專利名稱：基站和傳輸功率控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基站，以及一種傳輸功率控制方法。
背景技術：
基于碼分多址(CDMA)的傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)使用，例如，DPCH(專用物理信道)作為基站和移動站之間的上行線路和下行線路無線通信信道。
在通過DPCH與基站通信的過程中，移動站計算DPCH的信號功率與噪聲功率比值(SIR信號噪聲比)的估計值SIRest，并且根據下面的規(guī)則在每個時隙將TPC(傳輸功率控制)指令發(fā)送到基站。
如果SIRest＞SIRtargetTPC指令＝”0”。
如果SIRest＜SIRtargetTPC指令＝”1”。
這里SIRtarget是從上層通知的DPCH信號噪聲比的值。在上層中，SIRtarget通過使用外環(huán)以10ms到幾秒的周期更新。
基站從移動站的上行線路中接受TPC指令，并且根據TPC指令以下列的方式控制傳輸功率。
如果TPC指令＝0使傳輸功率減小ΔTPC(dB)。
如果TPC指令＝1使傳輸功率增大ΔTPC(dB)。
這里ΔTPC是由網絡設置的值并且通常為1(dB)。

發(fā)明內容
但是，上述的現有技術具有如下所述的問題。也就是，無線通信環(huán)境的退化，移動站遷移到離基站遙遠的位置等，增加基站處對于其單元內移動站所必需的總傳輸功率，以便維持所需的通信質量。這引起總傳輸功率超出最大傳輸功率(總傳輸功率允許的上限)的擔憂。
在那種情況下，為了保持總傳輸功率不大于最大傳輸功率，基站執(zhí)行控制以便相同地降低到位于基站單元中的各個移動站的信道的傳輸功率值。出于這一原因，當移動站需要不小于預定值的功率以便實現所需質量(例如BER(誤碼率)＝0.001大約)的通信時，基站不能保證移動站的傳輸功率。結果，在某些情況下，基站和移動站之間通信質量降低。
本發(fā)明考慮到上面的問題而完成，因此，本發(fā)明的目的是實現一種基站以及一種傳輸功率控制方法，能夠減小基站和移動站之間通信質量的降低。
為了解決上面的問題，根據本發(fā)明的基站包括傳輸功率確定裝置，用于確定第一個時隙中的總傳輸功率是否超過最大傳輸功率；信道確定裝置，當傳輸功率確定裝置確定第一時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，用于確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在第一時隙中減??；以及計算裝置，當信道確定裝置確定有這樣的信道時，用于計算信道的第一時隙中將減小的傳輸功率。
根據本發(fā)明的傳輸功率控制方法包括傳輸功率確定步驟，其中基站確定第一時隙中的總傳輸功率是否超過最大傳輸功率；信道確定步驟，其中當傳輸功率確定步驟導致確定第一時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，基站確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在第一時隙中減小；以及計算步驟，其中當信道確定步驟導致確定有這樣的信道時，基站計算信道的第一時隙中將減小的傳輸功率。
根據本發(fā)明的這些方面，當第一時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，并且當確定有這樣的信道其中傳輸功率可以在第一時隙中減小時，信道的第一時隙中將減小的傳輸功率被計算。因為基站執(zhí)行控制以便根據計算結果減小第一時隙中的傳輸功率，第一時隙中的總傳輸功率被保持低于最大傳輸功率。結果，可以減小基站和移動站之間通信質量的降低。
在根據本發(fā)明的基站中，優(yōu)選地，當信道確定裝置確定有這樣的信道時，計算裝置計算信道的第二時隙中將增加的傳輸功率。
在根據本發(fā)明的傳輸功率控制方法中，優(yōu)選地，當信道確定步驟導致確定有這樣的信道時，計算步驟包括這樣的步驟，其中基站計算信道的第二時隙中將增加的傳輸功率。
根據本發(fā)明的這些方面，當第一時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，并且當確定有這樣的信道其中傳輸功率可以在第一時隙中減小時，信道的第二時隙(除第一時隙外的時隙)中將增加的傳輸功率被計算?；緢?zhí)行控制以便根據計算結果增加第二時隙的傳輸功率。
本發(fā)明的這些方面基于并不總是可以將第一時隙中傳輸功率的全部減小加到第二時隙的擔憂而完成。也就是，如果基站減小第一時隙中的傳輸功率，而不計算在第二時隙中將增加的傳輸功率時，全部減小將撥給第二時隙。這可能導致第二時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率。因此，傳輸功率在第二時隙中適當地增加而不超過最大傳輸功率，從而可以防止第二時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率。結果，可以更安全地減小基站和移動站之間通信質量的降低。
當然，第一時隙中的傳輸功率的減小也可以分配給第二時隙外的其它時隙，只要它在被信道使用的時隙范圍內。換句話說，基站減小超過最大傳輸功率的時隙中的總傳輸功率，通過使用該時隙外的時隙的調整。這使得可以更有效地利用時隙中未使用的傳輸功率值，而對總傳輸功率的一定余地。
更優(yōu)選地，根據本發(fā)明的基站進一步包括信道管理裝置，用于管理使用第一時隙的信道的類型，并且信道確定裝置基于從信道管理裝置獲得的信道類型，確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在第一時隙中減小。
在根據本發(fā)明的傳輸功率控制方法中，更優(yōu)選地，信道確定步驟基于從用于管理使用第一時隙的信道的類型的信道管理裝置獲得的信道類型，確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在第一時隙中減小。
根據本發(fā)明的這些方面，是否有這樣的信道其中傳輸功率可以在第一時隙中減小，基于使用第一時隙的信道的類型來確定。例如，當一種信道類型表示數據通信的信道時，該信道應該使用多個時隙，因此被確定為傳輸功率可以在第一時隙中減小的信道。另一方面，當一種信道類型是音頻通信的信道時，該信道應該使用單個時隙，因此被確定為傳輸功率不可以在第一時隙中減小的信道。也就是，基站可以通過訪問信道的類型，簡單而快速地確定是否有這樣信道，其中傳輸功率可以在第一時隙中減小。
本發(fā)明也可以應用于包括上述基站和分配第一時隙的多個移動站的移動通信系統(tǒng)的構造和操作，并且本發(fā)明可以被配置以實現通過基站和多個移動站之間的信道的通信。
本發(fā)明將從在下文給出的詳細描述和僅為了示例而給出的從而不視為限制本發(fā)明的附圖中更充分的理解。
本發(fā)明進一步的適用性范圍將從下文給出的詳細描述中變得明白。但是，應該理解的是，表示本發(fā)明優(yōu)選實施方案的詳細描述和具體實例僅為了示例而給出，因為在本發(fā)明精神和范圍內的各種改變和修改將從本詳細描述中對本領域技術人員變得明白。
附圖簡述

圖1是顯示移動通信系統(tǒng)的整體配置實例的示意圖。
圖2是顯示時隙和移動通信系統(tǒng)中使用的移動站之間的對應的圖。
圖3是顯示基站的功能配置的框圖。
圖4是顯示執(zhí)行傳輸功率調整之前，在每個時隙中各個移動站的傳輸功率值和總傳輸功率的圖。
圖5是顯示信道類型存儲器中數據存儲實例的圖。
圖6是用于說明移動通信系統(tǒng)操作的流程圖。
圖7是顯示執(zhí)行傳輸功率調整之后，在每個時隙中各個移動站的傳輸功率值和總傳輸功率的圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施方案將在下面參考附圖詳細描述。
首先，將描述配置。圖1是顯示本實施方案中的移動通信系統(tǒng)100的整體配置的示意圖。如圖1中所示，移動通信系統(tǒng)100包括基站1，和位于基站1的單元C中的六個移動站10，20，30，40，50和60。基站1用CDMA-TDD(碼分多路訪問-時分雙工)模式通過到移動站10-60的信道執(zhí)行數據傳輸。
在移動通信系統(tǒng)100中，如圖2中所示，多個時隙N，N+1，N+2和N+3分配給移動站10-60。具體地，時隙N～N+2分配給移動站10，并且這些時隙用作傳輸率384kbps的信道。移動站20，30每個分配用作音頻信道的時隙N。此外，移動站40分配用作傳輸率384kbps的信道的時隙N+1～N+3。移動站50，60分別分配用作音頻信道的它們的時隙N+1，N+2。
根據本發(fā)明的基站1將在下面詳細描述。
圖3是顯示基站1的功能配置的框圖。如圖3中所示，基站1包括至少傳輸功率管理器2(與傳輸功率確定裝置相對應)，具有信道類型存儲器31的信道類型管理器3(與信道管理裝置相對應)，信道確定器4(與信道確定裝置相對應)，傳輸功率計算器5(與計算裝置相對應)，以及傳輸功率控制器6。
傳輸功率管理器2存儲并管理每個時隙中的各個移動站10-60的傳輸功率值和所有移動站10-60的傳輸功率值的總和(與總傳輸功率相對應)。傳輸功率管理器2確定每個時隙中的總傳輸功率是否超過總傳輸功率允許的上限(與最大傳輸功率相對應)，并且將確定結果輸出到信道確定器4。同時，傳輸功率管理器2通知信道確定器4總傳輸功率超過最大傳輸功率的時隙中的移動站的ID，。
傳輸功率管理器2的傳輸功率管理方法將在下面參考圖4更詳細地描述。圖4是顯示在時隙N～N+3的每個中各個移動站的傳輸功率值和總傳輸功率的實例的概念圖。如圖4中所示，假設基站1可以提供到信道中的最大傳輸功率是100(由圖4中的點劃線A表示)，在時隙N中提供到移動站10的信道中的傳輸功率是20。同樣地，提供到移動站20和30的信道中的傳輸功率值分別是30和45。因此，在時隙N中的總傳輸功率是20+30+45＝95。
至于時隙N+1，提供到移動站10，40和50的信道中的傳輸功率值分別是20，20和30，總傳輸功率是70。類似地，至于時隙N+2，提供到移動站10，40和60的信道中的傳輸功率值分別是20，20和45，總傳輸功率是85。此外，對于時隙N+3，提供到移動站40的信道中的傳輸功率是20，總傳輸功率是20。
信道類型管理器3具有信道類型存儲器31，并且根據信道類型存儲器31中的數據來管理通過被各個移動站10-60使用的信道而傳輸的信號的屬性(該屬性將在下文中稱作“信道類型”)。信道類型管理器3通知信道確定器4各個移動站10-60的信道類型。
圖5是顯示信道類型存儲器31中的數據存儲實例的圖。如圖5中所示，信道類型存儲器31具有移動站域31a和信道類型域31b。在移動站域31a中，能夠標識每個移動站10-60的數據(例如10，20，30，40，50，60)作為移動站ID被存儲。在信道類型域31b中，被每個移動站10-60使用的信道的類型(例如，384kbps數據通信信道或音頻通信信道)被存儲，以便能夠被更新。
信道確定器4根據從傳輸功率管理器2提供的確定結果，確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在時隙中調整。具體地，當時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，信道確定器4基于由信道類型管理器3通知的信道類型，確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在時隙中調整。
這里，傳輸功率的調整被這樣控制，使得在總傳輸功率超過最大傳輸功率的時隙(與第一時隙相對應)中總傳輸功率減小，并且該減小撥給(轉移到)另一個時隙(與第二時隙相對應)，從而在兩個時隙中總傳輸功率都保持低于最大傳輸功率。
當信道確定器4確定有這樣的信道，其中傳輸功率可以在時隙中調整時，傳輸功率計算器5計算在信道的該時隙中將減小的傳輸功率。在上述情況下，傳輸功率計算器5也計算信道的另一個時隙中將增加的傳輸功率。在這些計算中，優(yōu)選地，傳輸功率值的值被計算，以便防止在傳輸功率減小的時隙中的總傳輸功率，當然，以及在傳輸功率增加的時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率。
傳輸功率控制器6基于傳輸功率計算器5的計算結果，控制在每個時隙中實際提供到被各個移動站10-60使用的信道中的傳輸功率值。
操作將在下面參考圖6和7來描述。另外，也將描述構成根據本發(fā)明的傳輸功率控制方法的每個步驟。操作將基于下面的前提而描述，即在本實施方案中假設圖2和4中所示的時隙N中的總傳輸功率超過的最大傳輸功率，但是應該注意的是，本發(fā)明也適用于在另一個時隙N+1，…，N+3中的總傳輸功率超過最大傳輸功率的情況。
圖6是用于說明由基站1執(zhí)行的傳輸功率調整的流程圖。首先，基站1讓傳輸功率管理器2確定時隙N中的總傳輸功率是否超過最大傳輸功率(S1)。當前，時隙N中的總傳輸功率是95，如圖4中所示，因此低于最發(fā)傳輸功率100。因此，基站1維持當前的傳輸功率值而不調整傳輸功率值，并且執(zhí)行到移動站10-60的數據傳輸(S2)。
現在讓我們假設，例如，移動站20已離開基站1，并且該遷移使時隙N中移動站20所使用的傳輸功率從當前的20增加到45。在這種情況下，在時隙N中的總傳輸功率是20+45+45＝110，以致超過最大傳輸功率100。因此，流程轉到圖6中的S3。
在S3中，基站1讓信道確定器4基于由信道類型管理器3通知的移動站10，20，30的信道類型，確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率或者碼數(傳播的碼)可以在時隙N中調整。確定過程不僅可以基于信道類型而且可以基于各種信道特征來執(zhí)行。例如，確定也可以基于信道是否使用多個時隙來執(zhí)行。
在這方面，因為具有384kbps數據通信的信道類型的信道通常使用多個時隙，它被確定為傳輸功率或者碼數可以在時隙N中調整的信道。與此相反，因為具有音頻通信的信道類型的信道通常使用單個時隙，它被確定為傳輸功率或者碼數不可以在時隙N中調整的信道。因此，本實施方案是采用簡單信道類型作為關于傳輸功率是否可以調整的判斷指標的實例。
S3中的確定過程導致確定在被分配時隙N的移動站10，20，30使用的信道的類型中，有384kbps數據通信信道(也就是傳輸功率或者碼數可以在時隙N中調整的信道)。因此，基站1讓傳輸功率計算器5計算信道(移動站10的信道)時隙N中減小的傳輸功率。同時，基站1讓傳輸功率計算器5計算信道中在時隙N+1，N+2中增加(或者加到時隙N+1，N+2)的傳輸功率(S4)。
讓我們在這里說明為什么調整傳輸功率，特別地，關于移動站10的信道。因為移動站10使用多個時隙N～N+2，不同于移動站20，30，這允許在全部這些時隙中滿足所需的通信質量。因此，傳輸功率可以在時隙N中減小，而傳輸功率在時隙N+1，N+2中增加，從而可以全部地保證所需的通信質量。但是，如果可以保證基站1和移動站10之間所需的通信質量，傳輸功率并不總是需要在時隙N+1，N+2中增加。
調整傳輸功率的方法將在下面參考圖7詳細描述。
如圖7中所示，關于移動站10的信道，該信道在S3中被確定為傳輸功率或者碼數可以在時隙中調整，在時隙N中傳輸功率從20減小到10。結果，時隙N中的總傳輸功率從110減小到100。另一方面，在時隙N+1中信道的傳輸功率從20增加到25。結果，在時隙N+1中的總傳輸功率從70增加到75。同樣地，在時隙N+2中信道的傳輸功率從20增加到25。結果，在時隙N+2中的總傳輸功率從85增加到90。
也就是，基站1將時隙N中總傳輸功率的減小10的每一半分配給時隙N+1和N+2，從而調整每個時隙中的總傳輸功率。這防止在調整中涉及的每個時隙N～N+2中總傳輸功率超過最大傳輸功率100，并且保持提供到移動站10的信道中的傳輸功率值的總和在S4中計算過程執(zhí)行的前后不改變。因此，對于移動站10-60，基站1可以保證傳輸功率值足夠滿足所需的通信質量。結果，可以減少基站1和移動站10+60之間通信質量的降低。
S4中的計算過程是將時隙N中超出的傳輸功率分配給時隙N+1，N+2，但是調整可以用任何方法實施，只要作為傳輸功率調整的結果，沒有時隙超過最大傳輸功率100。因此，例如，也可以將時隙N中移動站10的傳輸功率減小10僅撥給時隙N+1。
另一方面，當S3中的確定導致確定沒有傳輸功率或者碼數可以在時隙中調整的信道時，基站1執(zhí)行象前面一樣相等地調整傳輸功率值的過程，或中止傳輸功率調整。傳輸功率值的相等調整是將各個移動站10，20，30的傳輸功率值相等地每個減小4，以便減小時隙N中總傳輸功率的超出10的過程，如前所述。結果，總傳輸功率被計算為16+41+41＝98，使得低于最大傳輸功率100。但是，例如，移動站30需要至少45的傳輸功率，但是傳輸功率減小到41；因此，通信質量不可避免地降低。
在S6中，基站1讓傳輸功率控制器6基于傳輸功率計算器5的計算結果，控制每個時隙中實際提供到被各個移動站10-60使用的信道中的傳輸功率值。在本實施方案中，在完成相繼的傳輸功率調整之后，移動站20在時隙N中的傳輸功率從30改變到45，如圖7中所示。與此一起，移動站10在時隙N，N+1和N+2中的傳輸功率值分別從20，20和20改變到10，25和25。其他移動站的傳輸功率值沒有改變。
如上所述，當時隙N中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，并且當確定有這樣的信道其中傳輸功率可以被調整時，根據本發(fā)明的基站1計算在信道的時隙N～N+2中將調整的傳輸功率值?；?根據計算結果執(zhí)行控制以調整跨越不同時隙的傳輸功率值。也就是，基站1減小在時隙N中的傳輸功率，并且增加在時隙N+1，N+2中的傳輸功率值，從而在時隙N中的總傳輸功率保持低于最大傳輸功率。結果，可以減少基站1和移動站10之間通信質量的降低。通信質量降低的減少有助于因傳輸誤差而導致的重傳率的減少，使得增加整個移動通信系統(tǒng)100中每單位時間傳輸的數據的容量(吞吐量)。
上面的實施方案中所描述的形式僅僅是根據本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的優(yōu)選實例，應該注意的是，本發(fā)明決不是打算局限于該實例。例如，本實施方案描述基站1執(zhí)行傳輸功率控制的實例，但是系統(tǒng)也可以被配置，使得用于全部控制包括基站1的多個基站的無線電控制裝置，或者移動站可以執(zhí)行根據本發(fā)明的傳輸功率控制。此外，移動站10-60不僅是便攜式電話，而且是具有無線電通信功能的信息設備，例如，象PDA(個人數字助理)。
最后所描述的是用于實現根據本發(fā)明的傳輸功率控制技術的程序，和程序被記錄在其中的計算機可讀的記錄介質(在下文簡稱為“記錄介質”)。記錄介質是能夠根據程序的描述內容引起改變能量例如磁，光，電等的狀態(tài)，相對于安裝在通用計算機等中作為硬件資源之一的讀裝置，并且能夠將程序的描述內容以與改變狀態(tài)相對應的信號的格式傳送到讀裝置的介質。這樣的記錄介質包括，例如，可拆卸地安裝于計算機(包括便攜式終端)上的那些介質，象UIM的IC卡等，磁盤，光盤和磁性光盤；非易失性半導體存儲器例如固定地裝入計算機中的HD(硬盤)，以及整體固定的固件；等等。
上面的程序可以被配置，使其部分或者全部通過傳輸介質例如通信線從另一個設備傳送，以被根據本發(fā)明的基站接收并記錄。相反地，上面的程序也可以被配置，使得其通過傳輸介質從根據本發(fā)明的基站傳送到另一個設備，以便安裝在那里。
從這樣描述的本發(fā)明中，顯然地，本發(fā)明的實施方案可以以許多方式改變。這些改變不認為是背離本發(fā)明的精神和范圍，并且將對于本領域技術人員是顯然的所有這些修改打算包括在下面的權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種基站，包括傳輸功率確定裝置，用于確定在第一時隙中的總傳輸功率是否超過最大傳輸功率；信道確定裝置，當傳輸功率確定裝置確定在第一時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，用于確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在第一時隙中減??；計算裝置，當信道確定裝置確定有所述信道時，用于計算所述信道的第一時隙中將減小的傳輸功率。
2.根據權利要求1的基站，其特征在于，當信道確定裝置確定有所述信道時，計算裝置計算所述信道的第二時隙中將增加的傳輸功率。
3.根據權利要求1的基站，進一步包括信道管理裝置，用于管理使用第一時隙的信道的類型，其中信道確定裝置基于從信道管理裝置獲得的信道類型，確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在第一時隙中減小。
4.一種傳輸功率控制方法，包括傳輸功率確定步驟，其中基站確定在第一時隙中的總傳輸功率是否超過最大傳輸功率；信道確定步驟，其中當傳輸功率確定步驟導致確定在第一時隙中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，基站確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在第一時隙中減??；計算步驟，其中當信道確定步驟導致確定有所述信道時，基站計算所述信道的第一時隙中將減小的傳輸功率。
全文摘要
公開了一種基站和傳輸功率控制方法。根據本發(fā)明的基站1具有傳輸功率管理器2，信道確定器4，以及傳輸功率計算器5。傳輸功率管理器2確定在時隙N中的總傳輸功率是否超過最大傳輸功率。當傳輸功率管理器2確定在時隙N中的總傳輸功率超過最大傳輸功率時，信道確定器4確定是否有這樣的信道，其中傳輸功率可以在時隙N中減小。當信道確定器4確定有這種信道時，傳輸功率計算器5計算該信道的時隙N中將減小的傳輸功率。
文檔編號H04B7/005GK1461122SQ0313645
公開日2003年12月10日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權日2002年5月23日
發(fā)明者文盛郁, 臼田昌史, 二方敏之, 土肥智弘 申請人:株式會社Ntt都科摩