專(zhuān)利名稱(chēng)：通信系統(tǒng)和管理其中連接的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及寬帶或“擴(kuò)頻”蜂窩通信系統(tǒng)，例如那些使用碼分多址(CDMA)的系統(tǒng)，并涉及其中的呼叫控制、管理和建立方法。本發(fā)明尤其但不僅適用于使用多個(gè)空中接口的第三代通信系統(tǒng)。
多址技術(shù)允許從幾個(gè)移動(dòng)用戶單元到單個(gè)基站通過(guò)多個(gè)通信信道的同時(shí)傳輸。某些信道被用于傳輸通信業(yè)務(wù)，而另外的信道(可以是邏輯或?qū)Ｓ眯诺?被用于傳輸控制信息，例如在基站和用戶單元之間的呼叫尋呼。多址技術(shù)的一些例子有頻分多址(FDMA)、時(shí)分復(fù)用/多址(TDM，TDMA)和碼分多址(CDMA)。CDMA型的系統(tǒng)使用擴(kuò)頻信令。
提議用于全球移動(dòng)電話系統(tǒng)(UMTS)的通信協(xié)議之一是寬帶碼分多址(W-CDMA)。與基于TDM的蜂窩系統(tǒng)相反，一個(gè)基于CDMA的系統(tǒng)具有允許頻率在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中被使用的普遍頻率復(fù)用，即，為一的頻率復(fù)用。這樣的CDMA系統(tǒng)基于這樣的事實(shí)操作，即，單個(gè)載頻支持從離散編碼序列構(gòu)造的多個(gè)通信資源。更具體地，每一個(gè)信道由單個(gè)編碼序列的“碼片”構(gòu)成，該“碼片”從相當(dāng)長(zhǎng)偽隨機(jī)擴(kuò)展序列(一般長(zhǎng)度為幾百萬(wàn)比特)中選出。利用詳細(xì)和具體知道信息承載信道用于標(biāo)識(shí)特定比特的具體編碼的通信設(shè)備，一個(gè)通信設(shè)備可以接入信息承載信道。由此，系統(tǒng)的各個(gè)用戶使用一個(gè)公用射頻(RF)而通過(guò)各自的擴(kuò)頻碼被分開(kāi)。在下行鏈路中每個(gè)基站被分配給一個(gè)單獨(dú)的擴(kuò)頻碼。接著每個(gè)地理信道被分配一個(gè)獨(dú)立的信道化編碼；在UMTS中使用正交可變擴(kuò)展因子(OSVF)碼組。在上行鏈路中每個(gè)移動(dòng)單元具有分配給自身的唯一長(zhǎng)擴(kuò)頻碼。
通過(guò)基于唯一的擴(kuò)展序列的許多碼片來(lái)擴(kuò)展信息(例如聲音、數(shù)據(jù)或圖像)，通過(guò)為構(gòu)成單個(gè)數(shù)據(jù)比特所需要的碼片數(shù)目來(lái)確定該系統(tǒng)的處理增益。以這種方式，每個(gè)碼片傳輸?shù)陀谝槐忍氐男畔?。?shí)質(zhì)上，處理增益以每個(gè)碼元/比特所需的碼片的數(shù)目(對(duì)網(wǎng)絡(luò)一般固定)與基礎(chǔ)信息被傳輸?shù)乃俾手葋?lái)確定。通常，因此接收機(jī)經(jīng)受高處理增益是更好的，以便能更好地在其他用戶所產(chǎn)生的干擾和系統(tǒng)噪聲背景中區(qū)分每個(gè)用戶信號(hào)。
因?yàn)樵S多信道使用相同的載波頻率，各個(gè)信道僅僅根據(jù)它們的唯一定義的碼序列來(lái)相互區(qū)分，因此CDMA系統(tǒng)本身運(yùn)行在干擾環(huán)境中。然而，基于CDMA的系統(tǒng)對(duì)于大量數(shù)目的用戶來(lái)說(shuō)在統(tǒng)計(jì)上是有效的，因此，其表現(xiàn)出可替代FDM系統(tǒng)的吸引力并且更有效率。
兩種擴(kuò)頻系統(tǒng)是1)直接序列擴(kuò)頻(DSSS)；和2)跳頻擴(kuò)頻(FHSS)。從運(yùn)行意義上，根據(jù)描述，在DSSS(在IS-95標(biāo)準(zhǔn)TIA-EAI中定義)中信號(hào)頻譜通過(guò)和寬帶偽隨機(jī)碼產(chǎn)生的信號(hào)相乘被擴(kuò)展。因此，本質(zhì)上擴(kuò)頻信號(hào)被一個(gè)編址/接收單元準(zhǔn)確得知以便解擴(kuò)將出現(xiàn)的(編碼)信號(hào)。
由UMTS發(fā)展來(lái)的現(xiàn)行GSM系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是允許基站中的收發(fā)信機(jī)和用戶單元考慮它們之間的地理距離來(lái)調(diào)整它們的功率輸出。用戶單元距離基站的收發(fā)信機(jī)越近，它和基站的收發(fā)信機(jī)需要發(fā)射的功率越小。這一特性節(jié)省了用戶單元的電池電能，并且因此有助于降低干擾影響。上行鏈路和下行鏈路的電源設(shè)定都能被獨(dú)立控制。用戶單元的初始電源設(shè)置連同其它控制信息，由特定小區(qū)的一個(gè)廣播控制信道(BCCH)上提供的信息來(lái)設(shè)置。基站控制用戶單元和基站收發(fā)信機(jī)兩者的發(fā)射功率。該基站監(jiān)視從用戶單元接收的上行鏈路的功率，而來(lái)自基站的下行鏈路傳輸中接收功率由用戶單元監(jiān)視，然后通常被報(bào)告給基站。使用這些措施，用戶單元和基站的收發(fā)信機(jī)的功率能根據(jù)反映的系統(tǒng)最佳性能和希望的服務(wù)質(zhì)量(QoS)被調(diào)整。該廣播控制信道一直通過(guò)基站的收發(fā)信機(jī)以恒定功率發(fā)送。除功率控制指示符之外，BCCH也傳送其它信息例如小區(qū)標(biāo)記、在小區(qū)中使用的頻率列表和由用戶單元監(jiān)視的相鄰小區(qū)列表。
準(zhǔn)確的反向功率控制是CDMA系統(tǒng)的重要因素，因?yàn)閿U(kuò)頻碼在反向鏈路上是非正交的，并且功率控制中的任何錯(cuò)誤產(chǎn)生直接降低系統(tǒng)容量的干擾。
總的來(lái)說(shuō)，雖然CDMA系統(tǒng)能從在特定小區(qū)和通常在整個(gè)系統(tǒng)中使用多路載波中獲利，CDMA為由多個(gè)小區(qū)所服務(wù)的區(qū)域有效地提供純載波頻率環(huán)境。因而，在相鄰小區(qū)之間的干擾緊密相關(guān)。這可能和基于頻率的系統(tǒng)例如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)相反，其中在相鄰或近鄰小區(qū)中的載頻復(fù)用被限制以避免共信道和鄰信道干擾。事實(shí)上，GSM利用混合頻分雙工(FDD)和時(shí)分復(fù)用(TDM)協(xié)議在所分配的一幀的時(shí)隙資源上提供專(zhuān)用的雙工間隔上行鏈路和下行鏈路信道。對(duì)于UMTS和CDMA2000，F(xiàn)DD-CDMA協(xié)議已經(jīng)采用作為一個(gè)空中接口標(biāo)準(zhǔn)。
在一個(gè)CDMA系統(tǒng)中，既然處理增益對(duì)于以恒定信息速率發(fā)送的用戶通常是恒定值，因此必須限定所有干擾信號(hào)的合成功率。如此限定功率以便每個(gè)用戶的處理增益對(duì)于將每個(gè)所需信號(hào)以足夠的信號(hào)完整性從所有其它干擾信號(hào)中提取出是足夠的。CDMA系統(tǒng)(和類(lèi)似系統(tǒng))利用功率控制功能來(lái)控制每個(gè)用戶的發(fā)射功率(不論由用戶控制還是由網(wǎng)絡(luò)管理)，從而一個(gè)正服務(wù)的基站以相對(duì)于所有其它干擾信號(hào)的合理的功率電平來(lái)接收輸入信號(hào)。通常，正服務(wù)的小區(qū)將是用戶的用戶單元(不論這是一個(gè)移動(dòng)者還是一個(gè)終端)位于其中的小區(qū)。因此，功率控制通常以較低的功率電平提供功率傳輸。
在一些例子中，所謂的軟切換算法被使用。軟切換涉及在一個(gè)特定小區(qū)中來(lái)自用戶單元的上行鏈路通信，在該小區(qū)中這樣的上行鏈路通信通過(guò)鄰近(即非本區(qū))小區(qū)中的多個(gè)基站子系統(tǒng)(BSS)來(lái)解碼。因此，軟越區(qū)切換被設(shè)計(jì)為避免對(duì)增加上行鏈路發(fā)射功率的某些需求，因?yàn)樗峁┝丝臻g分集，因此為所謂的選定發(fā)射功率電平提供更好的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。因此，在不斷尋求限制干擾環(huán)境的系統(tǒng)中，對(duì)于相同的功率，軟越區(qū)切換提供改進(jìn)的QoS(例如，降低的誤幀率(FER)或降低的誤比特率(BER))。CDMA系統(tǒng)因此被調(diào)整，如果可能的話為軟越區(qū)切換作好準(zhǔn)備。
在用戶在網(wǎng)絡(luò)中大范圍地移動(dòng)時(shí)，用戶位于的小區(qū)一般會(huì)變化以維持盡可能低的發(fā)射功率，從而試圖限制整個(gè)系統(tǒng)的干擾。不幸的是，無(wú)線傳播環(huán)境隨時(shí)間、以及在路徑損耗上一般有很大變化的用戶單元和基站之間的信道不斷變化。根據(jù)衰減的等級(jí)，功率控制用于減小這種不希望的信號(hào)衰減(即在路徑損耗中變化)，因而不利地影響發(fā)往和來(lái)自用戶單元的業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)。而且，路徑損耗增加不可避免地導(dǎo)致相應(yīng)地改變所指定的用戶單元發(fā)射功率以補(bǔ)償路徑損耗(功率增加進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的干擾)。
給定連接的QoS通常用目標(biāo)誤比特率(BER)、誤塊率(BLER)或誤幀率(FER)來(lái)定義。該目標(biāo)將隨著傳播條件的變化而改變。例如，移動(dòng)單元的速度和它的特定傳播條件對(duì)在基站上要求用于保持指定QoS的信噪比(SIR)都有重要影響。
正如上面所提到的，F(xiàn)DD接口基于W-CDMA。由于信道快速衰落，它本身對(duì)于上行鏈路中的功率控制不匹配很敏感。由經(jīng)多條不同路徑到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)導(dǎo)致快衰落。因此，為了在CDMA系統(tǒng)中獲得最大上行鏈路容量，需要快速功率控制環(huán)以很快地設(shè)置最佳功率電平。
一個(gè)外功率控制環(huán)實(shí)質(zhì)上期待用于一條連接的所需業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)量度，然后將所需的QoS映射成用于一條連接的每個(gè)信息比特所需的能量與噪聲功率頻譜密度電平的相應(yīng)比值Eb/No的形式。換句話來(lái)說(shuō)，外環(huán)的目的是設(shè)置想要的Eb/No目標(biāo)以獲得給定的QoS，該QoS通常用必須被維持的誤比特率(BER)或誤幀率(FER)目標(biāo)來(lái)定義。如將理解的，Eb/No實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于信噪比(S/N)，No表示一個(gè)組合的噪聲和干擾測(cè)量。
已經(jīng)設(shè)置了必要的外環(huán)目標(biāo)，內(nèi)部功率控制環(huán)的工作是維持所接收的Eb/Eo比盡可能地接近外環(huán)目標(biāo)。(一般來(lái)說(shuō))，外環(huán)的環(huán)寬度一般比內(nèi)環(huán)的寬度小得多，因?yàn)橥猸h(huán)的工作是響應(yīng)傳播環(huán)境中的總變化，該變化將引起給定連接的操作點(diǎn)中的變化(以達(dá)到相同的業(yè)務(wù)質(zhì)量)。內(nèi)部功率控制環(huán)用于調(diào)整用戶單元的發(fā)射功率以應(yīng)付所謂的遠(yuǎn)近問(wèn)題和跟蹤Eb/No要求。這只是意味著調(diào)整每條連接的傳輸功率以便在基站(在UMTS環(huán)境下的節(jié)點(diǎn)B)上觀察到的接收信號(hào)功率恰好足以滿足每條特定連接的QoS(業(yè)務(wù)質(zhì)量)要求；從而降低對(duì)系統(tǒng)中其它連接的干擾。
如將理解的，移動(dòng)站的實(shí)際發(fā)射功率具有用實(shí)際的大小和成本限制所制約的一個(gè)固定的動(dòng)態(tài)范圍，而不管通信標(biāo)準(zhǔn)例如UMTS的任何具體限制。因此，例如，一個(gè)移動(dòng)單元的發(fā)射功率被限制到處于這個(gè)固定動(dòng)態(tài)范圍的某個(gè)位置上。如果移動(dòng)單元距離與之相通信的基站很近，則移動(dòng)單元和基站之間的路徑損耗通常應(yīng)當(dāng)比較低，這意味著移動(dòng)單元為獲得給定SIR的發(fā)射功率也可能較低。
當(dāng)用戶單元接入(換句話說(shuō)與之建立連接)地理上遠(yuǎn)離最近(“鄰近”)基站的一個(gè)小區(qū)中的基站時(shí)，CDMA系統(tǒng)中特有的問(wèn)題出現(xiàn)了；這樣的連接不經(jīng)過(guò)任何軟越區(qū)切換處理。換句話說(shuō)，在其主小區(qū)內(nèi)的用戶單元的實(shí)際地理分配是這樣，即，從主小區(qū)的基站和最鄰近小區(qū)的基站的基站發(fā)射可能經(jīng)受深度衰落。因此，用戶單元從遠(yuǎn)距離(“遠(yuǎn)離的”)的基站接收服務(wù)以克服這種對(duì)數(shù)正態(tài)衰落。因此，為了有效地和遠(yuǎn)距離的基站通信并獲得最小的QoS，用戶單元必須以較高的功率(明顯大于將被設(shè)置用于與鄰近基站通信的發(fā)射功率)發(fā)射。只要傳播條件不變，因?yàn)猷徑竞推渌脩魡卧獙⒉唤邮沼砂l(fā)送用戶單元(根據(jù)衰落)所發(fā)射的能量，這個(gè)較高功率的傳輸條件是可接受的。然而，如果接入遠(yuǎn)端基站的發(fā)送用戶單元突然從衰落中移出，因而突然出現(xiàn)在鄰近基站，對(duì)鄰近小區(qū)的小區(qū)內(nèi)干擾將急劇上升，直到發(fā)送用戶單元的發(fā)射功率能得到控制。
然而，通常為了鄰近基站克服實(shí)際中的干擾的瞬時(shí)增加，該干擾因以較高功率向遠(yuǎn)端基站發(fā)射的用戶單元衰落消失而導(dǎo)致，附近的其它用戶單元通常被指示增加他們的相應(yīng)發(fā)射功率來(lái)克服增加的干擾電平和保持一個(gè)可接受的QoS。接入到遠(yuǎn)距離基站的發(fā)送用戶單元將不斷遇到更多干擾，因而將獨(dú)立地或被指示增加發(fā)送功率。接著這種情況逐步增強(qiáng)，直到網(wǎng)絡(luò)變得不穩(wěn)定且需要被重置。實(shí)際上，復(fù)雜無(wú)線環(huán)境情況致使在CDMA型空中接口環(huán)境中無(wú)法確定衰減或衰落(和衰落持續(xù)時(shí)間)，因此對(duì)于系統(tǒng)操作者來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)近問(wèn)題尤其重要。
因?yàn)镃DMA有效的單一頻率復(fù)用，因此CDMA用戶單元向CDMA網(wǎng)絡(luò)可能引入的干擾遠(yuǎn)大于其它系統(tǒng)，因此信號(hào)傳輸電平與干擾之間密切相關(guān)。實(shí)際上，在W-CDMA中，因?yàn)楣潭ǖ奶幚碓鲆?，信?hào)質(zhì)量的遠(yuǎn)端均衡問(wèn)題更嚴(yán)重(因此QoS相對(duì)于容量、吞吐量和數(shù)據(jù)速率折衷)。例如，以384kbps發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備表現(xiàn)為48個(gè)均等的語(yǔ)音用戶并引入48個(gè)語(yǔ)音用戶的組合干擾(由于增加的數(shù)據(jù)速率與增加的發(fā)送功率相關(guān)聯(lián))。為了克服與鄰近基站接觸(也不能支持軟越區(qū)切換)的臨時(shí)衰落引入損耗所需要的增加的發(fā)射功率在衰落之后可能對(duì)鄰近小區(qū)和整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。
美國(guó)專(zhuān)利US 5，854,785和US 5,920,550描述CDMA(IS-95-A和B)呼叫建立過(guò)程，包括從空閑模式中的呼叫建立，并且它們也具有關(guān)于鄰居列表的一些信息。
為了完整，公知使用不連續(xù)傳輸(或DTX)來(lái)降低承載話音業(yè)務(wù)的TDMA和CDMA無(wú)線傳輸系統(tǒng)中的干擾，DTX用于在揚(yáng)聲器不工作期間切斷上行鏈路和下行鏈路傳輸。然而，DTX僅可應(yīng)用于語(yǔ)音。
因此，基于CDMA的系統(tǒng)必須對(duì)所有的傳輸施加和保持嚴(yán)格的功率控制，這對(duì)于來(lái)自移動(dòng)通信設(shè)備的傳輸尤其重要。不幸的是，在面臨鄰近基站收發(fā)信機(jī)的“流浪移動(dòng)單元”時(shí)，該流浪移動(dòng)單元以直接干擾在鄰近基站上的接收的高功率電平進(jìn)行發(fā)射，CDMA系統(tǒng)面臨操作的不穩(wěn)定性。具體地說(shuō)，現(xiàn)在可以如此理解，來(lái)自流浪移動(dòng)單元的高功率發(fā)射將干擾通常的頻率載波并且因此破壞承載信息的碼片，該效應(yīng)稱(chēng)作“遠(yuǎn)近”問(wèn)題。實(shí)際上，遠(yuǎn)近效應(yīng)能破壞系統(tǒng)，且可能使整個(gè)CDMA系統(tǒng)不平衡到整個(gè)系統(tǒng)故障的程度。很明顯，這對(duì)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商來(lái)說(shuō)無(wú)疑是災(zāi)難性的并且必須盡其所能來(lái)避免。
還注意到系統(tǒng)中的某種功率控制算法對(duì)低于用于用戶單元的操作最大發(fā)射功率的用戶單元發(fā)射功率電平實(shí)行限制。結(jié)果，在某些情況下，盡管用戶單元中的功率放大器能夠保持到遠(yuǎn)端服務(wù)基站(考慮到鄰近基站的普遍的深度衰落狀況)的遠(yuǎn)距離連接，因?yàn)閷?duì)發(fā)送功率進(jìn)行限制，一個(gè)呼叫可能不得不被丟掉(或進(jìn)行QoS補(bǔ)償)。很明顯，這對(duì)于用戶單元是不能接受的，因?yàn)槭杖氡徊槐匾貋G失，對(duì)于操作員來(lái)說(shuō)是討厭的?？梢岳斫?，對(duì)用戶單元發(fā)送功率的限制是基于對(duì)可能是由于高于該預(yù)置最高限度的傳輸而導(dǎo)致系統(tǒng)干擾的難以接受的統(tǒng)計(jì)概率而采取的。
雖然交織降低了衰落環(huán)境中的快速變化的影響(例如在TDM、TDMA接入方法中所實(shí)現(xiàn)的)，功率控制對(duì)于快速移動(dòng)用戶和那些被認(rèn)為固定(考慮到多徑)的用戶一般是無(wú)效的。因此功率控制在補(bǔ)償用戶單元頻帶中衰落的影響中被限制使用，所述用戶單元的速度范圍大于固定終端的相關(guān)速度，但小于以假設(shè)大約每秒二十米的以上述速率移動(dòng)的移動(dòng)單元的速率。如上所述，以傳輸速率為代價(jià)保持QoS，但這對(duì)于需要高帶寬的呼叫和用于相干業(yè)務(wù)提取的不能容忍的延遲的呼叫(例如聲音或圖像)可能是不可接收的。
作為最小發(fā)送功率電平(系統(tǒng)中的移動(dòng)單元被允許的)的函數(shù)的噪聲增長(zhǎng)、與小區(qū)負(fù)載之間的關(guān)系，在發(fā)表在蘇格蘭SouthQueensferry，TSG-RAN工作組4#6中的論文“FDD UE最小傳輸功率仿真結(jié)果”-TSGW#6(99)395(1999年7月26-29日)中被描述。噪聲增高被定義在載波頻帶中在背景熱生成噪聲(與用戶的數(shù)目無(wú)關(guān))上的載波頻帶中所觀察的總噪聲功率的升高(由連接到基站的所有用戶和熱噪聲所導(dǎo)致)。當(dāng)噪聲增加達(dá)到熱噪聲以上的某電平，連接到基站的用戶的傳輸功率需要快速增加到無(wú)限大；這被稱(chēng)為小區(qū)的極限容量。希望裝載盡可能多的用戶到系統(tǒng)上去，換句話說(shuō)，希望將系統(tǒng)裝載到盡可能接近極限容量(雖然，在實(shí)際當(dāng)中，僅僅實(shí)現(xiàn)極限裝載的一給定部分以保證功率控制穩(wěn)定性)。實(shí)際上，對(duì)于一個(gè)給定容量，所允許的最小移動(dòng)單元發(fā)射功率越低，噪聲增高就越低(這意味著更大的系統(tǒng)容量，范圍和延長(zhǎng)的移動(dòng)電池壽命)。
第二空中接口可以是擴(kuò)頻業(yè)務(wù)，而所述至少一個(gè)空中接口一般包括窄帶空中接口。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括確定在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中由不同基站支持的至少一種空中接口的相關(guān)路徑損耗。而且，根據(jù)該路徑損耗，該優(yōu)選實(shí)施例的方法可以在與所述用于估計(jì)干擾環(huán)境的至少一個(gè)空中接口不同的空中接口模式中選擇性地操作該收發(fā)信機(jī)單元。
在另一實(shí)施例中，操作方法最好包括對(duì)路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間定時(shí)；確定該路徑損耗事件的持續(xù)是否表示一個(gè)衰落條件；和響應(yīng)于對(duì)該收發(fā)信機(jī)單元經(jīng)受衰落條件的確定，在一個(gè)提高功率的發(fā)射模式中操作收發(fā)信機(jī)單元。該提高功率的發(fā)射模式一般是擴(kuò)頻模式。
在另一實(shí)施例中，該方法還包括在一個(gè)窄帶模式中開(kāi)始通信；估計(jì)窄帶模式中的干擾環(huán)境；和當(dāng)窄帶模式的干擾環(huán)境被認(rèn)為足以支持收發(fā)信機(jī)單元在寬帶模式中的操作時(shí)，將通信切換到該寬帶模式。
還可以相對(duì)于鄰近小區(qū)廣播傳輸來(lái)估計(jì)干擾環(huán)境。
收發(fā)信機(jī)單元一般是一個(gè)用戶單元，并且其中控制功率傳輸或功率控制設(shè)置根據(jù)下述至少一個(gè)預(yù)測(cè)模型，其顯示相對(duì)于一個(gè)現(xiàn)有的干擾環(huán)境從收發(fā)信機(jī)單元的功率發(fā)射設(shè)置中增加的效果；和由收發(fā)信機(jī)單元當(dāng)前所經(jīng)歷的干擾環(huán)境。
當(dāng)然，盡管功率傳輸或功率控制設(shè)置的控制可以由收發(fā)信機(jī)單元，主要是一個(gè)用戶單元來(lái)管理，功率傳輸或功率控制設(shè)置的控制也可以在蜂窩通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施中在整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上被管理。
在本發(fā)明的第二方面，提供一種由多個(gè)小區(qū)實(shí)現(xiàn)的蜂窩通信系統(tǒng)中收發(fā)信機(jī)發(fā)射功率的控制方法，其中至少一些小區(qū)具有支持多個(gè)不同空中接口的有效地處于同一位置的基站裝置，該方法包括估計(jì)在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中使用至少一個(gè)空中接口所引起的干擾環(huán)境；根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境推斷在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中可能經(jīng)受的傳播條件；根據(jù)所述推斷的傳播條件在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中選擇性地調(diào)整功率發(fā)射設(shè)置，另外，當(dāng)所推斷的傳播條件表明一個(gè)干擾環(huán)境與在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中所認(rèn)為的最低業(yè)務(wù)質(zhì)量所必需的較高功率傳輸不能兼容時(shí)，選擇窄帶空中接口操作模式。
在本發(fā)明的另一方面，提供一種包括多個(gè)小區(qū)的蜂窩通信系統(tǒng)，至少一些小區(qū)包括基站裝置，至少一些基站裝置支持可由在蜂窩通信系統(tǒng)中操作的用戶單元監(jiān)視的多個(gè)不同的空中接口，并且其中至少一些用戶單元可由至少一個(gè)空中接口服務(wù)，該蜂窩通信系統(tǒng)包括用于估計(jì)在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中使用至少一個(gè)空中接口所引起的干擾環(huán)境的裝置；用于根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境推斷在第二空中接口中可能出現(xiàn)的傳播條件的裝置；用于根據(jù)所述推斷的傳播條件在第二空中接口中控制功率發(fā)射或功率控制設(shè)置的裝置。
優(yōu)選實(shí)施例的蜂窩通信系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包括用于確定在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中由不同基站支持的至少一種空中接口相關(guān)的路徑損耗的裝置。
該蜂窩通信系統(tǒng)還可以包括用于在與用于估計(jì)干擾環(huán)境的所述至少一個(gè)空中接口不同的空中接口模式中選擇性地操作用戶單元的裝置，該裝置用于響應(yīng)于所述路徑損耗選擇性地操作用戶單元。
該蜂窩通信系統(tǒng)可以包括定時(shí)器，用于對(duì)路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間計(jì)時(shí)；用于確定該路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間是否表示一個(gè)衰落條件的裝置；和用于響應(yīng)于對(duì)各個(gè)用戶單元經(jīng)受衰落條件的確定，在提高功率發(fā)射的模式中選擇性地操作用戶單元的裝置。
在一種實(shí)施例中，該蜂窩通信系統(tǒng)還包括用于在一個(gè)窄帶模式中開(kāi)始通信的裝置；用于估計(jì)窄帶模式中的干擾環(huán)境的裝置；和用于當(dāng)窄帶模式的干擾環(huán)境被認(rèn)為足以支持收發(fā)信機(jī)單元在寬帶模式中的操作時(shí)，將通信切換到該寬帶模式的裝置。
在本發(fā)明的又一方面中，提供一種支持來(lái)自各個(gè)小區(qū)的處于同一位置的基站的多個(gè)不同空中接口的通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括用于通過(guò)估計(jì)與多個(gè)不同空中接口中的至少一個(gè)空中接口的載波頻率相關(guān)的各個(gè)路徑損耗，估計(jì)到一個(gè)用戶單元的平均路徑損耗的裝置；和用于根據(jù)該平均路徑損耗來(lái)管理用戶單元的功率控制的裝置，所述用戶單元可由多個(gè)不同空中接口中的至少一個(gè)空中接口服務(wù)。
該通信系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括用于根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境推斷在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中可能經(jīng)受的傳播條件裝置；和用于根據(jù)所述推斷的傳播條件在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中選擇性地調(diào)整功率發(fā)射或控制設(shè)置的裝置，另外，當(dāng)所推斷的傳播條件表明一個(gè)干擾環(huán)境與在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中所認(rèn)為的最低業(yè)務(wù)質(zhì)量所必需的較高功率傳輸不能兼容時(shí)，選擇一個(gè)窄帶空中接口操作模式。
在本發(fā)明的另一方面，提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括多個(gè)基站，每個(gè)基站服務(wù)一個(gè)小區(qū)和同時(shí)使用一個(gè)CDMA通信協(xié)議和使用FDMA通信協(xié)議、TDMA通信協(xié)議或FDMA/TDMA組合通信協(xié)議中的至少一個(gè)協(xié)議來(lái)提供通信；至少一個(gè)移動(dòng)站，其能夠使用一個(gè)CDMA通信協(xié)議和使用FDMA通信協(xié)議、TDMA通信協(xié)議或FDMA/TDMA組合通信協(xié)議中的至少一個(gè)協(xié)議與多個(gè)基站進(jìn)行通信；其特征在于在開(kāi)始一個(gè)CDMA通信之前，用FDMA通信協(xié)議、TDMA通信協(xié)議或FDMA/TDMA組合通信協(xié)議確定地理上鄰近該移動(dòng)站的一個(gè)基站或多個(gè)基站。
在本發(fā)明的又一方面，提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括多個(gè)基站，每個(gè)基站服務(wù)于一個(gè)小區(qū)，并同時(shí)使用CDMA通信協(xié)議和蜂窩(GSM)通信協(xié)議提供通信；至少一個(gè)移動(dòng)站，能夠同時(shí)使用CDMA通信協(xié)議和蜂窩通信協(xié)議與多個(gè)基站通信；其特征在于在開(kāi)始一個(gè)CDMA通信之前，用蜂窩通信協(xié)議確定在地理上鄰近移動(dòng)站的一個(gè)基站或多個(gè)基站。
在一種實(shí)施例中，可以提供用于確定在地理上鄰近允許開(kāi)始一個(gè)CDMA通信的移動(dòng)站的至少一個(gè)基站的操作效果的裝置。因此，還可以提供對(duì)用于確定操作效果的裝置進(jìn)行響應(yīng)的裝置，用于改變下述至少之一移動(dòng)單元的操作參數(shù)；和信道資源請(qǐng)求的許可。
在本發(fā)明的又一方面，提供一種改變?cè)诜涓C通信系統(tǒng)中的通信的方法，所述蜂窩通信系統(tǒng)包括多個(gè)基站，每個(gè)基站服務(wù)一個(gè)小區(qū)，并支持通過(guò)至少一個(gè)CDMA通信環(huán)境的來(lái)自用戶單元的上行鏈路業(yè)務(wù)，該方法包括在一個(gè)用戶單元上，掃描能夠支持多個(gè)空中接口的無(wú)線電頻譜，以確定除了該CDMA通信環(huán)境之外的與至少一個(gè)空中接口相關(guān)的干擾環(huán)境；根據(jù)該干擾環(huán)境，確定相對(duì)于該用戶單元哪一基站經(jīng)受衰落條件；和響應(yīng)于下述至少之一相對(duì)于該用戶單元的干擾環(huán)境、衰落條件和基站的鄰近性，基本上在該CDMA通信環(huán)境中改變用戶單元的操作。
在本發(fā)明的又一方面，提供一種用戶單元，響應(yīng)支持多個(gè)載波頻率的信道資源被分配以支持至少兩個(gè)不同的空中接口，該用戶單元包括掃描接收機(jī)，響應(yīng)于多個(gè)載波頻率選擇性地操作；用于估計(jì)使用至少一個(gè)空中接口引起的一個(gè)干擾環(huán)境的裝置；和用于根據(jù)在第二空中接口中可能經(jīng)歷的傳播條件的推斷和根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境的傳播條件的推斷、選擇和控制在第二空中接口中的功率發(fā)射設(shè)置的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種操作用戶單元的方法，響應(yīng)于被分配的支持多個(gè)載波頻率的信道資源以支持至少兩個(gè)不同的空中接口而操作，該方法包括掃描多個(gè)載波頻率；估計(jì)使用至少一個(gè)空中接口引起的干擾環(huán)境；和根據(jù)在第二空中接口中可能經(jīng)受的傳播條件的推斷和基于所估計(jì)的干擾環(huán)境的傳播條件的推斷，控制第二空中接口中的功率發(fā)射或控制設(shè)置。
在本發(fā)明的又一方面，提供一種基站子系統(tǒng)，通過(guò)至少一種通信協(xié)議來(lái)響應(yīng)來(lái)自一個(gè)可服務(wù)的用戶單元的上行鏈路控制信息，該基站子系統(tǒng)包括處于同一位置的基站收發(fā)信機(jī)，其支持在多個(gè)載波頻率上的至少兩個(gè)不同空中接口協(xié)議的傳輸；和控制器，其操作地響應(yīng)于所述上行鏈路控制信息，用于生成通過(guò)所述至少一個(gè)通信協(xié)議可傳送給用戶單元的功率控制指令，該上行鏈路控制信息與從基站子系統(tǒng)到用戶單元的功率損耗測(cè)量有關(guān)，并且其中這些路徑損耗測(cè)量至少與一種窄帶通信協(xié)議有關(guān)，該控制器還包括用于估計(jì)一個(gè)干擾環(huán)境的裝置，并且其還用于為使用寬帶空中接口的上行鏈路傳輸確定功率傳輸設(shè)置，該功率傳輸設(shè)置基于考慮了至少與窄帶通信協(xié)議相關(guān)的路徑損耗測(cè)量的可能經(jīng)受的多小區(qū)站傳播環(huán)境的推斷。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基站控制器，其在使用時(shí)被連接到多個(gè)處于同一位置的基站收發(fā)信機(jī)，所述基站收發(fā)信機(jī)支持在多個(gè)載波頻率上的至少兩種不同空中接口協(xié)議的傳輸，該基站控制器可操作地響應(yīng)于來(lái)自通過(guò)至少一種通信協(xié)議可服務(wù)的用戶單元的上行鏈路控制信息，該上行鏈路控制信息與從基站收發(fā)信機(jī)到用戶單元的傳輸?shù)穆窂綋p耗測(cè)量有關(guān)，并且其中這些路徑損耗測(cè)量至少與一個(gè)窄帶通信協(xié)議相關(guān)，該基站控制器包括用于生成通過(guò)所述至少一個(gè)通信協(xié)議可傳送給用戶單元的功率控制指令的裝置；和用于估計(jì)一個(gè)干擾環(huán)境，并用于為使用一個(gè)寬帶空中接口的上行鏈路傳輸確定功率傳輸或功率控制設(shè)置的裝置，該功率傳輸或功率控制設(shè)置基于考慮了至少與窄帶通信協(xié)議相關(guān)的路徑損耗測(cè)量的可能經(jīng)受的多基站傳播環(huán)境的推斷。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)蜂窩(GSM)或FDMA/TDMA測(cè)量來(lái)接入CDMA系統(tǒng)。因此，CDMA功率控制被優(yōu)化，使得最終干擾能夠被控制。因此，本發(fā)明直接解決了與近深度衰落直接相關(guān)的遠(yuǎn)近問(wèn)題，同時(shí)提供了一種在呼叫情況下控制功率的動(dòng)態(tài)方法。在CDMA網(wǎng)絡(luò)中，在整個(gè)系統(tǒng)中的該系統(tǒng)內(nèi)由特定單元所擁有的用戶單元更好地通話方面，有效地降低了干擾，并增加了功率控制的穩(wěn)定性。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述

圖1概括地圖示了支持多個(gè)空中接口的蜂窩通信系統(tǒng)10。例如，該通信系統(tǒng)10可以支持GSM通信協(xié)議和W-CDMA通信協(xié)議。通常，這些空中接口協(xié)議(表面上)由分別分配給特定小區(qū)(如圖2所示)的位于同一位置的基站來(lái)管理。
多個(gè)用戶單元，例如移動(dòng)單元(MS)12-16和固定終端(未圖示)的混合，通過(guò)一個(gè)選定的空中接口18-20和多個(gè)基站收發(fā)信機(jī)站(BTS)22-32通信。BTS 22-32可以通過(guò)基站控制器(BSC)36-40和移動(dòng)交換中心(MSC)42-44被連接到常規(guī)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)34。每個(gè)BTS 22-32主要被指定以服務(wù)于它的主要小區(qū)，每個(gè)BTS 22-32包括一個(gè)或多個(gè)收發(fā)信機(jī)。每個(gè)BSC 36-40可以控制一個(gè)或多個(gè)BTS 22-32，BSC 36-40通常通過(guò)MSC 42-44互聯(lián)。因此，如果需要，BSC 36-40能夠相互通信以在它們之間傳送系統(tǒng)管理信息，BSC負(fù)責(zé)建立和維護(hù)到與其相連的可服務(wù)的用戶單元的控制信道與業(yè)務(wù)信道。因此，BSC的互連允許蜂窩通信系統(tǒng)支持軟越區(qū)切換。
每個(gè)MSC 42-44提供一個(gè)到PSTN 34的網(wǎng)關(guān)，如將理解的，MSC通過(guò)管理蜂窩系統(tǒng)10的總體控制的操作和管理中心(OMC)互連。各種系統(tǒng)單元，例如BSC 36-38和OMC 46，將包括控制邏輯48-52，各種系統(tǒng)單元通常具有相連的存儲(chǔ)器54(為了清楚，僅對(duì)BSC 38進(jìn)行了相關(guān)圖示)。該存儲(chǔ)器通常存儲(chǔ)歷來(lái)編譯的操作數(shù)據(jù)和呼入數(shù)據(jù)和系統(tǒng)信息，例如鄰近基站列表(即BA表)和控制算法。
蜂窩通信系統(tǒng)10可以支持微蜂窩環(huán)境(或類(lèi)似的)的重疊，多個(gè)微小區(qū)可以由一個(gè)BSC操作控制。微小區(qū)可以操作與宏小區(qū)相同的空中接口，但不必總是這樣。
圖2圖示包括基站子系統(tǒng)(BSS)70-76和用戶單元12-16的常規(guī)小區(qū)規(guī)劃68。通常，如將理解的，用戶單元與它最近的BTS(和BSC一起構(gòu)成BSS)通信；這在小區(qū)80的BSS 72和移動(dòng)站12進(jìn)行了相關(guān)圖示。有時(shí)，用戶單元，例如小區(qū)80的移動(dòng)站12，可能進(jìn)入軟越區(qū)切換，在這種情況下，多個(gè)BSS向用戶單元提供上行鏈路服務(wù)能力。在特定的例子中，深度衰落82-86阻止在用戶單元與它最鄰近基站之間的通信。因此，遠(yuǎn)距離BSS(例如小區(qū)88的BSS 70)可能必需向小區(qū)90中的用戶單元(例如MS 16)提供業(yè)務(wù)89；如果深度衰落82-86改善，這可能導(dǎo)致遠(yuǎn)近問(wèn)題。
BSS 70-76提供用于同位置通信結(jié)構(gòu)的基站，所述同位置通信結(jié)構(gòu)支持多個(gè)空中接口，例如(但是不限于)CDMA(及其衍生系統(tǒng))，F(xiàn)DD，TDD，TDM和正交頻分復(fù)用(OFDM)及其組合，例如GSM。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖3，這里圖示了一個(gè)適于支持本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)明原理的用戶單元100的方框圖。用戶單元100包括連接到一個(gè)雙工濾波器或循環(huán)器104的天線102，它提供在用戶單元100內(nèi)接收和發(fā)送鏈路之間的隔離。該接收機(jī)鏈路包括串行連接到信號(hào)處理功能108(例如提供均衡和解調(diào))的掃描接收機(jī)前端電路106(有效地提供接收、濾波和中間或基帶頻率轉(zhuǎn)換)。信號(hào)處理功能的輸出被提供給一個(gè)合適的輸出設(shè)備110，例如一個(gè)揚(yáng)聲器或可視顯示單元(VDU)。接收機(jī)鏈路還包括接收信號(hào)強(qiáng)度指示器(RSSI)電路112(圖示為被連接到掃描接收機(jī)前端106，盡管RSSI電路可以被放置在接收機(jī)鏈路中的任何位置上)。RSSI電路被連到用于維護(hù)整體用戶單元控制的控制器114，該控制器114也被連接到掃描接收機(jī)前端電路106和信號(hào)處理功能108(通常利用數(shù)字信號(hào)處理器DSP實(shí)現(xiàn))。因此，控制器114可以從恢復(fù)信息中接收誤比特率(BER)或誤幀率(FER)?？刂破饕脖贿B接到存儲(chǔ)器設(shè)備116，該設(shè)備存儲(chǔ)操作方式，例如解碼/編碼功能等，并存儲(chǔ)連接的相關(guān)數(shù)據(jù)，例如鄰近基站的BA列表和歷來(lái)編譯的呼叫中和呼叫建立數(shù)據(jù)(包括路徑損耗測(cè)量和定義衰減類(lèi)型的定時(shí)閾值)。定時(shí)器118被連到控制器114。定時(shí)器114在呼叫建立和通話過(guò)程中被用于對(duì)衰落條件計(jì)時(shí)，如下所述。
關(guān)于發(fā)送鏈路，基本上包括一個(gè)輸入設(shè)備120，例如一個(gè)轉(zhuǎn)換器或其它人機(jī)接口(例如鍵盤(pán))，通過(guò)發(fā)射機(jī)/調(diào)制電路122和功率放大器124被串行連接。發(fā)射機(jī)/調(diào)制電路122和功率放大器124響應(yīng)于控制器操作，功率放大器的輸出連接到雙工濾波器或循環(huán)器104。
當(dāng)然，用戶單元100中的各種組件能以分離或集成組件的形式實(shí)現(xiàn)，因此最終的結(jié)構(gòu)僅僅是一個(gè)任意的選擇。
從根本上說(shuō)，本發(fā)明的系統(tǒng)(當(dāng)應(yīng)用于單頻復(fù)用方案，例如CDMA時(shí))更趨向于干擾限制環(huán)境，因此適宜于從用戶單元的低功率發(fā)射；這可能涉及到多個(gè)相鄰(和通常鄰近的)基站的軟越區(qū)切換算法的使用，即BTS-BSC的組合。
本發(fā)明的系統(tǒng)還可預(yù)期不同無(wú)線基站的有效共處，如現(xiàn)在在3G通信標(biāo)準(zhǔn)中已被接受的。
本發(fā)明可以被應(yīng)用于呼叫建立和呼叫中的情況。
本發(fā)明一般要求基站(即BSS)能夠使用多個(gè)不同的空中接口協(xié)議與用戶單元通信，例如(但不僅限于)CDMA和FDM協(xié)議與TDM協(xié)議之一或兩者的組合。換句話說(shuō)，有一種用于多種業(yè)務(wù)的BTS的有效共處(在射頻(RF)意義上)。因此，基站可以使用例如CDMA和GSM與用戶單元用戶通信，但是，也可以盡管用戶單元具有掃描整個(gè)頻譜的能力，用戶單元在功能上可以被限制到僅接收一種可用的服務(wù)。然而，如果用戶單元操作被限制，則路徑損耗被限制到信號(hào)電平的絕對(duì)測(cè)量(因?yàn)椴荒苁褂脕?lái)自任何不能被解調(diào)/解碼的接收信號(hào)的BER/FER數(shù)據(jù))。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道，具體在GSM系統(tǒng)中，用戶單元已經(jīng)負(fù)責(zé)測(cè)量所接收(入射)的從相鄰小區(qū)中鄰近基站發(fā)出的信號(hào)的電平，以此來(lái)維護(hù)所謂的鄰近列表。鄰近列表被用于確保有效的切換(包括移動(dòng)輔助切換，MAHO)。在GSM系統(tǒng)中，用戶單元報(bào)告除了服務(wù)小區(qū)之外的最多6個(gè)鄰近小區(qū)的測(cè)量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中當(dāng)確定是否允許接入CDMA系統(tǒng)時(shí)，使用該信號(hào)測(cè)量信息。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，通過(guò)使用FDMA/TDMA或GSM通信協(xié)議以建立到最近基站或基站組的路徑損耗，一個(gè)共址CDMA系統(tǒng)隨后在它的接入政策尤其涉及功率控制時(shí)使用該信息。換句話說(shuō)，對(duì)于操作除了單個(gè)小區(qū)復(fù)用之外的小區(qū)復(fù)用模型的窄帶型系統(tǒng)，可以使用從這種窄帶型系統(tǒng)發(fā)射的控制信道(廣播)以在寬帶通信的建立中優(yōu)化擴(kuò)頻功率控制(鑒于CDMA路徑損耗參數(shù)被從表面上相同的地理地址分配的相應(yīng)狹窄帶廣播中推斷出)。如果使用GSM協(xié)議，該通信系統(tǒng)使用鄰近列表來(lái)確定地理鄰近基站和多個(gè)基站。這樣一個(gè)通信系統(tǒng)的實(shí)施例可以在實(shí)際允許接入CDMA系統(tǒng)之前確定允許地理上鄰近移動(dòng)站的一個(gè)基站或多個(gè)基站開(kāi)始CDMA通信的效果。
更詳細(xì)地說(shuō)，如果一個(gè)GSM連接(或一個(gè)GSM呼叫本身)由還可以進(jìn)行W-CDMA操作(或類(lèi)似)的多模用戶單元首先初始化/監(jiān)控，然后多模用戶單元(或至少一個(gè)能夠監(jiān)控和估計(jì)GSM業(yè)務(wù)的用戶單元)能夠在GSM中利用更有規(guī)律的廣播臨近(BA)列表來(lái)估計(jì)它的干擾環(huán)境(與僅僅保持在CDMA空閑模式中的多模用戶單元相對(duì)照)。更具體地說(shuō)，該多模用戶單元使用GSM協(xié)議不斷監(jiān)視其鄰近收發(fā)信機(jī)站的發(fā)射以維持鄰近表。既然遠(yuǎn)方基站收發(fā)信機(jī)站僅在鄰近基站的對(duì)數(shù)正態(tài)(深度)衰落期間被訪問(wèn)以向用戶單元提供服務(wù)(在統(tǒng)計(jì)上是不經(jīng)常的事件)，用戶在GSM廣播期間跟蹤它的可能鄰近基站的路徑損耗(因而建立一個(gè)路徑損耗持續(xù)時(shí)間與衰減度的概況)。因此，在CDMA操作之前，用戶單元估計(jì)地理鄰近基站的恒定性，當(dāng)開(kāi)始一個(gè)CDMA呼叫時(shí)是否可能存在不正常的傳播條件。
隨后，一旦要求開(kāi)始一個(gè)CDMA呼叫(由用戶單元例如在隨機(jī)接入信道(RACH)上發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求)，用戶單元可以根據(jù)最新的鄰近列表和所獲得的路徑損耗概況向在呼叫建立期間所交換的上行鏈路信息上添加信息，以指示地理上最近的BSS。假定用戶單元發(fā)現(xiàn)自身處于上述不正常的傳播條件下(即鄰近深度衰落)，通過(guò)遠(yuǎn)距離但低傳播損耗的BTS(例如圖2的小區(qū)88的BSS 70)建立呼叫。系統(tǒng)中的一個(gè)相關(guān)BSC或一些其它控制單元(例如OMC 46)隨后可以根據(jù)來(lái)自周?chē)徑^(qū)(或作為一個(gè)整體的系統(tǒng))的小區(qū)噪聲增加測(cè)量來(lái)確定，如果用戶單元開(kāi)始與遠(yuǎn)距離的BSS通信但隨后從深度衰落傳播條件中移出，擴(kuò)頻系統(tǒng)是否能克服干擾的可能的大量增加。因此，可以控制接入CDMA系統(tǒng)，例如通過(guò)接受所請(qǐng)求的呼叫，通過(guò)拒絕呼叫或限制用戶單元到遠(yuǎn)端BSS的數(shù)據(jù)速率或發(fā)射功率。
本質(zhì)上，在延長(zhǎng)到達(dá)(并因此增加功率)遠(yuǎn)方收發(fā)信機(jī)之前，BSC(或者其它控制單元)或用戶單元i〕通過(guò)根據(jù)鄰近測(cè)量(或在整個(gè)系統(tǒng)上，在一個(gè)基于基礎(chǔ)設(shè)施的判斷的情況下)和一個(gè)推薦的發(fā)射功率生成一個(gè)預(yù)計(jì)傳播條件的模型來(lái)預(yù)測(cè)干擾環(huán)境；或者ii〕僅僅基于來(lái)自多個(gè)空中接口中的至少一個(gè)接口的一個(gè)檢測(cè)的整體干擾環(huán)境來(lái)判斷增加功率，即，如果收發(fā)信機(jī)所接收的所有空中接口都經(jīng)受深度衰落，則增加功率一般是可接受的(經(jīng)受持續(xù)的深度衰落事件)。對(duì)于一個(gè)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，需要特別強(qiáng)的處理能力，因此可能期望使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。適合于在本發(fā)明中使用的傳播模型很容易被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所預(yù)見(jiàn)，在常規(guī)的蜂窩復(fù)用方案中已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中使用這種傳播模型。
本發(fā)明的又一實(shí)施例更進(jìn)一步并在考慮將呼叫轉(zhuǎn)換到CDMA型環(huán)境之前開(kāi)始窄帶呼叫。
現(xiàn)在從空閑模式操作轉(zhuǎn)到說(shuō)明一個(gè)基于CDMA的環(huán)境和這種系統(tǒng)的優(yōu)化。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例如此操作，用戶單元查看它的整個(gè)頻率載波環(huán)境以推斷從鄰近和遠(yuǎn)端基站到其的傳播條件(在其優(yōu)選操作模式中，例如W-CDMA)。頻率載波環(huán)境包括至少兩個(gè)不同的空中接口，例如九百兆赫茲(900MHZ)GSM，1800MHZ和2000MHZCDMA。當(dāng)然，可以采取一個(gè)更嚴(yán)格的觀點(diǎn)，限制于來(lái)自以不同頻率操作的不同系統(tǒng)(通常使用不同的空中接口)的兩個(gè)載波頻率。更具體地說(shuō)，用戶單元測(cè)量RSSI(絕對(duì)信號(hào)強(qiáng)度、BER/FER或等價(jià)參數(shù))和進(jìn)一步被配置以定時(shí)信號(hào)衰落事件(例如深度衰落)的持續(xù)期間，該用戶單元可以獨(dú)立配置它的發(fā)射功率狀態(tài)以預(yù)測(cè)即將出現(xiàn)的遠(yuǎn)近問(wèn)題或一個(gè)普遍的衰落條件。例如，到幾個(gè)鄰近基站的短周期深度衰減條件(在第一空中接口環(huán)境中測(cè)量的)通常表示一個(gè)暫時(shí)深度衰減和用于在第二空中接口中使用的擴(kuò)頻系統(tǒng)中所支持的呼叫的限制功率方式的調(diào)整。相反，鄰近BSS的長(zhǎng)周期深度衰減推斷路徑損耗的穩(wěn)定性，它將允許到遠(yuǎn)端BSS的高功率連接。而且，查看多個(gè)空中接口，基本上不受來(lái)自從處于同一位置的BSS發(fā)出的一個(gè)空中接口的路徑損耗的影響通常暗示一個(gè)臨時(shí)路徑損耗環(huán)境。因此，用戶單元可以堅(jiān)持一個(gè)現(xiàn)有的有限功率設(shè)置。
當(dāng)然，用戶單元可以將測(cè)量通過(guò)上行鏈路報(bào)告給BSS以便該系統(tǒng)作為一個(gè)整體可以受益于一個(gè)更準(zhǔn)確的判決處理，因此下行鏈路控制反應(yīng)鄰近小區(qū)的情況(但這是以在功率控制執(zhí)行變化中出現(xiàn)延遲為代價(jià)而獲得的)。顯然，用戶單元通過(guò)BA列表知道至少一些基站的標(biāo)識(shí)(如果不是確切的位置，根據(jù)三角測(cè)量或GPS技術(shù))，這個(gè)位置信息可以被用于在功率控制和BSS業(yè)務(wù)點(diǎn)上進(jìn)行一個(gè)更準(zhǔn)確的判決。使用更好的位置信息，一些復(fù)雜的處理可以從用戶終端中去除，以便BSC和/或OMC中的控制邏輯負(fù)責(zé)為特定用戶并且最好是為了整個(gè)系統(tǒng)推斷一個(gè)干擾環(huán)境。顯然，如果從BSC平臺(tái)管理干擾環(huán)境，則即使不是優(yōu)選的，至少也可以希望相互之間的互連和通信將控制信道(或者是專(zhuān)用信道或邏輯信道)構(gòu)造成為支持專(zhuān)用功率控制指令，這很容易被理解。
無(wú)論如何，用戶單元?jiǎng)傞_(kāi)始所采用的精確功率控制能通過(guò)在用戶單元和控制基礎(chǔ)設(shè)施之間的上行鏈路和下行鏈路交互而出現(xiàn)。
通過(guò)觀察至少一個(gè)在不同空中接口中的載波頻率的選擇，用戶單元可以通過(guò)去除(即校正)下行鏈路傳輸中與頻率有關(guān)的衰落分量的效果來(lái)估計(jì)來(lái)自每個(gè)可接觸基站的平均路徑損耗。
觀察在優(yōu)選空中接口環(huán)境例如UMTS W-CDMA中的用戶單元的空閑模式操作，呼叫建立可以直接基于來(lái)自以不同頻率支持多種不同空中接口協(xié)議的處于同一位置的BSS的路徑損耗測(cè)量。通過(guò)推斷來(lái)自GSM系統(tǒng)或類(lèi)似系統(tǒng)的W-CDMA模式中的可能的傳播條件，用戶單元可以對(duì)其呼叫建立程序(例如其上行鏈路發(fā)射功率)進(jìn)行判決，并可以一般確定W-CDMA操作的參數(shù)，通常包括數(shù)據(jù)傳輸速率和QoS。實(shí)際上，對(duì)來(lái)自一個(gè)BSS的預(yù)計(jì)路徑損耗的推斷得出CDMA型系統(tǒng)中導(dǎo)頻功率下行鏈路傳輸中的不確定性，從而提供用戶單元與用特征標(biāo)識(shí)(即控制信道標(biāo)識(shí))的BSS偏移的指示。而且，CDMA環(huán)境下所推斷的路徑損耗可以表明可從使用諸如GSM的不同空中接口的呼叫建立中獲得一個(gè)更好的QoS。
在呼叫進(jìn)行的情況下，使用掃描接收機(jī)以查看多個(gè)空中接口的選定的多個(gè)或全部的載波的周?chē)蓴_環(huán)境的連續(xù)測(cè)量可以被再次用于推斷在特定空中接口中的可能的傳播環(huán)境。因此，干擾可以被用于調(diào)整操作參數(shù)(具體是功率)以最小化系統(tǒng)干擾和/或調(diào)整QoS。例如，如果用戶單元已經(jīng)以它的所允許的最大功率電平發(fā)射，鑒于到鄰近BSS的深度衰落條件中的一個(gè)預(yù)期的即將改變，為該系統(tǒng)所推斷的路徑損耗可以保證數(shù)據(jù)速率和CDMA呼叫中的功率的立即下降。實(shí)際上，判決可以是該呼叫應(yīng)被丟棄。另外，對(duì)于操作一個(gè)功率傳輸限制的一些系統(tǒng)，所述功率傳輸限制低于用戶單元的最大發(fā)射功率能力，當(dāng)與鄰近BSS通信時(shí)，在穩(wěn)定深度衰落的情況下，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的路徑損耗條件的推斷能夠調(diào)整高于閾值的功率增加。
總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以根據(jù)允許開(kāi)始擴(kuò)頻(寬帶)CDMA型通信或改變其上行鏈路功率所導(dǎo)致的鄰近基站的推斷的效果，修改用戶單元的操作參數(shù)和/或信道資源的任何請(qǐng)求。
圖3的控制器114可以通過(guò)一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，以提供基于由用戶單元在多個(gè)空中接口上測(cè)量的推斷信號(hào)傳播條件的一個(gè)增強(qiáng)的預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
圖4圖示根據(jù)一種最佳工作方法的空中接口環(huán)境中的連接控制和功率管理的流程圖200。在用戶單元202加電之后，該用戶單元在廣播控制信道等信道上接收鄰近BTS/BSS的標(biāo)識(shí)204。當(dāng)然，用戶單元可以接收用于不同空中接口環(huán)境的多個(gè)不同的BA表。用戶單元的掃描接收機(jī)106接著開(kāi)始使用定時(shí)來(lái)監(jiān)視來(lái)自可見(jiàn)(在射頻的意義上)的BTS/BSS的路徑損耗206。通過(guò)使用定時(shí)來(lái)監(jiān)視路徑損耗和已經(jīng)考慮BTS/BSS的位置，系統(tǒng)(用戶單元或控制設(shè)施)可以推斷在通常在一個(gè)不同頻帶中操作一個(gè)不同的空中接口的至少一個(gè)優(yōu)選通信系統(tǒng)中的傳播條件208。步驟210表示所測(cè)量的路徑損耗(根據(jù)RSSI，BER，F(xiàn)ER等計(jì)算出的)可以通過(guò)上行鏈路通知給BSC/OMC以允許系統(tǒng)操作員進(jìn)行一個(gè)更準(zhǔn)確的功率控制/參數(shù)決定。
使用為一個(gè)所希望的系統(tǒng)推斷出的傳播環(huán)境，進(jìn)行操作參數(shù)的修改(212)，例如功率電平控制、數(shù)據(jù)速率、系統(tǒng)選擇等。接著一個(gè)呼叫可以被建立(214)，該呼叫適合于優(yōu)選的寬帶通信系統(tǒng)，對(duì)于該系統(tǒng)，干擾環(huán)境的推斷是以具有大于1的復(fù)用模式的窄帶系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。
該處理程序在呼叫中繼續(xù)，通過(guò)掃描接收機(jī)掃描信號(hào)質(zhì)量可以被估計(jì)的可用于廣播信道的頻譜來(lái)監(jiān)視(216)來(lái)自可視基站的路徑損耗(多個(gè)系統(tǒng))。再次，進(jìn)行一個(gè)推斷(218)廣播信道測(cè)量與一個(gè)指定的通信系統(tǒng)/空中接口的干擾環(huán)境的相關(guān)性。
現(xiàn)在在呼叫中，在系統(tǒng)(在用戶單元上或基礎(chǔ)設(shè)施中)中進(jìn)行一個(gè)判斷(220)路徑損耗是否到鄰近BTS/BSS經(jīng)歷的短期深度衰落。在肯定時(shí)(222)，則該流程前進(jìn)到步驟224，在此系統(tǒng)考慮和最好保持它當(dāng)前的操作設(shè)置(尤其涉及發(fā)射功率)。從判決塊220的否路徑226導(dǎo)致進(jìn)行關(guān)于用戶單元是否經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)期衰落的估計(jì)228。否路徑230(意味著用戶單元并未經(jīng)歷任何不利的傳播條件)導(dǎo)致該處理程序合并到方框224。隨后，從方框224的操作步驟考慮軟越區(qū)切換的鼓勵(lì)232(如果需要和如果可能)。當(dāng)然，只有干擾環(huán)境可以支持(在判決塊238)噪聲的增加，才可以調(diào)整(236)增加的操作性能234。如果干擾環(huán)境已經(jīng)在飽和點(diǎn)上，則在操作性能上不能保持增加(240)，該處理程序主要查看呼叫結(jié)束(242)，并因而返回一個(gè)空閑模式(即返回方框204)或返回呼叫中來(lái)監(jiān)視干擾推斷(方框216)。
在經(jīng)受一個(gè)長(zhǎng)期衰落的情況下(根據(jù)判決框228的確認(rèn)肯定路徑244)，則該系統(tǒng)可以操作以增加發(fā)射功率/改變參數(shù)設(shè)置(246)(如果考慮功率限制可能的話，并且如果希望的話)。功率上的這一增加導(dǎo)致QoS中的增加(248)。流程再次合并，但是這次合并到呼叫是否進(jìn)行的評(píng)估點(diǎn)242上。
圖4的步驟220至240、246以及248通常等同于在方框2 12中采取的處理，但是在需要進(jìn)行操作參數(shù)的動(dòng)態(tài)控制的呼叫進(jìn)行情況下被考慮。
長(zhǎng)期衰落可以被規(guī)定在若干十秒，例如二十秒或更長(zhǎng)時(shí)間，當(dāng)然可以由操作員選擇點(diǎn)/閾值，決定將影響系統(tǒng)的性能；導(dǎo)致增加的容量和增加的干擾電平之間的權(quán)衡。
總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明希望建立經(jīng)多個(gè)空中接口到用戶單元的下行鏈路傳輸中干擾的整體圖，所述多個(gè)空中接口由在不同頻帶提供不同業(yè)務(wù)的共處基站支持。根據(jù)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)的路徑損耗測(cè)量，估計(jì)寬帶通用復(fù)用方案的干擾環(huán)境，以便可以在寬帶通用復(fù)用方案中以一種切合實(shí)際的和有效的方式實(shí)施功率控制。這種功率控制(考慮到用戶單元的所有系統(tǒng)的整體傳播環(huán)境)因此可以考慮持續(xù)時(shí)間變化的深度衰落，并因此可以解決與到遠(yuǎn)端基站的高功率傳輸相關(guān)的潛在遠(yuǎn)近問(wèn)題。
盡管本發(fā)明具體可應(yīng)用于上行鏈路傳輸，如果需要，本發(fā)明也可以在下行鏈路功率控制中使用。然而，將理解因?yàn)榛静渴鸷筒僮鞯墓潭ㄐ院鸵?guī)劃性，下行鏈路功率控制無(wú)論如何都不如上行鏈路功率控制重要。
當(dāng)然，應(yīng)理解上述說(shuō)明的僅僅是示例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行細(xì)節(jié)上的修改。例如，雖然優(yōu)選實(shí)施例討論了本發(fā)明在UMTS內(nèi)在W-CDMA環(huán)境上的應(yīng)用，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解其中發(fā)明原理可以被應(yīng)用于UMTS中的時(shí)分雙工(TDD)環(huán)境，即上行鏈路和下行鏈路載波使用一個(gè)公用載頻的混合DS-CDMA和TDMA方法。而且，本發(fā)明在各條信道(可能在一個(gè)公共載頻資源上)促成一個(gè)干擾環(huán)境的寬帶系統(tǒng)中也可應(yīng)用。實(shí)際上，本發(fā)明可以在一個(gè)常規(guī)IS-95型CDMA系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)，只要用戶單元的接收機(jī)能夠監(jiān)視整個(gè)射頻接口環(huán)境，實(shí)際上，本發(fā)明能夠改善使用單一頻率復(fù)用的系統(tǒng)(受遠(yuǎn)近問(wèn)題困擾)的操作，只要用戶單元包含一個(gè)掃描接收機(jī)，該掃描接收機(jī)能夠查看一個(gè)廣域和本地射頻環(huán)境以推斷一個(gè)最佳空中接口中的干擾條件即可。
本發(fā)明可以被應(yīng)用于支持層間不同空中接口的分層蜂窩系統(tǒng)，例如覆蓋在TDD微小區(qū)上的GSM傘狀小區(qū)，所述TDD微小區(qū)又覆蓋在CDMA微微小區(qū)上。
當(dāng)然，可以以多種形式提供用于本發(fā)明的控制軟件，包括在CD-ROM等上存儲(chǔ)的程序或者通過(guò)無(wú)線方式下載。例如，操作用戶單元或基礎(chǔ)設(shè)施控制器所需的軟件被圖示為一個(gè)可裝載的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品300(在圖1中)。
權(quán)利要求
1.一種在由多個(gè)小區(qū)實(shí)現(xiàn)的蜂窩通信系統(tǒng)中的收發(fā)信機(jī)發(fā)射功率的控制方法，其中至少一些小區(qū)具有基站裝置，并具有支持可由收發(fā)信機(jī)單元監(jiān)視的多個(gè)不同空中接口的有效地處于同一位置的基站裝置，該方法包括估計(jì)在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中使用至少一個(gè)空中接口所引起的干擾環(huán)境；根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境推斷在第二空中接口中可能出現(xiàn)的傳播條件；根據(jù)所述推斷的傳播條件在第二空中接口中控制功率發(fā)射設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第二空中接口是擴(kuò)頻業(yè)務(wù)，和所述至少一個(gè)空中接口包括窄帶空中接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，還包括確定在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中由不同基站支持的至少一種空中接口的相關(guān)路徑損耗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，還包括根據(jù)該路徑損耗，在與所述用于估計(jì)干擾環(huán)境的至少一個(gè)空中接口不同的一個(gè)空中接口模式中選擇性地操作收發(fā)信機(jī)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中擴(kuò)頻業(yè)務(wù)具有一個(gè)在多個(gè)小區(qū)中通用的頻率復(fù)用模式。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，還包括對(duì)路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間計(jì)時(shí)；確定該路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間是否表示一個(gè)衰落條件；和響應(yīng)于對(duì)該收發(fā)信機(jī)單元經(jīng)歷了衰落條件的確定，在提高功率的發(fā)射模式中操作收發(fā)信機(jī)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中該提高功率的發(fā)射模式是擴(kuò)頻模式。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，還包括在窄帶模式中開(kāi)始通信；估計(jì)窄帶模式中的干擾環(huán)境；和當(dāng)窄帶模式的干擾環(huán)境被認(rèn)為足以支持收發(fā)信機(jī)單元在一個(gè)寬帶模式中的操作時(shí)，將通信切換到該寬帶模式。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中相對(duì)于鄰近小區(qū)廣播傳輸來(lái)估計(jì)干擾環(huán)境。
10.估計(jì)前述任一權(quán)利要求的方法，其中收發(fā)信機(jī)單元是用戶單元，并且其中功率控制設(shè)置根據(jù)下述至少一個(gè)來(lái)控制預(yù)測(cè)模型，顯示相對(duì)于一個(gè)現(xiàn)有的干擾環(huán)境在收發(fā)信機(jī)單元的功率發(fā)射設(shè)置中增加的效果；和當(dāng)前由收發(fā)信機(jī)單元所經(jīng)歷的干擾環(huán)境。
11.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中控制功率控制設(shè)置在蜂窩通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施中在整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上被管理。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中控制功率控制設(shè)置由收發(fā)信機(jī)單元管理。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)的方法，其中收發(fā)信機(jī)單元是用戶單元。
14.一種在由多個(gè)小區(qū)實(shí)現(xiàn)的蜂窩通信系統(tǒng)中的收發(fā)信機(jī)發(fā)射功率的控制方法，其中至少一些小區(qū)具有基站裝置，并具有支持多個(gè)不同空中接口的有效地處于同一位置的基站裝置，該方法包括估計(jì)在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中使用至少一個(gè)空中接口所引起的干擾環(huán)境；根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境推斷在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中可能經(jīng)受的傳播條件；根據(jù)所述推斷的傳播條件選擇地調(diào)整擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中的功率發(fā)射設(shè)置，另外，當(dāng)所推斷的傳播條件表明一個(gè)干擾環(huán)境與在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中所認(rèn)為的最低業(yè)務(wù)質(zhì)量所必需的較高功率的傳輸不能相容時(shí)，選擇窄帶空中接口操作模式。
15.一種包括多個(gè)小區(qū)的蜂窩通信系統(tǒng)，至少一些小區(qū)包括基站裝置，至少一些基站裝置支持可由在蜂窩通信系統(tǒng)中操作的用戶單元監(jiān)視的多個(gè)不同空中接口，并且其中至少一些用戶單元可由至少一個(gè)空中接口服務(wù)，該蜂窩通信系統(tǒng)包括用于估計(jì)在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中使用至少一個(gè)空中接口所引起的干擾環(huán)境的裝置；用于根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境推斷在第二空中接口中可能經(jīng)受的傳播條件的裝置；用于根據(jù)所述推斷的傳播條件在第二空中接口中控制功率發(fā)射或功率控制設(shè)置的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的蜂窩通信系統(tǒng)，還包括用于確定在多個(gè)小區(qū)中的至少一些小區(qū)中由不同基站支持的至少一種空中接口的相關(guān)路徑損耗的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的蜂窩通信系統(tǒng)，還包括用于在與用于估計(jì)干擾環(huán)境的所述至少一個(gè)空中接口不同的空中接口模式中選擇性地操作用戶單元的裝置，該裝置響應(yīng)于所述路徑損耗選擇性地操作用戶單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求15、16或17的蜂窩通信系統(tǒng)，還包括定時(shí)器，用于對(duì)路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間計(jì)時(shí)；用于確定該路徑損耗事件的持續(xù)是否表示一個(gè)衰落條件的裝置；和用于響應(yīng)于各個(gè)用戶單元經(jīng)受一個(gè)衰落條件的確定，在一個(gè)提高功率的發(fā)射模式中選擇性地操作用戶單元的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的蜂窩通信系統(tǒng)，其中該提高功率的發(fā)射模式是在寬帶空中接口上被支持的擴(kuò)頻模式，該寬帶空中接口具有在多個(gè)小區(qū)中的通用頻率復(fù)用。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)的蜂窩通信系統(tǒng)，還包括用于在一個(gè)窄帶模式中開(kāi)始通信的裝置；用于估計(jì)窄帶模式中的干擾環(huán)境的裝置；和用于當(dāng)窄帶模式的干擾環(huán)境被認(rèn)為足以支持收發(fā)信機(jī)單元在寬帶模式中的操作時(shí)，將通信切換到該寬帶模式的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)的蜂窩通信系統(tǒng)，其中用于控制功率控制設(shè)置的裝置在該蜂窩通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施中在整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上被管理。
22.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)的蜂窩通信系統(tǒng)，其中用于控制功率控制設(shè)置的裝置由收發(fā)信機(jī)單元管理。
23.一種通信系統(tǒng)，其支持來(lái)自各個(gè)小區(qū)的處于同一位置的基站的多個(gè)不同空中接口，該通信系統(tǒng)包括用于通過(guò)估計(jì)與多個(gè)不同空中接口中的至少一個(gè)空中接口的載波頻率相關(guān)的各個(gè)路徑損耗，估計(jì)到一個(gè)用戶單元的平均路徑損耗的裝置；和用于根據(jù)該平均路徑損耗來(lái)管理用戶單元的功率控制的裝置，所述用戶單元可由多個(gè)不同空中接口中的至少一個(gè)空中接口服務(wù)。
24.權(quán)利要求23的通信系統(tǒng)，還包括用于根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境推斷在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中可能經(jīng)受的傳播條件的裝置；用于根據(jù)所述推斷的傳播條件在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中選擇性地調(diào)整功率發(fā)射設(shè)置的裝置，另外，當(dāng)所推斷的傳播條件表明一個(gè)干擾環(huán)境與在擴(kuò)頻業(yè)務(wù)中所認(rèn)為的最低業(yè)務(wù)質(zhì)量所必需的較高功率傳輸不能兼容時(shí)，選擇窄帶空中接口操作模式。
25.權(quán)利要求23或24的通信系統(tǒng)，其中用于估計(jì)平均路徑損耗的裝置監(jiān)視在基于GSM的系統(tǒng)中的路徑損耗；該用戶單元在至少一個(gè)W-CDMA空中接口中操作；和用于選擇性地調(diào)整功率控制的裝置根據(jù)在基于GSM的環(huán)境中的路徑損耗來(lái)改變使用W-CDMA空中接口的發(fā)射功率。
26.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括多個(gè)基站，每個(gè)基站服務(wù)一個(gè)小區(qū)，并同時(shí)使用CDMA通信協(xié)議和使用FDMA通信協(xié)議、TDMA通信協(xié)議或FDMA/TDMA組合通信協(xié)議中的至少一個(gè)協(xié)議來(lái)提供通信；至少一個(gè)移動(dòng)站，能夠使用CDMA通信協(xié)議和使用FDMA通信協(xié)議、TDMA通信協(xié)議或FDMA/TDMA組合通信協(xié)議中的至少一個(gè)協(xié)議與多個(gè)基站進(jìn)行通信；其特征在于，在開(kāi)始一個(gè)CDMA通信之前，用FDMA通信協(xié)議、TDMA通信協(xié)議或FDMA/TDMA組合通信協(xié)議確定地理上鄰近該移動(dòng)站的一個(gè)基站或多個(gè)基站。
27.如權(quán)利要求26所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中在開(kāi)始使用CDMA通信協(xié)議與基站進(jìn)行通信之前，移動(dòng)站使用FDMA通信協(xié)議、TDMA通信協(xié)議或FDMA/TDMA組合通信協(xié)議建立與基站的通信。
28.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括多個(gè)基站，每個(gè)基站服務(wù)于一個(gè)小區(qū)，并同時(shí)使用CDMA通信協(xié)議和GSM通信協(xié)議提供通信；至少一個(gè)移動(dòng)站，能夠同時(shí)使用CDMA通信協(xié)議和GSM通信協(xié)議與多個(gè)基站通信；其特征在于在開(kāi)始CDMA通信之前，用GSM通信協(xié)議確定在地理上鄰近移動(dòng)站的一個(gè)基站或多個(gè)基站。
29.如權(quán)利要求28所述移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中在開(kāi)始使用CDMA通信協(xié)議與基站進(jìn)行通信之前，移動(dòng)站使用GSM通信協(xié)議建立與基站的通信。
30.如權(quán)利要求28或29所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中通信系統(tǒng)使用與基站(12-16，100)通信的一個(gè)鄰近列表來(lái)建立對(duì)地理上鄰近的基站的通信。
31.如權(quán)利要求26至30中任一項(xiàng)所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，還包括用于確定在地理上鄰近允許開(kāi)始一個(gè)CDMA通信的移動(dòng)站的至少一個(gè)基站的操作效果的裝置。
32.如權(quán)利要求26至30中任一項(xiàng)所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，還包括用于確定在地理上與允許將經(jīng)受一個(gè)功率電平增加的CDMA通信的移動(dòng)站鄰近的至少一個(gè)基站的操作效果的裝置。
33.如權(quán)利要求31或32所述的移動(dòng)通信系統(tǒng)，還包括如下裝置，其響應(yīng)于用于確定操作效果的裝置，用于改變下述至少之一移動(dòng)單元的操作參數(shù)；和信道資源請(qǐng)求的許可。
34.一種改變?cè)诜涓C通信系統(tǒng)中的通信的方法，所述蜂窩通信系統(tǒng)包括多個(gè)基站，每個(gè)基站服務(wù)一個(gè)小區(qū)，并支持通過(guò)至少一個(gè)CDMA通信環(huán)境來(lái)自用戶單元的上行鏈路業(yè)務(wù)，該方法包括在一個(gè)用戶單元上，掃描能夠支持多個(gè)空中接口的無(wú)線電頻譜，以確定除了該CDMA通信環(huán)境之外的與至少一個(gè)空中接口相關(guān)的干擾環(huán)境；根據(jù)該干擾環(huán)境，確定相對(duì)于該用戶單元哪一基站經(jīng)受衰落條件；和響應(yīng)于下述至少之一相對(duì)于該用戶單元的干擾環(huán)境、衰落條件和基站的鄰近性，基本上在該CDMA通信環(huán)境中改變用戶單元的操作。
35.一種用戶單元，響應(yīng)被分配的支持多個(gè)載波頻率的信道資源以支持至少兩個(gè)不同的空中接口而操作，該用戶單元包括掃描接收機(jī)，響應(yīng)于多個(gè)載波頻率選擇地操作；用于估計(jì)使用至少一個(gè)空中接口引起的干擾環(huán)境的裝置；和用于根據(jù)在第二空中接口中可能經(jīng)受的傳播條件的推斷和根據(jù)所估計(jì)的干擾環(huán)境的傳播條件的推斷，選擇和控制在第二空中接口中的功率發(fā)射或功率控制設(shè)置的裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的用戶單元，其中第二空中接口是擴(kuò)頻業(yè)務(wù)，所述至少一個(gè)空中接口包括窄帶空中接口。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的用戶單元，還包括用于確定與在多個(gè)小區(qū)中由不同基站支持的至少一種空中接口相關(guān)的路徑損耗的裝置。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的用戶單元，還包括響應(yīng)于路徑損耗的確定，用于在與用于估計(jì)干擾環(huán)境的所述至少一個(gè)空中接口不同的空中接口模式中選擇性地操作該用戶單元的裝置。
39.根據(jù)權(quán)利要求35至38中任一項(xiàng)的用戶單元，還包括定時(shí)器，用于對(duì)路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間計(jì)時(shí)；用于確定該路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間是否表示衰落條件的裝置；和用于響應(yīng)于各個(gè)用戶單元經(jīng)受一個(gè)衰落條件的確定，在一個(gè)提高功率的發(fā)射模式中選擇性地操作用戶單元的裝置。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的用戶單元，其中提高功率的發(fā)射模式是擴(kuò)頻模式。
41.根據(jù)權(quán)利要求35至40中任一項(xiàng)的用戶單元，還包括用于在一個(gè)窄帶模式中開(kāi)始通信的裝置；用于估計(jì)窄帶模式中的干擾環(huán)境的裝置；和用于當(dāng)窄帶模式的干擾環(huán)境被認(rèn)為足以支持收發(fā)信機(jī)單元在寬帶模式中的操作時(shí)，將通信切換到該寬帶模式的裝置。
42.根據(jù)權(quán)利要求35至41中任一項(xiàng)的用戶單元，其中相對(duì)于鄰近小區(qū)廣播傳輸來(lái)估計(jì)干擾環(huán)境。
43.根據(jù)權(quán)利要求35至42中任一項(xiàng)的用戶單元，還包括預(yù)測(cè)模型，顯示相對(duì)于一個(gè)現(xiàn)有的干擾環(huán)境從用戶單元的功率發(fā)射設(shè)置中的一個(gè)增加的效果；和其中用于控制功率發(fā)射或功率控制設(shè)置的裝置至少響應(yīng)于該預(yù)測(cè)模型進(jìn)行操作。
44.根據(jù)權(quán)利要求35至42中任一項(xiàng)的用戶單元，還包括用于將干擾環(huán)境的估計(jì)通知給在服務(wù)的基站裝置的裝置；和用于從在服務(wù)的基站裝置接收控制指令，以調(diào)整用于選擇和控制功率發(fā)射或功率控制設(shè)置的裝置的操作的裝置。
45.一種操作用戶單元的方法，響應(yīng)于被分配的支持多個(gè)載波頻率的信道資源，以支持至少兩個(gè)不同的空中接口，該方法包括掃描多個(gè)載波頻率的載波；估計(jì)使用至少一個(gè)空中接口引起的干擾環(huán)境；和根據(jù)在第二空中接口中可能經(jīng)受的傳播條件的推斷和基于所估計(jì)的干擾環(huán)境的傳播條件的推斷，控制第二空中接口中的功率發(fā)射設(shè)置。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的操作用戶單元的方法，還包括確定與由多個(gè)小區(qū)中的不同基站支持的至少一種空中接口相關(guān)的路徑損耗。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的操作用戶單元的方法，還包括響應(yīng)于路徑損耗確定，在與用于估計(jì)干擾環(huán)境的所述至少一個(gè)空中接口不同的一個(gè)空中接口模式中，選擇性地操作用戶單元。
48.根據(jù)權(quán)利要求44、46或47的操作用戶單元的方法，還包括對(duì)路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間計(jì)時(shí)；確定一個(gè)路徑損耗事件的持續(xù)時(shí)間是否表示衰落條件；和響應(yīng)于對(duì)用戶單元經(jīng)受了衰落條件的確定，在提高功率的發(fā)射模式中操作用戶單元。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的操作用戶單元的方法，其中提高功率的發(fā)射模式是一個(gè)擴(kuò)頻模式。
50.根據(jù)權(quán)利要求45至49中任一項(xiàng)的操作用戶單元的方法，還包括在窄帶模式中開(kāi)始通信；估計(jì)窄帶模式中的干擾環(huán)境；和當(dāng)窄帶模式的干擾環(huán)境被認(rèn)為足以支持收發(fā)信機(jī)單元在寬帶模式中的操作時(shí)，將通信切換到該寬帶模式。
51.根據(jù)權(quán)利要求45至50中任一項(xiàng)的操作用戶單元的方法，其中相對(duì)于鄰近小區(qū)廣播傳輸來(lái)估計(jì)干擾環(huán)境。
52.根據(jù)權(quán)利要求45至51中任一項(xiàng)的操作用戶單元的方法，還包括生成一個(gè)預(yù)測(cè)模型，其顯示相對(duì)于一個(gè)現(xiàn)有的干擾環(huán)境從用戶單元的功率發(fā)射設(shè)置中的一個(gè)增加的效果；和和其中用于控制功率發(fā)射或功率控制設(shè)置的裝置至少響應(yīng)于該預(yù)測(cè)模型進(jìn)行操作。
53.根據(jù)權(quán)利要求45至52中任一項(xiàng)的操作用戶單元的方法，還包括將干擾環(huán)境的估計(jì)通知給在服務(wù)的基站裝置；和從在服務(wù)的基站裝置接收控制指令，以調(diào)整用于選擇和控制功率發(fā)射或功率控制設(shè)置的裝置的操作。
54.一種計(jì)算機(jī)程序單元，包括計(jì)算機(jī)程序編碼裝置以使蜂窩用戶設(shè)備的控制器執(zhí)行程序來(lái)執(zhí)行權(quán)利要求45至53中的任一方法步驟。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的計(jì)算機(jī)程序單元，其實(shí)現(xiàn)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
56.一種基站子系統(tǒng)，通過(guò)至少一種通信協(xié)議來(lái)響應(yīng)來(lái)自一個(gè)可服務(wù)的用戶單元的上行鏈路控制信息，該基站子系統(tǒng)包括處于同一位置的基站收發(fā)信機(jī)，支持在多個(gè)載波頻率上的至少兩個(gè)不同空中接口協(xié)議的傳輸；和控制器(48-50)，操作地響應(yīng)于所述上行鏈路控制信息，用于生成通過(guò)所述至少一個(gè)通信協(xié)議可傳送給用戶單元的功率控制指令，該上行鏈路控制信息與從基站子系統(tǒng)到用戶單元的功率損耗測(cè)量有關(guān)，并且其中這些路徑損耗測(cè)量至少與一種窄帶通信協(xié)議有關(guān)，該控制器還包括用于估計(jì)干擾環(huán)境的裝置，其為使用一個(gè)寬帶空中接口的上行鏈路傳輸而確定功率傳輸或功率控制設(shè)置，該功率傳輸或功率控制設(shè)置基于考慮至少與窄帶通信協(xié)議相關(guān)的路徑損耗測(cè)量而對(duì)可能經(jīng)受的多基站傳播環(huán)境的推斷。
57.一種小區(qū)基站控制器，使用時(shí)被連接到多個(gè)處于同一位置的基站收發(fā)信機(jī)，所述小區(qū)基站收發(fā)信機(jī)支持在多個(gè)載波頻率上的至少兩種不同空中接口協(xié)議的傳輸，該基站控制器通過(guò)至少一種通信協(xié)議可操作地響應(yīng)于來(lái)自一個(gè)可服務(wù)的用戶單元的上行鏈路控制信息，該上行鏈路控制信息與從基站收發(fā)信機(jī)到用戶單元的傳輸?shù)穆窂綋p耗測(cè)量有關(guān)，并且其中這些路徑損耗測(cè)量至少與一個(gè)窄帶通信協(xié)議相關(guān)，該小區(qū)基站控制器包括用于生成通過(guò)所述至少一個(gè)通信協(xié)議可傳送給用戶單元的功率控制指令的裝置；和用于估計(jì)一個(gè)干擾環(huán)境的裝置，并且該裝置還用于為使用一個(gè)寬帶空中接口的上行鏈路傳輸確定功率傳輸或功率控制設(shè)置，該功率傳輸或功率控制設(shè)置基于考慮了至少與窄帶通信協(xié)議相關(guān)的路徑損耗測(cè)量的可能經(jīng)受的多基站傳播環(huán)境的推斷。
58.一種蜂窩通信系統(tǒng)的收發(fā)信機(jī)發(fā)射功率的控制方法，基本上如在前面參考附圖1、3和4所做的描述。
59.一種通信系統(tǒng)，基本上如在前面參考附圖1、3和4所做的描述。
60.一種在蜂窩通信中改變通信的方法，基本上如在前面參考附圖1、3和4所做的描述。
61.一種用戶單元，響應(yīng)于支持多個(gè)載波頻率的信道資源被分配以支持至少兩個(gè)不同的空中接口，基本上如在前面參考附圖1、3和4所做的描述。
62.一種計(jì)算機(jī)程序，基本上如在前面參考附圖1、3和4所做的描述。
63.一種基站控制器，基本上如在前面參考附圖1、3和4所做的描述。
64.一種基站子系統(tǒng)，通過(guò)至少一種通信協(xié)議響應(yīng)于來(lái)自可服務(wù)的一個(gè)用戶單元的上行鏈路控制信息，基本上如在前面參考附圖1、3和4所做的描述。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)(10，68)，包括多個(gè)不同的、頻譜分開(kāi)的空中接口，用于從共處的基站(70－76)提供不同的業(yè)務(wù)。這些空中接口之一可以是CDMA，其向多個(gè)小區(qū)(80－88，90)運(yùn)行通用的頻率復(fù)模式，而其它空中接口如GSM具有小區(qū)復(fù)用的模式的載波頻率。系統(tǒng)(10，68)內(nèi)的用戶單元(12－16)監(jiān)視干擾環(huán)境和各種不同業(yè)務(wù)中至少某些業(yè)務(wù)的路徑損耗，以推斷在由通用頻率復(fù)用模式所支持的擴(kuò)頻業(yè)務(wù)內(nèi)可能經(jīng)歷的傳播條件。通過(guò)包含在來(lái)自不同業(yè)務(wù)的廣播信號(hào)中的時(shí)間和路徑損耗中的整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的衰落估計(jì)(82－86)條件，用戶單元可以調(diào)節(jié)和控制其功率傳輸。當(dāng)從臨近基站的角度考慮時(shí)，來(lái)自用戶的高功率發(fā)射受到深度衰落，從而對(duì)遠(yuǎn)端基站的擴(kuò)頻通信可以是安全的。與高功率發(fā)射有關(guān)的對(duì)臨近基站的遠(yuǎn)近問(wèn)題由此可以根據(jù)在與擴(kuò)頻業(yè)務(wù)輔助的業(yè)務(wù)中由路徑損耗確定的衰落條件所發(fā)現(xiàn)的置信度來(lái)緩解。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1428022SQ01801439
公開(kāi)日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月27日
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