专利名称：无线电基站设备和传输功率控制方法
技术领域：
本发明涉及实现与诸如便携式电话之类的移动台终端的无线电通信的无线电基站设备，及其传输功率控制方法。
背景技术：
传统上，在使用诸如便携式电话之类的移动台终端的通信系统中，无线电基站设备(下文中称为“基站”)被提供用于向移动台终端发送/从移动台终端接收信号，以实现与覆盖区域内的移动台终端的无线通信，所述覆盖区域是在其中提供了通信服务的区域。在每个预定区域中安置有一个基站，以使得多个基站能够覆盖整个覆盖区域。一个基站所覆盖的区域被称为“小区”。多个基站被连接到控制基站的无线电网络控制器，并且经无线电网络控制器连接到作为电话网络的通信网络上。
当用户在覆盖区域内操纵移动台终端时，移动台终端通常向其最近的基站发送/从其最近的基站接收信号，并且按照可通信的方式经通信网络连接到目的地终端。由基站发送给移动台终端的信号包括具有对小区内的所有移动台终端来说公共的内容的公共信道，并且包括信道内容对于各个移动台终端来说彼此不相同的专用信道。基站可以根据信道调整传输功率。
公共信道包括用于操作通信系统的信息(例如小区信息)和终端与基站通信所需要的信息。小区信息包括移动台终端建立与基站的同步所需要的信息、关于相邻小区的信息、关于干扰级别的信息、小区规范状态(regulation state)等。
专用信道是用于传送专用于各个移动台终端的数据的用户数据和用于以高传输速率传送数据的信道，所述数据例如语音数据、用于视频电话的语音和图像数据、分组等。
当多个用户想要操纵它们的移动台终端来在小区内进行呼叫时，多个移动台终端的通信都集中在覆盖该小区的单个基站上。这样，因为基站必须向正在通信的每个移动台终端发送不同专用信道的信号，所以由于所使用的移动台终端数目的增加，基站的总传输功率变大。而且，即使当没有这么多移动台终端时，如果移动台终端和基站之间的无线电传播环境较恶劣，则基站的总传输功率也会增大。为了保护基站设备，防止按上述方式增大总传输功率，极限值被设为低于基站能够实际提供的最大传输功率的值。下面，假设达到该极限值的总传输功率为“100％的总传输功率”。
当总传输功率超过100％时，基站通过均匀地减小专用信道或公共信道的传输功率来执行对极限的控制，用来将总传输功率调节为等于或低于100％以保护设备。JP-A-11-234203中公开了这种对极限的控制的示例。将参考附图描述在基站中对总传输功率的极限的控制。
图1A和图1B是用于描述对极限的控制的示图。
如图1A中所示，由于连接到基站进行通信的移动台终端数目的增加，或者由于基站和移动台终端之间无线电传播环境的恶化，基站的总传输功率可能超过100％。此时，如果基站继续提供超过极限值的传输功率，则设备将发生故障。
图1B示出了当基站的总传输功率超过100％时，基站执行对极限的控制的方式。当执行对极限的控制时，基站将所有信道的传输功率减小固定的量而不管是专用信道还是公共信道。标号500表示衰减量。
操作上述通信系统的公司(下文中称为“系统运营公司”)可能希望给予预定(mean)了基站与移动台终端的通信连接的某些呼叫以优先级。例如，系统运营公司可能希望给予在紧急情况下从移动台终端到警察局或火警站的紧急呼叫以更高的优先级。
即使需要按这种方式给予呼叫优先级，传统的限制器控制也将用于所有移动台终端的传输功率减小固定的量，而不考虑呼叫优先级，因此这种减小也应用于进行高优先权呼叫的移动台终端的传输功率值。因此，高优先权的呼叫可能被断开连接。由于来自基站的传输功率的减小而引起呼叫被断开连接，这导致不能保证移动台终端从基站接收的信号所需要的信号质量。
而且，由于公共信道的传输功率也被均匀地衰减，所以基站所覆盖的区域减小。这会引起移动台终端在基站之间越区切换时的故障，或者即使在基站所实际覆盖的小区内移动台终端也不能发起或接收信号。在这种情况下，服务不能被充分地提供给进行高优先权呼叫的移动终端的用户。
发明内容
本发明的目的在于提供无线电基站设备和传输功率控制方法，即使所使用的移动台终端的数目增加，所述无线电基站设备和传输功率控制方法也能够抑制总传输功率的增大并且提供保证与高优先级通信连接相关联的用户的移动台终端的理想接收质量的传输功率。
用于实现上述目的的本发明的无线电基站设备是用于与多个移动台终端进行无线通信的无线电基站设备，并且包括存储单元和控制单元，所述存储单元中预先存储用于移动台终端的传输功率的上限值、参考其确定是否减小传输功率的第一阈值、比第一阈值大的第二阈值以及移动台终端的优先级，所述控制单元用于监测总传输功率，总传输功率是用于被连接进行相互通信的所有移动台终端的传输功率的总和，当总传输功率超过第一阈值时，将用于被分配了最低优先级的移动台终端的传输功率的上限值减小预定的值，以及当总传输功率超过第二阈值时，终止与被分配了最低优先级的移动台终端的通信。
而且，用于实现上述目的的本发明的传输功率控制方法是具有控制单元和存储单元的无线电基站设备用于与多个移动台终端进行无线通信的传输功率控制方法。该方法具有以下步骤将用于移动台终端的传输功率的上限值、参考其确定是否减小传输功率的第一阈值、比第一阈值大的第二阈值以及移动台终端的优先级存储在存储单元中，监测总传输功率，总传输功率是用于被连接进行相互通信的所有移动台终端的传输功率的总和，当总传输功率超过第一阈值时，将用于被分配了最低优先级的移动台终端的传输功率的上限值减小预定的值，以及当总传输功率超过第二阈值时，终止与被分配了最低优先级的移动台终端的通信。
在本发明中，当总传输功率超过第一阈值时，为低优先权的移动台终端减小传输功率的上限，以使得即使用于这个移动台终端的传输功率增大到上限值，也可以防止总传输功率增大到超过常规情况。而且，当总传输功率超过第二阈值时，与低优先权移动台终端的通信连接被切断，以使得总传输功率值的减小量大于用于该移动台终端的传输功率的上限值的减小量。此外，通过为进行重要通信的移动台终端和优先对待的用户的移动台终端分配更高的优先级，高优先权的移动台终端将不会被减小其传输功率的上限值或者断开其通信连接。
而且，在上述本发明的无线电基站设备中，移动台终端所需要的通信容量越大，为移动台终端分配的优先级可以越高。在本发明中，为需要更大通信容量的移动台终端分配更高的优先级，以防止用于需要较大容量的通信的传输功率的减小，因此即使当发送大量信息时也可以稳定地进行通信。
而且，在上述本发明的无线电基站设备和传输功率控制方法中，当无线电基站设备通过使用扩频技术的通信与移动台终端连接时，通信中所使用的扩频因子越小，由控制单元分配的优先级就越低。在扩频技术中，扩频因子越小，传输功率越大。在本发明中，为具有较小扩频因子的移动台终端分配较低的优先级，因而可以增加更大的传输功率被控制的概率。
而且，在上述本发明的无线电基站设备和传输功率控制方法中，扩频因子越小，所述控制单元所分配的预定值越大。扩频因子越小，传输功率越大。在本发明中，扩频因子越小，上限值被减小的量越大，因此总传输功率的上限值被减小的量增大。
而且，在上述本发明的无线电基站设备和传输功率控制方法中，移动台终端所需要的通信容量越大，所述控制单元分配的预定值越小。在本发明中，通信容量越大，上限值被减小的量越小，因而防止了用于需要较大容量的通信的传输功率的上限值的大幅度减小，并且即使当发送大量信息时也可以实现稳定通信。
而且，在上述本发明的无线电基站设备和传输功率控制方法中，控制单元可以计算存储在存储单元中的上限值和用于移动台终端的当前传输功率之间的差，并将该差值设为预定值。在本发明中，由于即使对于低优先级的移动台终端也可以保证当前的传输功率，因此可以防止突然切断与移动台终端的通信连接。
此外，在上述本发明的无线电基站设备和传输功率控制方法中，控制单元可以分阶段减小预定值。在本发明中，由于对于低优先级的移动台终端传输功率被分阶段减小，所以用户可以被告知接收状态正逐渐变差，因而防止突然切断移动台终端的通信连接。
因此，在本发明中，无线电基站设备监测总传输功率值，并执行控制以限制用于低优先级用户的传输功率的上限值或者当总传输功率值超过特定阈值时请求释放来自/去往低优先级用户的呼叫。因此，可以不超过无线电容量的上限值以保护基站设备，并且可以减小断开来自/去往高优先级用户的移动台终端的呼叫连接的可能性。
而且，当无线电基站设备的总传输功率达到100％时，不是均匀地减小所有移动台终端的传输功率，因而可以减小多个用户遭受断开呼叫连接的概率。
图1A是用于描述传统的无线电基站设备用于控制总传输功率的方法的示图。
图1B是用于描述传统的无线电基站设备用于控制总传输功率的方法的示图。
图2是示出了根据实施例的通信系统的示例性配置的框图。
图3是示出了本发明的无线电基站设备用于存储优先权信息的操作过程的流程图。
图4是示出了无线电基站设备用于控制总传输功率的操作过程的流程图。
图5A是用于描述用于控制总传输功率的方法的曲线图。
图5B是用于描述用于控制总传输功率的方法的图表。
图6A是示出了在用于减小传输功率的上限值的处理之前的传输功率的历史记录的曲线图。
图6B是用于描述实施例1的无线电基站设备用于减小传输功率的上限值的第一种方法的示图。
图7A是示出了在用于减小传输功率的上限值的处理之前的传输功率的历史记录的曲线图。
图7B是用于描述实施例1的无线电基站设备用于减小传输功率的上限值的第二种方法的示图。
图8A是示出了在用于减小传输功率的上限值的处理之前的传输功率的历史记录的曲线图。
图8B是用于描述实施例2的无线电基站设备用于减小传输功率的上限值的第一种方法的示图。
图9A是示出了在用于减小传输功率的上限值的处理之前的传输功率的历史记录的曲线图。
图9B是用于描述实施例2的无线电基站设备用于减小传输功率的上限值的第二种方法的示图。
图10A是示出了在用于减小传输功率的上限值的处理之前的传输功率的历史记录的曲线图。
图10B是用于描述实施例2的无线电基站设备用于减小传输功率的上限值的第三种方法的示图。
具体实施例方式
本发明的无线电基站设备预先设置总传输功率的阈值，并且当总传输功率超过该阈值时搜索被分配了低优先级的用户，并且执行控制来限制从基站到用户的移动台终端的传输功率。
(实施例1)下面将给出对本实施例的配置的描述。
图2是示出了本实施例的通信系统的示例性配置的框图。在本实施例中，假设通信系统采用标准扩频技术(CDMA码分多址)。
如图2中所示，通信系统包括基站100以及用于控制基站100的无线电网络控制器150。无线电网络控制器150被连接到用作电话网络的通信网络180。基站100通过无线电通信被连接到移动台终端200-203。每隔几十公里安置一个基站100，并且为每个基站100分配小区。
应当注意虽然多个基站可以被连接到无线电网络控制器150，但是为了描述简单，本实施例中只有一个基站100。而且，本实施例示出了其中有四个移动台终端的情况。由于移动台终端200-203在配置上与普通的便携式电话类似，所以省略了对它们的详细描述。而且，为了描述移动台终端的配置和操作，将移动台终端200作为移动台终端200-203的代表进行描述。
此外，下面将给出对与传输功率的控制相关联的配置和操作的描述，这也是本发明的特征，并且将省略对包括无线电调制/解调处理的基站100的普通功能以及包括线路连接控制、越区切换控制等的无线电网络控制器150的普通功能相关联的配置和操作的详细描述。
当用户操纵移动台终端200输入目的地的电话号码进行呼叫时，移动台终端200通过基站100将呼叫信号发送到无线电网络控制器150，该呼叫信号是包括关于所输入的目的地的电话号码和用于请求通信连接的其自己的电话号码的信息的信号。
无线电网络控制器150包括用于预先存储用户间彼此不相同的用户设置信息的存储单元152、用于向基站100发送关于用户优先级的信息的控制单元154和用于操作者输入指令的操纵单元(未示出)。控制单元154包括用于根据程序执行预定处理的CPU(中央处理单元)和用于存储程序的存储器。用户设置信息具有用于标识用户的用户标识符和表示用户的移动台终端的通信连接的优先权的优先级。下面假设用户标识符为移动台终端的电话号码。
优先级根据系统运营公司提供的服务类型确定。按照下面的方式由包括三项的通信设置信息确定服务的类型。
这三项是通信内容，通信方法和通信容量，每一项都被归类到根据用户优先级分级的分区中。例如，通信内容可以只是语音或者语音和用于视频电话的移动图像。在这种情况下，因为视频电话相比只有语音的情况涉及更大量的信息和向用户收取的更高的费用，所以视频电话被排为较高级。根据是否使用调制解调器，是否通过分组进行通信等来对通信方法分类。通信容量指每单位时间可以传送的信息量，并且信息量被分类到多个分区中。在这种情况下，具有更大信息量的分区被排为较高级，因为向用户收取更高的费用。通过将这三项的级别加起来，确定服务的类型和优先级，并且优先级被存储在存储单元152内的用户设置信息中。
通过预先将描述关于通信设置信息的每一项的级别的信息的通信设置表存储在存储单元152中，当系统运营公司的运营者操纵无线电网络控制器150输入每个用户的这三项通信设置信息时，控制单元154将每个用户的这三项的级别加起来以确定优先级，并将所确定的优先级和通信设置信息存储在存储单元152内的用户设置信息中。
通信设置表还包括这样的表，一旦已经分别确定了上述三项，就可以在该表中找到从基站100到移动台终端的专用信道的传输功率的上限值。控制单元154参考通信设置表来获得与从用户设置信息中读取的通信设置信息相对应的上限值，并将该上限值存储在用户设置信息中。
在通过基站100接收到来自移动台终端200的呼叫信号以后，控制单元154检查包括在该呼叫信号中的目的地的电话号码是否是用于紧急通信的警察局或火警站的电话号码。然后，当目的地与紧急通信无关时，控制单元154搜索存储单元152，查找包括与包括在呼叫信号中的发起者的电话号码相匹配的电话号码的用户设置信息。在通过搜索找到包括与发起者的电话号码相匹配的电话号码的用户设置信息以后，控制单元154就从用户设置信息中读取包括关于电话号码、优先级和上限值的信息的用户优先级信息，以发送给基站100。
另一方面，当目的地与紧急通信相关联时，控制单元154将包括在用户优先级信息中的优先级变为最高优先级，并将改变后的用户优先级信息发送给基站100。
在通过基站100接收到来自移动台终端200的呼叫信号以后，控制单元154还根据通信的传送速率确定最佳扩频因子(SF)。然后，控制单元154将该SF存储在存储单元152中，如包括在用户设置信息中，并将包括在用户优先级信息中的SF发送给基站100。此外，控制单元154建立用于通过基站100实现与移动台终端200的无线通信的无线电链路。
本发明的基站100包括用于存储从无线电网络控制器150接收到的用户优先级信息的基站存储单元102、用于对应于用户优先级信息控制到移动台终端200的传输功率的基站控制单元104和用于操作者输入指令的操纵单元(未示出)。基站控制单元104包括用于根据程序执行预定处理的CPU和用于存储程序的存储器。
在从无线电网络控制器150中接收到移动台终端200的用户优先级信息以后，基站控制单元104在随后存储在基站存储单元102中的优先级管理表中描述用户的优先级信息，并且将关于SF的信息发送给移动台终端200。如果关于优先级的信息没有包括在从无线电网络控制器150接收到的用户优先级信息中，则基站控制单元104为用户优先权信息分配最低的优先级，然后该优先权信息被存储在基站存储单元102中。按照这种方式，基站控制单元104保存了在其所覆盖的小区内通信的移动台终端200-203的用户优先级信息。此外，当用户优先级信息不包括关于优先级的信息时，如果操作者已经将基站控制单元104应该分配的优先级预先写入程序中，则可以分配任意的优先级。
基站存储单元102中预先存储了用于一个移动台终端的传输功率的下限值。该下限值是基站100要保证与小区内的移动台终端的通信所需要的最小功率值。如上所述，上限值包括在从无线电网络控制器150接收到的用户优先级信息中。
基站存储单元102中已经预先存储了总传输功率的阈值。所设置的阈值为阈值1和大于阈值1的阈值2。
而且，基站控制单元104周期性地监测总传输功率，并且当总传输功率超过阈值1时，基站控制单元104参考存储在基站存储单元102中的优先级管理表，来减小用于被分配了最低优先级的移动台终端的专用信道的传输功率的上限值。而且，当总传输功率超过阈值2时，基站控制单元104终止被分配了低优先级的移动台终端的呼叫。监测周期可以由操作者设置为任意值，该操作者可以改变由基站控制单元104读取的程序的参数。
或者，可以通过顺序地一个一个对用户号码分级来确定优先级，但是在本实施例中假设用户的优先级被从最低级到最高级排列之后，用户被分类成三组。图2示出了优先级被分成组1-3的情形。下面，属于优先级1或优先级2的组的用户被称为“高优先权用户”，属于优先级3的组的用户被称为“低优先权用户”。
下面将给出按照上述配置的基站100用于存储包括用户优先级的信息的操作。这里假设移动台终端200被连接到基站100进行通信。
图3是示出了基站用于存储关于用户的优先级的信息的操作过程的流程图。
当用户操纵移动台终端200输入目的地的电话号码时，移动台终端200通过基站100将呼叫信号发送到无线电网络控制器150。在接收到呼叫信号以后，无线电网络控制器150搜索优先权管理表，查找与包括在呼叫信号中的发起者的电话号码相匹配的号码，如果有匹配号码，则从与该号码一起存储的用户设置信息中读取用户优先级信息，并将包括在表示通信设置的内容的专用信道设置请求信号中的用户优先级信息发送给基站100。专用信道设置请求信号包括例如根据NBAP(节点B应用协议)的用于建立通信的“Radio Link Setup(无线电链路设立)”、用于改变通信内容的“Radio Link Reconfiguration Prepare(无线电链路重配置准备)”等的消息，NBAP是一种用于基站100和无线电网络控制器150之间的信息通信的协议。
在从无线电网络控制器150接收到专用信道设置请求信号以后，基站控制单元104判定是否在包括在专用信道设置请求信号中的用户优先级信息中设置了优先级。基站控制单元104每次从无线电网络控制器150接收到专用信道设置请求信号就进行一次这种判定(步骤A1)。
当在步骤A1中在专用信道设置请求信号的用户优先级信息中包括优先级时，基站控制单元104在基站存储单元102中的优先级管理表中保存并管理用户优先权信息，包括用作用户标识符的电话号码和优先级(步骤A2)。图2示出了每个移动台终端的优先级。
另一方面，当在步骤A1中在从无线电网络控制器150接收到的用户优先级信息中未包括优先级时，基站控制单元104分配任意的优先级，例如表示最低优先权的最低优先级(步骤A3)，然后在基站存储单元102的优先级管理表中保存包括优先级的用户优先级信息(步骤A2)。这里，当未包括优先级时，分配最低优先级，但是操作者可以预先操纵基站100来在程序中写入这样的注释，即对该专用信道设置请求信号未应用优先级判定，从而从优先权判定中排除该专用信道设置请求信号。
接下来，将给出基站用于控制总传输功率的操作的描述。
图4是示出了基站用于控制总传输功率的操作过程的流程图。图5A和图5B是用于描述对总传输功率的控制的示图。图5A是示出了总传输功率水平的变化的曲线图，其中垂直轴表示总传输功率的大小，水平轴表示时间。图5B是示出了每个移动台终端的传输功率的大小的图表。
如图4中所示，基站控制单元104测量从开始经历的时间，周期性地监测总传输功率(步骤B1)，并判定总传输功率是否超过阈值2(步骤B2)。
当如图5A所示在步骤B2中总传输功率超过阈值2时，基站控制单元104从存储在基站存储单元102中的优先级管理表中选择最低优先权的用户。在图2中，移动台终端203具有最低优先级。为了强制断开与最低优先权的移动台终端的呼叫连接，基站控制单元104向无线电网络控制器150发送释放请求信号701(步骤B3)。释放请求信号包括要被释放的移动台终端203的电话号码。作为参考，释放请求信号包括根据NBAP的“Radio Link Failure(无线电链路故障)”消息。
然后，在从基站100接收到释放请求信号之后，无线电网络控制器150的控制单元154断开由包括在释放请求信号中的电话号码所标识的呼叫连接。之后，控制单元154向基站100发送释放完成信号，指示通信连接已经结束。释放完成信号包括被释放的移动台终端203的电话号码。
在从无线电网络控制器150接收到释放完成信号之后，基站控制单元104停止用于具有包括在释放完成信号中的电话号码的移动台终端203的专用信道的传输。
另一方面，当在步骤B2中总传输功率未超过阈值2时，基站控制单元104判定总传输功率是否超过阈值1(步骤B4)。当总传输功率超过阈值1时，基站控制单元104从存储在基站存储单元102中的优先级管理表中选择最低优先权的用户，并将用于被选择的用户的移动台终端203的专用信道的传输功率的上限值减小固定的量(步骤B5)，如图5B中所示。此时，如图5B中所示，因为移动台终端203的传输功率已经达到上限值，所以该上限值的减小就导致用于该移动台终端的专用信道的传输功率的减小，同样也导致总传输功率的减小。
此外，如果即使在最低优先权的用户的移动台终端的传输功率的上限值已经被减小以后，总传输功率仍保持大于阈值1，则基站控制单元104重复图4中所示的过程，直到总传输功率小于阈值1为止。基站控制单元104按如下方式工作，以便不是每次都只选择最低优先权的用户的移动台终端。
在步骤5中选择了要被控制的移动台终端之后，基站控制单元104为基站存储单元102的优先级管理表中的每个低优先权用户记录减小传输功率的上限值的处理的次数，并参考优先级管理表选择被分配了低优先级且最少受到减小上限值的处理的用户。
在对所有低优先权的用户的移动台终端执行了减小传输功率的上限值的处理之后，不再对每个移动台终端执行上限值减小处理。当移动台终端被选择控制在阈值2的情况下时，这也是适用的。
在本实施例中，如上所述，当总传输功率超过阈值2时，基站控制单元104终止最低优先权的用户的移动台终端的呼叫，从而立即减小了总传输功率。通过终止与一个移动台终端的通信，可以减小总传输功率。传统上，所有移动台终端的传输功率都被减小，而不考虑用户的优先级，从而导致来自小区内接收条件恶劣的移动台终端的呼叫的中断，而本实施例可以防止来自不确定数目的移动台终端的呼叫的连接中断。而且，通信容量越大，被设置的优先级越高，就可以防止需要较大容量的通信的传输功率的减小，从而即使当发送大量信息时也可以实现稳定的通信。
系统运营公司还可以提供一种服务，该服务提高了来自/去往高优先权的用户的通信概率(与低优先权的用户相比)。
此外，当总传输功率超过阈值1时，基站控制单元104减小最低优先权的用户的移动台终端的传输功率的上限值，以避免提供等于或高于减小后的上限值的传输功率，因而最低优先权的用户的移动台终端不会被提供以超过最新设置的上限值的传输功率。因此，可以限制总传输功率增大的速率。
接下来，将给出对基站100用于减小传输功率的上限值的一种方法的描述。假设移动台终端203是最低优先权的用户的终端。
图6A和6B是示出了从基站到移动台终端的传输功率的曲线图。图6A是示出了在基站不控制传输功率的情况下的曲线图，图6B示出了在基站控制传输功率的情况下的曲线图。在图6A和6B的曲线图中，垂直轴表示传输功率的大小，水平轴表示时间。
用户经常在在基站100覆盖的小区内移动的同时使用移动台终端203。此时，由于诸如位于移动台终端203和基站100之间的建筑物和房屋之类的无线电波障碍物，使得无线电传播环境发生变化，因此基站控制单元104改变用于移动台终端203的传输功率以保持与移动台终端203的通信。因此，从基站100到移动台终端203的传输功率通常在上限值和下限值之间波动，如图6A中所示。专用信道传输功率的上限值(如图6A中所示)从用户优先级信息(其中记录有上限值)中读取，并由基站控制单元104设置。
此外，当用户继续沿远离基站100的方向移动时，移动台终端203也与用户一起向远离基站100的方向移动，因此移动台终端203在更差的接收条件下接收来自基站100的信号，并且将功率请求信号发送到基站100来请求基站100增大传输功率。在接收到来自移动台终端203的功率请求信号之后，基站控制单元104增大到移动台终端203的传输功率值。因而，如图6A中所示，传输功率逐渐接近上限值。
基站控制单元104根据上述控制方法减小与最低优先权的用户的移动台终端203相关联的专用信道的传输功率的上限值，如图6B中所示。在图6B所示的情形中，上限值被设置为小于已经提供给移动台终端203的传输功率的值。
按照这种方法，可以限制基站100的总传输功率的增大。而且，从基站100到每个移动台终端的传输功率的上限值取决于用户的优先级。
接下来，将给出对基站100用于减小传输功率的上限值的第二种方法的描述。假设移动台终端203是最低优先权的用户的终端。
图7A和7B是示出了从基站到移动台终端的传输功率值的曲线图。图7A是示出了在基站不控制传输功率的情况下的曲线图，图7B示出了在基站控制传输功率的情况下的曲线图。在图7A和7B的曲线图中，垂直轴表示传输功率的大小，水平轴表示时间。
如图7A中所示，从基站100到移动台终端203的传输功率可以始终保持在上限值处。为了防止这种状态，基站控制单元104强制减小传输功率的上限值。此时，传输功率的突然减小可能会引起来自/去往移动台终端203的呼叫中断。为此，基站控制单元104按照预定的时间间隔逐渐地减小传输功率的上限值，如图7B中所示。操作者被允许操纵基站100来自由地设置参数，包括上限值的减小量被等分成多个步骤进行减小所依据的数，并且包括传输功率被逐步减小的时间间隔。
当传输功率按上述方式逐步减小时，用户可能会被告知接收条件逐渐变差。此时，由于可以防止移动台203突然通信中断，所以用户可以采取例如快速结束呼叫、接近基站100的应对措施，以便改善接收条件。
在本发明中，如上所述，已经预先为基站100的总传输功率设置了阈值，因此当总传输功率超过阈值时，减小最低优先权的用户的移动台终端的专用信道的传输功率的上限值，或者断开呼叫连接。按照这种方式，防止基站100的总传输功率值的增大，以减小总传输功率值超过100％的概率。
而且，传统上，对于小区内的所有移动台终端，来自基站100的传输功率都被衰减，而不考虑用户的优先级，也不区分公共信道和专用信道，这可能导致来自/去往高优先权用户的移动台终端的呼叫中断，由于公共信道被衰减，所以可能导致通信连接区域的减小。然而，这些问题都被避免了。
而且，通过限制从基站100到最低优先权的用户的移动台终端的传输功率，可以从基站提供传输功率的时间比以前长，因此防止了基站100增大总传输功率，并且高优先权用户的移动台终端被提供以理想的接收质量。
此外，由于可以根据用户的优先级改变从基站提供的传输功率，所以高优先权用户可以增大其移动台终端的无线电容量。
(实施例2)在本实施例中，除了用户优先级以外，还利用SF作为基站选择要被迫终止通信或减小传输功率上限值的移动台终端的标准。由于该实施例在配置上类似实施例1，所以省略对其的详细描述。
下面将给出对用于选择本实施例中要控制其传输功率的移动台终端的方法的描述。
在图4所示出的步骤B2和步骤B5中，在选择了最低优先权的用户以后，如果优先级管理表列出了被分配相同优先级的多个用户，则基站控制单元104参考每个用户的SF。作为参考SF的结果，基站控制单元104选择具有最小SF的用户的移动台终端进行传输功率控制处理。
这里，将给出对用于从图2中所示出的移动台终端201和移动台终端202中选择被分配了较低优先级的终端的过程的描述。
基站控制单元104将移动台终端201的优先级和移动台终端202的优先级进行比较，然后因为它们被分配了相同的优先级“2”，所以对比SF。移动台终端201的SF为“64”，而移动台终端202的SF为“128”。由于移动台终端201的SF小于移动台终端202的SF，所以基站控制单元104选择移动台终端201作为具有较低优先权的终端。
在CDMA通信系统中，SF越小，移动台终端所需要的传输功率越大。因此，基站控制单元104通过参考在基站存储单元102的优先级管理表中描述的SF来选择具有较小的SF的移动台终端，以减小总传输功率。按照这种方式，基站控制单元104可以更高概率选择需要较大传输功率的移动台终端进行减小传输功率的上限值的处理。
接下来，将给出对用于减小按照上述方式选择的移动台终端的传输功率的上限值的一种方法的描述。
图8A是示出了在进行处理以减小传输功率的上限值之前的传输功率的历史记录的曲线图，图8B是示出了在执行处理以减小传输功率的上限值的情况下的图表。在图8A和8B中，垂直轴表示传输功率值，水平轴表示时间。
如图8A中所示，到移动台终端的传输功率在下限值和上限值之间波动的同时逐渐接近上限值。为了防止传输功率增大至超过图8A中的当前值，基站控制单元104执行减小上限值的处理以将当前值设置为该移动台的传输功率的上限值。
执行了减小上限值的处理之后的新的上限值由图8B中的实线表示。从基站100到移动台终端的传输功率值不会增大到超过当前值。
该方法不仅可以保持满足移动台终端当前所需要的接收质量的传输功率，而且可以很容易地适应移动台终端所处的无线电环境、地理特征、时区等。而且，可以减小发生如下情况的概率，即在基站100已经减小了传输功率的上限值之后移动台终端被迫断开呼叫的概率。另外，因为即使是低优先权的移动台终端也可以确保当前的传输功率，所以可以防止突然终止与移动台终端的通信连接。
接下来，将给出对用于减小传输功率的上限值的第二种方法的描述。
这里所使用的方法确定上限值按两个阶段减小的减小量，这两个阶段涉及在优先级管理表中记录的用户优先级信息中包括的通信设置信息和SF，而与移动台终端的当前传输功率值无关。如实施例1中所述，根据通信设置信息确定服务的类型。
为了减小传输功率的上限值，基站控制单元104读取预定的移动台终端的通信设置信息以确定将要减小的第一传输功率量。例如，就通信设置信息中的通信内容而言，对视频电话减小将要被减小的传输功率量，因为与只有语音相比，它需要更大的信息量，因此用户被收取更高的费用。当在通信设置信息中设置了较大的通信容量时，也按类似的方式减去将要减小的传输功率的减小量。通信容量越大，上限值将要减小的量越小，可以防止过多地减小需要大容量的通信的传输功率的上限值，因而即使当发送大量信息时也可以保证稳定的通信。
随后，基站控制单元104读取移动台终端的SF值以确定将要被减小的第二传输功率量。此时，SF的值越小，传输功率越大。因此，对于较小的SF值，增大将要减小的传输功率量。然后，基站控制单元104计算总量，即将要减小的第一和第二传输功率量的总和，并且按照该总量减小上限值。应当注意由于将要减小的上限值的量还受移动台终端的无线电环境和地理特征的影响，所以操作者可以为基站100任意设置用于确定上述减小量的参数。
图9A是示出了在进行处理以减小传输功率的上限值之前的传输功率的历史记录的曲线图，图9B是示出了在已执行处理来减小传输功率的上限值的情况下的曲线图。在图9A和9B中，垂直轴表示传输功率值，水平轴表示时间。
像图8A一样，图9A的曲线图示出了移动台终端的传输功率的历史记录，移动台终端的传输功率在下限值和上限值之间波动的同时逐渐接近上限值。在传输功率达到上限值之前，基站控制单元104找到如上所述的上限值的总量，并从预定的上限值中减去该总量，从而得到图9B中的实线所表示的新的上限值。
在这种方法中，传输功率的上限值减小的量根据通信设置信息和SF进行设置，因此在基站100已经减小了传输功率的上限值之后移动台终端经历呼叫断开的概率较低。而且，由于传输功率被减小到与当前传输功率值无关的特定水平，所以可以限制由于总传输功率已减至阈值2以下而引起的不能被提供以足够的传输功率的移动台终端的数目。
接下来，将给出对用于减小传输功率的上限值的第三种方法的描述。
这里所使用的方法将上限值减小预定的固定量，而与移动台终端的当前传输功率、通信设置信息和SF无关。
图10A是示出了在减小传输功率的上限值的处理之前的传输功率的历史记录，图10B是示出了在已执行处理来减小传输功率的上限值的情况下的曲线图。在图10A和10B中，垂直轴表示传输功率值，水平轴表示时间。
像图8A一样，图10A的曲线图示出了移动台终端的传输功率的历史记录，移动台终端的传输功率在下限值和上限值之间波动的同时逐渐接近上限值。在传输功率达到上限值之前，基站控制单元104将传输功率的上限值减小预定的固定量。执行了减小上限值的处理之后的新的上限值由图10B中的实线表示。
因为该方法将总传输功率减小到阈值2以下，所以该方法易于估计要减小其传输功率的上限值的移动台终端的数目。另外，当操作者被允许通过参数任意设置减小量时，可以根据系统运营公司所希望的丢失呼叫率控制移动台终端和基站之间的通信。
虽然在实施例1和实施例2中根据三项确定用于确定优先级的服务类型，但是项数并不限于三项，并且这些项可以具有不同的内容。此外，可以利用诸如用户帐目信息之类的其它信息确定优先级，而不只局限于服务类型。
而且，实施例1中所示的用于减小传输功率的上限值的方法也可以用在实施例2中，而实施例2中所示的用于减小传输功率的上限值的方法也可以用在实施例1中。
如上所述，在本发明中，无线电基站设备监测总传输功率值，并进行控制以限制低优先权用户的传输功率的上限值，或者进行控制以在总传输功率值超过特定阈值时终止来自/去往低优先权用户的呼叫。因此，可以不超过无线电容量的上限值以保护无线电基站设备，并且可以减小来自/去往高优先权用户的移动台终端的呼叫被断开的概率。
而且，当无线电基站设备的总传输功率达到100％时，将不均匀地减小所有移动台终端的传输功率，从而可以减小多个用户遭受断开呼叫的概率。
而且，由于即使在总传输功率已经达到100％以后仍然控制各个移动台终端的传输功率，所以公共信道的传输功率将不被衰减，因而可以避免无线电基站设备所覆盖区域的减小。这可以使无线电基站设备之间发生越区切换失败的概率更低。也可以消除在无线电基站设备所覆盖的小区内移动台终端不能发起或接收呼叫的区域。
此外，操作通信系统的公司可以通过设置基于用户的优先级来改变无线电容量和每个用户的移动台终端的呼叫被连接或断开连接的情形。因此，公司可以先断开来自由于延迟付费而被分配了低优先级的用户的移动台终端的呼叫，并且通过将来自无线电基站设备的传输功率的上限值始终保持为初始值来稳定被分配了高优先级的用户的移动台终端的呼叫连接。
当然，本发明不局限于上述实施例，在本发明的范围内可以进行各种修改，并且这些修改也都包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于与多个移动台终端进行无线通信的无线电基站设备，其包括存储单元，其中预先存储用于所述移动台终端的传输功率的上限值、参考其确定是否减小所述传输功率的第一阈值、大于所述第一阈值的第二阈值和所述移动台终端的优先级；以及控制单元，用于监测总传输功率，所述总传输功率是用于被连接进行相互通信的所有所述移动台终端的传输功率的总和，当所述总传输功率超过所述第一阈值时，将用于所述被分配了最低优先级的移动台终端的传输功率的上限值减小预定值，以及当所述总传输功率超过所述第二阈值时，终止与所述被分配了最低优先级的移动台终端的通信。
2.根据权利要求1所述的无线电基站设备，其中所述移动台终端所需要的通信容量越大，分配给所述移动台终端的所述优先级越高。
3.根据权利要求1所述的无线电基站设备，其中当通过使用扩频技术的通信与所述移动台终端相连接时，在所述通信中使用的扩频因子越小，由所述控制单元分配的所述优先级越低。
4.根据权利要求3所述的无线电基站设备，其中所述扩频因子越小，由所述控制单元分配的所述预定值越大。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的无线电基站设备，其中所述移动台终端所需要的通信容量越大，由所述控制单元分配的所述预定值越小。
6.根据权利要求1到3中的任一项所述的无线电基站设备，其中所述控制单元计算存储在所述存储单元中的上限值和用于所述移动台终端的当前传输功率之间的差，并将所述差值设置为所述预定值。
7.根据权利要求1到4中的任一项所述的无线电基站设备，其中所述控制单元分阶段将所述上限值减小所述预定值。
8.根据权利要求5所述的无线电基站设备，其中所述控制单元分阶段将所述上限值减小所述预定值。
9.根据权利要求6所述的无线电基站设备，其中所述控制单元分阶段将所述上限值减小所述预定值。
10.一种具有控制单元和存储单元的无线电基站设备用于与多个移动台终端进行无线通信的传输功率控制方法，所述方法包括以下步骤将用于所述移动台终端的传输功率的上限值、参考其确定是否减小所述传输功率的第一阈值、大于所述第一阈值的第二阈值和所述移动台终端的优先级存储在所述存储单元中；监测总传输功率，所述总传输功率是用于被连接进行相互通信的所有所述移动台终端的传输功率的总和；以及当所述总传输功率超过所述第一阈值时，将用于所述被分配了最低优先级的移动台终端的传输功率的上限值减小预定值，以及当所述总传输功率超过所述第二阈值时，终止与所述被分配了最低优先级的移动台终端的通信。
11.根据权利要求10所述的传输功率控制方法，其中所述移动台终端所需要的通信容量越大，分配给所述移动台终端的所述优先级越高。
12.根据权利要求10所述的传输功率控制方法，其中当通过使用扩频技术的通信与所述移动台终端相连接时，在所述通信中使用的扩频因子越小，被分配的所述优先级越低。
13.根据权利要求12所述的传输功率控制方法，其中所述扩频因子越小，被分配的所述预定值越大。
14.根据权利要求10到13中的任一项所述的传输功率控制方法，其中所述移动台终端所需要的通信容量越大，被分配的所述预定值越小。
15.根据权利要求10到12中的任一项所述的传输功率控制方法，其中所述预定值被设为存储在所述存储单元中的上限值和用于所述移动台终端的当前传输功率之间的差。
16.根据权利要求10到13中的任一项所述的传输功率控制方法，其中当所述上限值被减小时，其被分阶段减小所述预定值。
17.根据权利要求14所述的传输功率控制方法，其中当所述上限值被减小时，其被分阶段减小所述预定值。
18.根据权利要求15所述的传输功率控制方法，其中当所述上限值被减小时，其被分阶段减小所述预定值。
全文摘要
本发明的无线电基站设备(100)监测总传输功率，该总传输功率是用于被连接进行通信的所有移动台终端(200－203)的传输功率的总和，当总传输功率超过第一阈值时，将用于最低优先权的移动台终端的传输功率的上限值减小预定量，所述第一阈值被参考来确定是否减小传输功率，并且当总传输功率超过大于第一阈值的第二阈值时，终止与最低优先权的移动台终端的通信。
文档编号H04J13/00GK1926788SQ200580006648
公开日2007年3月7日 申请日期2005年3月1日 优先权日2004年3月1日
发明者高木健树, 伊藤显市, 矢崎孝弘, 御子柴高德 申请人:日本电气株式会社