CN1623344A - 在非对称软切换条件中控制功率的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于在非对称软切换情况下,控制通信网络内功率的方法和设备,所述通信网络包括至少两个小区,每个所述小区都由第一类型网络设备服务,所述第一类型网络设备适合于服务于对应小区内的第二类型网络设备。所述方法包括:暂时调整(步骤S3)至少一个第二类型网络设备的通信参数,以建立和/或保持所述第二类型网络设备与至少一个所述小区的所述第一类型网络设备的通信。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在非对称软切换条件中,在包括至少两个小区的通信网络中控制传输功率的方法和设备。
背景技术
在诸如UMTS(通用移动电信系统)的移动通信技术中,所谓第一类型网络设备的基站根据所谓第二类型网络设备的移动用户的当前位置,服务于有限数量的所述移动用户。只要用户在特定基站的小区区域内,其就可从该基站得到移动业务。所述业务的总性能和质量取决于传播条件、小区类型、小区大小、负载分配,以及各个信号传输,尤其是每个基站所提供的导频信号的功率级。
每个基站所传送的导频信号都携带所述移动站已知的比特序列或代码。所述比特序列可能依赖于基站和扇区。所述移动站使用其所接收的导频信导的功率级,测量可能用于通信的不同基站之间的相对距离。因此,基站的导频信号的功率级确定移动站可“听见”基站的距离;即,所述导频信号的功率向所述移动站指示其成功使用来自传送所述导频信号的基站的信号的能力。
在码分多址网络(例如WCDMA系统)内,小区选择、重选和用于通信的小区的有效集的选择基于从不同小区接收的导频信号功率(CPICH Ec/Io,其中Ec/Io=码片能量比总干扰频谱密度)。因此,小区的边界由从不同小区接收的导频信号的相对强度确定。因此,所述导频信号的功率级确定所述导频功率覆盖区,即其内导频信号被充分供电以由所述移动站正确译码的小区区域。
在CDMA系统内,严密和快速的功率控制是一个重要方面,尤其是在上行链路信道上,以避免单个的过载移动站会阻塞整个小区。解决方案是快速的闭环功率控制。通过所述控制,所述基站执行所接收信干比(SIR)的频繁估计,并将其与目标SIR相比较。如果所测量的SIR高于目标SIR,则所述基站将会指令所述移动站降低所述功率。如果所测量SIR过低,则所述基站将会指令所述移动站增加其功率。所述闭环功率控制因而将会阻止在各个基站处接收的所有上行链路信号之间的不均衡。
此外,提供了较慢的外环功率控制(OLPC功能),其根据单个无线电链路的需要调整所述基站内的目标SIR,并旨在保持恒定的目标质量,所述目标质量通常被定义为误码率(BER)或误码组率(BLER)。由于如果将所述目标SIR设置为最差的情况,即用于较高的移动速度,可能会消耗较大功率容量,因此所述目标SIR在恰好满足所需目标质量的最小值周围波动。所述目标SIR将随所述移动的时间、速度和传播环境的函数改变而改变。当所述外环功率控制调整对应基站内的目标SIR时,快速闭环功率将相应地做出反应,并将在相关基站内接收的SIR值变回所述目标SIR值。
在软切换情况(SHO)期间内,移动站在两个属于不同基站的小区的重叠小区覆盖区内。移动站和基站之间的通信分别经由来自每个基站的两个空中接口信道下行链路发生。在上行链路方向上,从基站接收所述移动站的代码信道,所接收数据然后被路由到相关无线电网络控制器(RNC),用于组合。然后,所述RNC在两个可能的无线电链路之间选择更佳的通信,且所述选择周期性发生,即每隔10到80微秒。
在WCDMA系统内,与其它现有CDMA技术不同,并不使基站同步,而移动站与所述基站之间的新无线电链路的同步发生在所述无线电链路建立进程期间内。只有所述基站可从移动站接收足够强的信号,即所述移动站的传输功率足够强,方可实现并保持所述上行链路同步。然而,所述移动站的传输功率由“较强”无线电链路的功率控制来控制。在此应用内,较强的链路被定义为需要移动的较小传输功率的无线电连接,而较弱的链路被定义为需要移动较高传输功率的无线电连接。所述“较强”小区被定义为具有较强链路的小区,而“较弱”小区被定义为具有较弱链路的小区。
如果软切换区域内的链路为显著非对称,则所述移动站的传输功率无法高到足以通达其中链路较弱的其它(多个)基站。这意味着,对于包括在小区有效集内并需要所述移动的显著更高传输功率的小区而言,无法实现或保持上行链路同步,且建立链路以建立软切换进程或是保持所述软切换实际上都将失败。
这适用于任何这样一种通信系统,在所述通信系统中,第二类型网络设备(例如移动站)的传输由多个第一类型网络设备(例如基站)接收,以建立和/或保持通信链路,但无法单独调整其到每个第一类型网络设备的传输功率。
发明内容
因此,本发明目的在于提供一种用于在非对称软切换情况中控制通信网络内的功率的改进方法与设备。
所述目的是借助一种用于在非对称软切换情况下,控制通信网络内功率的方法实现的,所述通信网络包括至少两个小区
每个所述小区都由第一类型网络设备服务,所述第一类型网络设备适合于服务于对应小区内的第二类型网络设备,
所述方法包括:
暂时调整(步骤S3)至少一个第二类型网络设备的通信参数
以建立和/或保持所述第二类型网络设备与至少一个所述小区的所述第一类型网络设备的通信。
上述目的是借助一种用于在非对称软切换情况下,控制通信网络内功率的设备实现的,所述通信网络包括至少两个小区
每个所述小区都由第一类型网络设备(BS1、BS2)服务,所述第一类型网络设备(BS1、BS2)适合于服务于对应小区内的第二类型网络设备,
所述设备包括:
附加控制装置,其用于暂时调整至少一个第二类型网络设备的通信参数
以建立和/或保持所述第二类型网络设备与至少一个所述小区的所述第一类型网络设备的通信。
根据本发明,即使是在其中所述小区处于显著非对称条件的区域内,也可实现并保持第一与第二类型网络设备之间的通信,且在确实需要时仅须暂时调整相关通信参数,例如所述第二类型网络设备的传输功率。
优选地,在所述调整步骤内调整的通信参数包括所述第二类型网络设备的传输功率,从而使得服务于所述小区的第一类型网络设备保持不变。
在所述调整步骤内调整所述通信参数之前,优选地检测指示两个小区内第二类型网络设备的链路质量的信息(检测步骤S1),然后评估非对称性参数,所述非对称性参数指示所述服务小区内的链路质量的不均衡(评估步骤S2)。基于所述非对称性参数,如果所述非对称性参数超过第一门限值,则调整所述第二类型网络设备的传输功率。
在本发明的优选实施例中,所述目的是借助一种用于在非对称软切换条件下控制移动电信网络内传输功率的方法实现的,所述通信网络包括至少两个相互部分重叠的小区
每个所述小区都由第一类型网络设备服务,所述第一类型网络设备适合于服务于对应小区内的第二类型网络设备,
较强小区内的无线电链路需要来自所述第二类型网络设备的较低传输功率,较弱小区内的无线电链路需要来自所述第二类型网络设备的较低传输功率,
所述方法包括以下步骤:
检测信息(步骤S1),所述信息指示所述第二类型网络设备与所述重叠小区的所述第一类型网络设备之间无线电链路的无线电链路质量
基于在所述检测步骤(S1)内得到的所述信息,估计所述重叠小区区域内的非对称性参数(步骤S2),所述非对称性参数指示所述重叠小区内的链路质量的不均衡
暂时增加(步骤S3)所述第二类型网络设备的传输功率
如果所述第二类型网络设备从所述较强小区进入所述重叠小区区域,以及
如果在步骤S2内评估的所述非对称性参数超过第一门限值,
以建立和/或保持与所述较弱小区的所述第一类型网络设备的上行链路同步。
在优选实施例中,上述目的是借助一种用于在移动电信网络的非对称软切换条件下,控制所述传输功率的设备实现的,所述通信网络包括至少两个相互部分重叠并参与所述软切换的小区(C1、C2)
每个所述小区都由第一类型网络设备(BS1、BS2)服务,所述第一类型网络设备适合于服务于对应小区内的第二类型网络设备(MS),
闭环功率控制装置,其响应于每个第二类型网络设备的实际无线电链路的所检测SIR数据(信干比数据),与SIR目标值的比较,控制所述每个第二类型网络设备的传输功率,
外环功率控制装置(OLPC),其为所述闭环功率控制装置提供并实施所述SIR目标值,
所述小区的较强小区(C1)内的无线电链路需要来自所述第二类型网络设备的较低传输功率,较弱小区(C2)内的无线电链路需要来自所述第二类型网络设备的较低传输功率,
所述设备包括以下步骤:
检测装置,其用于检测信息,所述信息分别指示所述第二类型网络设备(MS)与所述重叠较强小区(C1)和较弱小区(C2)的所述第一类型网络设备(BS1、BS2)之间无线电链路的无线电链路质量
评估装置,其用于基于从所述检测装置得到的所述信息,估计所述重叠小区区域内的非对称性参数,所述非对称性参数指示所述重叠较强小区(C1)和较弱小区(C2)内的链路质量的不均衡
附加控制装置,其用于暂时增加所述第二类型网络设备的传输功率
如果所述第二类型网络设备从所述较强小区进入所述重叠小区区域,以及
如果所述评估装置所评估的所述非对称性参数超过第一门限值,
以建立和/或保持与所述较弱小区(C2)的所述第一类型网络设备的上行链路同步。
优选地,根据本发明,所述链路质量由对应链路的链路功率预算表示。
在软切换情况下,即当移动站(第二类型网络设备)位于两个相邻小区的重叠小区覆盖区内时,与位于较弱小区内相比,所述移动站到所述“较强”小区的基站(第一类型网络设备)的无线电链路需要来自所述第二类型网络设备较低的传输功率。
如果所述移动站,即所述第二类型网络设备来自具有较强链路的小区,即来自以相对高电平传送公共导频信道的小区,根据本发明的方法将会与所述较弱小区的所述第一类型网络设备建立上行链路同步。然而,所述第二类型网络不必来自具有较强链路的小区。如果所述第二类型网络设备从具有较弱链路的小区进入所述重叠区域,则暂时阻止最强链路的功率控制降低根据本发明的所述第二类型网络设备的传输功率,但并不阻止增加,以满足软切换所需的条件。否则,与所述较强小区的第一网络设备的上行链路同步将会成功,但随后新的较强链路将会控制所述第二类型网络设备的传输功率,而原始小区的同步将会失败。
为了克服以上缺点,本发明检测描述所述较弱小区与所述较强小区内无线电链路不均衡特征的信息。所述信息用于评估非对称性参数,所述非对称性参数是对于所述移动站与各个不同,即非对称基站之间的无线电链路非均衡的测量。本发明的增强功率控制然后增加所述对应移动站的传输功率,分别阻止它们被最强链路的功率控制降低,以得到并且保持所述较弱无线电链路的足够强的传输信号,并保持该移动站所发出的信号的上行链路同步。因此,根据本发明,当建立所述无线电链路时,较弱小区内的基站将会在软切换期间内建立并且保持所述移动站的同步。
借助本发明,软切换——WCDMA系统的重要特征——在显著非对称重叠小区区域内将会成为可能。所述移动站仅分别增加,而不会降低所述功率,这归因于所述最强链路的功率控制,而最强链路的对应基站的降灵可能会增加所述较强小区内所有移动站的传输功率。由于所述移动站的传输功率仅在确实需要时暂时增加,因此本发明经济地处理所述功率预算。软切换内的例如归因于不同小区负载(噪声增加)的暂时非对称将被自动处理,且无需为其保留额外的容限。
最后,本发明概念允许所谓未来自动调谐系统的网络内更大的设计自由,所述自动调谐系统自动调整所述小区内的所接收导频功率的相对强度。当SHO区内的无线电链路的非对称并不限制所述自动调谐性能时,所述自动调谐特征更有价值。
根据本发明优选实施例,只有所估计的非对称性参数超过第一门限值,且如果所述移动站进入重叠小区区域,所述第二类型网络设备,即所述移动站的传输功率方才增加,所述重复小区区域是软切换区,即SHO区域。优选地,当所述移动站离开所述重叠小区区域时,对应移动站的传输功率恢复原始值或不同值。所述传输功率的新值可能由所述服务小区的功率控制最新确定。
指示所述重叠小区内的无线电链路的不同质量的非对称性参数取决于不同变量或因数,CPICH功率级差、CPICH-Ec/Io差,其中Ec/Io是码片能量比总干扰频谱密度;如果使用天线杆前置放大器,则所述非对称上行链路灵敏度由所述天线杆前置放大器建立。由于不同小区负载所造成的不同干扰情况同样与非对称性参数相关,且可能会考虑所需上行链路Eb/No内的差异,以确定与所述重叠小区相关的非对称性参数,Eb/No是无线电链路的无线电接入承载内的信干比。可根据本发明检测一个或多个所述因数或变量,以评估本发明的非对称性参数。
根据本发明的优选实施例,每个所述重叠小区的每个第一类型网络设备都估计所接收的信干比(SIR值),即所述(多个)较强小区和所述(多个)较弱小区的信干比,所述SIR值分别有效地描述所述第二类型网络设备与对应第一类型网络设备之间的无线电链路质量。为了评估所述重叠小区的非对称性参数,计算偏置值ΔSIR。所述偏置值ΔSIR的计算应当基于测量(噪声上升,Eb/No)和参数(CPICH发射功率,MHΔ)。ΔSIR自身可能是无线电链路非对称性参数。所述计算优选地在网络无线电控制器内执行。
为了提高所述第二类型网络设备的传输功率的控制,响应于所述非对称性参数来调整所述设备的闭环功率控制内涉及的SIR目标值。如果所述ΔSIR值定义所述非对称性参数,并被在所述第二类型网络设备从较强小区进入SHO区域时作为SIR偏置值增加,则所述闭环功率控制将会指令所述第二类型网络设备增加其传输功率。因此,根据本发明,由外环功率控制(OLPC)最初提供的所述SIR目标值增加对应的SIR偏置值,所述SIR偏置值对应于所述非对称性参数,从而使得分别指令所述第二类型网络设备的传输功率的快速闭环功率控制在所增加目标上运行,因而将指令对应较高的传输功率。当所述较弱小区,即不均衡小区从小区的有效集删除时,或当所述非对称条件不再存在时,所述SIR目标值将会恢复为所述外环功率控制OLPC所定义的原始值。倘若所述第二类型网络设备从较弱小区进入所述SHO区,所述第二类型网络设备的传输功率被保持在当前电平上,而非增加,以保持所述较弱链路。
优选地,所述SIR偏置值是常量。根据本发明的备选实施例,通过增加SIR偏置值来增加所述OLPC功能所提供的SIR目标值,且只要非对称条件出现,或只要所述非对称性参数超过预先给定的门限值,得到的新SIR目标值就保持稳定。根据本发明第三备选实施例,调整,优选地增加所允许的最小SIR目标值,以保证建立和/或保持所述软切换内所涉及的所有链路所需的第二类型网络设备传输功率。
增加并且保持所述OLPC功能所提供的SIR目标值的所有实施例都基于暂时调整闭环功率控制的目标值的构思,且由于所述闭环功率控制例如被以1.5kHz速度执行,因此与可能发生的路径损耗的任何显著改变相比,所述增加操作更为快速。一旦所述非对称条件结束,或所述不均衡、较弱小区被从小区的有效集删除,所述SIR目标值将恢复为所述OLPC功能所定义并由OLPC再次持续更新的其原始值。
在所述闭环功率控制中,所述对应的第一类型网络设备,即对应基站执行所接收的信干比(SIR)的频繁估计,并将其与所述目标SIR相比较,且所述第一类型网络设备将会相应地指令所述第二类型网络设备,即移动站调整所述功率。所述闭环功率控制相当迅速(即每秒1500次),并阻止在所述第一类型网络设备内所接收的所有上行链路信号之间的任何功率不均衡。在此语境下,所述OLPC功能根据单个无线电链路的需要调整所述第一类型网络设备内的目标SIR设定点,并旨在实现恒定的质量,所述质量通常被定义为特定的目标误码率BER或误码组率BLER。所述目标SIR设定点将随时间改变,因为所述第二类型网络设备的速度和传播环境改变。
当在所述评估步骤内评估的非对称性参数超过预先给定的第一门限值,从而要求暂时增加并且保持位于所述重叠小区区域内的第二类型网络设备的传输功率时,根据本发明又一优选实施例,通过增加最强链路外环功率控制的质量目标来实现所述调整。所述外环功率控制将会增加并且保持处于软切换条件下的对应第二类型网络设备的SIR目标值。为了恢复所述原始SIR偏置值,所述质量目标被改变为其原始值,从而使得所述OLPC功能指令所述SIR目标值返回到原始值。所述SIR目标值的调整由OLPC功能的反应时间确定,因而比直接改变所述SIR目标值稍微慢些。然而,本发明实施例允许在所述非对称软切换情况期间内,所述SIR目标值完全由所述网络的无线电网络控制内的OLPC功能控制,并可能会导致参与所述软切换的第一类型网络设备内的SIR目标更低,从而减少了上行链路干扰。
可通过直接修改所述无线电网络控制器内的上行链路OLPC功能的SIR目标值,或通过在所述软切换情况期间内,减少特定无线电资源控制连接(RRC连接)内的传送信道的误率目标(例如BLER或BER),实施本发明。在任何情况下,当从所述有效集删除不均衡链路,即不均衡小区时,例如当属于不同无线电链路集的不均衡无线电链路之间的软切换情况结束时,正确恢复所述情况。
根据本发明,可以两种优选方式来修改所述上行链路OLPC功能的SIR目标值:
使所述SIR目标值增加偏置ΔSIR,且只要所述切换条件存在就保持所增加的值恒定,并且倘若从最弱小区进入SHO区,则保持所述SIR目标值恒定;
将所述上行链路OLPC功能的参数最小SIR目标增加为当前SIR目标+偏置值ΔSIR,并且将其保持,所述当前SIR目标是所述实施例的时间变量函数,所述偏置ΔSIR优选地如在步骤S2内估计的本发明非对称性参数。
附图说明
参照附图将更易理解本发明,在附图中:
图1示出了WCDMA网络的结构;
图2示出了移动站的软切换情况;
图3示出了根据本发明优选实施例的SIR目标值随时间函数的改变;以及
图4示出了根据本发明第二实施例的SIR目标值随时间函数的改变。
具体实施方式
以下将参照附图更为详细地描述本发明的优选实施例。
根据本发明,提供了一种进程,自动增加宽带码分多址系统内的移动站的传输功率,如果所述移动站处于软切换情况的话,所述移动站位于重叠小区的区域内。
图1示出了WDMA系统的基本结构,其中每个基站BS1、BS2、BS3都定义了相关小区C1、C2、C3。提供了从所述基站BS1、BS2、BS3到无线电网络控制器RNC的传输链路;在所述基站内接收的数据被路由到RNC,所述RNC用于组合、处理所述数据并控制所述软切换例行程序。
借助每个基站BS1、BS2、BS3,发出携带所述移动站已知的比特序列或代码的导频信号。所述比特序列取决于基站。所述导频信号的所接收功率级由所述移动站用于测量用于通信的不同基站之间的相对距离。因此,基站BS1、BS2、BS3的导频信号的功率级确定相关小区C1、C2、C3的区域。在WCDMA系统内,小区选择、重新选择和用于通信的小区有效集的选择基于所接收导频功率的相对强度CPICH Ec/Io,其中Ec/Io是码片能量比总干扰频谱密度。因此,小区的边界由从所述相关基站接收的导频信号的相对强度确定。通过改变所述导频功率级,可改变所述基站小区的区域。
当两个或多个小区的导频信号的功率在预定义窗口内时,移动站处于软切换情况SHO。如果是,则所述对应小区“重叠”,并形成重叠小区区域或软切换区域。
图2示出了移动站MS1(第二类型网络设备)的软切换,所述移动站在属于不同基站BS1、BS2(第一类型网络设备)的两个小区C1和C2的重叠小区覆盖区内。在软切换情况下,所述移动站MS1和所述基站之间的通信经由两个分别来自每个基站的空中接口信道同时发生。在下行链路内,将相同的信号从BS1和BS2发送到移动站MS1,除功率控制需要之外。然而,在上行链路方向上,在软切换中,所述移动站MS1的代码信道是从基站BS1和BS2接收的。所接收数据然后被路由到无线电网络控制器RNC,用于进一步处理,且在RNC内选择两个可能连接之间的较佳无线电链路。
如果所述基站BS1、BS2接收足够强的传输信号,则将会实现并保持与所述对应基站的上行链路同步。然而,所述传输功率由较强空中链路的功率控制,即接收较佳信号的基站来控制。
如果移动站MS1和基站BS1、BS2之间的软切换内的无线电链路显著不对称,则所述移动站MS1的传输功率可能高到足以通达所述基站中的一个,即较强小区的基站,但如果所述无线电链路太弱,则传输功率无法高到足以通达另一基站——即所述(多个)较弱小区的基站。这意味着,对于包括在所述有效集内的显著更弱小区而言,无法实现或保持上行链路同步,且在软切换内建立的无线电链路实际上将会发生故障。
本发明仅涉及这样一个区域内的软切换情况,在所述区域内,到所述重叠小区的无线电链路的无线电链路功率预算不均衡,造成非对称的不同因数例如为:
CPICH Ec/Io差
CPICH功率级差(例如,微和宏小区内的不同发射功率)
所使用的天线杆前置放大器(非对称上行链路灵敏度)
由于不同小区负载所造成的不同干扰情况(非对称噪声升高)
所需上行链路Eb/No内的差异。
Eb=每用户比特能量
No=干扰和噪声功率密度
根据本发明,在软切换内自动增加移动站MS1的传输功率的进程包括第一步骤,其中检测信息,所述信息指示到小区C1的基站BS1和小区C2的基站BS2的无线电链路的无线电链路功率预算。
在第二步骤内,所述信息被用于评估所述重叠小区区域内的无线电链路非对称性参数。所述参数指示所述重叠较强小区和较弱小区内的无线电链路的不均衡。
在第三步骤内,如果所述非对称性参数超过第一门限值,则暂时增加所述移动站MS1的传输功率,所述功率增加为使得所述移动站在足以建立并保持与对应基站的上行链路同步的电平上,通达较弱小区的基站,从而将会执行所述软切换。
响应于每个第二类型网络设备MS1的实际无线电链路的所检测SIR数据,控制所述每个第二类型网络设备MS1的传输功率,所述值被与无线电网络控制器内的OLPC功能所提供和实现的SIR目标相比较。
根据本发明实施例,在时间t1,即当所述第二网络设备进入软切换区时,计算非对称性参数,所述非对称性参数指示所述重叠较强小区和较弱小区内无线电链路的不均衡差,将SIR偏置值ΔSIR加入所述外环功率控制所提供的SIR目标值,如图3所示。作为增加所述SIR目标值的结果,对应的第二类型网络设备的传输功率同时增加,所述SIR目标值被转发到所述重叠小区的所有第一类型网络设备。
当所述第二类型网络设备在时间t2时离开所述软切换区时,所述SIR目标值恢复为无线电网络控制器RNC的上行链路OLPC功能内的原始值,如图3所示。所述SIR目标值被经由专用信道帧协议更新。
由于所述SIR目标值是快速闭环控制内的参考值,所述参考值用于每个第二类型网络设备的传输功率,因此在所述软切换所涉及的所有基站内引起所述SIR目标值的增加。然后,所述闭环功率控制相应地自动调整对应第二类型网络设备的传输功率。借助此进程,所述第二类型网络设备的传输功率被增加到这样的电平,所述电平使得只要所述非对称情况存在,即只要所述第二类型网络设备在所述重叠小区区域中,就会建立和/或保持与所述较弱小区的第一类型网络设备,即基站的上行链路同步。
在时间t1和t2期间中,即当所述第二类型网络设备进入和离开所述软切换区域时,在本发明的一个备选实施例中,所述SIR目标值同样被在所述软切换情况期间中保持稳定,而非显示OLPC功能所确定的时间相关性,或是所述SIR目标值被假定为最小SIR目标值。
图4示出了在本发明第二实施例中实现的SIR目标值的时间相关性。在此实施例中,通过增加特定无线电资源控制连接(RRC连接)中的传输信道的质量目标,即根据依据所检测非对称信息而评估的非对称性参数来降低对应传输信道的目标误码率BER或目标误码组率BLER,实施本发明。
如果所述第二类型网络设备MS1进入SHO区域,则在时间t1改变所述质量目标,并在时间t2,即当属于不同小区的不均衡无线电链路之间的软切换结束时,恢复为所述质量目标的初始值。当增加所述质量目标时,位于所述RNC中的上行链路OLPC功能相应地增加所述SIR目标值,然而所述增加经历所述OLPC函数的时间常数,从而使得所述SIR目标值增加缓慢,如图4所示。如果并非缓慢到无法处置快速状态改变,则此实施例允许在所述非对称软切换情况期间中,所述SIR目标值由无线电网络控制中的OLPC功能完全控制。所述解决方案可能导致参与所述软切换的基站中的SIR目标值更低,从而减少上行链路干扰。
Claims (58)
1、一种用于在非对称软切换情况下,控制通信网络中功率的方法,所述通信网络包括至少两个小区,
每个所述小区都由第一类型网络设备服务,其中所述第一类型网络设备用于服务相应小区中的第二类型网络设备,
所述方法包括:
暂时调整(步骤S3)至少一个第二类型网络设备的通信参数,
以建立和/或保持所述第二类型网络设备与至少一个所述小区的第一类型网络设备的通信。
2、根据权利要求1的方法,
其中在步骤S3中调整的所述通信参数包括所述第二网络设备的传输功率。
3、根据权利要求1的方法,
所述方法包括以下步骤:
检测信息(步骤S1),其中所述信息指示所述第二类型网络设备与所述小区的第一类型网络设备之间链路的链路质量,
基于在所述检测步骤(S1)中得到的所述信息,评估(步骤S2)所述小区区域中的非对称性参数,其中所述非对称性参数指示所述小区中的链路质量的不均衡,
在步骤S3中暂时调整至少一个所述第二类型网络设备的传输功率,
在步骤S2中评估的所述非对称性参数是否超过第一门限值。
4、根据权利要求1的方法,
其中所述至少两个小区相互部分地重叠,
每个所述小区都由第一类型网络设备服务,其中所述第一类型网络设备用于服务相应小区中的第二类型网络设备,
较强小区中的链路要求来自所述第二类型网络设备的较低传输功率,较弱小区中的链路要求来自所述第二类型网络设备的较高传输功率,
所述方法包括以下步骤:
检测信息(步骤S1),其中所述信息指示所述第二类型网络设备与所述重叠小区的第一类型网络设备之间链路的链路质量,
基于在所述检测步骤(S1)中得到的所述信息,评估(步骤S2)所述重叠小区区域中的非对称性参数,其中所述非对称性参数指示所述重叠小区中的所述链路质量的不均衡,
在步骤S3中暂时增加所述第二类型网络设备的传输功率,
如果所述第二类型网络设备从所述较强小区进入所述重叠小区区域,并且
如果在步骤S2中评估的所述非对称性参数超过第一门限值,
则建立和/或保持所述第二类型网络设备与所述较弱小区的第一类型网络设备的上行链路同步。
5、根据权利要求4的方法,
其中所述通信网络是移动电信网络。
6、根据权利要求4的方法,
其中如果所述第二类型网络设备从所述较弱小区进入所述重叠小区,则在所述调整步骤S3中保持所述第二类型网络设备的传输功率。
7、根据权利要求4的方法,
其中当所述第二类型网络设备离开所述重叠小区区域时,所述第二类型网络设备的传输功率恢复为另一值。
8、根据权利要求7的方法,其中所述第二类型网络设备的传输功率恢复为原始值,其中所述原始值出现在进入所述重叠区域之前。
9、根据权利要求7的方法,其中所述第二类型网络设备的传输功率恢复为由所述服务小区的功率控制新近确定的值。
10、根据权利要求4的方法,其中步骤S1中的所述链路质量信息包括所述链路功率预算信息。
11、根据权利要求4的方法,
其中所述检测步骤(S1)包括检测至少一个以下值:
所述重叠小区的CPICH-Ec/Io值,
所述重叠小区的CPICH功率级,
所述重叠小区的上行链路灵敏度,
所述重叠小区的由于不同小区负载所造成的不同干扰情况,
所需上行链路Eb/No的差值,其中
Ec=所述导频信号的每PN码片的平均能量
Io=包括信号与干扰的总接收功率密度,
Eb=每用户比特能量
No=干扰和噪声功率密度
12、根据权利要求4的方法,
其中所述检测步骤(S1)包括检测所述第二类型网络设备与所述较强小区及较弱小区的第一类型网络设备的无线电链路的SIR数据(信干比数据)。
13、根据权利要求12的方法,
其中在所述评估步骤(S2)中,基于在步骤S1中得到的所述信息,计算SIR偏置值ΔSIR,其中所述非对称性参数对应于所述SIR偏置值。
14、根据权利要求4的方法,
其中响应于增加的SIR目标值来控制每个第二类型网络设备的传输功率,所述增加的SIR目标值由外环功率控制(OLPC)提供并实现,并被转发到所述重叠小区的第一类型网络设备。
15、根据权利要求13的方法,
其中通过使所述SIR目标值与SIR偏置值相加,增加(步骤S3)所述第二类型网络设备的传输功率,所得到的新SIR目标值被转发到所述重叠小区的第一类型网络设备,并且只要所述非对称性参数超过预先给定的值,所得到的新SIR目标值就会保持恒定。
16、根据权利要求13的方法,
其中所述SIR偏置值是常量。
17、根据权利要求13的方法,
其中为了暂时增加所述第二类型网络设备的传输功率(步骤S3),所述上行链路外环功率控制功能的最小SIR目标值被增加为
最小SIR目标=当前SIR目标+ΔSIR
并被转发到所述重叠小区的第一类型网络设备。
18、根据权利要求15的方法,
其中当所述较弱小区被从小区的有效集删除时,所述第一类型网络设备的SIR目标将会恢复为所述原始值,其中所述较弱小区具有减少的无线电链路条件。
19、根据权利要求4的方法,
其中只要所述评估步骤(S2)中评估的强无线电链路非对称性出现在所述重叠小区区域中,则所述第二类型网络设备的传输功率就会被保持在增加的水平上。
20、根据权利要求15的方法,
其中当所述评估步骤(S2)中评估的所述非对称性参数降至所述第一门限值之下时,所述第一类型网络设备的SIR目标恢复为所述原始值。
21、根据权利要求15的方法,
其中当所述第二类型网络设备离开所述重叠小区区域时,所述第一类型网络设备的SIR目标恢复为所述原始值。
22、根据权利要求15的方法,
其中当所述第二类型网络设备离开所述重叠小区区域时,所述第一类型网络设备的SIR目标恢复为与所述原始值不同的值。
23、根据权利要求4的方法,
其中增加所述传输功率(步骤S3)包括:基于在步骤S2中得到的所述非对称性参数,暂时增加所述外环功率控制装置(OLPC功能)的质量目标,从而所述外环功率控制装置暂时增加所述第二类型网络设备的SIR目标值,其中所述第二类型网络设备处于软切换条件中。
24、根据权利要求23的方法,
其中通过暂时降低切换所涉及的小区的目标误码率(BER目标)或目标误码组率(BLER目标),实现所述质量目标的暂时增加。
25、根据权利要求24的方法,
当在步骤S3中评估的无线电链路非对称性结束时,将所述质量目标恢复为所述原始值。
26、根据权利要求24的方法,
当所述第二类型网络设备进入所述重叠小区区域时,增加所述外环功率控制的质量目标。
27、根据权利要求1的方法,
其中所述第一类型网络设备是基站。
28、根据权利要求1的方法,
其中所述第二类型网络设备是移动站。
29、根据权利要求4的方法,
其中所述移动电信网络是宽带码分多址网(WCDMA系统)。
30、一种用于在非对称软切换情况下,控制通信网络中功率的设备,所述通信网络包括至少两个小区,
每个所述小区都由第一类型网络设备(BS1、BS2)服务,所述第一类型网络设备(BS1、BS2)用于服务相应小区中的第二类型网络设备(MS),
所述设备包括:
附加控制装置,其用于暂时调整至少一个第二类型网络设备的通信参数,
以建立和/或保持所述第二类型网络设备与至少一个所述小区的第一类型网络设备的通信。
31、根据权利要求30的设备,用于在非对称软切换情况下控制通信网络中功率,所述通信网络包括相互部分重叠、且参与所述软切换的至少两个小区(C1、C2),
每个所述小区都由第一类型网络设备(BS1、BS2)服务,所述第一类型网络设备(BS1、BS2)用于服务相应小区中的第二类型网络设备(MS),
闭环功率控制装置,其响应于每个第二类型网络设备的实际无线电链路的所检测SIR数据(信干比数据)与SIR目标值的比较,控制所述每个第二类型网络设备的传输功率,
外环功率控制装置(OLPC),其为所述闭环功率控制装置提供并实现所述SIR目标值,
所述小区的较强小区(C1)中的无线电链路要求来自所述第二类型网络设备的较低传输功率,所述较弱小区(C2)中的无线电链路要求来自所述第二类型网络设备的较高传输功率,
所述设备包括:
检测装置,其用于检测信息,其中所述信息分别指示所述第二类型网络设备(MS)与所述重叠的较强小区(C1)及较弱小区(C2)的第一类型网络设备(BS1、BS2)之间的无线电链路的无线电链路质量,
评估装置,其用于基于从所述检测装置得到的所述信息,评估所述重叠小区区域中的非对称性参数,所述非对称性参数指示所述重叠的较强小区(C1)和较弱小区(C2)中的链路质量的不均衡,
附加控制装置,其用于暂时增加所述第二类型网络设备的传输功率,
如果所述第二类型网络设备从所述较强小区进入所述重叠小区区域,并且
如果所述评估装置所评估的非对称性参数超过第一门限值,
以建立和/或保持与所述较弱小区(C2)的第一类型网络设备的上行链路同步。
32、根据权利要求31的设备,其中所述检测装置所得到的链路质量信息包括链路功率预算信息。
33、根据权利要求31的设备,
其中如果所述第二类型网络设备从所述较弱小区进入所述重叠小区区域,则所述附加控制装置暂时保持所述第二类型网络设备的传输功率。
34、根据权利要求31的设备,
其中所述附加控制装置被并入所述闭环功率控制装置和/或外环功率控制装置(OLPC),其中所述附加控制装置用于增加所述第二类型网络设备(MS)的传输功率。
35、根据权利要求31的设备,
其中仅在所述第二类型网络设备进入所述重叠小区区域时,所述附加控制装置才增加所述第二类型网络设备(MS)的传输功率。
36、根据权利要求31的设备,
其中当所述第二类型网络设备离开所述重叠小区区域时,所述附加控制装置将所述第二类型网络设备的传输功率恢复为原始值。
37、根据权利要求31的设备,其中当所述第二类型网络设备离开所述重叠小区区域时,所述第二类型网络设备的传输功率恢复为由所述服务小区的功率控制装置新近确定的值。
38、根据权利要求31的设备,
其中所述检测装置包括检测至少一个以下值:
所述重叠小区的CPICH-Ec/Io值,
所述重叠小区的CPICH功率级差,
所述重叠小区的上行链路灵敏度,
所述重叠小区的由于不同小区负载所造成的不同干扰情况,
所需上行链路Eb/No中的差异,其中
Ec=所述导频信号的每PN码片的平均能量
Io=总接收功率密度,包括信号与干扰
Eb=每用户比特能量
No=干扰和噪声功率密度。
39、根据权利要求31的设备,
其中所述检测装置包括检测所述第二类型网络设备(MS)与所述较强小区(C1)及较弱小区(C2)的第一类型网络设备(BS1、BS2)的无线电链路的SIR数据(信干比数据)。
40、根据权利要求31的设备,
其中所述评估装置基于所述检测装置接收的所述信息,计算SIR偏置值ΔSIR,其中所述非对称性参数对应于所述SIR偏置值。
41、根据权利要求31的设备,
其中附加控制装置使所述外环功率控制(OLPC)提供的所述SIR目标值与所述SIR偏置值ΔSIR相加,并将所述新SIR目标值转发到所述重叠小区的第一类型网络设备。
42、根据权利要求31的设备,
其中当所述第二类型网络设备进入所述重叠区域时,附加控制装置使所述实际SIR目标值与所述SIR偏置值ΔSIR相加,并且只要所述非对称性参数超过预先给定的值,所得到的新SIR目标值就保持恒定。
43、根据权利要求40的设备,
其中所述SIR偏置值是常量。
44、根据权利要求31的设备,
其中为了借助所述附加控制装置暂时增加所述第二类型网络设备的传输功率,所述无线电网络控制器中的上行链路OLPC功能的最小SIR目标值将被增加为:
最小SIR目标=当前SIR目标+ΔSIR
并被转发到所述重叠小区的第一类型网络设备。
45、根据权利要求31的设备,
其中当所述较弱小区(C2)被从小区的有效集删除时,所述第一类型网络设备(BS1、BS2)的SIR目标值将会恢复为所述原始值,其中所述较弱小区具有减少的无线电链路条件。
46、根据权利要求31的设备,
其中当所述较弱小区(C2)被从小区的有效集删除时,所述第一类型网络设备(BS1、BS2)的SIR目标值将会恢复为与所述原始值不同的值,其中所述较弱小区具有减少的无线电链路条件。
47、根据权利要求31的设备,
其中当所述评估装置所评估的所述无线电链路非对称性降至所述第一门限值之下时,所述附加控制装置将所述第一类型网络设备的SIR目标值恢复为所述原始值。
48、根据权利要求31的设备,
其中当所述无线电链路非对称性降至第二门限值之下时,所述附加控制装置将所述第一类型网络设备的SIR目标值恢复为所述原始值,其中所述第二门限值小于所述第一门限值。
49、根据权利要求37的设备,
其中当所述第二类型网络设备离开所述重叠小区区域时,所述附加控制装置将所述第一类型网络设备的SIR目标值恢复为所述原始值。
50、根据权利要求31的设备,
所述附加控制装置被并入所述外环功率控制装置(OLPC)和/或闭环控制装置,并基于从所述评估装置接收的非对称性参数,暂时增加所述外环功率控制装置(OLPC功能)的质量目标,从而所述外环功率控制装置自动增加所述第二类型网络设备的SIR目标值,其中所述第二类型网络设备处于软切换条件中。
51、根据权利要求50的设备,
其中通过暂时降低切换所涉及的小区的目标误码率(BER目标)或目标误码组率(BLER目标),实现暂时增加所述质量目标。
52、根据权利要求47的设备,
其中当所述无线电链路的非对称性结束时,所述附加控制装置将所述质量目标恢复为所述原始值。
53、根据权利要求31的设备,
当所述第二类型网络设备进入所述重叠小区区域时,所述附加控制装置增加所述外环功率控制装置的质量目标。
54、根据权利要求31的设备,
其中所述第一类型网络设备(BS1、BS2)是基站。
55、根据权利要求31的设备,
其中所述第二类型网络设备(MS)是移动站。
56、根据权利要求31的设备,
其中所述闭环功率控制装置被设置在所述第一类型网络设备(BS1、BS2)中,且所述外环功率控制装置(OLPC)被设置在所述第一类型网络设备(BS1、BS2)的无线电网络控制器(RNC)中。
57、根据权利要求31的设备,
其中所述通信网络是移动电信网络。
58、根据权利要求31的设备,
其中所述移动电信网络是宽带码分多址网(WCDMA系统)。
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