CN1428022A - 通信系统和管理其中连接的方法 - Google Patents

Abstract

一种通信系统(10，68)，包括多个不同的、频谱分开的空中接口，用于从共处的基站(70－76)提供不同的业务。这些空中接口之一可以是CDMA，其向多个小区(80－88，90)运行通用的频率复模式，而其它空中接口如GSM具有小区复用的模式的载波频率。系统(10，68)内的用户单元(12－16)监视干扰环境和各种不同业务中至少某些业务的路径损耗，以推断在由通用频率复用模式所支持的扩频业务内可能经历的传播条件。通过包含在来自不同业务的广播信号中的时间和路径损耗中的整个系统内的衰落估计(82－86)条件，用户单元可以调节和控制其功率传输。当从临近基站的角度考虑时，来自用户的高功率发射受到深度衰落，从而对远端基站的扩频通信可以是安全的。与高功率发射有关的对临近基站的远近问题由此可以根据在与扩频业务辅助的业务中由路径损耗确定的衰落条件所发现的置信度来缓解。

Description

通信系统和管理其中连接的方法

发明背景

本发明一般涉及宽带或“扩频”蜂窝通信系统，例如那些使用码分多址(CDMA)的系统，并涉及其中的呼叫控制、管理和建立方法。本发明尤其但不仅适用于使用多个空中接口的第三代通信系统。

现有技术描述

在蜂窝通信系统中，多个基站向多个用户单元提供无线通信业务，移动单元基本上以不同的速率并在不同的无线传播环境中移动。每一基站规定一个邻近基站的特定地理区域或小区，这些小区连成一个广阔的覆盖区域。从基站到移动用户单元的通信链路被称为下行链路。相反，从移动用户单元到基站的通信链路被称为上行链路。

多址技术允许从几个移动用户单元到单个基站通过多个通信信道的同时传输。某些信道被用于传输通信业务，而另外的信道(可以是逻辑或专用信道)被用于传输控制信息，例如在基站和用户单元之间的呼叫寻呼。多址技术的一些例子有频分多址(FDMA)、时分复用/多址(TDM，TDMA)和码分多址(CDMA)。CDMA型的系统使用扩频信令。

提议用于全球移动电话系统(UMTS)的通信协议之一是宽带码分多址(W-CDMA)。与基于TDM的蜂窝系统相反，一个基于CDMA的系统具有允许频率在整个网络中被使用的普遍频率复用，即，为一的频率复用。这样的CDMA系统基于这样的事实操作，即，单个载频支持从离散编码序列构造的多个通信资源。更具体地，每一个信道由单个编码序列的“码片”构成，该“码片”从相当长伪随机扩展序列(一般长度为几百万比特)中选出。利用详细和具体知道信息承载信道用于标识特定比特的具体编码的通信设备，一个通信设备可以接入信息承载信道。由此，系统的各个用户使用一个公用射频(RF)而通过各自的扩频码被分开。在下行链路中每个基站被分配给一个单独的扩频码。接着每个地理信道被分配一个独立的信道化编码；在UMTS中使用正交可变扩展因子(OSVF)码组。在上行链路中每个移动单元具有分配给自身的唯一长扩频码。

通过基于唯一的扩展序列的许多码片来扩展信息(例如声音、数据或图像)，通过为构成单个数据比特所需要的码片数目来确定该系统的处理增益。以这种方式，每个码片传输低于一比特的信息。实质上，处理增益以每个码元/比特所需的码片的数目(对网络一般固定)与基础信息被传输的速率之比来确定。通常，因此接收机经受高处理增益是更好的，以便能更好地在其他用户所产生的干扰和系统噪声背景中区分每个用户信号。

因为许多信道使用相同的载波频率，各个信道仅仅根据它们的唯一定义的码序列来相互区分，因此CDMA系统本身运行在干扰环境中。然而，基于CDMA的系统对于大量数目的用户来说在统计上是有效的，因此，其表现出可替代FDM系统的吸引力并且更有效率。

两种扩频系统是：1)直接序列扩频(DSSS)；和2)跳频扩频(FHSS)。从运行意义上，根据描述，在DSSS(在IS-95标准TIA-EAI中定义)中信号频谱通过和宽带伪随机码产生的信号相乘被扩展。因此，本质上扩频信号被一个编址/接收单元准确得知以便解扩将出现的(编码)信号。

由UMTS发展来的现行GSM系统的一个特点是允许基站中的收发信机和用户单元考虑它们之间的地理距离来调整它们的功率输出。用户单元距离基站的收发信机越近，它和基站的收发信机需要发射的功率越小。这一特性节省了用户单元的电池电能，并且因此有助于降低干扰影响。上行链路和下行链路的电源设定都能被独立控制。用户单元的初始电源设置连同其它控制信息，由特定小区的一个广播控制信道(BCCH)上提供的信息来设置。基站控制用户单元和基站收发信机两者的发射功率。该基站监视从用户单元接收的上行链路的功率，而来自基站的下行链路传输中接收功率由用户单元监视，然后通常被报告给基站。使用这些措施，用户单元和基站的收发信机的功率能根据反映的系统最佳性能和希望的服务质量(QoS)被调整。该广播控制信道一直通过基站的收发信机以恒定功率发送。除功率控制指示符之外，BCCH也传送其它信息例如小区标记、在小区中使用的频率列表和由用户单元监视的相邻小区列表。

准确的反向功率控制是CDMA系统的重要因素，因为扩频码在反向链路上是非正交的，并且功率控制中的任何错误产生直接降低系统容量的干扰。

总的来说，虽然CDMA系统能从在特定小区和通常在整个系统中使用多路载波中获利，CDMA为由多个小区所服务的区域有效地提供纯载波频率环境。因而，在相邻小区之间的干扰紧密相关。这可能和基于频率的系统例如全球移动通信系统(GSM)相反，其中在相邻或近邻小区中的载频复用被限制以避免共信道和邻信道干扰。事实上，GSM利用混合频分双工(FDD)和时分复用(TDM)协议在所分配的一帧的时隙资源上提供专用的双工间隔上行链路和下行链路信道。对于UMTS和CDMA2000，FDD-CDMA协议已经采用作为一个空中接口标准。

在一个CDMA系统中，既然处理增益对于以恒定信息速率发送的用户通常是恒定值，因此必须限定所有干扰信号的合成功率。如此限定功率以便每个用户的处理增益对于将每个所需信号以足够的信号完整性从所有其它干扰信号中提取出是足够的。CDMA系统(和类似系统)利用功率控制功能来控制每个用户的发射功率(不论由用户控制还是由网络管理)，从而一个正服务的基站以相对于所有其它干扰信号的合理的功率电平来接收输入信号。通常，正服务的小区将是用户的用户单元(不论这是一个移动者还是一个终端)位于其中的小区。因此，功率控制通常以较低的功率电平提供功率传输。

在一些例子中，所谓的软切换算法被使用。软切换涉及在一个特定小区中来自用户单元的上行链路通信，在该小区中这样的上行链路通信通过邻近(即非本区)小区中的多个基站子系统(BSS)来解码。因此，软越区切换被设计为避免对增加上行链路发射功率的某些需求，因为它提供了空间分集，因此为所谓的选定发射功率电平提供更好的服务质量(QoS)。因此，在不断寻求限制干扰环境的系统中，对于相同的功率，软越区切换提供改进的QoS(例如，降低的误帧率(FER)或降低的误比特率(BER))。CDMA系统因此被调整，如果可能的话为软越区切换作好准备。

在用户在网络中大范围地移动时，用户位于的小区一般会变化以维持尽可能低的发射功率，从而试图限制整个系统的干扰。不幸的是，无线传播环境随时间、以及在路径损耗上一般有很大变化的用户单元和基站之间的信道不断变化。根据衰减的等级，功率控制用于减小这种不希望的信号衰减(即在路径损耗中变化)，因而不利地影响发往和来自用户单元的业务质量(QoS)。而且，路径损耗增加不可避免地导致相应地改变所指定的用户单元发射功率以补偿路径损耗(功率增加进而影响整个系统的干扰)。

给定连接的QoS通常用目标误比特率(BER)、误块率(BLER)或误帧率(FER)来定义。该目标将随着传播条件的变化而改变。例如，移动单元的速度和它的特定传播条件对在基站上要求用于保持指定QoS的信噪比(SIR)都有重要影响。

正如上面所提到的，FDD接口基于W-CDMA。由于信道快速衰落，它本身对于上行链路中的功率控制不匹配很敏感。由经多条不同路径到达接收机的信号导致快衰落。因此，为了在CDMA系统中获得最大上行链路容量，需要快速功率控制环以很快地设置最佳功率电平。

一个外功率控制环实质上期待用于一条连接的所需业务质量(QoS)量度，然后将所需的QoS映射成用于一条连接的每个信息比特所需的能量与噪声功率频谱密度电平的相应比值Eb/No的形式。换句话来说，外环的目的是设置想要的Eb/No目标以获得给定的QoS，该QoS通常用必须被维持的误比特率(BER)或误帧率(FER)目标来定义。如将理解的，Eb/No实质上对应于信噪比(S/N)，No表示一个组合的噪声和干扰测量。

已经设置了必要的外环目标，内部功率控制环的工作是维持所接收的Eb/Eo比尽可能地接近外环目标。(一般来说)，外环的环宽度一般比内环的宽度小得多，因为外环的工作是响应传播环境中的总变化，该变化将引起给定连接的操作点中的变化(以达到相同的业务质量)。内部功率控制环用于调整用户单元的发射功率以应付所谓的远近问题和跟踪Eb/No要求。这只是意味着调整每条连接的传输功率以便在基站(在UMTS环境下的节点B)上观察到的接收信号功率恰好足以满足每条特定连接的QoS(业务质量)要求；从而降低对系统中其它连接的干扰。

如将理解的，移动站的实际发射功率具有用实际的大小和成本限制所制约的一个固定的动态范围，而不管通信标准例如UMTS的任何具体限制。因此，例如，一个移动单元的发射功率被限制到处于这个固定动态范围的某个位置上。如果移动单元距离与之相通信的基站很近，则移动单元和基站之间的路径损耗通常应当比较低，这意味着移动单元为获得给定SIR的发射功率也可能较低。

当用户单元接入(换句话说与之建立连接)地理上远离最近(“邻近”)基站的一个小区中的基站时，CDMA系统中特有的问题出现了；这样的连接不经过任何软越区切换处理。换句话说，在其主小区内的用户单元的实际地理分配是这样，即，从主小区的基站和最邻近小区的基站的基站发射可能经受深度衰落。因此，用户单元从远距离(“远离的”)的基站接收服务以克服这种对数正态衰落。因此，为了有效地和远距离的基站通信并获得最小的QoS，用户单元必须以较高的功率(明显大于将被设置用于与邻近基站通信的发射功率)发射。只要传播条件不变，因为邻近基站和其它用户单元将不接收由发送用户单元(根据衰落)所发射的能量，这个较高功率的传输条件是可接受的。然而，如果接入远端基站的发送用户单元突然从衰落中移出，因而突然出现在邻近基站，对邻近小区的小区内干扰将急剧上升，直到发送用户单元的发射功率能得到控制。

然而，通常为了邻近基站克服实际中的干扰的瞬时增加，该干扰因以较高功率向远端基站发射的用户单元衰落消失而导致，附近的其它用户单元通常被指示增加他们的相应发射功率来克服增加的干扰电平和保持一个可接受的QoS。接入到远距离基站的发送用户单元将不断遇到更多干扰，因而将独立地或被指示增加发送功率。接着这种情况逐步增强，直到网络变得不稳定且需要被重置。实际上，复杂无线环境情况致使在CDMA型空中接口环境中无法确定衰减或衰落(和衰落持续时间)，因此对于系统操作者来说远近问题尤其重要。

因为CDMA有效的单一频率复用，因此CDMA用户单元向CDMA网络可能引入的干扰远大于其它系统，因此信号传输电平与干扰之间密切相关。实际上，在W-CDMA中，因为固定的处理增益，信号质量的远端均衡问题更严重(因此QoS相对于容量、吞吐量和数据速率折衷)。例如，以384kbps发送数据的设备表现为48个均等的语音用户并引入48个语音用户的组合干扰(由于增加的数据速率与增加的发送功率相关联)。为了克服与邻近基站接触(也不能支持软越区切换)的临时衰落引入损耗所需要的增加的发射功率在衰落之后可能对邻近小区和整个系统产生严重损害。

美国专利US 5，854,785和US 5,920,550描述CDMA(IS-95-A和B)呼叫建立过程，包括从空闲模式中的呼叫建立，并且它们也具有关于邻居列表的一些信息。

为了完整，公知使用不连续传输(或DTX)来降低承载话音业务的TDMA和CDMA无线传输系统中的干扰，DTX用于在扬声器不工作期间切断上行链路和下行链路传输。然而，DTX仅可应用于语音。

因此，基于CDMA的系统必须对所有的传输施加和保持严格的功率控制，这对于来自移动通信设备的传输尤其重要。不幸的是，在面临邻近基站收发信机的“流浪移动单元”时，该流浪移动单元以直接干扰在邻近基站上的接收的高功率电平进行发射，CDMA系统面临操作的不稳定性。具体地说，现在可以如此理解，来自流浪移动单元的高功率发射将干扰通常的频率载波并且因此破坏承载信息的码片，该效应称作“远近”问题。实际上，远近效应能破坏系统，且可能使整个CDMA系统不平衡到整个系统故障的程度。很明显，这对于一个网络运行商来说无疑是灾难性的并且必须尽其所能来避免。

还注意到系统中的某种功率控制算法对低于用于用户单元的操作最大发射功率的用户单元发射功率电平实行限制。结果，在某些情况下，尽管用户单元中的功率放大器能够保持到远端服务基站(考虑到邻近基站的普遍的深度衰落状况)的远距离连接，因为对发送功率进行限制，一个呼叫可能不得不被丢掉(或进行QoS补偿)。很明显，这对于用户单元是不能接受的，因为收入被不必要地丢失，对于操作员来说是讨厌的。可以理解，对用户单元发送功率的限制是基于对可能是由于高于该预置最高限度的传输而导致系统干扰的难以接受的统计概率而采取的。

虽然交织降低了衰落环境中的快速变化的影响(例如在TDM、TDMA接入方法中所实现的)，功率控制对于快速移动用户和那些被认为固定(考虑到多径)的用户一般是无效的。因此功率控制在补偿用户单元频带中衰落的影响中被限制使用，所述用户单元的速度范围大于固定终端的相关速度，但小于以假设大约每秒二十米的以上述速率移动的移动单元的速率。如上所述，以传输速率为代价保持QoS，但这对于需要高带宽的呼叫和用于相干业务提取的不能容忍的延迟的呼叫(例如声音或图像)可能是不可接收的。

作为最小发送功率电平(系统中的移动单元被允许的)的函数的噪声增长、与小区负载之间的关系，在发表在苏格兰SouthQueensferry，TSG-RAN工作组4#6中的论文“FDD UE最小传输功率仿真结果”-TSGW#6(99)395(1999年7月26-29日)中被描述。噪声增高被定义在载波频带中在背景热生成噪声(与用户的数目无关)上的载波频带中所观察的总噪声功率的升高(由连接到基站的所有用户和热噪声所导致)。当噪声增加达到热噪声以上的某电平，连接到基站的用户的传输功率需要快速增加到无限大；这被称为小区的极限容量。希望装载尽可能多的用户到系统上去，换句话说，希望将系统装载到尽可能接近极限容量(虽然，在实际当中，仅仅实现极限装载的一给定部分以保证功率控制稳定性)。实际上，对于一个给定容量，所允许的最小移动单元发射功率越低，噪声增高就越低(这意味着更大的系统容量，范围和延长的移动电池寿命)。

发明概述

根据本发明的第一方面，提供一种由多个小区实现的蜂窝通信系统中收发信机发射功率的控制方法，其中至少一些小区具有基站装置，并具有支持可由收发信机单元监视的多个不同空中接口的有效地处于同一位置的基站装置，该方法包括：估计在多个小区中的至少一些小区中使用至少一个空中接口所引起的干扰环境；根据所估计的干扰环境推断在第二空中接口中可能出现的传播条件；根据所述推断的传播条件在第二空中接口中控制功率发射或控制设置。

第二空中接口可以是扩频业务，而所述至少一个空中接口一般包括窄带空中接口。

在一个优选实施例中，该方法还包括确定在多个小区中的至少一些小区中由不同基站支持的至少一种空中接口的相关路径损耗。而且，根据该路径损耗，该优选实施例的方法可以在与所述用于估计干扰环境的至少一个空中接口不同的空中接口模式中选择性地操作该收发信机单元。

在另一实施例中，操作方法最好包括：对路径损耗事件的持续时间定时；确定该路径损耗事件的持续是否表示一个衰落条件；和响应于对该收发信机单元经受衰落条件的确定，在一个提高功率的发射模式中操作收发信机单元。该提高功率的发射模式一般是扩频模式。

在另一实施例中，该方法还包括：在一个窄带模式中开始通信；估计窄带模式中的干扰环境；和当窄带模式的干扰环境被认为足以支持收发信机单元在宽带模式中的操作时，将通信切换到该宽带模式。

还可以相对于邻近小区广播传输来估计干扰环境。

收发信机单元一般是一个用户单元，并且其中控制功率传输或功率控制设置根据下述至少一个：预测模型，其显示相对于一个现有的干扰环境从收发信机单元的功率发射设置中增加的效果；和由收发信机单元当前所经历的干扰环境。

当然，尽管功率传输或功率控制设置的控制可以由收发信机单元，主要是一个用户单元来管理，功率传输或功率控制设置的控制也可以在蜂窝通信系统的基础设施中在整个系统的基础上被管理。

在本发明的第二方面，提供一种由多个小区实现的蜂窝通信系统中收发信机发射功率的控制方法，其中至少一些小区具有支持多个不同空中接口的有效地处于同一位置的基站装置，该方法包括：估计在多个小区中的至少一些小区中使用至少一个空中接口所引起的干扰环境；根据所估计的干扰环境推断在扩频业务中可能经受的传播条件；根据所述推断的传播条件在扩频业务中选择性地调整功率发射设置，另外，当所推断的传播条件表明一个干扰环境与在扩频业务中所认为的最低业务质量所必需的较高功率传输不能兼容时，选择窄带空中接口操作模式。

在本发明的另一方面，提供一种包括多个小区的蜂窝通信系统，至少一些小区包括基站装置，至少一些基站装置支持可由在蜂窝通信系统中操作的用户单元监视的多个不同的空中接口，并且其中至少一些用户单元可由至少一个空中接口服务，该蜂窝通信系统包括：用于估计在多个小区中的至少一些小区中使用至少一个空中接口所引起的干扰环境的装置；用于根据所估计的干扰环境推断在第二空中接口中可能出现的传播条件的装置；用于根据所述推断的传播条件在第二空中接口中控制功率发射或功率控制设置的装置。

优选实施例的蜂窝通信系统还可以进一步包括：用于确定在多个小区中的至少一些小区中由不同基站支持的至少一种空中接口相关的路径损耗的装置。

该蜂窝通信系统还可以包括：用于在与用于估计干扰环境的所述至少一个空中接口不同的空中接口模式中选择性地操作用户单元的装置，该装置用于响应于所述路径损耗选择性地操作用户单元。

该蜂窝通信系统可以包括：定时器，用于对路径损耗事件的持续时间计时；用于确定该路径损耗事件的持续时间是否表示一个衰落条件的装置；和用于响应于对各个用户单元经受衰落条件的确定，在提高功率发射的模式中选择性地操作用户单元的装置。

在一种实施例中，该蜂窝通信系统还包括：用于在一个窄带模式中开始通信的装置；用于估计窄带模式中的干扰环境的装置；和用于当窄带模式的干扰环境被认为足以支持收发信机单元在宽带模式中的操作时，将通信切换到该宽带模式的装置。

在本发明的又一方面中，提供一种支持来自各个小区的处于同一位置的基站的多个不同空中接口的通信系统，该通信系统包括：用于通过估计与多个不同空中接口中的至少一个空中接口的载波频率相关的各个路径损耗，估计到一个用户单元的平均路径损耗的装置；和用于根据该平均路径损耗来管理用户单元的功率控制的装置，所述用户单元可由多个不同空中接口中的至少一个空中接口服务。

该通信系统可以进一步包括：用于根据所估计的干扰环境推断在扩频业务中可能经受的传播条件装置；和用于根据所述推断的传播条件在扩频业务中选择性地调整功率发射或控制设置的装置，另外，当所推断的传播条件表明一个干扰环境与在扩频业务中所认为的最低业务质量所必需的较高功率传输不能兼容时，选择一个窄带空中接口操作模式。

在本发明的另一方面，提供一种移动通信系统，包括：多个基站，每个基站服务一个小区和同时使用一个CDMA通信协议和使用FDMA通信协议、TDMA通信协议或FDMA/TDMA组合通信协议中的至少一个协议来提供通信；至少一个移动站，其能够使用一个CDMA通信协议和使用FDMA通信协议、TDMA通信协议或FDMA/TDMA组合通信协议中的至少一个协议与多个基站进行通信；其特征在于：在开始一个CDMA通信之前，用FDMA通信协议、TDMA通信协议或FDMA/TDMA组合通信协议确定地理上邻近该移动站的一个基站或多个基站。

在本发明的又一方面，提供一种移动通信系统，包括：多个基站，每个基站服务于一个小区，并同时使用CDMA通信协议和蜂窝(GSM)通信协议提供通信；至少一个移动站，能够同时使用CDMA通信协议和蜂窝通信协议与多个基站通信；其特征在于：在开始一个CDMA通信之前，用蜂窝通信协议确定在地理上邻近移动站的一个基站或多个基站。

在一种实施例中，可以提供用于确定在地理上邻近允许开始一个CDMA通信的移动站的至少一个基站的操作效果的装置。因此，还可以提供对用于确定操作效果的装置进行响应的装置，用于改变下述至少之一：移动单元的操作参数；和信道资源请求的许可。

在本发明的又一方面，提供一种改变在蜂窝通信系统中的通信的方法，所述蜂窝通信系统包括多个基站，每个基站服务一个小区，并支持通过至少一个CDMA通信环境的来自用户单元的上行链路业务，该方法包括：在一个用户单元上，扫描能够支持多个空中接口的无线电频谱，以确定除了该CDMA通信环境之外的与至少一个空中接口相关的干扰环境；根据该干扰环境，确定相对于该用户单元哪一基站经受衰落条件；和响应于下述至少之一：相对于该用户单元的干扰环境、衰落条件和基站的邻近性，基本上在该CDMA通信环境中改变用户单元的操作。

在本发明的又一方面，提供一种用户单元，响应支持多个载波频率的信道资源被分配以支持至少两个不同的空中接口，该用户单元包括：扫描接收机，响应于多个载波频率选择性地操作；用于估计使用至少一个空中接口引起的一个干扰环境的装置；和用于根据在第二空中接口中可能经历的传播条件的推断和根据所估计的干扰环境的传播条件的推断、选择和控制在第二空中接口中的功率发射设置的装置。

根据本发明的又一方面，提供一种操作用户单元的方法，响应于被分配的支持多个载波频率的信道资源以支持至少两个不同的空中接口而操作，该方法包括：扫描多个载波频率；估计使用至少一个空中接口引起的干扰环境；和根据在第二空中接口中可能经受的传播条件的推断和基于所估计的干扰环境的传播条件的推断，控制第二空中接口中的功率发射或控制设置。

在本发明的又一方面，提供一种基站子系统，通过至少一种通信协议来响应来自一个可服务的用户单元的上行链路控制信息，该基站子系统包括：处于同一位置的基站收发信机，其支持在多个载波频率上的至少两个不同空中接口协议的传输；和控制器，其操作地响应于所述上行链路控制信息，用于生成通过所述至少一个通信协议可传送给用户单元的功率控制指令，该上行链路控制信息与从基站子系统到用户单元的功率损耗测量有关，并且其中这些路径损耗测量至少与一种窄带通信协议有关，该控制器还包括：用于估计一个干扰环境的装置，并且其还用于为使用宽带空中接口的上行链路传输确定功率传输设置，该功率传输设置基于考虑了至少与窄带通信协议相关的路径损耗测量的可能经受的多小区站传播环境的推断。

根据本发明的又一方面，提供一种基站控制器，其在使用时被连接到多个处于同一位置的基站收发信机，所述基站收发信机支持在多个载波频率上的至少两种不同空中接口协议的传输，该基站控制器可操作地响应于来自通过至少一种通信协议可服务的用户单元的上行链路控制信息，该上行链路控制信息与从基站收发信机到用户单元的传输的路径损耗测量有关，并且其中这些路径损耗测量至少与一个窄带通信协议相关，该基站控制器包括：用于生成通过所述至少一个通信协议可传送给用户单元的功率控制指令的装置；和用于估计一个干扰环境，并用于为使用一个宽带空中接口的上行链路传输确定功率传输或功率控制设置的装置，该功率传输或功率控制设置基于考虑了至少与窄带通信协议相关的路径损耗测量的可能经受的多基站传播环境的推断。

本发明的一个优点在于根据蜂窝(GSM)或FDMA/TDMA测量来接入CDMA系统。因此，CDMA功率控制被优化，使得最终干扰能够被控制。因此，本发明直接解决了与近深度衰落直接相关的远近问题，同时提供了一种在呼叫情况下控制功率的动态方法。在CDMA网络中，在整个系统中的该系统内由特定单元所拥有的用户单元更好地通话方面，有效地降低了干扰，并增加了功率控制的稳定性。

附图简要描述

参照下列附图，本发明的实施例以实例形式描述如下，其中：

图1图示一个蜂窝通信系统的方框图，它可以适于支持本发明优选实施例的各种发明构思；

图2图示包括基站和用户单元的常规小区规划，该图还表示了CDMA系统中的所谓远近效应问题；

图3是适于支持本发明的优选实施例的发明原理的用户单元的方框图；

图4是一个流程图，表示根据优选工作方法的一个空中接口环境中的连接控制与功率管理。

优选实施例详细描述

图1概括地图示了支持多个空中接口的蜂窝通信系统10。例如，该通信系统10可以支持GSM通信协议和W-CDMA通信协议。通常，这些空中接口协议(表面上)由分别分配给特定小区(如图2所示)的位于同一位置的基站来管理。

多个用户单元，例如移动单元(MS)12-16和固定终端(未图示)的混合，通过一个选定的空中接口18-20和多个基站收发信机站(BTS)22-32通信。BTS 22-32可以通过基站控制器(BSC)36-40和移动交换中心(MSC)42-44被连接到常规公共交换电话网(PSTN)34。每个BTS 22-32主要被指定以服务于它的主要小区，每个BTS 22-32包括一个或多个收发信机。每个BSC 36-40可以控制一个或多个BTS 22-32，BSC 36-40通常通过MSC 42-44互联。因此，如果需要，BSC 36-40能够相互通信以在它们之间传送系统管理信息，BSC负责建立和维护到与其相连的可服务的用户单元的控制信道与业务信道。因此，BSC的互连允许蜂窝通信系统支持软越区切换。

每个MSC 42-44提供一个到PSTN 34的网关，如将理解的，MSC通过管理蜂窝系统10的总体控制的操作和管理中心(OMC)互连。各种系统单元，例如BSC 36-38和OMC 46，将包括控制逻辑48-52，各种系统单元通常具有相连的存储器54(为了清楚，仅对BSC 38进行了相关图示)。该存储器通常存储历来编译的操作数据和呼入数据和系统信息，例如邻近基站列表(即BA表)和控制算法。

蜂窝通信系统10可以支持微蜂窝环境(或类似的)的重叠，多个微小区可以由一个BSC操作控制。微小区可以操作与宏小区相同的空中接口，但不必总是这样。

图2图示包括基站子系统(BSS)70-76和用户单元12-16的常规小区规划68。通常，如将理解的，用户单元与它最近的BTS(和BSC一起构成BSS)通信；这在小区80的BSS 72和移动站12进行了相关图示。有时，用户单元，例如小区80的移动站12，可能进入软越区切换，在这种情况下，多个BSS向用户单元提供上行链路服务能力。在特定的例子中，深度衰落82-86阻止在用户单元与它最邻近基站之间的通信。因此，远距离BSS(例如小区88的BSS 70)可能必需向小区90中的用户单元(例如MS 16)提供业务89；如果深度衰落82-86改善，这可能导致远近问题。

BSS 70-76提供用于同位置通信结构的基站，所述同位置通信结构支持多个空中接口，例如(但是不限于)CDMA(及其衍生系统)，FDD，TDD，TDM和正交频分复用(OFDM)及其组合，例如GSM。

现在参见图3，这里图示了一个适于支持本发明优选实施例的发明原理的用户单元100的方框图。用户单元100包括连接到一个双工滤波器或循环器104的天线102，它提供在用户单元100内接收和发送链路之间的隔离。该接收机链路包括串行连接到信号处理功能108(例如提供均衡和解调)的扫描接收机前端电路106(有效地提供接收、滤波和中间或基带频率转换)。信号处理功能的输出被提供给一个合适的输出设备110，例如一个扬声器或可视显示单元(VDU)。接收机链路还包括接收信号强度指示器(RSSI)电路112(图示为被连接到扫描接收机前端106，尽管RSSI电路可以被放置在接收机链路中的任何位置上)。RSSI电路被连到用于维护整体用户单元控制的控制器114，该控制器114也被连接到扫描接收机前端电路106和信号处理功能108(通常利用数字信号处理器DSP实现)。因此，控制器114可以从恢复信息中接收误比特率(BER)或误帧率(FER)。控制器也被连接到存储器设备116，该设备存储操作方式，例如解码/编码功能等，并存储连接的相关数据，例如邻近基站的BA列表和历来编译的呼叫中和呼叫建立数据(包括路径损耗测量和定义衰减类型的定时阈值)。定时器118被连到控制器114。定时器114在呼叫建立和通话过程中被用于对衰落条件计时，如下所述。

关于发送链路，基本上包括一个输入设备120，例如一个转换器或其它人机接口(例如键盘)，通过发射机/调制电路122和功率放大器124被串行连接。发射机/调制电路122和功率放大器124响应于控制器操作，功率放大器的输出连接到双工滤波器或循环器104。

当然，用户单元100中的各种组件能以分离或集成组件的形式实现，因此最终的结构仅仅是一个任意的选择。

从根本上说，本发明的系统(当应用于单频复用方案，例如CDMA时)更趋向于干扰限制环境，因此适宜于从用户单元的低功率发射；这可能涉及到多个相邻(和通常邻近的)基站的软越区切换算法的使用，即BTS-BSC的组合。

本发明的系统还可预期不同无线基站的有效共处，如现在在3G通信标准中已被接受的。

本发明可以被应用于呼叫建立和呼叫中的情况。

本发明一般要求基站(即BSS)能够使用多个不同的空中接口协议与用户单元通信，例如(但不仅限于)CDMA和FDM协议与TDM协议之一或两者的组合。换句话说，有一种用于多种业务的BTS的有效共处(在射频(RF)意义上)。因此，基站可以使用例如CDMA和GSM与用户单元用户通信，但是，也可以尽管用户单元具有扫描整个频谱的能力，用户单元在功能上可以被限制到仅接收一种可用的服务。然而，如果用户单元操作被限制，则路径损耗被限制到信号电平的绝对测量(因为不能使用来自任何不能被解调/解码的接收信号的BER/FER数据)。

本领域的技术人员将知道，具体在GSM系统中，用户单元已经负责测量所接收(入射)的从相邻小区中邻近基站发出的信号的电平，以此来维护所谓的邻近列表。邻近列表被用于确保有效的切换(包括移动辅助切换，MAHO)。在GSM系统中，用户单元报告除了服务小区之外的最多6个邻近小区的测量。在本发明的一个实施例中当确定是否允许接入CDMA系统时，使用该信号测量信息。

根据本发明的第一实施例，通过使用FDMA/TDMA或GSM通信协议以建立到最近基站或基站组的路径损耗，一个共址CDMA系统随后在它的接入政策尤其涉及功率控制时使用该信息。换句话说，对于操作除了单个小区复用之外的小区复用模型的窄带型系统，可以使用从这种窄带型系统发射的控制信道(广播)以在宽带通信的建立中优化扩频功率控制(鉴于CDMA路径损耗参数被从表面上相同的地理地址分配的相应狭窄带广播中推断出)。如果使用GSM协议，该通信系统使用邻近列表来确定地理邻近基站和多个基站。这样一个通信系统的实施例可以在实际允许接入CDMA系统之前确定允许地理上邻近移动站的一个基站或多个基站开始CDMA通信的效果。

更详细地说，如果一个GSM连接(或一个GSM呼叫本身)由还可以进行W-CDMA操作(或类似)的多模用户单元首先初始化/监控，然后多模用户单元(或至少一个能够监控和估计GSM业务的用户单元)能够在GSM中利用更有规律的广播临近(BA)列表来估计它的干扰环境(与仅仅保持在CDMA空闲模式中的多模用户单元相对照)。更具体地说，该多模用户单元使用GSM协议不断监视其邻近收发信机站的发射以维持邻近表。既然远方基站收发信机站仅在邻近基站的对数正态(深度)衰落期间被访问以向用户单元提供服务(在统计上是不经常的事件)，用户在GSM广播期间跟踪它的可能邻近基站的路径损耗(因而建立一个路径损耗持续时间与衰减度的概况)。因此，在CDMA操作之前，用户单元估计地理邻近基站的恒定性，当开始一个CDMA呼叫时是否可能存在不正常的传播条件。

随后，一旦要求开始一个CDMA呼叫(由用户单元例如在随机接入信道(RACH)上发送一个请求)，用户单元可以根据最新的邻近列表和所获得的路径损耗概况向在呼叫建立期间所交换的上行链路信息上添加信息，以指示地理上最近的BSS。假定用户单元发现自身处于上述不正常的传播条件下(即邻近深度衰落)，通过远距离但低传播损耗的BTS(例如图2的小区88的BSS 70)建立呼叫。系统中的一个相关BSC或一些其它控制单元(例如OMC 46)随后可以根据来自周围邻近小区(或作为一个整体的系统)的小区噪声增加测量来确定，如果用户单元开始与远距离的BSS通信但随后从深度衰落传播条件中移出，扩频系统是否能克服干扰的可能的大量增加。因此，可以控制接入CDMA系统，例如通过接受所请求的呼叫，通过拒绝呼叫或限制用户单元到远端BSS的数据速率或发射功率。

本质上，在延长到达(并因此增加功率)远方收发信机之前，BSC(或者其它控制单元)或用户单元：i〕通过根据邻近测量(或在整个系统上，在一个基于基础设施的判断的情况下)和一个推荐的发射功率生成一个预计传播条件的模型来预测干扰环境；或者ii〕仅仅基于来自多个空中接口中的至少一个接口的一个检测的整体干扰环境来判断增加功率，即，如果收发信机所接收的所有空中接口都经受深度衰落，则增加功率一般是可接受的(经受持续的深度衰落事件)。对于一个预测系统，需要特别强的处理能力，因此可能期望使用神经网络。适合于在本发明中使用的传播模型很容易被本领域的技术人员所预见，在常规的蜂窝复用方案中已经在网络规划中使用这种传播模型。

本发明的又一实施例更进一步并在考虑将呼叫转换到CDMA型环境之前开始窄带呼叫。

现在从空闲模式操作转到说明一个基于CDMA的环境和这种系统的优化。本发明的优选实施例如此操作，用户单元查看它的整个频率载波环境以推断从邻近和远端基站到其的传播条件(在其优选操作模式中，例如W-CDMA)。频率载波环境包括至少两个不同的空中接口，例如九百兆赫兹(900MHZ)GSM，1800MHZ和2000MHZCDMA。当然，可以采取一个更严格的观点，限制于来自以不同频率操作的不同系统(通常使用不同的空中接口)的两个载波频率。更具体地说，用户单元测量RSSI(绝对信号强度、BER/FER或等价参数)和进一步被配置以定时信号衰落事件(例如深度衰落)的持续期间，该用户单元可以独立配置它的发射功率状态以预测即将出现的远近问题或一个普遍的衰落条件。例如，到几个邻近基站的短周期深度衰减条件(在第一空中接口环境中测量的)通常表示一个暂时深度衰减和用于在第二空中接口中使用的扩频系统中所支持的呼叫的限制功率方式的调整。相反，邻近BSS的长周期深度衰减推断路径损耗的稳定性，它将允许到远端BSS的高功率连接。而且，查看多个空中接口，基本上不受来自从处于同一位置的BSS发出的一个空中接口的路径损耗的影响通常暗示一个临时路径损耗环境。因此，用户单元可以坚持一个现有的有限功率设置。

当然，用户单元可以将测量通过上行链路报告给BSS以便该系统作为一个整体可以受益于一个更准确的判决处理，因此下行链路控制反应邻近小区的情况(但这是以在功率控制执行变化中出现延迟为代价而获得的)。显然，用户单元通过BA列表知道至少一些基站的标识(如果不是确切的位置，根据三角测量或GPS技术)，这个位置信息可以被用于在功率控制和BSS业务点上进行一个更准确的判决。使用更好的位置信息，一些复杂的处理可以从用户终端中去除，以便BSC和/或OMC中的控制逻辑负责为特定用户并且最好是为了整个系统推断一个干扰环境。显然，如果从BSC平台管理干扰环境，则即使不是优选的，至少也可以希望相互之间的互连和通信将控制信道(或者是专用信道或逻辑信道)构造成为支持专用功率控制指令，这很容易被理解。

无论如何，用户单元刚开始所采用的精确功率控制能通过在用户单元和控制基础设施之间的上行链路和下行链路交互而出现。

通过观察至少一个在不同空中接口中的载波频率的选择，用户单元可以通过去除(即校正)下行链路传输中与频率有关的衰落分量的效果来估计来自每个可接触基站的平均路径损耗。

观察在优选空中接口环境例如UMTS W-CDMA中的用户单元的空闲模式操作，呼叫建立可以直接基于来自以不同频率支持多种不同空中接口协议的处于同一位置的BSS的路径损耗测量。通过推断来自GSM系统或类似系统的W-CDMA模式中的可能的传播条件，用户单元可以对其呼叫建立程序(例如其上行链路发射功率)进行判决，并可以一般确定W-CDMA操作的参数，通常包括数据传输速率和QoS。实际上，对来自一个BSS的预计路径损耗的推断得出CDMA型系统中导频功率下行链路传输中的不确定性，从而提供用户单元与用特征标识(即控制信道标识)的BSS偏移的指示。而且，CDMA环境下所推断的路径损耗可以表明可从使用诸如GSM的不同空中接口的呼叫建立中获得一个更好的QoS。

在呼叫进行的情况下，使用扫描接收机以查看多个空中接口的选定的多个或全部的载波的周围干扰环境的连续测量可以被再次用于推断在特定空中接口中的可能的传播环境。因此，干扰可以被用于调整操作参数(具体是功率)以最小化系统干扰和/或调整QoS。例如，如果用户单元已经以它的所允许的最大功率电平发射，鉴于到邻近BSS的深度衰落条件中的一个预期的即将改变，为该系统所推断的路径损耗可以保证数据速率和CDMA呼叫中的功率的立即下降。实际上，判决可以是该呼叫应被丢弃。另外，对于操作一个功率传输限制的一些系统，所述功率传输限制低于用户单元的最大发射功率能力，当与邻近BSS通信时，在稳定深度衰落的情况下，根据本发明优选实施例的路径损耗条件的推断能够调整高于阈值的功率增加。

总的来说，本发明可以根据允许开始扩频(宽带)CDMA型通信或改变其上行链路功率所导致的邻近基站的推断的效果，修改用户单元的操作参数和/或信道资源的任何请求。

图3的控制器114可以通过一个神经网络来实现，以提供基于由用户单元在多个空中接口上测量的推断信号传播条件的一个增强的预测系统。

图4图示根据一种最佳工作方法的空中接口环境中的连接控制和功率管理的流程图200。在用户单元202加电之后，该用户单元在广播控制信道等信道上接收邻近BTS/BSS的标识204。当然，用户单元可以接收用于不同空中接口环境的多个不同的BA表。用户单元的扫描接收机106接着开始使用定时来监视来自可见(在射频的意义上)的BTS/BSS的路径损耗206。通过使用定时来监视路径损耗和已经考虑BTS/BSS的位置，系统(用户单元或控制设施)可以推断在通常在一个不同频带中操作一个不同的空中接口的至少一个优选通信系统中的传播条件208。步骤210表示所测量的路径损耗(根据RSSI，BER，FER等计算出的)可以通过上行链路通知给BSC/OMC以允许系统操作员进行一个更准确的功率控制/参数决定。

使用为一个所希望的系统推断出的传播环境，进行操作参数的修改(212)，例如功率电平控制、数据速率、系统选择等。接着一个呼叫可以被建立(214)，该呼叫适合于优选的宽带通信系统，对于该系统，干扰环境的推断是以具有大于1的复用模式的窄带系统为基础的。

该处理程序在呼叫中继续，通过扫描接收机扫描信号质量可以被估计的可用于广播信道的频谱来监视(216)来自可视基站的路径损耗(多个系统)。再次，进行一个推断(218)：广播信道测量与一个指定的通信系统/空中接口的干扰环境的相关性。

现在在呼叫中，在系统(在用户单元上或基础设施中)中进行一个判断(220)：路径损耗是否到邻近BTS/BSS经历的短期深度衰落。在肯定时(222)，则该流程前进到步骤224，在此系统考虑和最好保持它当前的操作设置(尤其涉及发射功率)。从判决块220的否路径226导致进行关于用户单元是否经历一个长期衰落的估计228。否路径230(意味着用户单元并未经历任何不利的传播条件)导致该处理程序合并到方框224。随后，从方框224的操作步骤考虑软越区切换的鼓励232(如果需要和如果可能)。当然，只有干扰环境可以支持(在判决块238)噪声的增加，才可以调整(236)增加的操作性能234。如果干扰环境已经在饱和点上，则在操作性能上不能保持增加(240)，该处理程序主要查看呼叫结束(242)，并因而返回一个空闲模式(即返回方框204)或返回呼叫中来监视干扰推断(方框216)。

在经受一个长期衰落的情况下(根据判决框228的确认肯定路径244)，则该系统可以操作以增加发射功率/改变参数设置(246)(如果考虑功率限制可能的话，并且如果希望的话)。功率上的这一增加导致QoS中的增加(248)。流程再次合并，但是这次合并到呼叫是否进行的评估点242上。

图4的步骤220至240、246以及248通常等同于在方框2 12中采取的处理，但是在需要进行操作参数的动态控制的呼叫进行情况下被考虑。

长期衰落可以被规定在若干十秒，例如二十秒或更长时间，当然可以由操作员选择点/阈值，决定将影响系统的性能；导致增加的容量和增加的干扰电平之间的权衡。

总的来说，本发明希望建立经多个空中接口到用户单元的下行链路传输中干扰的整体图，所述多个空中接口由在不同频带提供不同业务的共处基站支持。根据来自一个或多个系统的路径损耗测量，估计宽带通用复用方案的干扰环境，以便可以在宽带通用复用方案中以一种切合实际的和有效的方式实施功率控制。这种功率控制(考虑到用户单元的所有系统的整体传播环境)因此可以考虑持续时间变化的深度衰落，并因此可以解决与到远端基站的高功率传输相关的潜在远近问题。

尽管本发明具体可应用于上行链路传输，如果需要，本发明也可以在下行链路功率控制中使用。然而，将理解因为基站部署和操作的固定性和规划性，下行链路功率控制无论如何都不如上行链路功率控制重要。

当然，应理解上述说明的仅仅是示例，在本发明的范围内可以进行细节上的修改。例如，虽然优选实施例讨论了本发明在UMTS内在W-CDMA环境上的应用，本领域的技术人员将理解其中发明原理可以被应用于UMTS中的时分双工(TDD)环境，即上行链路和下行链路载波使用一个公用载频的混合DS-CDMA和TDMA方法。而且，本发明在各条信道(可能在一个公共载频资源上)促成一个干扰环境的宽带系统中也可应用。实际上，本发明可以在一个常规IS-95型CDMA系统中被实现，只要用户单元的接收机能够监视整个射频接口环境，实际上，本发明能够改善使用单一频率复用的系统(受远近问题困扰)的操作，只要用户单元包含一个扫描接收机，该扫描接收机能够查看一个广域和本地射频环境以推断一个最佳空中接口中的干扰条件即可。

本发明可以被应用于支持层间不同空中接口的分层蜂窝系统，例如覆盖在TDD微小区上的GSM伞状小区，所述TDD微小区又覆盖在CDMA微微小区上。

当然，可以以多种形式提供用于本发明的控制软件，包括在CD-ROM等上存储的程序或者通过无线方式下载。例如，操作用户单元或基础设施控制器所需的软件被图示为一个可装载的计算机程序产品300(在图1中)。

Claims (64)

1.一种在由多个小区实现的蜂窝通信系统中的收发信机发射功率的控制方法，其中至少一些小区具有基站装置，并具有支持可由收发信机单元监视的多个不同空中接口的有效地处于同一位置的基站装置，该方法包括：

估计在多个小区中的至少一些小区中使用至少一个空中接口所引起的干扰环境；

根据所估计的干扰环境推断在第二空中接口中可能出现的传播条件；

根据所述推断的传播条件在第二空中接口中控制功率发射设置。

2.根据权利要求1的方法，其中第二空中接口是扩频业务，和所述至少一个空中接口包括窄带空中接口。

3.根据权利要求1或2的方法，还包括：

确定在多个小区中的至少一些小区中由不同基站支持的至少一种空中接口的相关路径损耗。

4.根据权利要求3的方法，还包括：

根据该路径损耗，在与所述用于估计干扰环境的至少一个空中接口不同的一个空中接口模式中选择性地操作收发信机单元。

5.根据权利要求2的方法，其中扩频业务具有一个在多个小区中通用的频率复用模式。

6.根据前述任一权利要求的方法，还包括：

对路径损耗事件的持续时间计时；

确定该路径损耗事件的持续时间是否表示一个衰落条件；和

响应于对该收发信机单元经历了衰落条件的确定，在提高功率的发射模式中操作收发信机单元。

7.根据权利要求6的方法，其中该提高功率的发射模式是扩频模式。

8.根据前述任一权利要求的方法，还包括：

在窄带模式中开始通信；

估计窄带模式中的干扰环境；和

当窄带模式的干扰环境被认为足以支持收发信机单元在一个宽带模式中的操作时，将通信切换到该宽带模式。

9.根据前述任一权利要求的方法，其中相对于邻近小区广播传输来估计干扰环境。

10.估计前述任一权利要求的方法，其中收发信机单元是用户单元，并且其中功率控制设置根据下述至少一个来控制：

预测模型，显示相对于一个现有的干扰环境在收发信机单元的功率发射设置中增加的效果；和

当前由收发信机单元所经历的干扰环境。

11.根据前述任一权利要求的方法，其中控制功率控制设置在蜂窝通信系统的基础设施中在整个系统的基础上被管理。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中控制功率控制设置由收发信机单元管理。

13.根据权利要求1至12中任一项的方法，其中收发信机单元是用户单元。

14.一种在由多个小区实现的蜂窝通信系统中的收发信机发射功率的控制方法，其中至少一些小区具有基站装置，并具有支持多个不同空中接口的有效地处于同一位置的基站装置，该方法包括：

估计在多个小区中的至少一些小区中使用至少一个空中接口所引起的干扰环境；

根据所估计的干扰环境推断在扩频业务中可能经受的传播条件；

根据所述推断的传播条件选择地调整扩频业务中的功率发射设置，另外，当所推断的传播条件表明一个干扰环境与在扩频业务中所认为的最低业务质量所必需的较高功率的传输不能相容时，选择窄带空中接口操作模式。

15.一种包括多个小区的蜂窝通信系统，至少一些小区包括基站装置，至少一些基站装置支持可由在蜂窝通信系统中操作的用户单元监视的多个不同空中接口，并且其中至少一些用户单元可由至少一个空中接口服务，该蜂窝通信系统包括：

用于估计在多个小区中的至少一些小区中使用至少一个空中接口所引起的干扰环境的装置；

用于根据所估计的干扰环境推断在第二空中接口中可能经受的传播条件的装置；

用于根据所述推断的传播条件在第二空中接口中控制功率发射或功率控制设置的装置。

16.根据权利要求15的蜂窝通信系统，还包括：

用于确定在多个小区中的至少一些小区中由不同基站支持的至少一种空中接口的相关路径损耗的装置。

17.根据权利要求16的蜂窝通信系统，还包括：

用于在与用于估计干扰环境的所述至少一个空中接口不同的空中接口模式中选择性地操作用户单元的装置，该装置响应于所述路径损耗选择性地操作用户单元。

18.根据权利要求15、16或17的蜂窝通信系统，还包括：

定时器，用于对路径损耗事件的持续时间计时；

用于确定该路径损耗事件的持续是否表示一个衰落条件的装置；和

用于响应于各个用户单元经受一个衰落条件的确定，在一个提高功率的发射模式中选择性地操作用户单元的装置。

19.根据权利要求18的蜂窝通信系统，其中该提高功率的发射模式是在宽带空中接口上被支持的扩频模式，该宽带空中接口具有在多个小区中的通用频率复用。

20.根据权利要求15至19中任一项的蜂窝通信系统，还包括：

用于在一个窄带模式中开始通信的装置；

用于估计窄带模式中的干扰环境的装置；和

用于当窄带模式的干扰环境被认为足以支持收发信机单元在宽带模式中的操作时，将通信切换到该宽带模式的装置。

21.根据权利要求15至20中任一项的蜂窝通信系统，其中用于控制功率控制设置的装置在该蜂窝通信系统的基础设施中在整个系统的基础上被管理。

22.根据权利要求15至20中任一项的蜂窝通信系统，其中用于控制功率控制设置的装置由收发信机单元管理。

23.一种通信系统，其支持来自各个小区的处于同一位置的基站的多个不同空中接口，该通信系统包括：

用于通过估计与多个不同空中接口中的至少一个空中接口的载波频率相关的各个路径损耗，估计到一个用户单元的平均路径损耗的装置；和

用于根据该平均路径损耗来管理用户单元的功率控制的装置，所述用户单元可由多个不同空中接口中的至少一个空中接口服务。

24.权利要求23的通信系统，还包括：

用于根据所估计的干扰环境推断在扩频业务中可能经受的传播条件的装置；

用于根据所述推断的传播条件在扩频业务中选择性地调整功率发射设置的装置，另外，当所推断的传播条件表明一个干扰环境与在扩频业务中所认为的最低业务质量所必需的较高功率传输不能兼容时，选择窄带空中接口操作模式。

25.权利要求23或24的通信系统，其中：

用于估计平均路径损耗的装置监视在基于GSM的系统中的路径损耗；

该用户单元在至少一个W-CDMA空中接口中操作；和

用于选择性地调整功率控制的装置根据在基于GSM的环境中的路径损耗来改变使用W-CDMA空中接口的发射功率。

26.一种移动通信系统，包括：

多个基站，每个基站服务一个小区，并同时使用CDMA通信协议和使用FDMA通信协议、TDMA通信协议或FDMA/TDMA组合通信协议中的至少一个协议来提供通信；

至少一个移动站，能够使用CDMA通信协议和使用FDMA通信协议、TDMA通信协议或FDMA/TDMA组合通信协议中的至少一个协议与多个基站进行通信；

其特征在于，

在开始一个CDMA通信之前，用FDMA通信协议、TDMA通信协议或FDMA/TDMA组合通信协议确定地理上邻近该移动站的一个基站或多个基站。

27.如权利要求26所述的移动通信系统，其中在开始使用CDMA通信协议与基站进行通信之前，移动站使用FDMA通信协议、TDMA通信协议或FDMA/TDMA组合通信协议建立与基站的通信。

28.一种移动通信系统，包括：

多个基站，每个基站服务于一个小区，并同时使用CDMA通信协议和GSM通信协议提供通信；

至少一个移动站，能够同时使用CDMA通信协议和GSM通信协议与多个基站通信；

其特征在于：

在开始CDMA通信之前，用GSM通信协议确定在地理上邻近移动站的一个基站或多个基站。

29.如权利要求28所述移动通信系统，其中在开始使用CDMA通信协议与基站进行通信之前，移动站使用GSM通信协议建立与基站的通信。

30.如权利要求28或29所述的移动通信系统，其中通信系统使用与基站(12-16，100)通信的一个邻近列表来建立对地理上邻近的基站的通信。

31.如权利要求26至30中任一项所述的移动通信系统，还包括用于确定在地理上邻近允许开始一个CDMA通信的移动站的至少一个基站的操作效果的装置。

32.如权利要求26至30中任一项所述的移动通信系统，还包括用于确定在地理上与允许将经受一个功率电平增加的CDMA通信的移动站邻近的至少一个基站的操作效果的装置。

33.如权利要求31或32所述的移动通信系统，还包括如下装置，其响应于用于确定操作效果的装置，用于改变下述至少之一：

移动单元的操作参数；和

信道资源请求的许可。

34.一种改变在蜂窝通信系统中的通信的方法，所述蜂窝通信系统包括多个基站，每个基站服务一个小区，并支持通过至少一个CDMA通信环境来自用户单元的上行链路业务，该方法包括：

在一个用户单元上，扫描能够支持多个空中接口的无线电频谱，以确定除了该CDMA通信环境之外的与至少一个空中接口相关的干扰环境；

根据该干扰环境，确定相对于该用户单元哪一基站经受衰落条件；和

响应于下述至少之一：相对于该用户单元的干扰环境、衰落条件和基站的邻近性，基本上在该CDMA通信环境中改变用户单元的操作。

35.一种用户单元，响应被分配的支持多个载波频率的信道资源以支持至少两个不同的空中接口而操作，该用户单元包括：

扫描接收机，响应于多个载波频率选择地操作；

用于估计使用至少一个空中接口引起的干扰环境的装置；和

用于根据在第二空中接口中可能经受的传播条件的推断和根据所估计的干扰环境的传播条件的推断，选择和控制在第二空中接口中的功率发射或功率控制设置的装置。

36.根据权利要求35的用户单元，其中第二空中接口是扩频业务，所述至少一个空中接口包括窄带空中接口。

37.根据权利要求36的用户单元，还包括：

用于确定与在多个小区中由不同基站支持的至少一种空中接口相关的路径损耗的装置。

38.根据权利要求37的用户单元，还包括：

响应于路径损耗的确定，用于在与用于估计干扰环境的所述至少一个空中接口不同的空中接口模式中选择性地操作该用户单元的装置。

39.根据权利要求35至38中任一项的用户单元，还包括：

定时器，用于对路径损耗事件的持续时间计时；

用于确定该路径损耗事件的持续时间是否表示衰落条件的装置；和

用于响应于各个用户单元经受一个衰落条件的确定，在一个提高功率的发射模式中选择性地操作用户单元的装置。

40.根据权利要求39的用户单元，其中提高功率的发射模式是扩频模式。

41.根据权利要求35至40中任一项的用户单元，还包括：

用于在一个窄带模式中开始通信的装置；

用于估计窄带模式中的干扰环境的装置；和

用于当窄带模式的干扰环境被认为足以支持收发信机单元在宽带模式中的操作时，将通信切换到该宽带模式的装置。

42.根据权利要求35至41中任一项的用户单元，其中相对于邻近小区广播传输来估计干扰环境。

43.根据权利要求35至42中任一项的用户单元，还包括：

预测模型，显示相对于一个现有的干扰环境从用户单元的功率发射设置中的一个增加的效果；和

其中用于控制功率发射或功率控制设置的装置至少响应于该预测模型进行操作。

44.根据权利要求35至42中任一项的用户单元，还包括：

用于将干扰环境的估计通知给在服务的基站装置的装置；和

用于从在服务的基站装置接收控制指令，以调整用于选择和控制功率发射或功率控制设置的装置的操作的装置。

45.一种操作用户单元的方法，响应于被分配的支持多个载波频率的信道资源，以支持至少两个不同的空中接口，该方法包括：

扫描多个载波频率的载波；

估计使用至少一个空中接口引起的干扰环境；和

根据在第二空中接口中可能经受的传播条件的推断和基于所估计的干扰环境的传播条件的推断，控制第二空中接口中的功率发射设置。

46.根据权利要求45的操作用户单元的方法，还包括：

确定与由多个小区中的不同基站支持的至少一种空中接口相关的路径损耗。

47.根据权利要求46的操作用户单元的方法，还包括：

响应于路径损耗确定，在与用于估计干扰环境的所述至少一个空中接口不同的一个空中接口模式中，选择性地操作用户单元。

48.根据权利要求44、46或47的操作用户单元的方法，还包括：

对路径损耗事件的持续时间计时；

确定一个路径损耗事件的持续时间是否表示衰落条件；和

响应于对用户单元经受了衰落条件的确定，在提高功率的发射模式中操作用户单元。

49.根据权利要求48的操作用户单元的方法，其中提高功率的发射模式是一个扩频模式。

50.根据权利要求45至49中任一项的操作用户单元的方法，还包括：

在窄带模式中开始通信；

估计窄带模式中的干扰环境；和

当窄带模式的干扰环境被认为足以支持收发信机单元在宽带模式中的操作时，将通信切换到该宽带模式。

51.根据权利要求45至50中任一项的操作用户单元的方法，其中相对于邻近小区广播传输来估计干扰环境。

52.根据权利要求45至51中任一项的操作用户单元的方法，还包括：

生成一个预测模型，其显示相对于一个现有的干扰环境从用户单元的功率发射设置中的一个增加的效果；和

和其中用于控制功率发射或功率控制设置的装置至少响应于该预测模型进行操作。

53.根据权利要求45至52中任一项的操作用户单元的方法，还包括：

将干扰环境的估计通知给在服务的基站装置；和

从在服务的基站装置接收控制指令，以调整用于选择和控制功率发射或功率控制设置的装置的操作。

54.一种计算机程序单元，包括计算机程序编码装置以使蜂窝用户设备的控制器执行程序来执行权利要求45至53中的任一方法步骤。

55.根据权利要求54的计算机程序单元，其实现在一个计算机可读介质上。

56.一种基站子系统，通过至少一种通信协议来响应来自一个可服务的用户单元的上行链路控制信息，该基站子系统包括：

处于同一位置的基站收发信机，支持在多个载波频率上的至少两个不同空中接口协议的传输；和

控制器(48-50)，操作地响应于所述上行链路控制信息，用于生成通过所述至少一个通信协议可传送给用户单元的功率控制指令，该上行链路控制信息与从基站子系统到用户单元的功率损耗测量有关，并且其中这些路径损耗测量至少与一种窄带通信协议有关，该控制器还包括：

用于估计干扰环境的装置，其为使用一个宽带空中接口的上行链路传输而确定功率传输或功率控制设置，该功率传输或功率控制设置基于考虑至少与窄带通信协议相关的路径损耗测量而对可能经受的多基站传播环境的推断。

57.一种小区基站控制器，使用时被连接到多个处于同一位置的基站收发信机，所述小区基站收发信机支持在多个载波频率上的至少两种不同空中接口协议的传输，该基站控制器通过至少一种通信协议可操作地响应于来自一个可服务的用户单元的上行链路控制信息，该上行链路控制信息与从基站收发信机到用户单元的传输的路径损耗测量有关，并且其中这些路径损耗测量至少与一个窄带通信协议相关，该小区基站控制器包括：

用于生成通过所述至少一个通信协议可传送给用户单元的功率控制指令的装置；和

用于估计一个干扰环境的装置，并且该装置还用于为使用一个宽带空中接口的上行链路传输确定功率传输或功率控制设置，该功率传输或功率控制设置基于考虑了至少与窄带通信协议相关的路径损耗测量的可能经受的多基站传播环境的推断。

58.一种蜂窝通信系统的收发信机发射功率的控制方法，基本上如在前面参考附图1、3和4所做的描述。

59.一种通信系统，基本上如在前面参考附图1、3和4所做的描述。

60.一种在蜂窝通信中改变通信的方法，基本上如在前面参考附图1、3和4所做的描述。

61.一种用户单元，响应于支持多个载波频率的信道资源被分配以支持至少两个不同的空中接口，基本上如在前面参考附图1、3和4所做的描述。

62.一种计算机程序，基本上如在前面参考附图1、3和4所做的描述。

63.一种基站控制器，基本上如在前面参考附图1、3和4所做的描述。

64.一种基站子系统，通过至少一种通信协议响应于来自可服务的一个用户单元的上行链路控制信息，基本上如在前面参考附图1、3和4所做的描述。

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