专利名称：移动无线系统中的发送功率控制方法
技术领域：
本发明一般地说涉及移动无线系统，且更具体地说是涉及码分多址(CDMA)系统。
本发明被具体施加于包括通用移动通信系统(UMTS)的第三代系统。
一般地说，在第三代系统中，一个目的是改善性能，且特别是增大容量和/或改善服务质量。
一种广泛采用的技术是电力控制，且特别是如闭环功率控制。
闭环功率控制的目的，是把代表一个基站和一个移动站之间的各个联结的发送质量的一种参数(例如信号-干扰比(SIR))保持为尽可能接近目标值。该移动站定期估计沿着下行链路方向即例如沿着从基站至移动站的方向的SIR，并把该估计的SIR与该目标SIR相比较。如果估计的SIR小于目标SIR，移动站请求基站增大其发送功率。另一方面，如果估计的SIR大于目标SIR，移动站请求基站减小其发送功率。
目标SIR是这样的系统中的一个重要的参数。如果目标SIR被设定在大于严格需要的值的一个值，系统中的干扰电平将不必要地增大，且系统的性能因而不必要地降低；另一方面，如果目标SIR被设定在小于严格需要的值的一个值，所涉及的联结上的服务的质量将被降低。
目标SIR通常作为所需的服务质量的一个函数而得到选择，并借助一种外部环算法(与以前所述的作为一种内部环算法的算法相对)而得到通常的调节。外部环算法的原理，是定期地估计服务的质量并把估计的服务质量与要求的服务质量相比较。服务质量对于语音服务通常用一种位错误率(BER)或一种帧错误率(FER)来表示，且对于包模式数据服务通常用一种块错误率(BLER)来表示。如果估计的服务质量低于所要求的服务质量，目标SIR被增大；如果不低于，目标SIR被减小。
与必须较快速地尽可能接近地跟踪SIR的变化的内部环算法不同地，外部环算法必须是比较慢的，因为服务质量必须在一个时期里进行平均以获得可靠的估计。在象UMTS-其中发送的信息构成帧且帧又构成时隙-的系统中，接收信号的SIR通常在一个帧中的各个时隙中得到估计并与目标SIR进行比较，且服务质量在若干个帧上得到平均。
然而，外部环算法的比较慢的速度可能造成问题，特别是在所要求的服务质量改变的情况下，例如-在发送模式从一种未压缩模式改变成压缩模式或是相反的情况下，-在所要求的服务改变(特别是发送位速率改变)的情况下，-在用于一种给定的所需服务(例如对于包模式数据服务)的发送位速率改变的情况下，-在环境条件改变(例如移动速度改变、无线电传播条件改变等)的情况下，-等等。
在以下描述中，更多的是强调采用压缩模式而产生的控制问题。
在象例如UMTS的系统中，压缩模式已经沿着下行链路方向被引入，以使移动站(也被称为用户设备(UE))能够对不同于其上行链路发送频率的频率进行测量，并在一个预定的发送间隙期间基本上停止沿着下行链路方向的发送。这在
图1中被大体描述，图1的情况适用于这样的情况，即其中发送的信息构成了帧并呈现了包括压缩帧(例如帧T1)和未压缩帧(例如帧T2)的一系列相继的帧。
通过增大编码速率或减小扩展因子，在已经被压缩的一个帧中即时位速率得到了增大，且目标SIR因而必须以大体相同的比例增大。
另外，由于闭环功率控制在发送间隙里不再激活，性能显著地降低了-主要地(如本申请人已经发现的)是在压缩帧期间和在压缩帧之后的一或多个被称为“恢复帧”的帧中。这种降低可多至几个分贝。为了保持与正常(未压缩)模式一样的服务质量，这种影响也必须通过增大这些帧期间的目标SIR而得到补偿。
然而，由于外部环算法比较慢，在目标SIR相应地改变之前可能需要若干个帧，且目标SIR在压缩或补救帧刚刚过去之后，在不再需要增大时，可能甚至被增大了，这肯定降低了性能。
本申请人1999年7月13日递交的欧州专利申请第99401766.3号提出了一种解决方案，它避免了压缩模式下的性能降低。
简要地说，该较早申请的基本想法，是预测目标SIR的变化，即把一种相应的变化ΔSIR预先应用到目标SIR上。
在该较早申请中提出的另一想法，是把由于即时位速率的增大引起的目标SIR增大与压缩帧中的性能降低即由于发送间隙而引起的目标SIR的增大δSIR分开。
例如，对于下行链路方向，由于用户设备知道位速率变化，只有由于压缩帧中的性能降低引起的目标SIR的增大δSIR被网络表示给用户设备。如果该变化是用其他压缩的模式参数(包括发送间隙的持续时间、它们的周期等)来表示的，所需的额外的信令传送资源可以很小。
用户设备可在压缩的帧刚好之前或压缩的帧的发送刚好被中断之后，把目标SIR增大ΔSIR，并在压缩的帧刚好之后把它减小相同的量。这种目标SIR变化被加到传统的外部环算法，这必须得到考虑。
在该较早申请中提出的另一种考虑，是恢复帧中的性能也会由于发送间隙期间(至少是在发送间隙处于一个压缩的帧的结束处时)功率控制的中断而被降低。因而还希望的是增大恢复帧期间的目标SIR并把这种目标SIR增大用信令通知用户设备。或者，为了减小所需的信令传送量，可采用与用于该压缩的帧的相同的δSIR值。
因此，根据该较早申请，预测压缩和恢复帧期间的目标SIR变化提高了压缩模式下外部功率控制环的效率。
在该较早申请中提出的另一想法，是使用户设备在该压缩的帧之前以相同的比例同时增大其发送功率，且在压缩的帧之后以相同的比例同样地减小它。这避免了特别是由于内部环算法的步进模式操作而造成的问题，且新的目标SIR值因而被更快地达到(例如，如果目标SIR变化是5dB且如果功率控制步幅是IdB，则传统的内部环算法将需要五个时隙来达到新的目标值。)因此，根据该较早申请，额外地预测发送功率变化还提高了压缩模式下内部功率控制环的效率。
但在获得与目标SIR变化相应的发送功率的预测变化上，产生了一个问题。由于实际中负责确定和/或应用该预测发送功率变化的系统实体不一定是与负责确定和/或施加目标SIR变化的系统实体相同的实体，由不同的实体以这种方式确定和/或施加的变化可能是不同的，且性能因而可能被降低。
一般地说，且如图3所示，一个移动无线系统包括以下的实体移动站，其UMTS术语是“用户设备”(UE)；基站，其UMTS术语是“B节点”；以及，基站控制器，其UMTS术语是“无线电网络控制器”(RNC)。B节点与无线电网络控制器的结合被称为UMTS陆地无线电存取网络(UTRAN)。
外部功率控制环通常是在例如下行链路用户设备中的接收中，因为采用接收器中的外部环来估计所要求的服务质量(BER、FER、BLER等)是更符合逻辑的。接收此时知道目标值变化ΔSIR。另一方面，例如在下行链路B节点中，发送功率的预测变化必须被加到发送器上，且因而必须被发送方所知道。
另外，在象UMTS的系统中，无线电网络控制器可响应网络控制并用于控制用户设备的行动，且B节点主要是一个收发器。上行链路外部功率控制环因而处于无线电网络控制器中。内部功率控制环部分地处于用户设备中且部分地处于B节点中；例如，对于沿着上行链路方向的发送，B节点把估计的SIR与目标SIR相比较并把一个功率控制命令送到用户设备。用户设备以B节点发送的功率控制命令的一个函数的形式修正其发送功率。下行链路外部功率控制环处于用户设备中(确定ΔSIR所需的某些参数，诸如前面所述的δSIR，被无线电网络控制器用信令表示给用户设备)。因此，B节点不知道下行链路方向的ΔSIR的值，包括无线电网络控制器用信令表示给用户设备的分量δSIR。它只知道上行链路方向的值ΔSIR。
对于下行链路方向，对这种问题的一个解决方案，是使无线电网络控制器不仅向用户设备而且还向B节点信令表示确定目标SIR变化所需的参数δSIR。
然而，这种解决方案具有这样的缺点，即它显著地增大了需要交换的信令量，因而没有有效地利用可获得的发送资源。
因而需要一种解决方案，它能够避免这些缺点，或者更一般地说，它能够减小所需的信令量而不降低性能。
在具体象UMTS的一种系统中，称为“专用物理信道”的不同的信道可在相同的物理信道上被同时发送。
有两种类型的专用物理信道-专用物理数据信道(DPDCH)；以及-专用物理控制信道(DPCCH)。
连接模式下的各个用户设备按照需要而被分配了一个DPCCH和一或多个DPDCH。
例如，沿着下行链路方向，DPDCH和DPCCH在一个帧的各个时隙中被时分多路复用，如图2所示。
还如图2所示地，该DPCCH包括三个场-一个导频场，它包含一种导频信号，该导频信号使该移动站保持与网络同步并估计该传播信道，-一种发送功率控制命令场TPC，它包含将要被内部功率控制环所使用的功率控制命令位，以及-一种输送格式组合表示符场TFCI，它包含输送格式表示符位，该位表示了各个DPDCH采用的输送格式，具体包括编码、交错等方案，它取决于对应的服务。
如在3GPP(“3rd Generation Partnership Project”)出版的文件3G TS 25.214 V3.2.0(2000-03)的5.2.1.1节所描述的，该功率控制算法同时控制DPCCH和DPDCH的功率，且各个TFCI、TPC和导频场的发送功率相对于DPDCH的发送功率偏移了由网络确定的一个各自的偏移PO1、PO2、PO3。
然而，如果这种技术与如在上述较早申请中描述的预测发送功率的变化的技术结合使用，就会产生问题，但解决这些问题并不是该较早申请的主要目的。具体地，DPCCH的至少一个场的发送功率可瞬间变得大于严格需要的值，从而引起网络中的干扰的不必要的增大和/或网络容量的不必要的减小，以及有关发送方的功率消耗的不必要的增大。
还需要避免这样的问题的一种解决方案，或更一般地说用于获得对每一个场或信道的发送功率的优化预测变化的解决方案。
本发明提供了一种移动无线系统中的发送功率控制方法，在该系统中一种功率控制算法以一种发送质量目标值的一个函数的形式控制发送功率，其中应用了一种目标值变化以补偿一种压缩发送模式的影响，在该压缩发送模式下发送在发送间隙期间被中断且位速率被相应地增大以补偿该发送间隙，所述目标值变化包括用于补偿位速率的所述增大的影响的一种第一分量和用于补偿发送间隙的其他影响的一个第二分量，发送功率的一种对应的预测变化得到应用，且发送功率的所述预测变化对应于通过一种近似处理而从所述第二分量获得的所述目标值变化的一个近似值。
根据另一特征，沿着一个给定发送方向的所述第二分量的一个近似值是从用于相反的发送方向的该第二分量获得的。
根据另一特征所述功率控制算法以一种发送质量目标值的一个函数的形式同时控制至少两个信道的发送功率，包括一个数据信道和一个控制信道，所述控制信道的该发送功率相对于所述数据信道的发送功率发生了偏移，且在目标值变化的情况下，数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的预测变化得到应用，以获得数据信道的发送功率的一种预测变化，该预测变化对应于该目标值变化的所述近似值。
根据另一个特征，在目标值变化的情况下，数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化得到确定，从而使得在所述目标值变化之前和之后且在相同的基准时期里在控制信道上发送的信号的功率是相同的。
在一个实施例中，在目标值变化的情况下，应用了控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的一个预测变化，它对应于目标值变化的所述近似值的相反的值。
在另一实施例中，在目标值变化的情况下，应用了数据信道的发送功率和控制信道的发送功率的一个预测变化，它对应于目标值变化的所述近似值。
根据另一个特征，所述目标值作为所要求的服务质量的一个函数而被一种调节算法所调节，且所述目标值变化在至所要求的服务质量的改变的情况下用于预测所述调节算法所调节的对应的目标值变化。
本发明还提供了一种移动无线系统，用于实施根据本发明的一种方法并包括一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用与目标值变化的所述近似值对应的发送功率的一种预测变化。
根据另一个特征，所述系统包括一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移以获得与目标值变化的所述近似值对应的数据信道的发送功率的一种预测变化。
根据另一个特征，所述系统进一步包括一种装置，从而在目标值变化的情况下数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化使得在控制信道上发送的信号在所述目标值变化之前和之后并在相同的基准时期中具有相同的功率。
所述系统的一个实施例包括一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值的相反值。
所述系统的另一实施例包括一种装置，该装置用于在目标值变化的情况下应用所述数据信道的发送功率和所述控制信道的发送功率的一个预测变化，该预测变化对应于该目标值变化的所述近似值。
本发明进一步提供了一种基站，用于实施根据本发明的一种下行链路功率控制方法并包括一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用与该目标值变化的所述近似值对应的发送功率的一种预测变化。
根据另一特征，所述基站包括一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的预测变化，以获得与该目标值变化的所述近似值相对应的该数据信道的发送功率的一种预测变化。
根据另一特征，所述基站进一步包括一种装置，从而在目标值变化的情况下，数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化使得在该控制信道上发送的信号在所述目标值变化之前和之后且在相同的基准时期中具有相同的功率。
所述基站的一个实施例包括一种装置-该装置用于应用控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的一种预测变化，该预测变化对应于该目标值变化的所述近似值的相反的值。
所述基站的另一实施例包括一种装置-该装置用于应用所述数据信道的发送功率与所述控制信道的发送功率的一种预测变化，该预测变化对应于该目标值变化的所述近似值。
本发明进一步提供了一种基站，该基站用于实施根据本发明的一种上行链路功率控制方法并包括一种装置-该装置用于利用由一个基站控制器为了进行上行链路功率控制而发送给它的所述第二分量以确定该下行链路目标值变化的所述近似值。
本发明进一步提供了一种移动站，该移动站用于实施根据本发明的一种上行链路功率控制方法并包括一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用发送功率的一种预测变化，该预测变化对应于该目标值变化的所述近似值。
根据另一特征，所述移动站包括一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的预测变化，以获得与该目标值变化的所述近似值对应的数据信道发送功率的一种预测变化。
根据另一特征，所述移动站进一步包括一种装置，从而使得在目标值变化的情况下数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化使得在控制信道上发送的信号在所述目标变化之前和之后以及在相同的基准时期中具有相同的功率。
所述移动站的一个实施例包括一种装置-该装置用于应用控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的一种预测变化，该预测变化对应于该目标值变化的所述近似值的相反的值。
所述移动站的另一实施例包括一种装置-该装置用于应用所述数据信道的发送功率和所述控制信道的发送功率的一种预测变化，该预测变化对应于该目标值变化的所述近似值。
本发明进一步提供了一种移动站，该移动站包括一种装置-该装置用于利用由一个基站控制器为了进行上行链路功率控制而发送给它的所述第二分量以确定该下行链路目标值变化的所述近似值。
本发明进一步提供了一种基站控制器，用于实施根据本发明的方法并包括一种装置-该装置用于把对于两个发送方向相同的所述第二分量的值用信令发送至一个基站和一个移动站。
从以下结合附图对本发明的实施例所进行的描述，本发明的其他目的和特征将变得显而易见。在附图中图1显示了压缩模式发送的原理，图2显示了诸如UMTS的系统中的帧结构，图3显示了一个移动无线系统的总体构架，图4显示了根据本发明的、在一个数据信道和一个控制信道的情况下的功率控制的两个实施例，图5显示了一种移动无线系统中将要提供的用于实施根据本发明的下行链路功率控制方法的装置的一个例子，且图6显示了将要在一个移动无线系统中提供的、用于实施根据本发明的上行链路功率控制方法的装置的一个例子。
本发明涉及移动无线系统中的功率控制。
本发明更具体地说涉及控制移动无线系统中的发送功率的一种方法，其中一种功率控制算法以一种发送质量目标值的一个函数的方式控制发送功率。
根据本发明-一种目标值变化被用来补偿一种压缩发送模式的影响，在该模式下在发送间隙期间发送中断且位速率被相应增大以补偿该发送间隙，-所述目标值变化包括了用于补偿位速率的所述增大的影响的一个第一分量，-该发送功率的一个对应的预测变化得到应用，且-发送功率的所述预测变化对应于通过一种近似处理从所述第二分量获得的所述目标值变化的一个近似值。
用于补偿压缩模式下位速率增大影响的该第一分量可同样地被发送方(例如下行链路用户设备)所知道。这种第一分量因而通常不是在此考虑的信令传送问题的原因。这些问题是由第二分量造成的，该第二分量被用于补偿除了位速率增大以外的所有压缩模式的影响，例如由于压缩模式下的功率控制的中断而引起的恶化，在“穿刺的”压缩模式的情况下编码的恶化等等。对在此考虑的信令传送问题的一种解决方案，将是在为内部功率控制环确定发送功率的预测变化时忽略这种第二分量。但这不是优化的解决方案，且本申请人已经发现了一种解决方案，它即使在不过是采用了该第二分量的一个近似的情况下，也考虑了该第二分量，并获得了更好的结果且性能的恶化较小，且还减小了所需的信令发送量-这也是这些系统的一个非常重要的目的。
上述类型的近似可借助另一手段获得，例如通过模拟、通过对前面获得的值的统计方法等等。
另外，对于一个给定的发送方向，所述第二分量的一个近似值可从用于相反的发送方向的该第二分量获得。
由于上行链路和下行链路传播信道通常可被认为是具有相同的特性，用于相反的发送方向的该第二分量可被认为是构成了对用于所考虑的发送方向的第二分量的一种良好的近似。这个事实可被有利地用于解决前面提到的问题。例如，由于用于上行链路目标值变化的第二分量由无线电网络控制器信令发送到B节点，B节点因而能够把该第二分量用于沿着下行链路方向的发送功率的预测变化，而不需要无线电网络控制器向它信令发送任何其他的值。
进一步应该注意的是，获得目标值变化的所述近似值的模式，不排除与目标值变化的准确值对应的值。进一步应该注意的是，近似也不排除第二分量的空值。所述功率控制算法(内部环算法)所用的所述目标值本身可以作为所要求的服务质量的一个函数而被一种调节算法(外部环算法)所调整，且所述目标值变化在所要求的服务质量发生改变的情况下可被用来预测受到所述调节算法的调整的相应目标值变化。
以下对本发明的描述考虑了这样的情况，即目标值(或所要求的服务质量的改变)的变化对应于发送模式从未压缩模式至压缩模式的改变。相同的原理也适用于发送模式从压缩模式至未压缩模式的改变。
所讨论的例子涉及沿着上行链路方向即从B节点向用户设备的发送。
所讨论的例子涉及如在UMTS中定义的DPDCH和DPCCH、其中DPCCH的TFCI、TPC和导频场中的每一个的发送功率相对于DPDCH偏移了各自的偏移PO1、PO2、PO3。
当然，本发明不限于这个例子。
目标值变化ΔSIR可如在本申请人2000年2月8日递交的欧州专利申请第00400357.0中描述的那样获得。
象UMTS的一个系统的一个特征，是在同一连接上输送一种以上的服务的可能性，即在同一物理信道上具有一个以上的输送信道(TrCH)的可能性。在对这些输送信道进行时分多路复用以形成由一或多个物理信道承载的一种编码复合输送信道(CCTrCH)之前，该输送信道根据一种信道编码方案而被单独地处理，该方案包括错误探测编码、错误校正编码、位速率适配和交错。根据这种信道编码方案所进行的处理是在发送时间间隔(TTI)的层次实现的。在这种信道编码方案中，位速率适配包括“穿刺”和“重复”技术；另外，帧交错被应用于TTI长度(交错深度)上。各个TTI随后被分成帧，且时分多路复用和至这些物理信道上的分配被一帧一帧地实现。被多路复用以形成CCTrCH的输送信道TrCH(i＝1至n)中的每一个都具有其自己的TTI长度TTIi。有关UMTS的这些方面的更多的信息可在3GPP出版的文件3G TS25212 V3.0.0中找到。
如在以上引用的第二个较早专利申请中描述的，值ΔSIR可从以下表达式获得ΔSIR＝max(ΔSIR1_compression，_，ΔSIRn_compression)＋ΔSIR_coding其中n是一个CCTrCH的所有TrCH的TTI长度的号，Fi是第i个TTI的帧长度，ΔSIR_coding被定义如下-ΔSIR_coding＝DeltaSIR对于压缩帧，-ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter对于恢复帧，-ΔSIR_coding＝0其他情况，且ΔSIRi_compression被定义如下·如果帧通过“穿刺”而得到压缩-ΔSIRi_compression＝10log(N·Fi/(N·F-TGLi)如果在长度Fi帧的当前TTI中有一个发送间隙，其中TGLi是长度Fi帧的当前TTI中的时间间隔(一个单个发送间隙的持续时间或者是若干个发送间隙的持续时间之和)中的发送间隙长度，-ΔSIRi_compression＝0对于其他情况·如果帧通过减小扩展因子而得到压缩ΔSIRi_compression＝10log(RCF/R)对于各个压缩的帧，其中R是在压缩的帧之前和之后的即时净位速率且RRF是压缩的帧期间的即时净位速率。注意表达式“即时净位速率”指的是这样的事实，即用于计算一个压缩的帧的位速率的时期不是该帧的整个时期，而只是其中数据被发送的帧时期的部分；例如，沿着下行链路方向的10log(RCF/R)的值在UMTS中是3dB，其中当采用了通过减半扩展因子而获得的压缩模式时，位速率适配(速率匹配)对压缩和未压缩的帧是相同的。然而，沿着上行链路方向，ΔSIRi_compression的值是10log((15-TGL)/15)，因为位速率适配对于压缩和未压缩的帧是不同的。另外，如果信息位速率只是被减小，因而不需要通过修正“重复”/“穿刺”速率和/或扩展因子来压缩帧(这被称为“较高层次的调度”)，ΔSIRi_compression项等于零。
-ΔSIRi_compression＝0对于其他情况。
对所述目标值变化，上述算法中的Max(ΔSIR1_compression，…，ΔSIRn_compression)对应于所述第一分量且ΔSIR_coding对应于所述第二分量。
在此算法中，第二分量ΔSIR_coding对于对应和恢复帧分别具有不同的值DeltaSIR和DeltaSIRafter。
可以设想其他的算法或上述算法的变形，如在前面引用的较早专利申请中描述的。
-在其中一个发送间隙开始于一个第一帧中并结束于一个相继的第二帧中的具体情况下(这对应于UMTS中的“双帧方法”)，具有发送间隙的第二部分的第二压缩帧被认为是一个恢复帧(ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter)。在此情况下，在所考虑的这两个相继的帧之后的第一个帧不被认为是一个恢复帧(ΔSIR_coding＝0)。
-或者，该第二压缩帧可被认为是一个压缩帧(ΔSIR_coding＝DeltaSIR)且在所考虑的这两个相继的帧之后的第一个帧可被认为是一个恢复帧(ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter)-该第二压缩帧可被认为是一个压缩帧和一个恢复帧(ΔSIR_coding＝DeltaSIR＋DeltaSIRafter，或者任何其他的组合)，或者更为一般地，且为了减小所需的信令传送量和复杂性，分量ΔSIR_coding可在不需要信令传送任何其他的值的情况下，根据值DeltaSIR和DeltaSIRafter，而得到确定。
例如，考虑DPDCH和DPCCH导频信道的情况，或者更为一般的情况-即其中至少一个数据信道和其发送功率由相同的功率控制算法同时进行控制的一个控制信道的情况，且其中控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率发生了偏移，根据本发明-在目标值变化的情况下，数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的预测变化得到应用，以获得与该目标值变化的所述近似值相对应的该数据信道的发送功率的一种预测变化，且-数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化还可以被有利地确定，从而使在控制信道上发送的信号在所述目标值变化之前和之后以及在相同的基准时期中具有相同的功率。
注意“控制信道”在包括诸如UMTS中的DPCCH的导频、TPC和TFCI场的多个场的情况下指的是是一个信道或一个场。
采用以下记号·N1是目标SIR改变之前的最后一个时间间隔(基准时期)中的导频信号的位数，且N2是目标SIR改变之后的第一个时间间隔中的导频信号的位数，·SF1和SF2是这两个时间间隔中各自的扩展因子(在通过减小扩展因子而获得压缩模式的情况下)，且PO31和PO32是各时间间隔中PO3所取的值(以dB为单位)，PO32可以用如下方式获得，例如PO32=PO31+10log(N1SF1N2SF2)-ΔSIR]]>上述表达式是通过写入N1SF1P1＝N2SF2p2而获得的，其中P1和P2是有关的各时间间隔中的导频信号的发送功率。
注意在UMTS中，对于下行链路方向，以下的表达式等于零10log(N1SF1N2SF2)]]>如图4所示示意显示的，可采用两种方法来把发送功率的预测变化应用于数据和控制信道。
图4更具体地对应于其中以下表达式等于零的情况，例如10log(N1SF1N2SF2)]]>采用图4的左边部分所示的方法，数据信道的发送功率PDPDCH和控制信道的发送功率PDPCCH被减小了与目标值变化ΔSIR的所述近似值相对应的一个量。
因此，利用这种方法，控制信道的发送功率得到修正，但控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移未被修正。
利用图4的右边部分所示的方法，控制信道的发送功率的偏移PO相对于数据信道的发送功率的偏移被减小了与目标值变化ΔSIR的所述近似值相对应的一个量。
因此，采用这种方法，控制信道的发送功率未得到修正但控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移得到了修正。
图4的中央部分显示了其中没有目标值变化的情况。
当然，如果以下的表达式不等于零则图4还需要被修正10log(N1SF1N2SF2)]]>相同的方法得到采用，因为偏移PO3可被用于与场TFCI和TPC的发送功率相关的各个偏移PO1和PO2。
为偏移PO3获得的相同的变化也可被应用于偏移PO1和PO2。这样做的一个优点是比值PO1/PO3和PO2/PO3不发生改变，这在PO1＝PO2＝PO3的情况下可以是有用的，例如因为这在应用了发送功率的所述预测变化或发送功率偏移的对应变化之后保持了相等关系。
根据本发明的一种方法的一个例子，可借助以下的算法得到描述。
这个例子更具体地对应于图4所示的第二种方法，以及其中相同的变化被应用于偏移PO1、PO2、PO3的情况。这种例子还更具体地对应于形成相同的发送间隙图案的两个相继的发送间隙的情况，这两个发送间隙的参数DeltaSIR和DeltaSIRafter分别用DeltaSIRl、DeltaSIRafter1和DeltaSIR2、DeltaSIRafter2表示。
在压缩和恢复帧期间，功率偏移PO1、PO2、PO3被减小了max(ΔSIR1_compression，_，ΔSIRn_conpression)＋ΔSIR_coding其中n是编码复合输送信道CCTrCH的所有输送信道TrCH的发送时间间隔TTI段的数，ΔSIR_coding被定义如下-ΔSIR_coding＝DeltaSIR1对于与所述图案的第一发送间隙相对应的压缩帧，-ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter1对于与所述图案的第一发送间隙相对应的恢复帧，-ΔSIR_coding＝DeltaSIR2对于与所述图案的第二发送间隙相对应的压缩帧，-ΔSIRi_coding＝DeltaSIRafter2对于与所述图案的第二发送间隙相对应的恢复帧，且ΔSIRi_compression被定义如下·如果帧通过使扩展因子减半而得到压缩；-ΔSIRi_compression＝3dB对于压缩帧，且ΔSIRi_compression＝0dB其他情况。
·如果帧通过“穿刺”而得到压缩ΔSIRi_compression＝10log(15·Fi-TGLi))如果在长度Fi帧的当前TTI有一个发送间隙，其中TGLi是长度Fii帧的当前TTI中的时间间隔(一个单个发送间隙的持续时间或若干个发送间隙的持续时间之和)中的发送间隙长度，且-ΔSIRi_compression＝0对于其他情况·如果帧通过更高层次调度方法而得到压缩-ΔSIRi_compression＝0dB对于压缩和恢复帧。
在双帧方法的具体情况下，第二压缩帧(带有发送间隙的第二部分)可被认为是一个恢复帧(ΔSIR_coding-DeltaSIRafter1或ΔSIR_coding＝DeltaSIRafter2)。因此，在此情况下，跟随两个相继的压缩帧的第一个帧不被认为是一个恢复帧(功率偏移PO1、PO2、PO3具有与在正常模式下相同的值)。
一般地说，发送功率和/或发送功率偏移的所述预测变化必须在发送第一个时间间隔之前得被应用-该第一时间间隔将在应用了目标值变化ΔSIR之后得到接收，或者在其之后尽快地被应用。
图5显示了在一种移动无线系统中提供的、用于实施根据本发明的一种下行链路功率控制方法的装置的一个例子。
相应地，且只是作为例子，以下的描述是为下行链路方向提供的，如在图中示意显示的-在一个B节点中，用于施加例如由上述算法确定的发送功率偏移的一个预测变化的装置1，在下行链路目标值变化(在用户设备中确定的，例如利用上述的算法)的情况下，-在一个无线电网络控制器中，用于向一个B节点进行信令发送的装置2，它被认为是下行链路方向的发送方，参数DeltaSIR和DeltaSIRafter使B节点能确定一个近似下行链路目标值变化因而为内部功率控制环确定下行链路发送功率偏移的一个预测变化。这些信令装置因而可以是与为向B节点信令发送相同的参数而已经设置的那些装置相同的装置，该装置被认为是上行链路方向的接收方，需要这些参数以使B节点能确定将要为外部功率控制环应用的上行链路目标值变化。
图6显示了在一个移动无线系统中提供的用于实施根据本发明的一种上行链路功率控制方法的装置的一个例子。
因此，该图中仅以例子的形式示意显示的，为上行链路方向提供了以下部分-在一个用户设备中，用于提供发送功率偏移的一种预测变化的装置3，该预测变化如上述算法所确定的，例如，在上行链路目标值变化的情况下(如在B节点中确定的，例如用上述算法)，-在网络中，例如在无线电网络控制器中，用于向一个用户设备发送信令的装置4，它被认为是上行链路方向的发送方，下行链路参数DeltaSIR和DeltaSIRafter使用户设备能确定一个近似上行链路目标值变化因而为内部功率控制环确定上行链路发送功率偏移的一个预测变化。该信令装置因而可以与已经为向用户设备(它被认为是下行链路方向的接收方)信令发送相同的参数而设置的那些装置相同，这些参数是使能用户设备所需要的，以确定将要为外部功率控制环应用的下行链路目标值变化。
结合图5和6描述的例子因而更具体地对应于这样的情况，即其中对于一个给定的发送方向，所述第二分量的一个近似值从用于相反的发送方向的第二分量获得。其他的例子自然也是可能的。
对于B节点和对于用户设备，无线电网络控制器向B节点和向用户设备信令发送的参数DeltaSIR和DeltaSIRafter也可以是相同的。这保证了发送功率的预测变化与对于各个发送方向都与目标值变化相同。
进一步地，不脱离本发明的范围的其他例子也是可行的。具体地，在象UMTS的一种系统中，一个B节点可不与一个无线电网络控制器(被叫做服务无线电网络控制器)进行通信，其中外部功率控制环是直接但经过另一无线电网络控制器(被称为漂移无线电网络控制器(DRNC))而实施的。因此，本发明不仅涉及无线电网络控制器与B节点之间的接口，而且还涉及无线电网络控制器之间的接口-这些接口在UMTS中分别被称为“lub”和“lur”。
权利要求
1.一种移动无线系统中的发送功率控制方法，其中一种功率控制算法以一个发送质量目标值的函数的方式控制发送功率，其中一个目标值变化得到应用，以补偿一种压缩发送模式的影响，在该压缩发送模式下发送在发送间隙期间被中断且位速率被相应地增大以补偿该发送间隙，所述目标值变化包括用于补偿位速率的所述增大的影响的一个第一分量和用于补偿发送间隙的其他影响的一个第二分量，发送功率的一个相应的预测变化得到应用，且发送功率的所述预测变化对应于通过一个近似处理而从所述第二分量获得的所述目标值变化的一个近似值。
2.根据权利要求1的方法，其中用于一个给定发送方向的所述第二分量的一个近似值是从用于相反发送方向的第二分量获得的。
3.根据权利要求1的方法，其中所述功率控制算法以一个发送质量目标值的函数的形式同时控制包括一个数据信道和一个控制信道的至少两个信道的发送功率，所述控制信道的发送功率相对于所述数据信道的发送功率发生了偏移，且在目标值变化的情况下，数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的预测变化得到应用，以获得与目标值变化的所述近似值相对应的数据信道的发送功率的一个预测变化。
4.根据权利要求3的方法，其中在目标值变化的情况下，数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化得到确定，从而使在控制信道上发送的信号功率在所述目标值变化之前和之后以及在相同的基准时期中是相同的。
5.根据权利要求3的方法，其中在目标值变化的情况下，控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的一个预测变化得到应用，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值的相反的值。
6.根据权利要求3的方法，其中在目标值变化的情况下，数据信道的发送功率和控制信道的发送功率的一个预测变化得到应用，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值。
7.根据权利要求1的方法，其中在一种所要求的服务质量发生了改变的情况下，所述目标值通过一种调节算法并作为该所要求的服务质量的一个函数而得到调节且所述目标值变化得到预定，以预测由所述调节算法调节的对应的目标值变化。
8.一种移动无线系统，包括用于实施根据权利要求1的方法的一种装置-该装置在目标值变化的情况下应用发送功率的一种预测变化，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值。
9.一种移动无线系统，包括用于实施根据权利要求3的方法的一种装置-该装置在目标值变化的情况下应用数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的预测变化以获得与目标值变化的所述近似值相对应的数据信道的发送功率的一个预测变化。
10.根据权利要求9的系统，进一步包括一种装置，从而使得在目标值变化的情况下数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化使在控制信道上发送的信号在所述目标值变化之前和之后以及在相同的基准时期中具有相同的功率。
11.根据权利要求8的系统，包括用于在目标值变化的情况下应用控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的一个预测变化的装置-该预测变化对应于目标值变化的所述近似值的相反的值。
12.根据权利要求8的系统，包括用于在目标值变化的情况下应用所述数据信道的发送功率和所述控制信道的发送功率的一个预测变化的装置，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值。
13.一种基站，包括用于实施根据权利要求1的下行链路功率控制方法的、用于在目标值变化的情况下应用发送功率的一种预测变化的装置，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值。
14.一种基站，包括用于实施根据权利要求3的下行链路功率控制方法的一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的预测变化以获得数据信道的发送功率的一种预测变化，该预测变化与目标值变化的所述近似值相对应。
15.根据权利要求14的基站，进一步包括这样一种装置-即该装置使得在目标值变化的情况下数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化使得在控制信道上发送的信号在所述目标值变化之前和之后以及在相同的基准时期中具有相同的功率。
16.根据权利要求13的基站，包括用于应用控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的一个预测变化的装置，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值的相反的值。
17.根据权利要求13的基站，包括用于应用所述数据信道的发送功率和所述控制信道的发送功率的一个预测变化的装置，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值。
18.根据权利要求13的基站，包括这样一个装置，即该装置用于利用一个基站控制器为了进行上行链路功率控制的目的而信令发送给该装置的所述第二分量以确定下行链路目标值变化的所述近似值。
19.一种基站，包括用于实施根据权利要求1的上行链路功率控制方法的一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用发送功率的一种预测变化，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值。
20.一种移动站，包括用于实施根据权利要求3的一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下应用数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的预测变化以获得与目标值变化的所述近似值相对应的数据信道发送功率的一个预测变化。
21.根据权利要求20的移动站，进一步包括一种装置-该装置用于在目标值变化的情况下使得数据信道的发送功率和/或控制信道的发送功率和/或控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的所述预测变化使得在控制信道上发送的信号在所述目标变化之前和之后以及在相同的基准时期中具有相同的功率。
22.根据权利要求20的移动站，进一步包括一种装置-该装置用于应用控制信道的发送功率相对于数据信道的发送功率的偏移的一种预测变化，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值的相反的值。
23.根据权利要求20的一种移动站，进一步包括一种装置-该装置用于应用所述数据信道的发送功率和所述控制信道的发送功率的一种预测变化，该预测变化对应于目标值变化的所述近似值。
24.根据权利要求19的移动站，进一步包括一种装置-该装置用于利用由一个基站控制器为了上行链路功率控制而信令发送给它的所述第二分量来确定下行链路目标值变化的所述近似值。
25.一种基站控制器，包括用于实施根据权利要求1的方法的一种装置-该装置用于把对于两个发送方向相同的所述第二分量的值用信令发送至一个基站和至一个移动站。
全文摘要
一种移动无线系统中的发送功率控制方法,其中一种功率控制算法以一个发送质量目标值的函数的方式控制发送功率,其中:一个目标值变化得到应用,以补偿一个压缩发送模式的影响,在该压缩发送模式下发送在发送间隙期间被中断且位速率被相应地增大以补偿该发送间隙;所述目标值变化包括用于补偿位速率的所述增大的影响的一个第一分量和用于补偿发送间隙的其他影响的一个第二分量;发送功率的一个相应的预测变化得到应用;且,发送功率的所述预测变化对应于通过一个近似处理而从所述第二分量获得的所述目标值变化的一个近似值。
文档编号H04J13/00GK1329443SQ0112118
公开日2002年1月2日 申请日期2001年6月13日 优先权日2000年6月13日
发明者帕斯卡·阿甘 申请人:阿尔卡塔尔公司