[發明專利]利用功率控制算法改進移動無線電通信系統的性能的方法

有效

• 申請號: 00118613.2
• 申請日: 2000-06-16
• 公開（公告）號: CN1278679A
• 公開（公告）日: 2001-01-03
• 發明（設計）人: 帕斯卡爾·阿金;雷明頓·蒙哥菲爾
• 申請（專利權）人: 阿爾卡塔爾公司
• 主分類號: H04B7/005
• 分類號: H04B7/005
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張維

本發明一般涉及移動無線電通信系統。本發明尤其涉及在這種系統中利用功率控制技術來改進性能(在業務質量、容量…等方面)。

本發明尤其適用于CDMA(碼分多址)類型的移動無線電通信系統。尤其是，本發明適用于UMTS(通用移動通信系統)。

業已知道，CDMA系統利用兩種功率控制技術，一種是所謂的開環功率控制技術，另一種是所謂的閉環功率控制系統(下文也稱作CLPC)。例如，這些功率控制技術可以用于上行鏈路傳輸方向，即從MS(移動臺)到BTS(基地收發信臺)。在開環功率控制中，根據由該MS從BTS接收到的功率，將MS傳送功率集中起來。在CLPC中，根據該MS與BTS之間鏈路的傳輸質量，將MS傳送功率集中起來，如BTS中所估算的。

MS與BTS之間鏈路的傳輸質量取決于接收信號的功率與干擾功率的比值，它也被稱為SIR(信號-干擾比)。當MS的SIR低的時候，或者等效地當其他MS的功率比它的功率高很多時，它的性能急劇地降低。CLPC算法能夠盡可能地使每個用戶的SIR保持固定。

CLPC算法的原理是BTS周期性地估算來自每個MS的接收信號的SIR，并且將這個估算的SIR與目標SIR(SIRtarget)相比較。如果估算的SIR低于目標SIR，那么BTS向MS發送一個功率控制命令，用于該MS增加它的傳送功率。否則，BTS送出一個功率控制命令到MS，用于該MS減少它的傳送功率。BTS選擇目標SIR作為所需要的業務質量的函數。目標SIR自己可以根據業務質量的目標值，通過被稱為外環的較慢環來進行自我調節，而上文所述的環與之相反稱為內環。

由于各種原因，這種系統中的傳輸速率可以變化，例如：

-利用可變化速率的業務，諸如數據分組業務；

-以壓縮模式傳輸，從而信息以比必需速率高的速率被瞬時傳送，以便剩下一些空閑的周期用于執行其他的任務(諸如由于越區切換準備原因，尤其是由于頻率之間的越區切換的無線電測量)；

-在任何可能的地方，優化系統性能(在可能的時候減少傳送功率以便改進質量和／或容量)；

-等等。

業已知道，在CDMA系統中，傳輸速率可以通過利用可變的擴展因數來擴展被傳送的信息而變化。擴展因數越低，傳輸速率則越高。

此外，業已知道傳輸速率越高，所需要的傳送功率就越高(對于同一種業務質量)。

然而，在一個包括上述類型的CLPC算法的系統中，由于各種原因，每當在傳輸速率中有變化時，可能要花費相當長的時間來達到新的所需要的功率，前述原因尤其包括外環相應地調節目標SIR所花費的時間，或者內環以逐步的方式調節傳送功率的事實。

CLPC算法也可以適合于使這個時間盡可能地短。為此，EP0886389教導了以與擴展因數的變化成反比的方式來改變傳送功率的方法。

本發明的一個目的是改進CLPC算法的適應性。

尤其是，本發明的一個目的不僅是減少CLPC到達新的所需要功率所花費的時間，而且為這個新的所需要的傳送功率設置一個優化的值。

在這種系統中，優化新的所需要的傳送功率的值是非常有益的。事實上，如果所需要功率被設置為高于必需的值，則對系統中的干擾電平有一個不必要的貢獻，因而系統性能不必要的降低。另一方面，如果所需要功率被設置為低于必需的值，則正在進行的通信的性能將會降低。

因而，本發明的一個目的是利用功率控制算法來改進移動無線電通信系統的性能，該功率控制算法用于根據傳輸質量目標值來控制傳送功率，所述的方法包括，在所需要的傳送功率中發生有效的變化時，通過根據所需要的傳輸質量目標值中的對應變化來改變傳送功率，從而旁路所述的功率控制算法。

根據本發明的另一個目的，所需要的傳送功率中的所述有效變化包括傳輸速率中的變化。

根據本發明的另一個目的，所需要的傳輸質量目標值的所述對應變化具有一個預定的值。

根據本發明的另一個目的，所述傳輸質量是由信號-干擾比來表示。

根據本發明的另一個目的，所述移動無線電通信系統是CDMA類型。

根據本發明的另一個目的，所述功率控制是在所述移動無線電通信系統的上行鏈路傳輸方向上執行。

根據本發明的另一個目的，所述功率控制是在所述移動無線電通信系統的下行鏈路方向上執行。

本發明的另一個目的是，用于在所述上行鏈路傳輸方向上執行這種方法的移動臺包括：