺(tái)確定當(dāng)前時(shí)隙內(nèi)所接收的任一TPC命令是否屬于可靠地“下降”。如果結(jié)果為是(Y)，則在步驟30，移動(dòng)臺(tái)降低其發(fā)射功率。如果結(jié)果為否(N)，則流程進(jìn)入步驟40，其中移動(dòng)臺(tái)確定在當(dāng)前時(shí)隙內(nèi)所接收的所有TPC命令是否屬于可靠地“上升”。如果結(jié)果為是(Y)，則在步驟50，移動(dòng)臺(tái)提高其發(fā)射功率。如果結(jié)果為否(N)，則在步驟60，移動(dòng)臺(tái)不是增加就是降低其發(fā)射功率，從而滿足其功率增加或降低的預(yù)設(shè)概率。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是在軟切換期間提供改進(jìn)的功率控制。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種在一個(gè)包含多個(gè)基站的無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)使用的移動(dòng)臺(tái)，該移動(dòng)臺(tái)包含發(fā)射機(jī)裝置；接收機(jī)裝置，用于從所述多個(gè)基站接收包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；控制裝置，適于將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且適于根據(jù)該比較而變化發(fā)射機(jī)裝置的發(fā)射功率，其中該控制裝置進(jìn)一步適于根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而變化可靠性閾值該移動(dòng)臺(tái)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
按照本發(fā)明的第二方面，提供了一種包含多個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的無(wú)線通信系統(tǒng)，每個(gè)基站具有一個(gè)從移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)的接收機(jī)裝置和一個(gè)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)射包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)的發(fā)射機(jī)裝置，并且該移動(dòng)臺(tái)具有發(fā)射機(jī)裝置；接收機(jī)裝置，用于從所述多個(gè)基站接收包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；控制裝置，適于將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且適于根據(jù)該比較而變化發(fā)射機(jī)裝置的發(fā)射功率，其中該控制裝置進(jìn)一步適于根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而變化可靠性閾值該移動(dòng)臺(tái)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
按照本發(fā)明的第三方面，提供了一種操作無(wú)線通信系統(tǒng)的方法，包含從一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射一個(gè)信號(hào)；在多個(gè)基站處接收該信號(hào)；在每個(gè)基站處，響應(yīng)于接收該信號(hào)，而得到發(fā)射功率控制命令并且發(fā)射一個(gè)包含所述發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；以及在該移動(dòng)臺(tái)處，從多個(gè)基站接收所述發(fā)射功率控制命令，將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較，并且根據(jù)該比較而調(diào)整該移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，進(jìn)一步包含根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)得到可靠性閾值該移動(dòng)臺(tái)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
按照本發(fā)明的第四方面，提供了一種在一個(gè)包含多個(gè)基站的無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)使用的移動(dòng)臺(tái)，該移動(dòng)臺(tái)包含發(fā)射機(jī)裝置；接收機(jī)裝置，用于從所述多個(gè)基站接收包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；控制裝置，適于將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且適于根據(jù)該比較而變化發(fā)射機(jī)裝置的發(fā)射功率，其中該控制裝置進(jìn)一步適于在測(cè)量之前以一個(gè)定標(biāo)因子對(duì)接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度定標(biāo)，并且該控制裝置進(jìn)一步適于根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而變化該定標(biāo)因子該移動(dòng)臺(tái)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
按照本發(fā)明的第五方面，提供了一種包含多個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的無(wú)線通信系統(tǒng)，每個(gè)基站具有一個(gè)從移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)的接收機(jī)裝置和一個(gè)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)射包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)的發(fā)射機(jī)裝置，并且該移動(dòng)臺(tái)具有發(fā)射機(jī)裝置；接收機(jī)裝置，用于從所述多個(gè)基站接收包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；控制裝置，適于將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且適于根據(jù)該比較而變化發(fā)射機(jī)裝置的發(fā)射功率，其中該控制裝置進(jìn)一步適于在測(cè)量之前以一個(gè)定標(biāo)因子對(duì)接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度定標(biāo)，并且該控制裝置進(jìn)一步適于根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而變化該定標(biāo)因子該移動(dòng)臺(tái)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
按照本發(fā)明的第六方面，提供了一種操作無(wú)線通信系統(tǒng)的方法，包含從一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射一個(gè)信號(hào)；在多個(gè)基站處接收該信號(hào)；在每個(gè)基站處，響應(yīng)于接收該信號(hào)，而得到發(fā)射功率控制命令并且發(fā)射一個(gè)包含所述發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；在該移動(dòng)臺(tái)處，從多個(gè)基站接收所述發(fā)射功率控制命令，以一個(gè)定標(biāo)因子對(duì)接收到的發(fā)射功率控制命令進(jìn)行定標(biāo)，將經(jīng)過(guò)定標(biāo)的接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較，并且根據(jù)該比較而調(diào)整該移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，進(jìn)一步包含根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而得到該定標(biāo)因子該移動(dòng)臺(tái)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
本發(fā)明建立在下列認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，一個(gè)預(yù)先設(shè)定的閾值位置或者作為其等同物的一個(gè)預(yù)先設(shè)定的定標(biāo)因子并不適合于所有的條件，并且可靠性閾值的優(yōu)化位置或者優(yōu)化的定標(biāo)因子取決于下列一個(gè)或多個(gè)因素活動(dòng)集內(nèi)基站的數(shù)量；先前被譯碼為“上升”和“下降”的命令的比例；以及接收到的TPC命令的接收信號(hào)質(zhì)量(例如SIR或平均SIR)。
本發(fā)明的第四、第五和第六方面建立在下列認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)之上，與一個(gè)預(yù)先設(shè)定的閾值結(jié)合在一起的一個(gè)自適應(yīng)地被定標(biāo)的信號(hào)可以等同于與一個(gè)自適應(yīng)的閾值結(jié)合在一起的一個(gè)未定標(biāo)信號(hào)或者一個(gè)以預(yù)先設(shè)定的定標(biāo)因子進(jìn)行定標(biāo)的信號(hào)。而且一個(gè)自適應(yīng)地被定標(biāo)的信號(hào)與一個(gè)自適應(yīng)閾值的組合可產(chǎn)生一個(gè)等同的結(jié)果。
如果可靠性閾值的量值，或者等同地說(shuō)是定標(biāo)因子，根據(jù)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)從其接收功率控制命令的基站數(shù)量的函數(shù)作相應(yīng)的變化，則因?yàn)榛顒?dòng)集內(nèi)基站數(shù)量較多，可靠性閾值的量值可能會(huì)增加，或者定標(biāo)因子可能減小(由此使更多的命令變得“不可靠”)，并且因?yàn)榛顒?dòng)集內(nèi)基站數(shù)量較少，可靠性閾值的取值可能減小，或者定標(biāo)因子可能增大(由此使更多的命令變得“可靠”)。
如果可靠性閾值的量值，或者等同地說(shuō)是定標(biāo)因子，根據(jù)先前一段時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或減小發(fā)射功率的命令數(shù)量的函數(shù)作相應(yīng)的變化，若更多的命令被譯碼為“上升”(增加發(fā)射功率)，可靠性閾值的取值可能會(huì)減小，或者定標(biāo)因子可能增大(由此使更多的命令變得“可靠”)，并且若更多的命令被譯碼為“下降”(降低發(fā)射功率)，可靠性閾值的取值可能增大或者定標(biāo)因子可能減小(由此使更多的命令變得“不可靠”)。
如果可靠性閾值的量值，或者等同地說(shuō)是定標(biāo)因子，根據(jù)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性(例如SIR)的函數(shù)作相應(yīng)的變化，則因?yàn)榻邮盏降腟IR值較小，可靠性閾值的取值可能會(huì)減小，或者定標(biāo)因子可能增大(由此使更多的命令變得“不可靠”)，并且因?yàn)榻邮盏降腟IR值較大，可靠性閾值的取值可能增大，或者定標(biāo)因子可能減小(由此使更多的命令變得“可靠”)。
移動(dòng)臺(tái)接收的信號(hào)的被測(cè)特性例如可以是信號(hào)幅度、信噪比或者信號(hào)-干擾比。
從其測(cè)量特性的由移動(dòng)臺(tái)接收的信號(hào)可以包含發(fā)射功率控制命令或者諸如數(shù)據(jù)比特或?qū)б盘?hào)(pilot signal)之類的其它信號(hào)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，TPC比特可以比跟隨其的數(shù)據(jù)比特更高的功率電平發(fā)射，雖然移動(dòng)臺(tái)并不知道數(shù)據(jù)比特與TPC比特之間的功率偏置(offset)；在這種情況下，可靠性閾值的量值可以相對(duì)于數(shù)據(jù)比特的接收幅度而非TPC或?qū)б忍氐慕邮辗冗M(jìn)行設(shè)定。這確保了在SIR處于良好狀態(tài)時(shí)可靠性閾值不會(huì)大于TPC比特預(yù)期接收的幅度，由此解決了以下問(wèn)題，即當(dāng)移動(dòng)臺(tái)不知道數(shù)據(jù)與TPC比特之間的功率偏置的值時(shí)，可能將所有的TPC命令都視為不可靠。
在不同的時(shí)隙內(nèi)，對(duì)于活動(dòng)集內(nèi)不同的基站，根據(jù)本發(fā)明確定的可靠性閾值可以采用不同的取值。
以下參照附圖并僅以示例方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中

圖1為一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的方框示意圖；圖2為一流程圖，其示出了UMTS內(nèi)軟切換狀態(tài)下用于組合功率控制命令的基本要求；
圖3為曲線圖，示出了在軟切換狀態(tài)下、由三個(gè)不同基站接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)選擇組合后，接收到的從移動(dòng)臺(tái)向三個(gè)基站發(fā)射的功率受控信號(hào)的信噪比隨時(shí)間的變化，此時(shí)移動(dòng)臺(tái)采用0.25的固定可靠性閾值處理從基站接收的TPC命令，并用于0.20的功率控制差錯(cuò)率(PCER)(在下面作定義)。
圖4相應(yīng)于圖3，除了PCER為0.25。
圖5相應(yīng)于圖3，除了PCER為0.30。
圖6為示意圖，示出了始于基站的下行鏈路傳輸內(nèi)不同域(field)之間的功率偏置；圖7為曲線圖，示出了在利用0.7的固定閾值和0.25的PCER進(jìn)行選擇組合后信噪比隨時(shí)間的變化。
圖8為曲線圖，示出了在利用0.7的固定閾值和0.30的PCER進(jìn)行選擇組合后信噪比隨時(shí)間的變化。
圖9為曲線圖，示出了對(duì)于PCER＝4％利用一個(gè)自適應(yīng)可靠性閾值時(shí)的性能；以及圖10為曲線圖，示出了對(duì)于PCER＝25％利用一個(gè)自適應(yīng)可靠性閾值時(shí)的性能。
參見圖1，示出包含一個(gè)移動(dòng)臺(tái)100和兩個(gè)經(jīng)固定網(wǎng)絡(luò)400耦合的基站200的無(wú)線通信系統(tǒng)500。移動(dòng)臺(tái)100例如可以是便攜式電話或者無(wú)線個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，或者其它任何類型的配備無(wú)線功能的電子設(shè)備。無(wú)線系統(tǒng)500可包含多個(gè)移動(dòng)臺(tái)100和至少兩個(gè)基站200。移動(dòng)臺(tái)100包含一個(gè)發(fā)射機(jī)裝置110和一個(gè)接收機(jī)裝置120。發(fā)射機(jī)裝置110的輸出和接收機(jī)裝置120的輸入通過(guò)耦合裝置140耦合至天線130，耦合裝置例如可以是環(huán)行器或轉(zhuǎn)接開關(guān)。控制裝置150與發(fā)射機(jī)裝置110和接收機(jī)裝置120耦合，其例如可以是處理器。每個(gè)基站200包括一個(gè)發(fā)射機(jī)裝置210和一個(gè)接收機(jī)裝置220。發(fā)射機(jī)裝置210的輸出和接收機(jī)裝置220的輸入經(jīng)耦合裝置240耦合至天線230，耦合裝置240例如可以是環(huán)行器或雙工器?？刂蒲b置250與發(fā)射機(jī)裝置210和接收機(jī)裝置220耦合，其例如可以是處理器?？刂蒲b置250處理由接收裝置220接收的消息并且確定由發(fā)射機(jī)裝置210發(fā)射的消息?？刂蒲b置250耦合至固定網(wǎng)絡(luò)400。從移動(dòng)臺(tái)100至每個(gè)基站200的傳輸在一條上行鏈路頻道160內(nèi)進(jìn)行并且從基站200至移動(dòng)臺(tái)100的傳輸在一條下行鏈路頻道260內(nèi)進(jìn)行。在下列描述中，假定傳輸采用擴(kuò)展頻譜技術(shù)使得利用擴(kuò)展碼來(lái)擴(kuò)展信號(hào)，并且數(shù)據(jù)和控制信號(hào)可以利用不同的擴(kuò)展碼同時(shí)發(fā)送。但是該假設(shè)對(duì)于本發(fā)明不具實(shí)質(zhì)性的意義。
在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)100處于軟切換狀態(tài)時(shí)，它可以與多個(gè)基站200通信。移動(dòng)臺(tái)100可以與之通信的基站200的集合被稱為活動(dòng)集。移動(dòng)臺(tái)100從其控制裝置150，經(jīng)發(fā)射機(jī)裝置110，向基站200的活動(dòng)集發(fā)射一個(gè)控制信號(hào)。每個(gè)基站200經(jīng)其接收機(jī)裝置220接收該控制信號(hào)。在每個(gè)基站處，控制裝置250確定所接收控制信號(hào)的信號(hào)-干擾比(SIR)是超出還是低于一個(gè)目標(biāo)值，并且發(fā)出一個(gè)TPC命令，該命令由基站的發(fā)射機(jī)裝置220向移動(dòng)臺(tái)100發(fā)送。如果接收到的SIR超出目標(biāo)值，則發(fā)送一個(gè)“下降”命令，并且如果接收到的SIR低于目標(biāo)值，則發(fā)送一個(gè)“上升”命令。因此在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)，一個(gè)處于軟切換狀態(tài)的移動(dòng)臺(tái)100可以經(jīng)接收機(jī)裝置110，從活動(dòng)集內(nèi)的不同基站200接收各種“上升”和“下降”命令。在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)，移動(dòng)臺(tái)100的控制裝置150隨后對(duì)這些命令進(jìn)行組合以判決是增加還是降低上行鏈路發(fā)射功率，并接著根據(jù)判決而產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，該信號(hào)被發(fā)射機(jī)裝置110用來(lái)調(diào)整發(fā)射功率。
為了作出判決，考慮了每個(gè)接收到的TPC命令的可靠性；控制裝置150包括一個(gè)測(cè)量裝置155，其測(cè)量每個(gè)TPC命令幅度并隨后將其與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較，其中幅度的量值大于閾值的TPC命令被視為是可靠的，而其它的TPC命令被視為是不可靠的。
控制裝置150根據(jù)接收信號(hào)的測(cè)量值調(diào)整可靠性閾值。為了調(diào)整可靠性閾值，控制裝置150可以對(duì)移動(dòng)臺(tái)100從其接收發(fā)射功率控制命令的基站200的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，或者對(duì)一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)譯碼為“上升”和/或“下降”的發(fā)射功率控制命令的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，或者對(duì)移動(dòng)臺(tái)接收的一個(gè)信號(hào)的一種特性進(jìn)行測(cè)量。這種被測(cè)的特性例如可以是信號(hào)幅度、信噪比或信號(hào)-干擾比。
在SIR相對(duì)較高或者活動(dòng)集內(nèi)基站數(shù)量較少的情況下，優(yōu)化的可靠性閾值位置較低，例如相對(duì)于TPC命令的預(yù)期接收幅度的0.25。這使得大多數(shù)的TPC命令被視為是可靠的。
在某些實(shí)施例中，有益的做法是確保移動(dòng)臺(tái)降低其發(fā)射功率的時(shí)隙比例在某一范圍內(nèi)，例如0.5-0.75之間。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)可以得到先前一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)功率向下(或向上)變化的比例，并且調(diào)整可靠性閾值以將功率向下或向上變化的比例保持在所需的范圍之內(nèi)。
在SIR相對(duì)較低或者活動(dòng)集內(nèi)基站數(shù)量較多的情況下，需要一個(gè)較高的可靠性閾值位置，例如為0.7，從而避免圖2所示要求引起的不穩(wěn)定性，這種要求是，如果當(dāng)前時(shí)隙內(nèi)有任何一個(gè)TPC命令是可靠地“下降”的，則移動(dòng)臺(tái)需降低其發(fā)射功率。特別是，如果活動(dòng)集內(nèi)所有基站200處接收的上行鏈路SIR都低于其SIR目標(biāo)值，從而使得活動(dòng)集內(nèi)所有的基站200都發(fā)射“上升”命令，則TPC命令較差的SIR將導(dǎo)致這樣一種事件較高的發(fā)生概率，即至少其中一個(gè)“上升”命令將被移動(dòng)臺(tái)錯(cuò)誤地接收為可靠的“下降”命令，特別是如果可靠性閾值的取值較低時(shí)。結(jié)果是，移動(dòng)臺(tái)100的發(fā)射機(jī)裝置110繼續(xù)降低其上行鏈路發(fā)射功率，甚至是當(dāng)活動(dòng)集內(nèi)所有基站200都請(qǐng)求增加功率時(shí)。圖3、4和5示出了這種情形，其所示接收到的上行鏈路Eb/N0(單位比特能量除以噪聲密度)為在活動(dòng)集內(nèi)的三個(gè)基站200之間進(jìn)行選擇組合后的值，靜態(tài)可靠性閾值為0.25，功率控制差錯(cuò)率(PCER)分別為0.2、0.25和0.3。PCER是TPC命令的SIR的量度，并且如果采用一種硬判決方式(hard decision)來(lái)處理零閾值的情形，則其被定義為當(dāng)發(fā)送的是“下降”而接收的是“上升”的TPC命令的比例，或者是相反情況的TPC命令的比例。典型的PCER一般考慮在4-10％的范圍內(nèi)，雖然在軟切換狀態(tài)的某些情形下，該范圍可能高達(dá)30％。
值得指出的是，對(duì)于較高的PCER值，移動(dòng)臺(tái)100的發(fā)射功率降低得非常快(雖然實(shí)際上衰落深度受到移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射機(jī)120的發(fā)射功率動(dòng)態(tài)范圍的限制)。
因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)100與基站200之間的連接將隨上行鏈路發(fā)射功率的下降而掉落，并且這更有可能使活動(dòng)集內(nèi)出現(xiàn)較多的基站200，所以這種性狀是極不希望出現(xiàn)的。
圖7和8示出了在SIR較差的情況中采用0.7的較高可靠性所帶來(lái)的改進(jìn)，由圖可見，相對(duì)于圖4和5所示的可變性而言，所接收的SIR的可變性被大大地減小。
當(dāng)活動(dòng)集內(nèi)有較多的基站時(shí)，利用更高的可靠性閾值也可以改善性能，此時(shí)的可靠性閾值減少了下列情形發(fā)生的可能性，即當(dāng)活動(dòng)集內(nèi)所有的節(jié)點(diǎn)B都發(fā)射“上升”命令時(shí)，一個(gè)時(shí)隙內(nèi)的一個(gè)TPC命令卻被譯碼為可靠地“下降”的情形。
可靠性閾值的單個(gè)靜態(tài)值無(wú)法在所有情況下都給出良好的性能，因此根據(jù)本發(fā)明，可靠性閾值由控制裝置150根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)來(lái)適配活動(dòng)集內(nèi)基站的數(shù)量；先前被譯碼為“上升”或“下降”的命令比例；以及所接收的TPC命令的SIR。如果所接收的TPC命令的SIR被用于可靠性閾值的適配，則SIR由測(cè)量裝置155測(cè)量。
在現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀下，隨之而來(lái)的又一個(gè)問(wèn)題是，UMTS規(guī)范的某些版本中，移動(dòng)臺(tái)100未被告知相對(duì)于下行鏈路導(dǎo)引比特，當(dāng)前將什么發(fā)射功率偏置用于包含下行鏈路TPC命令的域。參見圖6，相對(duì)于圖8中以數(shù)據(jù)1和數(shù)據(jù)2標(biāo)示的下行鏈路專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)，下行鏈路TPC命令以功率偏置PO2發(fā)射。其它的下行鏈路控制域-導(dǎo)引和TFCI(傳輸格式組合指示符)以相對(duì)于DPDCH分別為PO3和PO1的功率偏置發(fā)射。PO1、PO2和PO3可以0.25dB為增量，取0dB至+6dB之間的任一值，并且在連接期間可發(fā)生變化。但是只有PO3被發(fā)信號(hào)給移動(dòng)臺(tái)100。這限制了移動(dòng)臺(tái)將可靠性閾值定位在合適位置的能力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可靠性閾值確定如下ri′=di(1-cc+s(1-t))---(1)]]>這里ri′為活動(dòng)集內(nèi)第i個(gè)基站200的可靠性閾值；di為預(yù)期從第i個(gè)基站200接收的數(shù)據(jù)比特幅度，例如可以通過(guò)將測(cè)得的導(dǎo)引幅度減去功率偏置PO3得到；s為接收到TPC命令的SIR的倒數(shù)的函數(shù)，例如 或者s=1SIR;]]>c為任意的常數(shù)；以及t為常數(shù)，表示可靠性閾值的最小量值。
方程(1)分母中出現(xiàn)的c避免可靠性閾值的取值為零或負(fù)數(shù)。信號(hào)電壓、噪聲功率和/或SIR由測(cè)量裝置155例如根據(jù)接收到的TPC域、導(dǎo)引域和/或數(shù)據(jù)域的幅度估算。
可以使用這樣一個(gè)實(shí)施例的有效性的各種量度。一種這樣的量度是在對(duì)活動(dòng)集內(nèi)的各種基站200接收的信號(hào)作出選擇組合后所得到的下行鏈路Eb/N0的標(biāo)準(zhǔn)偏差。另一種這樣的量度是在選擇組合后為給出目標(biāo)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)(例如比特差錯(cuò)率(BER))所需的上行鏈路Eb/N0。
圖9和10表明，本發(fā)明在廣泛的場(chǎng)合下都非常有效。圖9表明，當(dāng)PCER＝4％時(shí)，一個(gè)自適應(yīng)的可靠性閾值給出的性能(就SIR標(biāo)準(zhǔn)偏差而言)可以與較低靜態(tài)可靠性閾值的一樣好。圖10表明，當(dāng)PCER糟糕得多時(shí)(25％)，同一自適應(yīng)閾值公式給出的性能與較高靜態(tài)可靠性閾值的一樣好。
控制裝置150可用可調(diào)整的定標(biāo)因子對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行定標(biāo)來(lái)代替對(duì)可靠性閾值的調(diào)整?？蛇x的方式是，可采用這些調(diào)整的組合。
上面描述的本發(fā)明實(shí)施例采用擴(kuò)展頻譜碼分多址(CDMA)技術(shù)，例如如同在UMTS中所用的那樣。但是本發(fā)明并不局限于在CDMA系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用。同樣，雖然本發(fā)明的實(shí)施例是在假設(shè)頻分雙工的情況下描述的，但是其并不局限于在這樣的系統(tǒng)中使用。它還可以應(yīng)用于其它雙工的方法，例如時(shí)分雙工。
基站100的功能性可以分布到一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的各種固定部分上。在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)“基站”的使用應(yīng)當(dāng)理解為包含了本發(fā)明實(shí)施例中所涉及到的通信網(wǎng)絡(luò)的那些部分。
在閱讀上述公開內(nèi)容之后，其它修改對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的。這種修改可能涉及到無(wú)線通信系統(tǒng)及其部件部分內(nèi)已經(jīng)公知的其它特征，并且這些特征可以代替這里已經(jīng)描述的特征或者以附加的方式應(yīng)用。
在本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中，出現(xiàn)在一個(gè)單元之前的詞語(yǔ)“一個(gè)”并未將存在多個(gè)這種單元的情形排除在外。而且詞語(yǔ)“包含”并未排除除所列單元或步驟以外還有其它單元或步驟存在的情形。
權(quán)利要求
1.一種在一個(gè)包含多個(gè)基站(200)的無(wú)線通信系統(tǒng)(50)內(nèi)使用的移動(dòng)臺(tái)(100)，該移動(dòng)臺(tái)(100)包含發(fā)射機(jī)裝置(110)；接收機(jī)裝置(120)，用于從多個(gè)基站(200)接收包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；控制裝置(150)，適于將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且適于根據(jù)該比較而變化發(fā)射機(jī)裝置(110)的發(fā)射功率，其中該控制裝置(150)進(jìn)一步適于根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而變化該可靠性閾值該移動(dòng)臺(tái)(100)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站(200)的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)(100)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
2.如權(quán)利要求1所要求的移動(dòng)臺(tái)(100)，其中由該移動(dòng)臺(tái)(100)接收到的信號(hào)的被測(cè)特性是接收到的發(fā)射功率命令的被測(cè)特性。
3.如權(quán)利要求1或2所要求的移動(dòng)臺(tái)，其中控制裝置適于對(duì)接收自不同基站的發(fā)射功率控制命令應(yīng)用不同的可靠性閾值。
4.一種包含多個(gè)基站(200)和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(100)的無(wú)線通信系統(tǒng)(50)，每個(gè)基站(200)具有一個(gè)從移動(dòng)臺(tái)(100)接收信號(hào)的接收機(jī)裝置(220)和一個(gè)向移動(dòng)臺(tái)(100)發(fā)射包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)的發(fā)射機(jī)裝置(210)，并且該移動(dòng)臺(tái)(100)具有發(fā)射機(jī)裝置(110)；接收機(jī)裝置(120)，用于從多個(gè)基站(200)接收包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；控制裝置(150)，適于將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且適于根據(jù)該比較而變化發(fā)射機(jī)裝置的發(fā)射功率，其中該控制裝置進(jìn)一步適于根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而變化該可靠性閾值該移動(dòng)臺(tái)(100)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站(200)的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)(100)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
5.如權(quán)利要求4所要求的無(wú)線通信系統(tǒng)(50)，其中控制裝置(150)適于對(duì)接收自不同基站(200)的發(fā)射功率控制命令應(yīng)用不同的可靠性閾值。
6.一種操作無(wú)線通信系統(tǒng)(50)的方法，包含從一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(100)發(fā)射一個(gè)信號(hào)；在多個(gè)基站(200)處接收該信號(hào)；在每個(gè)基站(200)處，響應(yīng)于接收該信號(hào)，而得到發(fā)射功率控制命令并且發(fā)射一個(gè)包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；以及在該移動(dòng)臺(tái)(100)處，從多個(gè)基站(200)接收發(fā)射功率控制命令，將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較，并且根據(jù)該比較而調(diào)整該移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)(110)的發(fā)射功率，進(jìn)一步包含根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)得到可靠性閾值該移動(dòng)臺(tái)(100)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站(200)的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)(100)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
7.如權(quán)利要求6所要求的方法，包含對(duì)接收自不同基站(200)的發(fā)射功率控制命令應(yīng)用不同的可靠性閾值。
8.一種在一個(gè)包含多個(gè)基站(200)的無(wú)線通信系統(tǒng)(50)內(nèi)使用的移動(dòng)臺(tái)(100)，該移動(dòng)臺(tái)(100)包含發(fā)射機(jī)裝置(110)；接收機(jī)裝置(120)，用于從所述多個(gè)基站(200)接收包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；控制裝置(150)，適于將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且適于根據(jù)該比較而變化發(fā)射機(jī)裝置的發(fā)射功率，其中該控制裝置(150)進(jìn)一步適于在測(cè)量之前以一個(gè)定標(biāo)因子對(duì)接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度定標(biāo)，并且該控制裝置進(jìn)一步適于根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而變化該定標(biāo)因子該移動(dòng)臺(tái)(100)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站(200)的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)(100)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
9.如權(quán)利要求8所要求的移動(dòng)臺(tái)(100)，其中由該移動(dòng)臺(tái)(100)接收到的信號(hào)的被測(cè)特性是接收到的發(fā)射功率命令的被測(cè)特性。
10.如權(quán)利要求8或9所要求的移動(dòng)臺(tái)(100)，其中控制裝置(150)適于對(duì)接收自不同基站(200)的發(fā)射功率控制命令應(yīng)用不同的可靠性閾值。
11.一種包含多個(gè)基站(200)和至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(100)的無(wú)線通信系統(tǒng)(50)，每個(gè)基站(200)具有一個(gè)從移動(dòng)臺(tái)(100)接收信號(hào)的接收機(jī)裝置(220)和一個(gè)向移動(dòng)臺(tái)(100)發(fā)射包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)的發(fā)射機(jī)裝置(210)，并且該移動(dòng)臺(tái)(100)具有發(fā)射機(jī)裝置(110)；接收機(jī)裝置(120)，用于從多個(gè)基站(200)接收包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；控制裝置(150)，適于將接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且適于根據(jù)該比較而變化發(fā)射機(jī)裝置的發(fā)射功率，其中該控制裝置進(jìn)一步適于在測(cè)量之前以一個(gè)定標(biāo)因子對(duì)接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度定標(biāo)，并且其中該控制裝置(150)進(jìn)一步適于根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而變化該定標(biāo)因子該移動(dòng)臺(tái)(100)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站(200)的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)(100)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
12.如權(quán)利要求11所要求的無(wú)線通信系統(tǒng)(50)，其中所述控制裝置(150)適于對(duì)接收自不同基站(200)的發(fā)射功率控制命令應(yīng)用不同的可靠性閾值。
13.一種操作無(wú)線通信系統(tǒng)(50)的方法，包含從一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(100)發(fā)射一個(gè)信號(hào)；在多個(gè)基站(200)處接收該信號(hào)；在每個(gè)基站(200)處，響應(yīng)于接收該信號(hào)，而得到發(fā)射功率控制命令并且發(fā)射一個(gè)包含發(fā)射功率控制命令的信號(hào)；在該移動(dòng)臺(tái)(100)處，從所述多個(gè)基站(200)接收發(fā)射功率控制命令，以一個(gè)定標(biāo)因子對(duì)接收到的發(fā)射功率控制命令進(jìn)行定標(biāo)，將經(jīng)過(guò)定標(biāo)的接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度與一個(gè)可靠性閾值進(jìn)行比較并且根據(jù)該比較而調(diào)整該移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，進(jìn)一步包含根據(jù)下列一項(xiàng)或多項(xiàng)的函數(shù)而得到該定標(biāo)因子該移動(dòng)臺(tái)(100)從其接收發(fā)射功率控制命令的基站(200)的數(shù)量；在一個(gè)先前的時(shí)間間隔內(nèi)接收到的增加和/或降低發(fā)射功率的命令數(shù)量；由該移動(dòng)臺(tái)(100)接收到的信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性。
14.如權(quán)利要求13所要求的方法，包含對(duì)接收自不同基站(200)的發(fā)射功率控制命令應(yīng)用不同的可靠性閾值。
全文摘要
一種移動(dòng)臺(tái)(100)，當(dāng)執(zhí)行基站(200)之間的軟切換時(shí)，其接收來(lái)自各個(gè)基站(200)的發(fā)射功率控制命令。該移動(dòng)臺(tái)(100)通過(guò)測(cè)量每個(gè)接收到的發(fā)射功率控制命令的幅度而相對(duì)于可靠性閾值確定其可靠性，并且組合所述功率控制命令以確定如何調(diào)整其發(fā)射功率?？煽啃蚤撝等Q于基站(200)的數(shù)量或一段時(shí)間間隔內(nèi)接收到的“上升”和/或“下降”命令的數(shù)量或者接收信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性的函數(shù)。等價(jià)的情況是，可以對(duì)功率控制命令的幅度進(jìn)行定標(biāo)而不是變化閾值，這里的定標(biāo)因子取決于基站(200)的數(shù)量或一段時(shí)間間隔內(nèi)接收到的“上升”和/或“下降”命令的數(shù)量或者接收信號(hào)的一個(gè)被測(cè)特性的函數(shù)。可靠性閾值或定標(biāo)因子可以對(duì)來(lái)自每個(gè)不同基站(200)的命令不同。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1813421SQ200480018220
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月28日
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