專利名稱：每個用戶有多個業(yè)務信道的通信系統(tǒng)中控制功率方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，具體涉及每個用戶有多個業(yè)務信道的通信系統(tǒng)中控制功率方法。
無線通信系統(tǒng)可以采用功率控制方式以減小移動用戶之間的干擾或增大用戶的業(yè)務容量。合適的功率控制對于碼分多址環(huán)境下用戶移動臺的固有性能是特別重要的。設想無線通信系統(tǒng)的發(fā)展，在該系統(tǒng)中單個移動臺可以同時工作在多個信道上。所以，需要有一種功率控制方式，充分地適應于處理無線通信網中每個移動臺有單信道或多信道的通信。
按照本發(fā)明，功率控制方法可以應用于下行鏈路功率控制，上行鏈路功率控制，或二者，用于支持每個用戶多個業(yè)務信道的不同服務質量等級。在下行鏈路功率控制情況下，無線通信系統(tǒng)建立第一通信信道和第二通信信道，用于移動臺與基站之間的同時工作。移動臺識別第一通信信道的第一服務質量目標和第二通信信道的第二服務質量目標。移動臺測量第一服務質量參數和第二服務質量參數。移動臺通過第一通信信道，第二通信信道，或控制信道發(fā)射控制數據，用于控制基站的下行鏈路發(fā)射功率?；诘谝煌ㄐ判诺赖牡谝环召|量參數和第一服務質量目標，控制數據包括增量更新數據?；诘诙召|量參數和第二服務質量目標，該控制數據可以包括增量偏移數據。參照增量更新數據確定增量偏移數據。有利的是，可以在按需的基礎上通過移動臺與基站之間的單個信道高效率地發(fā)射增量偏移數據以減少開銷控制業(yè)務量。
在上行鏈路功率控制情況下，基站測量第一服務質量參數和第二服務質量參數?；就ㄟ^第一通信信道，第二通信信道，或控制信道發(fā)射控制數據，用于控制移動臺的上行鏈路發(fā)射功率。因此，基站和移動臺的功率控制作用可以在上行鏈路功率控制與下行鏈路功率控制之間互換。通過減少或最大限度減少基站與多信道移動臺之間發(fā)射的控制數據量，這個控制功率方法非常適用于保存系統(tǒng)資源。


圖1表示按照本發(fā)明無線通信系統(tǒng)的方框圖；圖2是按照本發(fā)明控制每個用戶多個業(yè)務信道的下行鏈路功率方法流程圖；圖3是在按需基礎上的更新過程流程圖，用于更新功率控制上的增量偏置數據；圖4是按照本發(fā)明控制每個用戶多個業(yè)務信道的上行鏈路功率方法的流程圖。
按照本發(fā)明，圖1表示無線通信系統(tǒng)，包括連接到基站控制器20的基站10，連接到基站控制器20的交換中心24，以及連接到交換中心24的原籍位置寄存器26和訪問者位置寄存器28。交換中心24，基站控制器20，或二者，可以與本地公共交換電話網(PSTN)22互連，使移動臺接入到電話服務中。
基站控制器20包括控制和管理基站10與移動臺30之間通信的數據處理系統(tǒng)。例如，響應于移動呼叫，陸線呼叫，或二者，基站控制器20可以給基站10分配一個或多個通信信道。
基站10包括連接到基站測量儀16的接收機18，雖然在另一個實施例中，接收機18可以包括整體信號質量參數測量儀。安排基站測量儀16測量移動臺30發(fā)射的一個或多個通信信道上的信號質量參數。例如，這種信號參數可以包括差錯率(例如，幀差錯率(FER))，信噪比(例如，Eb／No)，二者，或另一個適當的傳輸／接收質量指示。
下行鏈路功率控制器14能夠在多個通信信道上獨立地控制發(fā)射機12的下行鏈路發(fā)射功率。例如，下行鏈路功率控制器14可以調整第一通信信道和第二通信信道，使它們有不同的下行鏈路發(fā)射功率或相同的下行鏈路發(fā)射功率。
移動臺30至少具有第一通信信道和第二通信信道上基站10與移動臺30之間同時通信的多信道能力。移動臺30包括連接到移動臺測量儀34和上行鏈路功率控制器36的收發(fā)信機32。收發(fā)信機32有足夠的帶寬，至少容納任何接收模式，任何發(fā)射模式，或一個或多個信道的任何全雙工模式下的兩個同時信道。
安排移動臺測量儀34測量基站10發(fā)射的一個或多個通信信道上的信號質量參數。上行鏈路功率控制器36能夠在多個通信信道上獨立地控制收發(fā)信機32的上行鏈路發(fā)射功率。
按照本發(fā)明，該控制功率方法可以應用于下行鏈路功率控制，上行鏈路功率控制，或二者，用于支持一個或多個移動臺30與基站10之間多個業(yè)務信道的不同服務質量級別。圖2表示控制下行鏈路功率的方法，從步驟S10開始。在步驟S10，無線通信系統(tǒng)8建立第一通信信道和第二通信信道，用于移動臺30與基站10之間的同時工作。如此處所使用的，同時工作的意思是，第一通信信道和第二通信信道同時或在共同的時間期間內工作，其中第一通信信道的第一持續(xù)時間與第二通信信道的第二持續(xù)時間的時間重疊。第一持續(xù)時間的開始和第二持續(xù)時間的開始可以發(fā)生在不同的時間，正如第一持續(xù)時間的結束和第二持續(xù)時間的結束可以發(fā)生在不同的時間。
雖然第一和第二通信信道可以是任何類型的通信信道，在一個說明性的例子中，第一通信信道包括話音信道，而第二通信信道包括數據信道，允許用戶以相同或不同的可靠性級別同時進行話音呼叫和數據調用。
在步驟S12，移動臺30識別第一通信信道的第一服務質量目標和第二通信信道的第二服務質量目標。選取第一和第二服務質量目標符合所要求的可靠性級別。所要求的可靠性級別可以來自于一個地理區(qū)域內無線電頻率覆蓋范圍的經驗測量，數學模型，統(tǒng)計模型，或以上方法的任意組合。通信業(yè)務負荷或動態(tài)可用的通信業(yè)務容量可以影響服務質量目標。
基站10，移動臺30，或無線通信系統(tǒng)8可以設置第一通信信道的第一服務質量目標和第二通信信道的第二服務質量目標。在第一個例子中，基站10或基站控制器20設置服務質量目標，基站10可以給移動臺30提供傳輸(例如，接入響應)中的第一服務質量目標和第二服務質量目標。
在第二個例子中，無線系統(tǒng)8設置服務質量目標，基站控制器20或基站10一般有特許權更換用戶要求或請求的服務質量。用戶要求或請求的服務質量可以由用戶定義的目標值指出。在從基站10接收到服務質量目標之后，移動臺30識別該服務質量目標為有效和適用的服務質量目標。
在第三個例子中，移動臺30設置服務質量目標，移動臺30可以識別其自身的缺省目標值或用戶定義的目標值作為第一服務質量目標和第二服務質量目標。若基站10沒有發(fā)射第一服務質量目標和第二服務質量目標給移動臺30，則可以采用缺省的目標值。缺省的目標值或用戶定義的目標值可以面對無線電頻率覆蓋問題(例如，衰落或多路徑)或不同的空中接口數據協議需要透明地支持的情況下可靠地執(zhí)行該方法。此外，無線通信系統(tǒng)8可以支持移動臺動態(tài)地請求具體服務質量目標的能力，該具體服務質量目標對應于特定類型的信道(例如，數據或話音)。
在第一個，第二個或第三個例子中，第一和第二服務質量目標是與數據庫中對應移動臺標識符相聯系。數據庫是可以由基站控制器20或基站10接入的。例如，原籍位置寄存器26(HLR)和訪問者位置寄存器28(VLR)包含存儲第一和第二服務質量目標的數據庫。VLR，HLR，或二者，包含一個或多個移動臺30的用戶數據和特征。
在一個實施例中，第一服務質量目標最好包括第一通信信道的差錯率(例如，位差錯率(BER))，幀差錯率(FER)，或另一種可靠性程度的合適指示。第二服務質量目標最好包括第二通信信道的差錯率，幀差錯率(FER)，或另一種可靠性程度的合適指示。特定的差錯率或值域是與對應的通信信道服務質量等級相聯系。每次移動臺30建立或參與呼叫時，分配對應服務質量目標的通信信道以支持該呼叫。
第一服務質量目標和第二服務質量目標的實際值可以是基于第一通信信道和第二通信信道在特定時間處理通信業(yè)務的類型。例如，在特定的時間，若第一通信信道傳送話音業(yè)務，和若第二通信信道傳送數據業(yè)務，則第一服務質量目標可以不同于第二服務質量目標。因此，話音業(yè)務可以有1％幀差錯率(FER)的第一服務質量目標，而數據業(yè)務可以有5％幀差錯率(FER)的第二服務質量目標。即使第一通信信道和第二通信信道傳送相同的一般類型業(yè)務(例如，它們都傳輸數據業(yè)務)，用戶在第一通信信道和第二通信信道上可以要求不同質量級別的數據業(yè)務(或話音業(yè)務)。
在另一個實施例中，第一服務質量目標和第二服務質量目標包括信噪比等級，信號干擾比等級，信號強度測量，或通信信道上傳輸或接收質量的另一種合適指示。本領域內一般專業(yè)人員知道，差錯率是與任何特定覆蓋區(qū)域內無線系統(tǒng)電磁傳播環(huán)境下的信噪比有關。
在步驟S14，移動臺30測量第一服務質量參數和第二服務質量參數。測得的第一服務質量參數在性質上最好對應于識別的第一服務質量目標，可以允許測得的第一服務質量參數與識別的第一服務質量目標進行比較。類似地，測得的第二服務質量參數在性質上最好對應于識別的第二服務質量目標，可以允許測得的第二服務質量參數與識別的第二服務質量目標進行比較。
移動臺30包括移動臺測量儀34，用于測量第一通信信道上的第一服務質量參數和第二通信信道上的第二服務質量參數。若下行鏈路的接收測量是按照時分復用方式或時序交替的時間表進行的，則可以利用同一個移動臺信號質量測量儀34測量第一通信信道和第二通信信道。移動臺30測量第一和第二服務質量參數，例如，下行鏈路功率和幀差錯率(FER)，在上行鏈路傳輸中把有用的控制數據返回到基站10。
在步驟S14之后的步驟S15，移動臺30確定發(fā)射到基站10的控制數據，用于下行鏈路發(fā)射功率得的功率控制?；跍y得的第一服務質量參數和識別的第一服務質量目標，控制數據包含增量更新數據。該控制數據可以包含參照增量更新數據確定的偏移增量數據。參照增量更新數據，利用增量偏移數據可以導出測得的第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的第二差值。
在一個例子中，增量更新數據和偏移數據傳遞基站10的電磁發(fā)射功率中第一和第二增量變化。第一增量變化指的是，基站10在第一通信信道上電磁(例如，無線電頻率)發(fā)射功率所要求的變化。類似地，第二增量變化指的是，基站10在第二通信信道上電磁發(fā)射功率所要求的變化。(第一通信信道的)第一增量變化和(第二通信信道的)第二增量變化最好代表下行鏈路發(fā)射功率的調整，分別實現或保持第一服務質量目標和第二服務質量目標。下行鏈路發(fā)射功率中的第一增量變化和下行鏈路發(fā)射功率中的第二增量變化可以代表基站10的發(fā)射機12中發(fā)射功率分貝數的調整，增大，或減小。響應于該控制數據，基站控制器20或基站10的反應是調整特定一個或多個信道上基站10的下行鏈路發(fā)射功率，使下行鏈路發(fā)射功率提供的服務質量等級與目標服務質量一致。
第一增量變化相當于(例如，正比于)測得的第一服務質量參數與識別的第一服務質量目標之間的第一差值。第二增量變化相當于(例如，正比于)測得的第二服務質量參數與識別的第二服務質量目標之間的第二差值。
在步驟S16，移動臺30通過第一通信信道，第二通信信道，或附加的信道(例如，控制信道)發(fā)射控制數據以控制基站10的下行鏈路發(fā)射功率。例如，移動臺30可以發(fā)射基站10電磁功率中第一增量變化作為增量更新數據和電磁功率中的第二增量變化作為參照增量更新數據確定的增量偏移數據。電磁發(fā)射功率中的第一增量變化和電磁發(fā)射功率中的第二增量變化分別相當于第一差值和第二差值。實際上，第一增量變化和第二增量變化可以代表基站10支持的無線電頻率發(fā)射功率增大或減小的離散等級。
雖然第一通信信道的下行鏈路發(fā)射功率中的任何第一增量變化和第二通信信道的下行鏈路發(fā)射功率中的任何第二增量變化可以在控制數據內被獨立地發(fā)射，但是，第二通信信道功率中的第二增量變化最好用增量偏移數據表示。增量偏移數據是參照功率中的第一增量變化以減少移動臺30與基站10之間發(fā)射的控制數據量。增量更新數據是用于第一通信信道和至少一個附加的通信信道(例如，第二通信信道)，其中增量偏移數據代表一個或多個附加通信信道的增量變化或穩(wěn)定狀態(tài)。
移動臺30不必發(fā)射最終要求的信噪比給基站10，因為所需要的一切是發(fā)射功率中的增量增大，增量減小，或增量合適的信息，以獲得所要求的目標信噪比。重要的是，同一個移動臺30的多個信道上控制數據是通過單個公共信道或子信道上從移動臺30發(fā)射到基站10的，用于保存系統(tǒng)資源或增大系統(tǒng)容量。
在一個實施例中，單個公共信道或子信道是從第一通信信道或第二通信信道上分出的。實際上，第一增量變化和第二增量變化是通過公共信道發(fā)射的，在某種意義上是與保存系統(tǒng)容量或提高無線系統(tǒng)信噪比一致的。所以，通過位奪取，位借用，分組變更等方法，公共信道可以包括從第一通信信道或第二通信信道上分出的子信道或數據信道。
然而，在另一個實施例中，功率控制數據可以在作為公共通信信道的附加通信信道上發(fā)射。附加的通信信道不同于第一通信信道和第二通信信道。因此，附加的通信信道可以包括無線通信系統(tǒng)中的接入信道，授權信道，控制信道，開銷信道，或另一個合適的數據信道，用于移動臺30與基站10之間的無線電頻率通信。
在步驟S17，下行鏈路功率控制器14從移動臺30接收控制數據，并相應地調整一個或多個通信信道的下行鏈路發(fā)射功率。為了恰當地控制下行鏈路發(fā)射功率，通過參照增量偏移數據，基站10或下行鏈路功率控制器14可以導出測得的第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的第二增量變化或第二差值。
在步驟S17之后，通過移動臺30與基站10之間公共通信信道上的傳輸，第一通信信道和第二通信信道的下行鏈路發(fā)射功率中隨后的增量變化被更新。在正常的基礎或按需的基礎上，基于移動臺信號參數測量儀34的最新下行鏈路接收測量結果，下行鏈路發(fā)射功率中隨后的增量變化更新以前的增量變化。
在正常更新過程的方案中，與第一信道有關的增量更新數據比增量偏移數據更頻繁地被更新。增量偏移數據允許調整第一增量變化與第二增量變化之間的差值。正?；蚨ㄆ诟碌念l度與正確地控制每個用戶多個業(yè)務信道功率的頻度相一致。例如，在應用于支持IS－2000標準的無線系統(tǒng)中，增量更新數據的更新頻度最好比增量偏移數據的更新頻度高出16倍以上。
雖然，可以按照正常的間隔或非正常的間隔更新增量偏移數據和增量更新數據以支持無線系統(tǒng)，但是，增量偏移數據最好是在按需的基礎上被更新，便于進一步減少通過空中接口發(fā)射的開銷控制數據。因此，移動臺30可以給基站10發(fā)射較少的控制數據量以控制下行鏈路發(fā)射功率，不會對達到每個用戶多個業(yè)務信道的目標服務質量產生有害的影響。增量偏移數據可以在按需的基礎上被更新，以減少移動臺30與基站10之間發(fā)射的控制數據量。所以，這個控制功率的方法很適合于無線通信系統(tǒng)中保存信道帶寬和減小信噪比干擾。
圖3表示在按需的基礎上移動臺與基站之間發(fā)射增量偏移數據的過程。圖3中的更新過程是在圖2中步驟S16之后的步驟S22開始。在步驟S22，移動臺30測量服務質量參數，用于確定第二通信信道的最新增量偏移數據。
在步驟S24，若誤差超過可以表示成分貝數的預定閾值(例如，2dB)，則需要更新并在步驟S26中實施。該誤差代表在基站10(例如，經下行鏈路功率控制器14)中以前用到的偏移值與根據移動臺30中測量結果確定的最新偏移值之間的數學差值。控制數據的更新要求在移動臺30與基站10之間發(fā)射最新的增量偏移數據。
若在步驟S24中確定不需要更新，則更新過程進行到步驟S28；在步驟S28，下行鏈路功率控制器14繼續(xù)使用以前的增量偏移數據。利用當前使用的以前偏移值作為一個常數(或作為更新之前的臨時值)，根據最新的第一增量變化導出第二增量變化。利用第一增量變化調整第一信道的功率。第一增量變化是連續(xù)地，正常地，或定期地被更新，不管修正結果或最新的增量偏移數據是否同時發(fā)射到基站10。
在步驟S26或S28之后，更新過程在步驟S30中繼續(xù)；在步驟S30，時間間隔更新定時器在移動臺30中被復位。在步驟S32，步驟S30中的時間間隔更新定時器設置終止以后，首先回到步驟S22，重復以上的過程。
在每次更新的時間間隔中，移動臺30更新第一增量數據，如果需要，還可以更新偏移增量數據。移動臺30可以發(fā)射控制數據，偏移增量數據，或二者，作為給基站10的第三層消息。
圖4中的方法類似于圖3中的方法，不同的是圖4覆蓋上行鏈路功率控制的內容。在圖2與圖4之間，基站和移動臺的功率控制作用是互換的，根據上下文的要求，適應下行鏈路發(fā)射功率控制或上行鏈路發(fā)射功率控制。因此，結合圖2的下行鏈路描述中所討論的所有變化，各種實施例，和諸多細節(jié)同樣適用于圖4中的上行鏈路描述。
從圖4中的步驟S10開始，無線通信系統(tǒng)8在移動臺30與基站10之間建立第一通信信道和第二通信信道，用于同時或時間重疊操作。圖4中的步驟S10與圖2中的步驟S10完全相同。
在步驟S11，按照類似于圖2中步驟S12描述的方法，無線通信系統(tǒng)8設置第一通信信道的第一服務質量目標和第二通信信道的第二服務質量目標。然而，此處在圖4中，第一服務質量目標和第二服務質量目標涉及上行鏈路功率控制，而圖2中的第一服務質量目標和第二服務質量目標涉及下行鏈路功率控制。若用戶在兩個通信信道上同時利用下行鏈路功率控制和上行鏈路功率控制，則該用戶至少需要四種可能的服務質量目標以實現本發(fā)明的方法。
在步驟S13，基站10測量基站10中的第一服務質量參數和第二服務質量參數?；?0包含基站測量儀16，用于測量第一通信信道上的第一服務質量參數和第二通信信道上的第二服務質量參數。若按照時分復用方式或按照瞬時交替的時間表進行測量，則同一個基站測量儀16可用于測量第一通信信道和第二通信信道?；?0測量第一服務質量參數和第二服務質量參數，例如，上行鏈路功率和幀差錯率(FER)，在下行鏈路傳輸中把有用的控制數據返回給移動臺30。
在步驟S13之后的步驟S19，基站10或基站控制器20確定發(fā)射給移動臺30的控制數據，用于上行鏈路發(fā)射功率的功率控制。基于測得的第一服務質量參數和識別的第一服務質量目標，該控制數據包含增量更新數據。該控制數據還可以包含參照增量更新數據確定的偏移增量數據。通過參照增量更新數據，可以利用增量偏移數據導出測得的第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的第二差值。
在一個例子中，增量更新數據和偏移數據傳遞移動臺30的電磁發(fā)射功率中的第一增量變化和第二增量變化。第一增量變化指的是，移動臺30在第一通信信道上電磁發(fā)射功率中所需要的變化。類似地，第二增量變化指的是，移動臺30在第二通信信道上電磁發(fā)射功率中所需要的變化。(第一通信信道的)第一增量變化和(第二通信信道的)第二增量變化最好分別代表上行鏈路發(fā)射功率的調整以實現或保持第一服務質量目標和第二服務質量目標。上行鏈路發(fā)射功率中的第一增量變化和上行鏈路發(fā)射功率中的第二增量變化可以代表移動臺30的收發(fā)信機32中發(fā)射功率的分貝數調整，增大，或減小。
第一增量變化相當于測得的第一服務質量參數與識別的第一服務質量目標之間的第一差值。第二增量變化相當于測得的第二服務質量參數與識別的第二服務質量目標之間的第二差值。
在步驟S20，基站10通過第一通信信道或第二通信信道上發(fā)射確定的控制數據，用于控制移動臺30的上行鏈路發(fā)射功率。
在步驟S21，上行鏈路功率控制器36從基站10接收控制數據，并相應地調整一個或多個通信信道的上行鏈路發(fā)射功率。為了正確地控制上行鏈路發(fā)射功率，參照增量偏移數據，上行鏈路功率控制器36可以導出測得的第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的第二增量變化或第二差值。響應于控制數據，上行鏈路功率控制器36的反應是，調整特定移動臺30的一個或多個信道的上行鏈路發(fā)射功率，使上行鏈路發(fā)射功率提供的服務質量等級與識別的服務質量目標一致。
在步驟S21之后，控制數據可以在按需的基礎上或不是按需的基礎上被正常地更新。雖然圖3應用于下行鏈路功率控制，類似的更新過程可以應用于上行鏈路功率控制，其中基站10和移動臺30的作用互相顛倒。因此，基站10中的基站測量儀16可以在按需的基礎上促使移動臺30中的控制數據被更新，經上行鏈路功率控制器36控制上行鏈路發(fā)射功率。
按照本發(fā)明，移動臺30可以同時進行話音呼叫和數據調用。話音呼叫有話音服務質量目標，而數據調用有數據服務質量目標。話音服務質量可以不同于數據服務質量。例如，數據目標可能不如話音目標健全，因為對差錯的響應，數據業(yè)務容易被重復。
圖2，圖4，或此二圖中的上述方法可應用于以數據分組服務為特征的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)。這種CDMA系統(tǒng)可以有兩個信道，分配到移動臺30與基站10之間的一條正向鏈路。例如，第一信道可以提供9．6Kbps的控制信道(CCH)或9．6Kbps的組合話音和控制信道(FCH)，而第二信道可以包括補充信道(SCH)，給分組提供低占空因數，高速率脈沖串信道。要求控制信道(CCH)能維持呼叫，必須連續(xù)地工作，且預期具有與話音呼叫同樣的可靠性。此外，要求下行鏈路功率控制，上行鏈路功率控制，或二者，在控制信道(CCH)上連續(xù)地工作，提供適當的信號衰落跟蹤和衰落補償，使通信業(yè)務容量最大。
若發(fā)射補充數據信道(SCH)脈沖串，且若SCH信道和CCH信道的Eb／No要求是相同的，則SCH信道的功率消耗量一般較大，增加的消耗量正比于SCH速率與CCH速率之比率。(Eb代表每位接收的能量，而Io或No是每個移動臺的解調器中接收的噪聲密度。)然而，實際上，平均Eb／No的要求可能變化，取決于特定覆蓋區(qū)域中實際的快衰落傳播環(huán)境和目標服務質量(例如，FER)。所以，可以利用本發(fā)明的功率控制方法給下行鏈路發(fā)射機12和上行鏈路收發(fā)信機32提供時變偏移以補償這種衰落。增量更新數據的更新頻度允許第一通信信道的功率電平足夠快地被更新，可以補償這種衰落。然而，偏移增量數據的較低更新頻度(或速率)可能不允許有與增量更新數據相同程度的衰落補償。雖然偏移增量數據可以與參考增量數據集合在一對一的基礎上被發(fā)射，但是，當偏移增量數據的變化量很大時，該偏移增量數據最好僅僅以增量數據集合被發(fā)射。所以，最大限度減少控制數據的傳輸，可以保存發(fā)射功率和系統(tǒng)容量。
在另一個實施例中，基站發(fā)射機12可以存儲和采用Eb／No偏移的初始平均值，在呼叫期間不發(fā)射任何其他的更新。雖然不更新偏移進一步減少移動臺30的功率消耗和減少通信業(yè)務量，但是，理想的偏移值可能隨傳播環(huán)境(例如，衰落)而變化；因此，采用初始平均值，而不是采用連續(xù)更新的值，或至少在按需基礎上更新的值，可能會犧牲一些容量。
按照以上的本發(fā)明，增強外環(huán)和內環(huán)功率控制以控制信號用戶的多個信道功率，其中每個激活信道有不同的服務質量。CDMA環(huán)境下的內環(huán)和外環(huán)上行鏈路功率控制一般按照以下的方式工作以支持本發(fā)明的方法。
按照內環(huán)功率控制，基站10的接收機18測量從移動臺30接收到的平均Eb／Io?；?0通過正向鏈路發(fā)射命令給移動臺30，用于調整該移動臺的發(fā)射功率。例如，若Eb／Io高于參考的Eb／Io，則減小移動臺的發(fā)射功率一個增量。另一方面，若Eb／Io低于參考的Eb／Io，則增大移動臺的發(fā)射功率一個增量。Eb／Io參考值可能與諸多因素中的多路徑環(huán)境和要求的誤差性能有關，以得到合適的內環(huán)功率控制。
除了以上的內環(huán)功率控制以外，其中基站10測量移動臺30的Eb／Io，基站10可以測量移動臺30的差錯率，按照外環(huán)控制方案調整參考的Eb／Io。外環(huán)功率控制涉及測量差錯率和調整參考的Eb／Io。例如，基于幀差錯率的測量結果，外環(huán)可以改變初始的內環(huán)目標值成修正的內環(huán)目標值。所以，調整移動臺30的發(fā)射功率以保持每個話音幀或消息分組的給定差錯率。實際上，差錯率通常安排成給出小于每次呼叫1％的嚴重差錯或差錯秒。雖然內環(huán)和外環(huán)功率控制是參照上行鏈路功率控制給以描述的，類似的外環(huán)和內環(huán)功率控制方案可以應用于下行鏈路功率控制。
利用以上的內環(huán)和外環(huán)功率控制機構控制CDMA無線系統(tǒng)中第一通信信道的功率電平。然而，第二信道有附加的功率控制指令，該指令與內環(huán)和外環(huán)機構配合或嵌入在其中，在相繼的更新間隔中被更新之前，使增量更新數據與增量偏移數據之間相差一個固定的發(fā)射功率常數。
如在此處所使用的，第一增量數據涉及第一通信信道的增量更新數據，而第二增量數據涉及第二通信信道的增量更新數據。參照第一增量數據和增量偏移數據，容易導出第二增量數據。增量偏移數據最好是在按需的基礎上被更新的。雖然增量偏移數據和任何其他的控制數據可以嵌入在第一通信信道或第二通信信道中，但是在另一個實施例中，無線系統(tǒng)在移動臺30與基站10之間建立傳輸控制數據的第三信道。
在一種方案中，控制無線系統(tǒng)中功率的方法監(jiān)測質量度量，例如，CCH和SCH的幀差錯率(FER)和超幀差錯率(SER)。CCH和SCH的幀差錯率被轉換成對應的Eb／No值，容易與表示成信噪比或信號干擾比的信號質量目標進行比較。所以，第一信號質量目標和第二信號質量目標分別表示成CCH Eb／No設定點和SCH Eb／No設定點。給出CCH Eb／No設定點和SCH Eb／No設定點的初始值，無線系統(tǒng)給Eb／No設定點一個向上或向下的增量，取決于這兩個信道的質量度量。SCHEb／No設定點(或CCH Eb／No設定點)用作內環(huán)功率控制的目標值，而SCH Eb／No設定點與CCH Eb／No設定點之間的Eb／No差值被送到鏈路的發(fā)射端，并被用于改變基站的發(fā)射機(例如，12)中CCH發(fā)射Eb／No與SCH發(fā)射Eb／No之間的差值。預期所要求的更新間隔為幾秒的量級或更長一些，所以，層3消息可以用于更新移動臺中確定的Eb／No差值。
層3消息包括應用程序數據，在應用程序數據中通常駐留功率控制數據以控制無線通信系統(tǒng)的電磁功率。層3消息與管理數據鏈路協議的層2消息和代表物理層的層1相互作用。
總之，這個控制功率的方法允許每個移動臺的多個信道有不同的服務質量等級。通過移動臺與基站之間的單個通信信道或子信道送出多信道移動臺的功率控制信息，使無線通信系統(tǒng)中可利用的通信業(yè)務容量最大或提高信號干擾比性能。此外，某些控制信息是在按需的基礎上被送出的，以減少開銷控制業(yè)務量，開銷控制業(yè)務量是與以不同服務質量等級服務于多信道移動臺相聯系。
這個技術說明描述本發(fā)明方法的各種實施例。權利要求書的范圍試圖覆蓋這個技術說明中公開的典型實施例中各種改動和等同裝置。所以，以下的權利要求書應該符合最廣泛的合理解釋，覆蓋此處公開的本發(fā)明精神和范圍內各種改動，等同結構，和特征。
權利要求
1．一種控制無線通信系統(tǒng)中功率的方法，此無線通信系統(tǒng)支持每個移動臺多個通信信道，該方法包括以下步驟識別第一通信信道的第一服務質量目標和第二通信信道的第二服務質量目標；在移動臺上測量第一服務質量參數和第二服務質量參數；基于第一服務質量參數和第一服務質量目標以及第二通信信道的增量偏移數據，通過所述第一通信信道和所述第二通信信道中至少一個信道發(fā)射控制數據，用于控制下行鏈路發(fā)射功率。
2．按照權利要求1的方法，其中發(fā)射控制數據還包括發(fā)射第一服務質量與第一服務質量目標之間的第一差值。
3．按照權利要求1的方法，還包括步驟參照增量偏移數據，導出第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的第二差值。
4．按照權利要求1的方法，其中發(fā)射步驟包括在按需的基礎上送出增量偏移數據。
5．按照權利要求1的方法，還包括更新控制數據的步驟，送出移動臺與基站之間最新的增量偏移數據以更換所述發(fā)射步驟中的所述增量偏移數據。
6．按照權利要求1的方法，還包括更新控制數據的步驟，若最新的增量偏移數據與所述以前的增量偏移數據之差為閾值或更大，則送出移動臺與基站之間最新的增量偏移數據以更換所述發(fā)射步驟中所述發(fā)射的增量偏移數據。
7．按照權利要求1的方法，其中發(fā)射步驟包括送出與第一差值有關的增量更新數據和與第二差值有關的增量偏移數據，第二差值是第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的差值。
8．按照權利要求1的方法，還包括步驟建立話音信道作為第一信道和數據信道作為第二信道，用于時間重疊或同時操作。
9．按照權利要求1的方法，其中設置步驟包括第一差錯率作為第一服務質量和第二差錯率作為第二服務質量，其中第一差錯率和第二差錯率有不同的值。
10．按照權利要求1的方法，其中設置步驟包括第一幀差錯率作為第一服務質量和第二幀差錯率作為第二服務質量，其中第一幀差錯率和第二幀差錯率有不同的值。
11．一種控制無線通信系統(tǒng)中功率的方法，此無線通信系統(tǒng)支持每個用戶多個通信信道，該方法包括以下步驟識別第一通信信道的第一服務質量目標和第二通信信道的第二服務質量目標；測量移動臺中的第一服務質量參數和第二服務質量參數；基于第一服務質量參數和第一服務質量目標以及第二通信信道的增量偏移數據，通過單個控制信道發(fā)射控制數據以控制下行鏈路發(fā)射功率。
12．按照權利要求11的方法，其中發(fā)射控制數據還包括發(fā)射第一服務質量與第一服務質量目標之間的第一差值。
13．按照權利要求11的方法，還包括步驟參照增量偏移數據，導出第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的第二差值。
14．按照權利要求11的方法，其中發(fā)射步驟包括在按需的基礎上送出增量偏移數據。
15．按照權利要求11的方法，還包括更新控制數據的步驟，送出移動臺與基站之間最新的增量偏移數據以更換所述發(fā)射步驟中的所述增量偏移數據。
16．按照權利要求11的方法，還包括更新控制數據的步驟，若最新的增量偏移數據與所述以前的增量偏移數據之差為閾值或更大，則送出移動臺與基站之間最新的增量偏移數據以更換所述發(fā)射步驟中所述發(fā)射的增量偏移數據。
17．按照權利要求11的方法，其中發(fā)射控制數據包括送出與第一差值有關的增量更新數據和與第二差值有關的增量偏移數據，第二差值是第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的差值。
18．按照權利要求11的方法，還包括步驟建立話音信道作為第一信道和數據信道作為第二信道，用于時間重疊或同時操作。
19．按照權利要求11的方法，其中設置步驟包括第一差錯率作為第一服務質量和第二差錯率作為第二服務質量，其中第一差錯率和第二差錯率有不同的值。
20．按照權利要求11的方法，其中設置步驟包括第一幀差錯率作為第一服務質量和第二幀差錯率作為第二服務質量，其中第一幀差錯率和第二幀差錯率有不同的值。
21．一種控制無線通信系統(tǒng)中功率的方法，此無線通信系統(tǒng)支持每個用戶多個通信信道，該方法包括以下步驟設置第一通信信道的第一服務質量目標和第二通信信道的第二服務質量目標；測量基站中的第一服務質量參數和第二服務質量參數；基于第一服務質量參數與第一服務質量目標之間的第一差值以及增量偏移數據，通過所述第一通信信道和所述第二通信信道中的一個信道發(fā)射控制數據以控制上行鏈路發(fā)射功率。
22．按照權利要求21的方法，其中發(fā)射控制數據還包括發(fā)射第一服務質量與第一服務質量目標之間的第一差值。
23．按照權利要求21的方法，還包括步驟參照增量偏移數據，導出第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的第二差值。
24．按照權利要求21的方法，其中發(fā)射控制數據包括在按需的基礎上送出增量偏移數據。
25．按照權利要求21的方法，還包括更新控制數據的步驟，送出移動臺與基站之間最新的增量偏移數據以更換所述發(fā)射步驟中的所述增量偏移數據。
26．按照權利要求21的方法，還包括更新控制數據的步驟，若最新的增量偏移數據與所述以前的增量偏移數據之差為閾值或更大，則送出移動臺與基站之間最新的增量偏移數據以更換所述發(fā)射步驟中所述發(fā)射的增量偏移數據。
27．按照權利要求21的方法，其中發(fā)射控制數據包括送出與第一差值有關的增量更新數據和與第二差值有關的增量偏移數據，第二差值是第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的差值。
28．按照權利要求21的方法，還包括步驟建立話音信道作為第一信道和數據信道作為第二信道，用于時間重疊或同時操作。
29．按照權利要求21的方法，其中設置步驟包括第一差錯率作為第一服務質量和第二差錯率作為第二服務質量，其中第一差錯率和第二差錯率有不同的值。
30．按照權利要求21的方法，其中設置步驟包括第一幀差錯率作為第一服務質量和第二幀差錯率作為第二服務質量，其中第一幀差錯率和第二幀差錯率有不同的值。
31．一種控制無線通信系統(tǒng)中功率的方法，此無線通信系統(tǒng)支持每個用戶多個通信信道，該方法包括以下步驟設置第一通信信道的第一服務質量目標和第二通信信道的第二服務質量目標；測量基站中第一服務質量參數和第二服務質量參數；基于第一服務質量參數與第一服務質量目標之間的第一差值以及增量偏移數據，通過單個控制信道發(fā)射控制數據以控制上行鏈路發(fā)射功率。
32．按照權利要求31的方法，其中發(fā)射控制數據還包括發(fā)射第一服務質量與第一服務質量目標之間的第一差值。
33．按照權利要求31的方法，還包括步驟參照增量偏移數據，導出第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的第二差值。
34．按照權利要求31的方法，其中發(fā)射控制數據包括在按需的基礎上送出增量偏移數據。
35．按照權利要求31的方法，還包括更新控制數據的步驟，送出移動臺與基站之間最新的增量偏移數據以更換所述發(fā)射步驟中的所述增量偏移數據。
36．按照權利要求31的方法，還包括更新控制數據的步驟，若最新的增量偏移數據與所述以前的增量偏移數據之差為閾值或更大，則送出移動臺與基站之間最新的增量偏移數據以更換所述發(fā)射步驟中所述發(fā)射的增量偏移數據。
37．按照權利要求31的方法，其中發(fā)射控制數據包括送出與第一差值有關的增量更新數據和與第二差值有關的增量偏移數據，第二差值是第二服務質量參數與第二服務質量目標之間的差值。
38．按照權利要求31的方法，還包括步驟建立話音信道作為第一信道和數據信道作為第二信道，用于同時或重疊操作。
39．按照權利要求31的方法，其中設置步驟包括第一差錯率作為第一服務質量和第二差錯率作為第二服務質量，其中第一差錯率和第二差錯率有不同的值。
40．按照權利要求31的方法，其中設置步驟包括第一幀差錯率作為第一服務質量和第二幀差錯率作為第二服務質量，其中第一幀差錯率和第二幀差錯率有不同的值。
全文摘要
本發(fā)明的功率控制方法可以應用于下行鏈路功率控制,上行鏈路功率控制,或二者,用于支持每個移動臺多個信道的不同服務質量等級。該功率控制方法在基站與多信道移動臺之間的單個通信信道或子信道上發(fā)射控制數據,根據該控制數據,最大限度減少或減少開銷業(yè)務通信量。
文檔編號H04B7/26GK1280425SQ00120429
公開日2001年1月17日 申請日期2000年7月7日 優(yōu)先權日1999年7月8日
發(fā)明者拉法特·E·卡麥爾, 郭文義, 馬丁·H·梅爾斯, 卡爾·F·維夫爾, 吳曉晟 申請人:朗迅科技公司