DE69913119T2

DE69913119T2 - Verfahren zur aktualisierung der sendeleistung in einem übertragungssystem

Info

Publication number: DE69913119T2
Application number: DE69913119T
Authority: DE
Inventors: T. Robert LOVE; Chad Bohlmann; J. Michael BACH; R. William BAYER
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: EP1070394A1; DE69913119D1; WO1999052224A1; EP1070394A4; EP1070394B1; KR100367383B1; KR20010042542A; BR9909481A; US6058107A; JP4307720B2; JP2002510932A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Kommunikationssysteme im Allgemeinen und insbesondere ein Verfahren zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung in einem Kommunikationssystem.
Hintergrund der Erfindung
Kommunikationssysteme, wie Codeteilungs-Mehrfachzugriffs (CDMA)-Systeme, übermitteln Nachrichten zwischen Infrastrukturausrüstung und mobilen Einheiten. Wie hierin verwendet, bezeichnet eine Vorwärtsnachricht eine durch zellulare Infrastrukturausrüstung erzeugte und zum Empfang durch eine mobile Kommunikationseinheit übertragene Nachricht, und eine Rückwärtsnachricht bezeichnet eine durch eine mobile Kommunikationseinheit, wie ein mobiles zellulares Telefon, erzeugte Nachricht.
Leistungssteuerung/-regelung ist eine wichtige Funktion in den meisten Kommunikationssystemen und ist für den ordnungsgemäßen Betrieb von zellularen Zweitgenerations-(2G) und Drittgenerations (3G)-Funksystemen, die DS-CDMA verwenden, wesentlich. Eine Leistungssteuerung/-regelung wird verwendet, um in einem ausreichenden Maß Kommunikationsverbindungsqualität und Informationsdurchsatz aufrecht zu erhalten, indem minimale Leistungspegel für eine maximale Systemkapazität verwendet werden. Das Verändern der durch eine Transceiverbasisstation ("base transceiver station (BTS)") zum Senden von Informationen an mobile Stationen verwendeten Leistungspegel der Vorwärtskommunikationsverbindungen wird als Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung bezeichnet. Das Verändern der durch die mobile Station zum Senden von Informationen an bedienende BTSs verwendeten Leistungspegel der Rückwärtskommunikationsverbindungen wird als Rückwärtsleistungssteuerung/-regelung bezeichnet.
Typischerweise verwendet die Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung für Zweitgenerations-CDMA-Systeme, wie IS 95 oder J-ANSI-STD008-Systeme, auf Rückwärtsverbindungen übertragenes Vorwärtsverbindungs-Qualitätsinformationsfeedback zur Aktualisierung von Vorwärtsverbindungs-Leistungspegeln. Diese Feedbackinformationen können in Form eines Bits erfolgen, das benutzt wird, um anzuzeigen, ob ein einzelner Vorwärtsverbindungs-Verkehrskanal ("traffic channel (TCH)")-Rahmen gelöscht wurde. Ein derartiges Beispiel ist ein in J-ANSI-STD008-Systemen verwendetes Löschungsanzeigerbit ("erasure indicator bit = EIB"). Ein weiteres derartiges Beispiel ist eine Nachricht zum Anzeigen, dass irgendeine Anzahl von Vorwärtsverbindungsrahmen in einer gegebenen Zeitperiode gelöscht wurde, wie die in IS 95- oder J-ANSI-STD008-Systemen verwendete Leistungsmessungs-Berichtsnachricht ("Power Measurement Report Message (PMRM)").
Eine Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung für Drittgenerations-CDMA-Systeme, wie für CDMAOne-, UMTS- und ARIB-Systeme vorgeschlagen, verwendet typischerweise alle 1,25 Millisekunden oder weniger die auf Rückwärtsverbindungen zurückgemeldeten Verstärkungsaktualisierungsinformationen und wird als schnelle Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung bezeichnet. Diese Feedbackinformationen können durchgeschlagen oder auf Rückwärtsverbindungs-Steuerungs-/Regelungs-Kanälen gesendet werden.
Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff "durchgeschlagen" Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationsbits, die Informationsbits in Rückwärtsverbindungs-Verkehrskanalrahmen ersetzen. Die Verstärkungsaktuälisierungsinformationen werden typischerweise an der mobilen Station durch Vergleichen eines gemessenen Signal-Störungs-Verhältnisses mit einem durch die Vorwärtsverbindungsqualität festgestellten Signal-Störungs-Schwellenwert festgestellt. An den bedienenden BTSs werden die Verstärkungsaktualisierungsinformationen zu der Entscheidung verwendet, ob Vorwärtsverbindungsverstärkungen erhöht oder verringert werden sollen, was eine Erhöhung oder Verringerung der Vorwärtsverbindungs-Sendeleistung zur Folge hat.
Beim Eintritt in die Grenzbereiche zwischen Transceiverbasisstationen, geht in einem typischen CDMA-System eine mobile Station von der Kommunikation mit einer Transceiverbasisstation zur gleichzeitigen Kommunikation mit beiden Transceiverbasisstationen über. Somit wird die Kommunikation nicht unterbrochen und die Sprachqualität wird nicht verschlechtert, nicht einmal vorübergehend. Diese Mehrfachverbindungskommunikation wird gemeinhin als Soft-Handoff ("soft-handoff") bezeichnet. Während einem Soft-Handoff wird durch die mobile Station aufgrund des Empfangens und Kombinierens mehrerer Signalpfade von den bedienenden Basisstationen ein beträchtlicher Diversity-Nutzen gezogen, wodurch ein Nettoabfall in der Vorwärtsverbindungsleistung zugelassen wird. Ein Soft-Handoff kann zwei oder mehrere BTSs betreffen.
Für 3G-Systeme, die eine den Soft-Handoff betreffende schnelle Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung verwenden, ist es notwendig, die an jeder BTS verwendeten Vorwärts-TCH- oder Vorwärtsverbindungs-Verstärkungen zu berichtigen, um die über die Rückwärtsverbindungskanäle auftretenden Verstärkungsaktualisierungsfehler zu berücksichtigen. Typischerweise werden während dem Soft-Handoff eine oder mehrere Rückwärtsverbindungen eine sehr hohe Löschungsrate aufweisen oder Qualitäten vorweisen, die die Erfassung der Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen, wie Verstärkungsaktualisierungen, für verlängerte Zeitperioden behindern. Wie hierin verwendet, bezeichnet Löschungsrate einen Prozentsatz der durch eine mobile Einheit von einer BTS empfangenen Rahmen, die mit erfassbaren Bit- oder Symbolfehlern empfangen werden, oder die bei der Vorwärtsfehler-Erfassung/Korrektur versagen, oder die Rahmen, deren Übertragungsrate nicht festgestellt werden kann.
Ein G3-System, das schnelle Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung verwendet, berichtigt hohe Löschungsraten auf Rückwärtsverbindungen, die im Verhältnis zu den dominierenden Rückwärtsverbindungen schwächer sind, durch Verwenden einer Nachauswahl-Vorwärtsleistungs-Steuerungs- /Regelungs-Funktion. Die Nachauswahl-Vorwärtsleistungs-Steuerungs-/Regelungs-Funktion berechnet auf der Grundlage von Informationen, die der durch die Nachauswahlfunktion festgestellten qualitativ besten Rückwärtsverbindung entsprechen, einen neuen Verstärkungspegel. Ein neuer Verstärkungspegel wird periodisch an jede bedienende BTS gesendet, um die TCH-Verstärkungen zu aktualisieren und synchronisieren.
Ein mit einem solchen Nachauswahl-Verstärkungskorrekturverfahren zusammenhängendes Problem besteht, wenn auf der Grundlage, dass entweder alle Rahmen die gelöschten Verstärkungsaktualisierungsinformationen enthalten oder alle Rückwärtsverbindungskanäle, die eine hohe Fehlerrate anzeigenden Verstärkungsaktualisierungsinformationen übertragen, alle Rückwärtsverbindungen eine hohe Verstärkungsaktualisierungs-Fehlerrate anzeigen. Falls die alle 1,25 Millisekunden gesendeten Aktualisierungsinformationen der Leistungssteuerung/-regelung verwendet werden, ist es in diesem Fall möglich, die Vorwärtsverbindungen an die mobile Station auf unkorrekte Weise hochzufahren oder herunterzufahren.
Ein falsches Hochfahren kann in dem System eine übermäßige Störung erzeugen. Das Herunterfahren der BTS kann, je nach Dauer des Stillstands der Rückwärtsverbindung, die Sprachqualität verschlechtern oder einen verlorenen Anruf verursachen. Wegen der Verwendung von zusätzlichen Vorwärtsverbindungskanälen mit hoher Datenrate, die zusammen mit Grundkanälen mit niedrigerer Rate und niedrigerer Leistung verwendet werden, kann dieses Problem in 3G-Systemen besonders schwerwiegend sein. Typischerweise entsprechen die Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen dem Grundkanal.
Zweitgenerationssysteme lösen das Problem der schlechten Rückwärts-Feedback-Verbindung während dem Soft-Handoff durch Beziehen der Vorwärtsverbindungs-Qualitätsinformationen, wie Löschungsanzeigerbits (EIBs) oder die für die Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung verwendeten Leistungsmessungs-Berichtsmitteilungen ("Power Measurement Report Messages (PMRMs)"), von der durch die Nachauswahlfunktion festgestellten qualitativ besten Rückwärtsverbindung. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff dominierender Rückwärtsstreckenabschnitt die Verbindung mit den wenigsten Rückwärtsverbindungsrahmen-Löschungen oder deren Rahmen die niedrigste Bit- oder Symbolfehlerrate oder die beste Decoder-Qualitätsmetrik über eine gegebene Zeitperiode aufweisen.
Zusätzlich zu einer schlechten Reichweite können die Rückwärtsverbindungen auch insgesamt schlecht sein, wenn eine mobile Station seinen Sender bei Empfang einer vorbestimmten Anzahl von schlechten Vorwärtsverbindungsrahmen abschaltet. Dieses Verfahren wird in IS-95A, IS-95B und J-ANSI-STD008 verwendet, wobei die vorbestimmte Anzahl von schlechten Vorwärtsverbindungsrahmen auf zwölf eingestellt ist.
Jedes der WO 97 34439 A, EP-A-0 822 672, EP-A-0 797 318 und die Patent Abstracts of Japan, Band 1997, Nr. 07, 31. Juli 1997/JP 09 074378 A, offenbaren Verfahren zur Aktualisierung der Leistungssteuerung/-regelung an einer Transceiverbasisstation in einem Kommunikationssystem.
Folglich besteht ein Bedarf für ein Verfahren zum Durchführen einer Leistungssteuerung/-regelung, wenn die Feedbackverbindungen vorübergehend fehlen oder die auf den Feedbackverbindungen empfangenen Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen nicht festgestellt werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt ein Kommunikationssystem gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
2 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung dar, wenn eine Vorwärtsverbindung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorhanden ist;
3 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung dar, wenn mehrere Transceiverbasisstationen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Signal senden;
4 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung dar, wenn mehrere Transceiverbasisstationen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Signal senden;
5 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
6 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Innenschleife der Vorwärtssteuerung/-regelung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
7 stellt ein Flussdiagramm zum Berechnen der Synchronisation gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar; und
8 stellt eine Mehrzahl von Signalrahmen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Aktualisierung der Leistungssteuerung/-regelung an einer Transceiverbasisstation in einem Kommunikationssystem zur Verfügung, wie in Anspruch 1 beansprucht.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Aktualisierung der Leistungssteuerung/-regelung an einer Transceiverbasisstation in einem Kommunikationssystem zu Verfügung, wie in Anspruch 8 beansprucht.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Aktualisierung der Leistungssteuerung/-regelung an einer Transceiverbasisstation bereit, wenn die Feedbackverbindung vorübergehend fehlt oder die auf der Feedbackverbindung empfangene Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen nicht festgestellt werden können. Die Transceiverbasisstation sendet einen Signalrahmen. Der Signalrahmen kann jegliche Kombination von Sprachinformationen, Videoinformationen oder über die Luft ("over-the-air (OTA)") zu sendenden Daten enthalten. Eine mobile Station empfängt den Signalrahmen. Die mobile Station stellt fest, ob der Signalrahmen genau empfangen wurde und stellt in einer Qualitätsmetrik ein Metrikbit ein. Das Metrikbit zeigt an, ob der Signalrahmen von der mobilen Station korrekt empfangen wurde. Die mobile Station sendet die Qualitätsmetrik, die von der Transceiverbasisstation empfangen wird. Dann wird festgestellt, ob die Leistungssteuerung/-regelung aktualisiert werden soll. Die Feststellung, ob die Leistungssteuerung/- regelung der Transceiverbasisstation zu aktualisieren ist, basiert wenigstens zum Teil auf der Qualitätsmetrik.
Die vorliegende Erfindung ist mit Bezugnahme auf 1–8 besser verständlich. 1 stellt ein Kommunikationssystem 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das System 100 enthält eine mobile Station 102, eine erste Transceiverbasisstation 104, eine zweite Transceiverbasisstation 103 und eine zentralisierte Basisstationssteuerung/-regelung (CBSC) 105. Die CBSC 105 enthält einen Codeumwandler 106 und eine Auswahlverteilungseinheit 111. Vorzugsweise enthält das System 100 eine Mehrzahl von mobilen Stationen und Transceiverbasisstationen, aber aus Gründen der Übersichtlichkeit werden in 1 nur eine mobile Station und zwei Transceiverbasisstationen dargestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das System 100 ein Codeteilungs-Mehrfachzugriffs- (CDMA)-System. Das System 100 kann auch irgendein Kommunikationssystem sein, das Signalisierungsnachrichten überträgt und genaue(n) Zustellung und Empfang durch die mobilen Stationen erfordert.
Die Basisstationen 103 und 104 sind vorzugsweise eine "MOTOROLA SC9600" -Transceiverbasisstation. Die erste Basisstation 104 enthält einen Transceiver 108, der einen Sender und einen Empfänger enthält. Die zweite Basisstation 103 enthält einen Transceiver 107, der einen Sender und einen Empfänger enthält. Die Transceiver 107 und 108 übertragen HF-Signale über die Luft, zum Empfang durch die mobile Einheit bzw. Station 102. Die Übertragung ist in der Technik wohlbekannt und wird in dieser Anmeldung nicht weiter beschrieben. Die von den Basisstationen 103 und 104 an die mobile Einheit 102 übertragenen Signale werden hierin als Vorwärtsverkehrsrahmen oder als Vorwärtsverbindungsnachrichten bezeichnet. Die Transceiver 107 und 108 empfangen Nachrichten von der mobilen Einheit 102, wie in der Technik wohlbekannt ist. Solche Nachrichten werden hierin als Rückwärtsverbindungsnachrichten bezeichnet.
Vorzugsweise ist die mobile Einheit 102 eine zellulare Telefoneinheit, die fähig ist, mit den Transceiverbasisstationen 103 und 104 zu kommunizieren. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mobile Einheit 102 ein digitales zellulares CDMA-Telefon. Die mobile Einheit 102 kann auch ein drahtloses Datenterminal oder ein Bildtelefon sein. Die mobile Einheit 102 enthält einen Transceiver 110, der einen Sender und einen Empfänger enthält, wie in der Technik wohlbekannt ist. Die mobile Einheit 102 kommuniziert mit den Basisstationen 103 und 104 durch das Senden von Nachrichten durch den in ihr befindlichen Transceiver 110 auf einer Rückwärtsverbindung und durch das Empfangen von durch die Basisstationen 103 und 104 erzeugten Nachrichten an dem in ihr befindlichen Transceiver 110 auf der Vorwärtsverbindung.
Vorzugsweise ist die CBSC 105 eine "MOTOROLA SUPERCELL CBSC". In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirken die BTSs 103 und 104 als zentraler Standort zum Verwalten der Leistungssteuerung/-regelung in dem System 100. In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwaltet die CBSC 105 die Leistungssteuerung/-regelung in dem System 100.
2 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung in dem System 100 dar. In der in 2 beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird ein CBSC-Ansatz verwendet, wobei die CBSC die Verar beitung ausführt. In einer alternativen Ausführungsform führt ein in der CBSC befindlicher Codeumwandler die Verarbeitung aus. In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird ein gemischter Ansatz verwendet, wobei die CBSC einen Teil der Verarbeitung ausführt und der Codeumwandler die weiteren Verarbeitungsschritte ausführt.
Mit Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform sendet (201) die Transceiverbasisstation einen Signalrahmen. Der Signalrahmen kann irgendeine Kombination von Sprachinformationen, Videoinformationen oder über die Luft ("over the air (OTA)") zu versendenden Daten enthalten. Die mobile Station empfängt (203) den durch die BTS gesendeten Signalrahmen. Die mobile Station stellt dann fest (205), ob das empfangene Signal gut war. Ein Signalrahmen wird als gut erachtet, wenn er mit wenigen Bit- oder Symbolfehlern empfangen wird. Ein Signalrahmen wird ebenfalls als gut erachtet, wenn der Rahmen die Vorwärtsfehler-Erfassung/Korrektur passiert. In jedem Fall kann die Übertragungsrate festgestellt werden. Genauer gesagt wird ein Rahmen als gut oder korrekt empfangen erachtet, wenn seine berechnete CRC zu der übertragenen CRC passt und seine Übertragungsrate festgestellt werden kann, andernfalls wird der Rahmen als schlecht, gelöscht oder unkorrekt empfangen erachtet.
Falls das empfangene Signal nicht gut war, stellt die mobile Station ein Metrikbit ein (207), um anzuzeigen, dass der von der BTS empfangene Vorwärtsrahmen nicht ordnungsgemäß empfangen wurde. Das empfangene Signal wird als nicht gut oder schlecht erachtet, wenn das Signal nicht korrekt empfangen wurde. Falls das durch die mobile Station empfangene Signal gut war, stellt die mobile Station das Metrikbit ein (209), um anzuzeigen, dass der Vorwärtsrahmen von der BTS durch die mobile Station ordnungsgemäß empfangen wurde.
Nach dem Einstellen des Metrikbits überträgt (211) die mobile Station einen Rückwärtsverbindungs-OTA-Rahmen, der das Metrikbit an die BTS enthält. Die BTS empfängt (213) das Metrikbit von der mobilen Station. Die BTS stellt dann fest (215), ob der Rahmen, der das Metrikbit enthält, durch die BTS korrekt von der mobilen Station empfangen wurde. Falls der Rahmen nicht korrekt empfangen wurde, wird die BTS einen ersten Zähler erhöhen (217). Falls der Rückwärtsverbindungsrahmen korrekt empfangen wurde, wird die BTS den ersten Zähler zurückstellen (219). In der bevorzugten Ausführungsform stellt die BTS den ersten Zähler bei korrektem Empfang eines Metrikbitrahmens zurück, weil das System die Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung nur dann einstellt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von aufeinander folgenden Rahmen unsachgemäß empfangen worden sind. Dies verringert die Probleme, die mit dem Empfang von lediglich einem einzigen schlechten Rahmen oder einer Anzahl von schlechten Rahmen, die unterhalb des ersten Schwellenwertes sind, zusammenhängen.
Die BTS stellt dann fest (221), ob der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station korrekt empfangen wurde. Falls der Vorwärtssignalrahmen nicht korrekt empfangen wurde, wird die BTS einen zweiten Zähler erhöhen (223). Falls der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station korrekt empfangen wurde, wird die BTS den zweiten Zähler zurückstellen (225).
Der erste Zähler zeigt an, wie lange die Feedbackinformationen von der mobilen Station nicht verfügbar gewesen sind. Der zweite Zähler zeigt an, wie lange schon die mobi le Station keinen guten Vorwärtsverbindungsrahmen mehr von der BTS empfangen hat. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Summe aus dem ersten und dem zweiten Zähler durch Vergleichen mit einem ersten Schwellenwert verwendet. Als andere Möglichkeit können ein oder beide Zähler mit dem Schwellenwert verglichen werden. Sobald der erste Schwellenwert überschritten worden ist, wird die BTS die Vorwärtsverbindungssendungen um einen vorbestimmten Betrag hochfahren, um zu versuchen, eine größere Zustellungsrate der Vorwärtsverbindungsnachrichten zu erzielen.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der erste Schwellenwert auf Zehn gesetzt. Obwohl der Schwellenwert auf irgendeinen gewünschten Wert gesetzt werden kann, wird bevorzugt, den ersten Schwellenwert auf einen Wert zwischen ungefähr 2 und 20 zu setzen. Dieser Wert wird ausgewählt, um die Zeit, in der die Vorwärtsverbindung schlecht ist, derart zu minimieren, dass ein Verfehlen kritischer, für die Ausführung eines Soft-Handoffs benötigter Nachrichten vermieden wird, die Periode schlechter Sprachqualität verringert wird und, in einigen Fällen, eine mobile Station veranlasst wird, ihren Sender einzuschalten oder zu kodifizieren, falls sie ihn beim Empfang einer vorbestimmten Anzahl schlechter Rahmen dekodifiziert hat.
Für IS-95A/J-ANSI-STD008-Systeme ist ermittelt worden, dass ein Wert von 10 so ausreichend hoch ist, dass kleine Probleme mit dem Vorwärtssignal nicht zu einer unnötigen Erhöhung in der Sendeleistung von Vorwärtsverbindungssignalen führen, während er nicht zu niedrig ist, um verlorene Anrufe oder andere Probleme mit Nachrichtenübertragungen oder der Signalqualität zu ermöglichen. Wenn der Leistungs pegel zu schnell oder auf einen übermäßigen Pegel erhöht wird, kann eine übermäßige Störung in das System eingeführt werden. Dieses übermäßige Rauschen kann zu anderen Signalproblemen führen, die vermieden werden sollten.
Die BTS stellt dann fest (227), ob die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler den ersten Schwellenwert übersteigt. Falls die Summe aus den zwei Zählern den ersten Schwellenwert nicht übersteigt, führt die BTS eine normale Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung aus (229). In der bevorzugten Ausführungsform ist die normale Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung gekennzeichnet durch Verringern der Vorwärtsverstärkung um Abwärts- ("Step-Down-") Einheiten alle Deltazeit-Rahmen, bis ein Metrikbit, wie ein EIB-Bit in J-ANSI-STD008, oder eine Mitteilung, wie eine PMRM in IS-95, an der BTS empfangen wird, das bzw. die anzeigt, dass eine vorbestimmte Anzahl von Rahmen an der mobilen Station gelöscht wurde.
Falls eine vorbestimmte Anzahl von Rahmen gelöscht worden ist, wird die Vorwärtsverstärkung um einen Aufwärts-("Step-Up-") Betrag erhöht. In einer alternativen Ausführungsform werden Vorwärtsleistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen in einer vorbestimmten Anzahl von Zeitrahmen auf einem Rückwärtsverbindungskanal empfangen. Dies hat eine Erhöhung oder eine Verringerung in den Vorwärtsverbindungsverstärkungen um eine bestimmte Anzahl von Einheiten zur Folge.
Falls die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler den ersten Schwellenwert übersteigt, fährt die BTS die Vorwärtsverbindung um eine vorbestimmte Anzahl von Einheiten hoch (231). In der bevorzugten Ausführungsform wird die digitale Vorwärtsverbindungs-Spannungsverstärkung um den in der normalen Vorwärtsverbindungs-Leistungssteuerung/-regelung verwendeten Verstärkungserhöhungsbetrag erhöht.
Die BTS stellt dann fest (233), ob die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler einen zweiten Schwellenwert übersteigt. Der zweite Schwellenwert ist größer als der erste Schwellenwert und er zeigt ein Versagen zur Verbesserung der Vorwärtsverbindung an. Das heißt, wenn die Summe aus den Zählern diesen Wert erreicht, können die an dem maximalen Verstärkungspegel befindlichen Vorwärtsverbindungen allein die Vorwärtsverbindung nicht reparieren, daher muss die maximale Übertragungsrate ebenfalls reduziert werden, um die Wahrscheinlichkeit, dass ein Rahmen korrekt empfangen wird, zu verbessern. In der bevorzugten Ausführungsform würde der Schwellenwert auf 20 gesetzt werden und in den Bereich von 3 bis 30 fallen.
Falls die Summe aus dem ersten und dem zweiten Zähler den zweiten Schwellenwert nicht übersteigt, führt die BTS eine normale Ratenbestimmung aus (235). Die normale Ratenbestimmung teilt, abhängig von dem Pegel verschiedener Sprachmetriken während dem Sprachcodierprozess, eine unterschiedliche Anzahl von Sprachbits zu. Zur Erhaltung derselben Rahmendauer, unabhängig von der Anzahl von zu sendenden erforderlichen Bits, macht unterschiedliche Übertragungsraten und daher unterschiedliche Übertragungsleistungspegel erforderlich.
Die maximale Übertragungsrate erfordert mehr Leistung als eine niedrigere Übertragungsrate, um die gleiche Eb/Nt (Informationsbitenergie zu Rauschen plus spektrale Störungsleistungsdichte) zu erzielen, die sich auf einer speziellen Wahrscheinlichkeit der Rahmenlöschungsrate abzeich net. Den gleichen Übertragungspegel vorausgesetzt, verbessert daher das Reduzieren der maximalen Übertragungsrate die Wahrscheinlichkeit der Rahmenlöschung. In vielen Fehlerschnittstellen besteht zusätzliche Codierverstärkung derart, dass wenn die Sendeleistung für den Signalrahmen mit der langsameren Rate durch das Verhältnis der langsameren Übertragungsrate zu der maximalen Übertragungsrate skaliert wird, wie es typischerweise erfolgt, die Wahrscheinlichkeit, dass die mobile Station das Signal mit der langsameren Rate korrekt empfängt, mit der niedrigeren Übertragungsleistung immer noch erhöht wird.
Die maximale Übertragungsrate erfordert mehr Leistung als eine niedrigere Übertragungsrate, um die gleiche Eb/Nt (Informationsbitenergie zu Rauschen plus spektrale Störungsleistungsdichte) zu erzielen, die sich auf einer speziellen Wahrscheinlichkeit der Rahmenlöschungsrate abzeichnet. Den gleichen Übertragungsleistungspegel vorausgesetzt, verbessert daher das Reduzieren der maximalen Übertragungsrate die Wahrscheinlichkeit der Rahmenlöschung.
Falls die Summe aus den zwei Zählern größer als der zweite Schwellenwert ist, reduziert (237) die BTS die maximale Übertragungsrate mit der Option auf Erhaltung des gleichen maximalen Verstärkungspegels. Dann endet der Prozess (299).
3 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung dar, wenn gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere Transceiverbasisstationen ein Signal senden. 3 stellt ein Szenario dar, wobei zwei Transceiverbasisstationen einen Signalrahmen über einen Kanal an eine mobile Station senden. Ein Beispiel eines solchen Szenarios besteht während dem Soft-Handoff eines Anrufs, wenn eine mobile Station zum Verarbeiten des Anrufs von einer ersten BTS oder einem ersten Satz von BTSs auf eine zweite BTS oder einen zweiten Satz von BTSs überleitet.
3 wird unter Verwendung des für diese Ausführungsform bevorzugten Verarbeitungsverfahrens beschrieben, wobei die Transceiverbasisstationen die Verarbeitung des von der mobilen Station gesendeten Rückwärtssignalrahmens ausführen. Diese Verarbeitung könnte ebenfalls durch die den Transceiverbasisstationen zugeordnete zentralisierte Basisstations-Steuerung/Regelung (CBSC) ausgeführt werden. Diese Ausführungsform ist für die Verwendung in IS-95A, IS-95B oder J-ANSI-STD008 Systemen gut geeignet.
Wie in 3 dargestellt, sendet (301) eine erste BTS ein Vorwärtssignal an eine mobile Station. Eine zweite BTS sendet (303) das Vorwärtssignal ebenfalls an die mobile Station. Idealerweise sind die durch die erste BTS und die zweite BTS gesendeten Signalrahmen der gleiche Signalrahmen. Die mobile Station empfängt (305) die zwei Signale von der ersten BTS und der zweiten BTS. Obwohl in 3 zur Übersichtlichkeit nur zwei Transceiverbasisstationen dargestellt sind, sollte klar sein, dass eine Mehrzahl von Transceiverbasisstationen einen Signalrahmen zum Empfang durch die mobile Station senden könnte. Nach dem Empfang des Vorwärtssignalrahmens kombiniert (306) die mobile Station die Vorwärtssignale. Die mobile Station stellt dann fest (307), ob der Vorwärtssignalrahmen gut war.
Ein Signalrahmen wird als gut erachtet, wenn die berechnete CRC für den Signalrahmen zu der übertragenen CRC passte. Genauer gesagt wird ein Signalrahmen als für gut befunden, wenn das von den empfangenen Rahmeninformations bits berechnete Vorwärtsfehlerkorrektur-Prüffeld im Allgemeinen zu dem in dem übertragenen Rahmen gesendeten Prüffeld passt. Die Übertragungsrate des Rahmens kann durch einen Ratenbestimmungsalgorithmus festgestellt werden.
Falls der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station nicht genau empfangen wurde, stellt die mobile Station ein Metrikbit ein (309), um anzuzeigen, dass der Vorwärtssignalrahmen nicht gut war. Typischerweise ist das Metrikbit ein Bit in einem Rahmen, der auf einer Rückwärtsverbindung an die Transceiverbasisstationen gesendet wird, um den Status der Vorwärtsverbindung anzuzeigen. Falls der Vorwärtssignalrahmen als durch die mobile Station genau empfangen festgestellt wird, stellt die mobile Station das Metrikbit ein (311), um anzuzeigen, dass der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station genau empfangen wurde.
Die mobile Station sendet dann (313) einen Rückwärtssignalrahmen, der das Metrikbit enthält, an die Transceiverbasisstationen. Jede BTS empfängt dann (315) eine Kopie des Rückwärtssignalrahmens, der das Metrikbit enthält. Im Allgemeinen werden die Vorwärts- und die Rückwärtskanäle aus mehreren Signalpfaden, gemeinhin als Multipfad bezeichnet, zusammengesetzt, wobei jeder Signalpfad durch eine Zeitverzögerung abgetrennt ist und jeder Pfad selbständig Rayleigh-geschwunden wird.
Vorzugsweise sendet dann jede BTS die Kopie des Rückwärtssignalrahmens an eine zentralisierte Basisstationssteuerung/-regelung (CBSC). In der bevorzugten Ausführungsform enthält die CBSC einen Codeumwandler. Vorzugsweise kommunizieren die Transceiverbasisstationen mit der CBSC über einen speziell zugeordneten Kanal, der vorzugsweise leitungsvermittelt ist. Als andere Möglichkeit erfolgt die Kommunikation auf einem Paketnetzwerk, wie dem asynchronen Transfermodus ("Asynchronous Transfer Mode (ATM)"), oder auf einem Rahmenrelaissystem. Beispiele der in IS-95A-, IS-95B- oder J-ANSI-STD008-Systeme verwendeten Rahmen- oder Paketformate sind in IS-634A zu finden.
Die CBSC wählt aus den von den Transceiverbasisstationen empfangenen Kopien der Rückwärtssignalrahmen den qualitativ besten Rahmen aus (317). Dann sendet die CBSC den qualitativ besten Rückwärtsrahmen an jede der Transceiverbasisstationen.
Dann stellt jede BTS fest (319), ob der ausgewählte qualitativ beste Rahmen mit dem Metrikbit korrekt empfangen wurde. Falls der Rückwärtsrahmen mit dem Metrikbit nicht korrekt empfangen wurde, erhöht (321) die BTS einen ersten Zähler. Falls der Rückwärtsrahmen, der das Metrikbit enthielt, korrekt empfangen wurde, stellt die BTS den ersten Zähler zurück (323).
Die BTS stellt dann fest (325), ob der von den Transceiverbasisstationen gesendete Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station genau empfangen wurde. Vorzugsweise wird dies durch Beobachten des in dem von der mobilen Station gesendeten Rückwärtssignalrahmen enthaltenen Metrikbits erreicht. Unter der Bedingung, dass der Rückwärtsrahmen korrekt empfangen wurde und der Vorwärtssignalrahmen nicht ordnungsgemäß durch die mobile Station empfangen wurde, wie durch einen vorbestimmten Wert des Metrikbits in dem Rückwärtssignalrahmen angezeigt, erhöht (327) die BTS einen zweiten Zähler. Der erste Zähler zeigt an, wie lange die Feedbackinformationen nicht verfügbar gewesen sind, und der zweite Zähler zeigt an, wie lange schon die mobile Station keinen guten Vorwärtsverbindungsrahmen mehr empfangen hat. Falls der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station korrekt empfangen wurde, stellt die BTS den zweiten Zähler zurück (329).
In der bevorzugten Ausführungsform wird die Summe aus dem ersten und dem zweiten Zähler durch Vergleichen mit einem ersten Schwellenwert verwendet. Als andere Möglichkeit kann ein kombinierter Zählerwert, der aus einer Funktion des ersten und des zweiten Zählers erzeugt wird, mit dem ersten Schwellenwert verglichen werden. Sobald der erste Schwellenwert überschritten worden ist, wird die BTS die Vorwärtsverbindungsübertragungen um einen vorbestimmten Betrag hochfahren, um zu versuchen, eine größere Zustellungsrate der Vorwärtsverbindungsnachrichten zu erzielen.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der erste Schwellenwert auf 10 gesetzt. Obwohl der Schwellenwert auf irgendeinen gewünschten Wert gesetzt werden kann, wird es vorgezogen, den ersten Schwellenwert auf einen Wert zwischen ungefähr 2 und 20 zu setzen. Diese Werte werden ausgewählt, um die Zeit, in der die Vorwärtsverbindung schlecht ist, derart zu minimieren, dass das Verfehlen eines kritischen, für die Ausführung eines Soft-Handoffs benötigten Datentransfers vermieden wird. Des Weiteren verringern diese Werte die Periode von schlechter Sprachqualität und veranlassen in einigen Fällen die mobile Einheit zum Einschalten, gemeinhin als Kodifizieren ("keying") bezeichnet, ihres Senders, falls die mobile Station ihren Sender bei Empfang einer vorbestimmten Anzahl schlechter Rahmen dekodifiziert hat. Für IS-95A/J-ANSI-STD008-Systeme ist ermittelt worden, dass ein Wert von 10 ausreichend hoch ist, dass kleine Probleme mit dem Signal nicht zu einer unnötigen Erhöhung in der Sendeleistung von Vorwärtsverbindungssignalen führen, während er nicht zu niedrig ist, um verlorene Anrufe oder andere Probleme mit Nachrichtenübertragungen oder der Signalqualität zu ermöglichen. wenn der Leistungspegel zu schnell oder auf einen übermäßigen Pegel erhöht wird, kann eine übermäßige Störung in das System eingeführt werden. Dieses übermäßige Rauschen kann zu anderen Signalproblemen führen, die vermieden werden sollten.
Die BTS stellt dann fest (331), ob die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler größer als ein erster Schwellenwert ist. Falls die Summe aus dem ersten und dem zweiten Zähler den ersten Schwellenwert nicht übersteigt, führt die BTS eine normale Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung aus (333). In aktuellen Zweitgenerations-CDMA-Systemen ist die normale Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung gekennzeichnet durch das Reduzieren der (digitalen) Vorwärts- (Spannungs-) Verstärkung um "Step-Down"-Einheiten alle "Deltazeit"-Rahmen, bis ein an den BTSs empfangener Metrikbit, wie ein EIB in J-ANSI-STD008, oder eine Mitteilung, wie eine PMRM in IS-95 & J-ANSI-STD008, anzeigt, dass eine vorbestimmte Anzahl von Rahmen an der mobilen Station gelöscht wurden.
An dieser Stelle wird die Vorwärtsverstärkung um einige "Step-Up"-Einheiten erhöht. In Drittgenerations-CDMA-Systemen werden Vorwärtsleistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen alle Kb Millisekunden auf einem Rückwärtsverbindungskanal empfangen. Dies hat eine Erhöhung oder eine Verringerung in den Vorwärtsverbindungsverstärkungen um el Einheiten zur Folge. Falls die Summe aus den Zählern den ersten Schwellenwert übersteigt, fährt die BTS alle Vorwärtsverbindungen an die mobile Station um eine vorbestimm te Anzahl von Einheiten hoch (335). In der bevorzugten Ausführungsform wird die digitale Vorwärtsverbindungs-Spannungsverstärkung im Verhältnis zu dem in der normalen Vorwärtsverbindungs-Leistungssteuerung/-regelung verwendeten Verstärkungserhöhungsbetrag, wie "Step-Up"-Einheiten, erhöht.
Die BTS stellt dann fest (337), ob die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler einen zweiten Schwellenwert übersteigt. Der zweite Schwellenwert ist größer als der erste Schwellenwert und zeigt ein Versagen zur Verbesserung der Vorwärtsverbindung an. Das heißt, wenn die Summe aus dem Zähler den zweiten Schwellenwert erreicht, können die den maximalen Verstärkungspegel beziehenden Vorwärtsverbindungen allein die Vorwärtsverbindung nicht reparieren. Folglich muss die maximale Übertragungsrate ebenfalls reduziert werden, um die Wahrscheinlichkeit, dass ein Rahmens korrekt empfangen wird, zu verbessern. In der bevorzugten Ausführungsform würde der Schwellenwert auf 20 gesetzt werden und in den Bereich von 3 bis 30 fallen.
Falls die Summe aus den Zählern den zweiten Schwellenwert nicht übersteigt, führt die BTS eine normale Ratenbestimmung durch (339). Die normale Ratenbestimmung teilt, abhängig von dem Pegel verschiedener Sprachmetriken während dem Sprachcodierprozess, eine unterschiedliche Anzahl von Sprachbits zu. Zur Erhaltung derselben Rahmendauer, unabhängig von der Anzahl von zu sendenden, erforderlichen Bits macht unterschiedliche Übertragungsraten und daher unterschiedliche Übertragungsleistungspegel erforderlich. Die maximale Übertragungsrate erfordert mehr Leistung als eine niedrigere Übertragungsrate, um die gleiche Eb/Nt (Informationsbitenergie zu Rauschen plus spektrale Störungsleis tungsdichte) zu erzielen, die sich auf einer speziellen Wahrscheinlichkeit der Rahmenlöschungsrate abzeichnet. Den gleichen Übertragungsleistungspegel vorausgesetzt, verbessert daher das Reduzieren der maximalen Übertragungsrate die Wahrscheinlichkeit der Rahmenlöschung.
Falls die Summe aus den Zählern den zweiten Schwellenwert übersteigt, reduziert (341) die BTS die maximale Übertragungsrate mit der Option auf Erhaltung des gleichen maximalen Verstärkungspegels. Dann endet der Prozess (399).
4 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung dar, wenn gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere Transceiverbasisstationen ein Signal senden. 4 stellt ein Szenario dar, wobei zwei Transceiverbasisstationen jeweils gleichzeitig Signalrahmen über einen Kanal an eine mobile Station senden. Es sollte klar sein, dass mehr als zwei Transceiverbasisstationen ein Signal senden können, aber zur Übersichtlichkeit nur zwei in 4 gezeigt werden.
Der Signalrahmen kann irgendeine Kombination von Sprachinformationen, Videoinformationen oder Daten enthalten. Typischerweise wird ein Grund- und ein Zusatzsignalrahmen über denselben Kanal zwischen einer BTS und einer mobilen Station gesendet. Der Grundkanal enthält Sprachinformationen, Videoinformationen, Daten, Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen und Signalinformationen. Vorzugsweise enthält der Zusatzkanal Anwendungen mit schnellerer Rate, wie Video- oder Hochgeschwindigkeitsdaten. 4 wird unter Verwendung des für diese Ausfüh rungsform bevorzugten Verarbeitungsverfahrens beschrieben, wobei die Transceiverbasisstationen die Verarbeitung des von der mobilen Station gesendeten Rückwärtssignalrahmens ausführt. Diese Verarbeitung könnte ebenfalls durch die den Transceiverbasisstationen zugeordnete zentralisierte Basisstationssteuerung/-regelung (CBSC) ausgeführt werden.
Vorzugsweise wird 4 in einem System des IS-95B Typs oder in irgendeinem System praktiziert, das zwei oder mehrere über den Kanal zwischen der BTS und der mobilen Station gesendete Signalrahmen enthält. In dem IS-95B bestehen ein Grundkanal und bis zu sieben Zusatzkanäle, die einzigartige Walsh-Codes verwenden, um das Übertragen auf demselben 1,25 MHz Hochfrequenzkanal zuzulassen.
Wie in 4 dargestellt, sendet (401) eine erste BTS ein Vorwärtssignal an eine mobile Station. Das Vorwärtssignal kann viele Rahmen, einschließlich eines Grundrahmens und einer Mehrzahl von Zusatzkanälen, enthalten. Eine zweite BTS sendet (403) das Vorwärtssignal ebenfalls an die mobile Station. Die mobile Station empfängt (405) die zwei Signale von der ersten BTS und der zweiten BTS. Obwohl in 4 zur Übersichtlichkeit nur zwei Transceiverbasisstationen gezeigt werden, sollte klar sein, dass eine Mehrzahl von Transceiverbasisstationen ein Signal für den Empfang durch die mobile Station senden könnten. Nach Empfangen des Vorwärtssignals kombiniert (406) die mobile Station Kopien der Vorwärtssignale.
Die mobile Station stellt dann fest (407), ob der auf dem Grundkanal gesendete Vorwärtssignalrahmen oder ob jeder auf jedem Zusatzkanal gesendete Vorwärtssignalrahmen gut war. Ein Vorwärtssignalrahmen wird als gut erachtet, wenn seine berechnete CRC zu der gesendeten CRC passt.
Falls das Vorwärtssignal durch die mobile Station nicht genau empfangen wurde, stellt die mobile Station ein Metrikbit ein (409), um anzuzeigen, dass der Vorwärtssignalrahmen schlecht war. Falls das Vorwärtssignal als durch die mobile Station genau empfangen festgestellt wurde, stellt die mobile Station das Metrikbit ein (411), um anzuzeigen, dass der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station genau empfangen wurde. In IS-95B würde nur der Rückwärtsverbindungs-Grundsignalrahmen das Metrikbit aufweisen. Das Metrikbit würde nur dem empfangenen Grundrahmen entsprechen.
Die mobile Station sendet dann (413) einen Rückwärtssignalrahmen, der das Metrikbit enthält, an die Transceiverbasisstationen. Jede BTS empfängt (415) eine Kopie des Rückwärtssignalrahmens, der das Metrikbit enthält. Dann sendet jede BTS die Kopie des Rückwärtssignalrahmens an eine zentralisierte Basisstationssteuerung/-regelung (CBSC). In der bevorzugten Ausführungsform enthält die CBSC einen Codeumwandler. Vorzugsweise kommunizieren die Transceiverbasisstationen mit der CBSC über einen speziell zugeordneten, leitungsvermittelten Kanal oder durch Verwenden eines Paketnetzwerks, wie ATM, oder eines Rahmenrelaissystems. Die CBSC wählt (417) aus den Kopien der von den Transceiverbasisstationen empfangenen Rückwärtssignalrahmen den qualitativ besten Rahmen aus. Dann sendet die CBSC den qualitativ besten Rahmen an die Transceiverbasisstationen.
Jede BTS stellt dann fest (419), ob der ausgewählte, qualitativ beste Rahmen mit dem Metrikbit korrekt empfangen wurde. Falls der Rückwärtsrahmen mit dem Metrikbit nicht korrekt empfangen wurde, erhöht (421) die BTS einen ersten Zähler. Falls der Rückwärtsrahmen, der das Metrikbit enthielt, korrekt empfangen wurde, stellt die BTS den ersten Zähler zurück (423). Die BTS stellt dann fest (425), ob der von den Transceiverbasisstationen gesendete Vorwärtsrahmen durch die mobile Station genau empfangen wurde. Vorzugsweise wird dies durch Beobachten des Metrikbits erreicht, das in dem von der mobilen Station gesendeten Rückwärtssignalrahmen enthalten ist.
Falls der Rückwärtsrahmen korrekt empfangen wurde und der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station nicht ordnungsgemäß empfangen wurde, wie durch einen vorbestimmten Wert des Metrikbits in dem Rückwärtssignalrahmen angezeigt, erhöht (427) die BTS einen zweiten Zähler. Der erste Zähler zeigt an, wie lange die Feedbackinformationen nicht verfügbar gewesen sind, und der zweite Zähler zeigt an, wie lange schon die mobile Station keinen guten Vorwärtsverbindungs-Signalrahmen mehr empfangen hat. In IS-95B Systemen befindet sich der Vorwärtsverbindungs-Signalrahmen auf einem Grundkanal. Falls der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station korrekt empfangen wurde, stellt die BTS den zweiten Zähler zurück (429).
In der bevorzugten Ausführungsform wird die Summe aus dem ersten und dem zweiten Zähler durch Vergleichen mit einem ersten Schwellenwert verwendet. Als andere Möglichkeit kann eine Funktion eines oder beider Zähler mit dem ersten Schwellenwert verglichen werden. Sobald der erste Schwellenwert überschritten worden ist, wird die BTS die Vorwärtsverbindungsübertragungen um einen vorbestimmten Betrag hochfahren, um zu versuchen, eine größere Zustellungsrate von Vorwärtsverbindungsnachrichten zu erzielen und die Sprach- und Datenqualität zu verbessern.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der erste Schwellenwert auf 10 gesetzt. Obwohl der Schwellenwert auf irgendeinen gewünschten Wert ge setzt werden kann, wird es vorgezogen, den ersten Schwellenwert auf einen Wert zwischen ungefähr 2 und 20 zu setzen. Der Wert wird ausgewählt, um die Zeit, in der die Vorwärtsverbindung schlecht ist, derart zu minimieren, dass das Verfehlen eines kritischen Datentransfers vermieden wird, der benötigt wird für die Ausführung eines Soft-Handoffs, für die Verringerung der Periode von schlechter Sprachqualität und um in einigen Fällen die mobile Einrichtung zum Kodifizieren ihres Senders zu veranlassen, falls sie ihn bei Empfang einer vorbestimmten Anzahl schlechter Rahmen dekodifiziert hat. Für IS-95A/J-ANSI-STD008-Systeme ist ermittelt worden, dass ein Wert von 10 ausreichend hoch ist, dass kleine Probleme mit dem Signal nicht zu einer unnötigen Erhöhung in der Sendeleistung von Vorwärtsverbindungssignalen führen, während er nicht zu niedrig ist, um verlorene Anrufe oder andere Probleme mit Kommunikationen oder der Signalqualität zu ermöglichen. Wenn der Leistungspegel zu schnell oder auf einen übermäßigen Pegel erhöht wird, kann eine übermäßige Störung in das System eingeführt werden. Dieses übermäßige Rauschen kann zu anderen Signalisierungsproblemen führen, die vermieden werden sollten.
Die BTS stellt dann fest (431), ob die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler größer als ein erster Schwellenwert ist. Falls die Summe aus dem ersten und dem zweiten Zähler den ersten Schwellenwert nicht übersteigt, führt die BTS eine normale Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung aus (433). In Zweitgenerations-CDMA-Systemen ist die normale Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung gekennzeichnet durch das Reduzieren der Vorwärtsverstärkung um "Step-Down"-Einheiten alle "Deltazeit"-Rahmen, bis ein(e) an den BTSs empfangene(r) Metrikbit oder Mitteilung an zeigt, dass Ka Rahmen an der mobilen Station gelöscht wurden. An dieser Stelle wird die Vorwärtsverstärkung um einige "Step-Up"-Einheiten erhöht.
In Drittgenerations-CDMA-Systemen wird die Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung alle Kb ms auf einem Rückwärtsverbindungskanal empfangen, was eine Erhöhung oder eine Verringerung in den Vorwärtsverbindungsverstärkungen um e1 Einheiten zur Folge hat. Falls die Summe aus den Zählern den ersten Schwellenwert übersteigt, fährt die BTS alle Vorwärtsverbindungen an die mobile Station um eine vorbestimmte Anzahl von Einheiten hoch (435). In der bevorzugten Ausführungsform wird die digitale Vorwärtsverbindungs-Spannungsverstärkung im Verhältnis zu dem in der normalen Vorwärtsverbindungs-Leistungs-Steuerung/Regelung verwendeten Verstärkungserhöhungsbetrag erhöht.
Die BTS stellt dann fest (437), ob die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler einen zweiten Schwellenwert übersteigt. Der zweite Schwellenwert ist größer als der erste Schwellenwert und zeigt ein Versagen zur Verbesserung der Vorwärtsverbindung des Grundkanals an. Wenn die Summe aus den Zählern den zweiten Schwellenwert nicht übersteigt, führt die BTS eine normale Übertragungsfunktion der Signale aus (439). Eine normale Übertragungsfunktion der Signale erfordert eine Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Funktion basierend auf Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen, die vorzugsweise für die anderen vorhandenen Vorwärtskanäle, wie Zusatzkanäle, einen speziell zugeordneten Steuerungs-/Regelungs-Kanal oder einen Grundkanal auf dem Rückwärtsgrundkanal bezogen wurden. Vorzugsweise werden die Zusatz-Vorwärtsverbindungsverstärkungen im Verhältnis zu der Vorwärtsverbindungsverstärkung des Grundkanals ska liert. Dann führt die BTS, wie in der Beschreibung bezüglich 3, eine normale Ratenbestimmung aus (440).
Falls die Summe aus den Zählern den zweiten Schwellenwert übersteigt, reduziert (441) die BTS, bis Null, die Übertragungsrate der Signale auf den Zusatzkanälen. Dann reduziert (442) die BTS die maximale Übertragungsrate für den Grundkanal mit der Option auf Erhaltung des gleichen maximalen Verstärkungspegels, so wie in der in 3 beschriebenen Ausführungsform. Dann endet der Prozess (499).
5 stellt ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtssteuerung/-regelung gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 5 stellt ein Szenario dar, wobei zwei Transceiverbasisstationen jeweils gleichzeitig über einen Kanal Signalrahmen an eine mobile Station senden. Es sollte klar sein, dass mehr als zwei Transceiverbasisstationen ein Signal senden können, aber zur Übersichtlichkeit in 5 nur zwei gezeigt werden. Der Signalrahmen kann eine Kombination aus Sprachinformationen, Videoinformationen oder über die Luft zu sendenden Daten enthalten.
Typischerweise werden ein Grund- und ein Zusatzsignalrahmen über denselben Kanal zwischen einer BTS und einer mobilen Station gesendet. Der Grundkanal enthält Sprachinformationen, Videoinformationen, Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen und Signalisierungsinformationen. Vorzugsweise schließt der Zusatzkanal Anwendungen mit hoher Rate, wie Video- oder Hochgeschwindigkeitsdaten, ein. 5 wird unter Verwendung der für diese Ausführungsform bevorzugten Verarbeitungsverfahrens beschrieben, wobei die Transceiverbasisstationen die Verarbeitung des von der mobilen Station gesendeten Rückwärtskanalrahmens ausführen. Diese Verarbeitung könnte ebenfalls durch die den Transceiverbasisstationen zugeordnete zentralisierte Basisstationssteuerung/-regelung (CBSC) ausgeführt werden. Vorzugsweise wird 5 in einem Drittgenerations-CDMA-System oder irgendeinem System praktiziert, das schnelle Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung verwenden kann.
Wie in 5 dargestellt, sendet (501) eine erste BTS ein Vorwärtssignal an eine mobile Station. Das Vorwärtssignal kann viele Rahmen, einschließlich eines Grundkanals, einer Mehrzahl von Zusatzkanälen und eines speziell zugeordneten Steuerungs-/Regelungs-Kanals, enthalten. Eine zweite BTS sendet (503) das Vorwärtssignal ebenfalls an die mobile Station. Die mobile Station empfängt (505) die zwei Signale von der ersten BTS und der zweiten BTS. Obwohl zur Übersichtlichkeit in 5 nur zwei Transceiverbasisstationen gezeigt werden, sollte klar sein, dass eine Mehrzahl von Transceiverbasisstationen ein Signal zum Empfang durch die mobile Station senden könnte. Nach dem Empfang des Vorwärtssignals kombiniert (506) die mobile Station die Kopien der Vorwärtssignale.
Die mobile Station stellt dann fest (507), ob der auf dem Grundkanal gesendete Vorwärtssignalrahmen und ob jeder auf jedem Zusatzkanal gesendete Vorwärtssignalrahmen gut war. Ein Vorwärtssignalrahmen wird als gut erachtet, wenn seine berechnete CRC zu der gesendeten CRC passt und seine übertragene Rate bestimmt werden kann.
Falls das Vorwärtssignal durch die mobile Station nicht genau empfangen wurde, stellt die mobile Station ein Metrikbit ein (509), um anzuzeigen, dass der Vorwärtssignalrahmen schlecht war. Falls das Vorwärtssignal als durch die mobile Station genau empfangen festgestellt wird, stellt die mobile Station den Metrikbit ein (511), um anzuzeigen, dass der Vorwärtssignalrahmen durch die mobile Station genau empfangen wurde.
Dann sendet (513) die mobile Station einen Rückwärtssignalrahmen, der das Metrikbit enthält, an die Transceiverbasisstationen.
Dann führt jede BTS, wie in 6 dargestellt, eine Aktualisierung der Innenschleife der Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung aus (515). Das Aktualisierungs-Zeitintervall der Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Innenschleife ("power control inner loop (PCIL)") beträgt typischerweise 1,25 ms oder weniger. Jede BTS ruft die Leistungs-Steuerung-/Regelungs-Informationen für das aktuelle PCIL-Zeitintervall ab (601). Dann stellt die BTS fest (603), ob wenigstens ein Demodulator-Signal-Störungs-(S/I)-Pegel besteht, der größer als ein Signal-Störungs-Schwellenwert ist. Dieser S/I-Pegel kann auf dem Rückwärtssignalrahmen oder einem gesonderten Pilotsignal basieren, das in den Rückwärtssignalrahmen durchgeschlagen werden könnte oder ein gesonderter Kanal sein könnte.
Falls kein Pegel größer als der S/I-Schwellenwert ist, erhöht (605) die BTS einen Zähler. Falls sich der Pegel oberhalb des Schwellenwertes befindet, zählt die BTS durch die nächste Aktualisierung der Leistungssteuerung/-regelung für dieses PCIL-Zeitintervall zu der Summe die Summe hinzu (607), die hinsichtlich der digitalen Spannungsverstärkung die Addition der Hochfahr- oder Herunterfahr-Aktualisierungen seit dem Beginn des aktuellen Rahmens darstellt.
Die BTS-Verstärkung wird dann auf die alte, dem früheren Rahmenintervall entsprechende BTS-Verstärkung plus dem Summenwert eingestellt (609). Diese Verstärkung wird für die Vorwärtsverbindung über das nächste PCIL-Aktualisierungs-Zeitintervall verwendet, typischerweise 1,25 ms. Dann stellt die BTS fest (611), ob sie das Ende des Sprach-/Daten-Rahmenintervalls, typischerweise 20 ms, erreicht hat. Falls nicht, erhöht (613) die BTS das aktuelle Zeitintervall und startet durch Beziehen (601) der Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen für das aktuelle Zeitintervall, typischerweise 1,25 ms, den Prozess neu.
Falls dies das Ende des Rahmenintervalls ist, dann stellt die BTS fest (615), ob der Zähler größer als der Schwellenwert ist. Falls der Zähler nicht größer als der Schwellenwert ist, stellt die BTS ein Sperrbit ein (617). Falls der Zähler größer als der Schwellenwert ist, löscht (619) die BTS das Sperrbit. Das Sperrbit wird verwendet, um anzuzeigen, ob wenigstens einer der Demodulatorrechenfinger während dem Zeitintervall wirkungsvoll gesperrt worden ist. Falls irgendein Demodulator wirkungsvoll gesperrt worden ist, wird das Sperrbit eingestellt. Falls kein Demodulatorfinger wirkungsvoll gesperrt worden ist, wird das Sperrbit gelöscht. Dann endet die Aktualisierung der Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Innenschleife (699).
Nun zu 5 zurückkehrend hat jede BTS das Empfangen (517) und Demodulieren einer Kopie des Rückwärtssignal-(OTA)-Rahmens, der das Metrikbit enthält, beendet. Das Sperrbit von jeder BTS wird zusammen mit der Vorwärtsverbindungsverstärkung der aktuellen BTS (BTS-Verstärkung), den aktuellen demodulierten Rückwärtsverbindungs-OTA-Informationen und der Qualität und der Übertragungsrate der aktuellen Rückwärtsverbindungs-OTA-Rahmen an die CBSC wei tergeleitet. Dann wird der qualitativ beste Metrikrahmen ausgewählt (519). Die CBSC berechnet (521) dann die Synchronisation, wie in 7 dargestellt.
Die CBSC stellt durch Beobachten des Sperrbits der ausgewählten Verbindung fest (701), ob der Signal-Störungs-(S/I)-Pegel des Demodulators der ausgewählten Verbindung geringer als ein Schwellenwert ist. Die ausgewählte Verbindung entspricht der BTS mit dem qualitativ besten Rückwärtsverbindungsrahmen und basiert auf den OTA-Rahmen-Qualitäts- und -Übertragungsraten-Informationen. Falls das ausgewählte Sperrbit eingestellt wird, was bedeutet, dass sich der S/I-Pegel von wenigstens einem Demodulator der ausgewählten BTS oberhalb des Schwellenwertes befand, stellt die CBSC den ersten Zähler zurück (703).
Dann stellt die CBSC fest (705), ob der Signalrahmen f1 durch die mobile Station ordnungsgemäß empfangen wurde. Falls nicht, erhöht (707) die CBSC einen zweiten Zähler. Falls der Signalrahmen durch die mobile Station ordnungsgemäß empfangen wurde, stellt die CBSC den zweiten Zähler zurück (709). Nach dem Erhöhen oder Zurückstellen des zweiten Zählers, aktualisiert (711) die CBSC die Synchronisationsverstärkung als die Summe ihres aktuellen Wertes plus einem aus der Funktion der Vorwärtsverstärkung von der ausgewählten Verbindung und der früheren Vorwärtsverstärkung von der früher ausgewählten Verbindung festgestellten Wert. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Synchronisationsverstärkung auf ihren aktuellen Wert plus der Differenz der Verstärkung der gegenwärtig ausgewählten Vorwärtsverbindung zu der Verstärkung der früher ausgewählten Vorwärtsverbindung gesetzt.
Falls das Sperrbit der ausgewählten Verbindung gelöscht ist, was bedeutet, dass der zu der ausgewählten BTS gehörende S/I-Pegel des stärksten Demodulators geringer als der S/I-Schwellenwert ist, erhöht (713) die CBSC den ersten Zähler. Dann setzt (715) die CBSC die Synchronisationsverstärkung auf den früheren Pegel der Synchronisationsverstärkung. Dann stellt die CBSC fest (717), ob die Funktion des ersten Zählers und des zweiten Zählers größer als ein erster Schwellenwert ist. Falls dies der Fall ist, stellt (719) die CBSC die Synchronisationsverstärkung auf die frühere Synchronisationsverstärkung plus einer vorbestimmten Anzahl von Einheiten (k2) ein, um zu versuchen, eine höhere Zustellungsrate der Vorwärtsverbindungsnachrichten zu erzielen und die Sprach-/Daten-Qualität zu verbessern. In der bevorzugten Ausführungsform ist k2 ein bestimmter konstanter Wert im Bereich von 1 bis 20 digitalen Verstärkungseinheiten.
Dann leitet (721) die CBSC die Synchronisationsverstärkung an alle BTSs weiter, die die mobile Station bedienen und leistungssteuern/-regeln. Auf diese Weise werden alle in Kommunikation mit der mobilen Station befindlichen BTSs die gleiche Synchronisationsverstärkung aufweisen. Dann endet der Prozess (799). Zu beachten ist, dass falls das Sperrbit der ausgewählten BTS und alle der BTS-Verstärkungen bis zu jeder BTS weitergeleitet worden wären, die Synchronisationsfunktion örtlich an den BTSs hätte durchgeführt werden können. Dies würde die Weiterleitung der Informationen bis zu jedem Rahmen erfordern. Durch das Durchführen der Synchronisationsfunktion an der CBSC ist es möglich, die Synchronisationsverstärkung weniger häufig, wie alle R Rahmen, weiterzuleiten, wobei R größer als oder gleich 1 ist.
Nun zu 5 zurückkehrend aktualisiert dann jede BTS einen ersten und einen zweiten Zähler, wie in 4 geschehen. Dann stellt jede BTS fest (523), ob die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler größer als ein erster Schwellenwert ist. Falls die Summe aus dem ersten und dem zweiten Zähler größer als der erste Schwellenwert ist, erhöht (525) die BTS die aktuelle Verstärkung um eine vorbestimmte Anzahl von Einheiten (k), um zu versuchen, eine höhere Zustellungsrate der Vorwärtsverbindungsnachrichten zu erzielen und die Sprach-/Daten-Qualität zu verbessern. In der bevorzugten Ausführungsform ist k ein bestimmter konstanter Wert im Bereich von 1 bis 20 digitalen Verstärkungseinheiten.
Dann stellt die BTS fest (527), ob die Synchronisationsverstärkung empfangen worden ist. Falls die Synchronisationsverstärkung empfangen worden ist, stellt die BTS die BTS-Verstärkung auf die Synchronisationsverstärkung ein (529). Dies hat zur Folge, dass alle bedienenden BTS-Vorwärtsverbindungen die gleiche Verstärkung aufweisen und berichtigt während der Übertragung auf den Rückwärts-Feedback-Verbindungen Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationsfehler. In der Praxis ist festgestellt worden, dass das Halten der gleichen TCH-Vorwärtsverbindungsverstärkung auf Pilotsignalverstärkung auf allen aktiven Vorwärtsverbindungen aufgrund der verwendeten Demodulator (Rechenfinger)-Kombinierstrategien und der Tatsache, dass eine Diversity-Dämpfung relativ unempfindlich gegen Signalpfadunausgewogenheiten bis zu 6 dB ist, die beste Strategie ist.
Dann stellt die BTS fest (531), ob die Summe aus dem ersten Zähler und dem zweiten Zähler eine zweiten Schwellewert übersteigt. Der zweite Schwellenwert ist größer als der erste Schwellenwert und zeigt ein Versagen zur Verbesserung der Vorwärtsverbindung des Grundkanals an. Falls die Summe aus den Zählern den zweiten Schwellenwert nicht übersteigt, führt die BTS eine normale Übertragungsfunktion von Signalen aus (533). Die normale Übertragungsfunktion der Signale erfordert die Verfügbarkeit einer Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Funktion, die auf den Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen basiert, die auf dem Grundkanal für die Zusatzkanäle bezogen wurden. Vorzugsweise werden die Zusatz-Vorwärtsverbindungsverstärkungen im Verhältnis zu der Vorwärtsverbindungsverstärkung des Grundkanals skaliert. Dann führt die BTS, wie in der Beschreibung bezüglich 3, eine normale Ratenbestimmung aus (535).
Falls die Summe aus den Zählern den zweiten Schwellenwert übersteigt, stoppt (537) die BTS das Senden der Signale auf den Zusatzkanälen. Die BTS reduziert dann (539) die maximale Übertragungsrate für den Grundkanal mit der Option auf Erhaltung des gleichen maximalen Verstärkungspegels, so wie in der in 3 beschriebenen Ausführungsform. Dann endet der Prozess (599).
8 stellt eine Mehrzahl von Signalrahmen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Rahmen 800 und 810 stellen über-die-Luft- ("over the air (OTA)") Rahmen dar, die mittels Funkfrequenz (RF) über die Luft zwischen einer Transceiverbasisstation und einer mobilen Station übertragen werden. Die Rahmen 820 und 830 stellen Rahmen dar, die zwischen einer CBSC und einer BTS übermittelt werden. Die Rahmen 820 und 830 könnten ebenfalls Pakete darstellen, die zwischen einer CBSC und einer BTS übertragen werden.
Der Rahmen 800 stellt einen Vorwärtsverbindungs-Verkehrskanalrahmen dar. Der Rahmen 800 stellt ebenfalls einen Grundrahmen dar, der in Drittgenerations-CDMA-Systemen oder dergleichen verwendet wird, die sowohl Grundals auch Zusatzkanäle enthalten. Der Rahmen 800 enthält eine Mehrzahl von Rückwärtsleistungs-Steuerungs-/Regelungs-("Reverse Power Control (RPC)") Bits 801. In der bevorzugten Ausführungsform sind RPC-Aktualisierungen Bits 801, die in regelmäßigen Intervallen in den Rahmen 800 durchgeschlagen werden. Die RPC-Aktualisierungen könnten auch auf einem gesonderten Vorwärtsverbindungskanal, der nicht der Grund(TCH) oder der Zusatzkanal ist, gesendet werden. Die RPC-Bits 801 stellen Leistungspegel-Erhöhungen oder - Verringerungen dar und werden typischerweise an der mobilen Station integriert, um ihren Sendeleistungspegel zu aktualisieren. In IS-95-Systemen ist eine Aktualisierung der Leistungssteuerung/-regelung ein einzelnes Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Bit ("power control bit (PCB)"), das entweder auf 0 oder auf 1 eingestellt wird. Der Rahmen 800 enthält ferner Vorwärtsfehlerkorrektur- ("Forward Error Correction (FEC)") Bits 802, wie eine bei Fachleuten in der Technik gemeinhin bekannte CRC.
Der Rahmen 810 stellt einen Rückwärtsverbindungs-Verkehrskanalrahmen dar. Der Rahmen 810 stellt ebenfalls einen Grundrahmen dar, der in Drittgenerations-CDMA-Systemen oder dergleichen verwendet wird, die sowohl Grundals auch Zusatzkanäle enthalten. Der Rahmen 810 enthält eine Mehrzahl von Vorwärtsleistungs-Steuerungs-/Regelungs- ("Forward Power Control (FPC)") Bits 811. In der bevorzugten Ausführungsform sind FPC-Aktualisierungen Bits 811, die in regelmäßigen Intervallen in den Rahmen 810 durchgeschlagen werden. Die FPC-Aktualisierungen könnten auch auf einem gesonderten Rückwärtsverbindungskanal gesendet werden. Die FPC-Bits 811 stellen Leistungspegel-Erhöhungen oder – Verringerungen dar und werden typischerweise an der BTS integriert, um die Vorwärtsverbindungs-Sendelei-stungspegel entsprechend der mobilen Station zu aktualisieren. Typischerweise ist eine Aktualisierung der Leistungssteuerung/-regelung ein einzelnes Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Bit ("power control bit (PCB)"), das entweder auf 0 oder auf 1 eingestellt wird.
Der Rahmen 810 enthält ferner Vorwärtsfehlerkorrektur-("Forward Error Correction (FEC)") Bits 812. Der Rahmen 810 enthält auch ein Metrikbit 813. Das Metrikbit 813 wird zum Übermitteln des Status einer Metrik an die BTS verwendet. Ein Beispiel eines Metrikbits ist ein Löschungsanzeigerbit (EIB), wie in J-ANSI-STD008 definiert.
Die Rahmen 820 und 830 stellen Rahmen dar, die zwischen einer CBSC und einer BTS übertragen werden. Der Rahmen 820 stellt einen CBSC an BTS-Sprach- oder Daten-Rahmen dar. Der Rahmen 820 enthält einen Headerbereich 821 und einen Vorwärts-OTA-Informationsbereich 822. Der Header 821 enthält Informationen, die zum Verarbeiten des Rahmens 820 für eine Übertragung über die Luft durch jede BTS verwendet werden. Der Header 821 enthält ein ausgewähltes Rückwärts-OTA-Qualitätsfeld 823, ein Verstärkungssynchronisationsfeld 824, ein ausgewähltes Sperrbitfeld 825 und ein ausgewähltes Metrikbit 826.
Das ausgewählte Rückwärtsrahmen-OTA-Qualitäts- und - Raten-Feld 823 stellt die Rahmenqualität und die Übertragungsrate für den ausgewählten Rahmen dar. Das Feld 823 kann eine CRC, eine Symbolfehlerrate ("Symbol Error Rate (SER)"), irgendeine andere Decoder-Qualitätsmetrik oder Rateninformationen enthalten. Das Verstärkungssynchronisationsfeld 824 enthält Verstärkungsinformationen, die es jeder BTS gestatten, eine synchronisierte Verstärkung zu haben oder dass es die für jede BTS-Vorwärtsverbindung verwendeten früheren Verstärkungen sein können.
Das Sperrbitfeld 825 zeigt an, ob wenigstens einer der ausgewählten Verbindungsdemodulatoren an der BTS über den früher ausgewählten Rückwärtsverbindungsrahmen gesperrt war. Das aus dem ausgewählten Rückwärtsverbindungsrahmen entnommene Metrikbit 826 enthält Informationen in Bezug darauf, ob ein Löschungs- oder ein "Schlechter Vorwärtsverbindungsrahmen"-Anzeiger vorhanden ist. Ein Beispiel eines Metrikbits ist ein Löschungsanzeigerbit (EIB).
Der Rahmen 830 stellt einen BTS an CBSC-Sprach- oder Daten-Rahmen dar. Der Rahmen 830 enthält einen Headerbereich 831 und einen Rückwärts-OTA-Bereich 832. Der Header 831 enthält Informationen, die zum Verarbeiten des Rahmens 830 verwendet werden. Der Header 831 enthält ein Rückwärts-OTA-Qualitäts- und -Raten-Feld 833, ein Metrikbit 834, ein BTS-Verstärkungsfeld 835 und ein Sperrbitfeld 836.
Das Rückwärts-OTA-Qualitäts- und -Raten-Feld 833 stellt die Rahmenqualität und die Übertragungsrate für den Rahmen dar. Das Feld 833 kann eine CRC, eine Symbolfehlerrate (SER), irgendeine andere Decoder-Qualitätsmetrik oder Rateninformationen enthalten. Das Metrikbit 834 enthält Informationen in Bezug darauf, ob ein Löschungs- oder ein "Schlechter Vorwärtsverbindungsrahmen"-Anzeiger vorhanden ist. Ein Beispiel eines Metrikbits ist ein Löschungsanzeigerbit (EIB). Das BTS-Verstärkungsfeld 835 enthält Informationen bezüglich der aktuellen Vorwärtsverbindungsverstärkung von der BTS.
Das Sperrbitfeld 836 zeigt an, ob wenigstens einer der Rechenfinger der Demodulatoren der BTS ein für eine vorbestimmte Anzahl von Zeitintervallen der Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Innenschleife (PCIL) über einem Schwellenwert liegendes Signal-Störungs-(S/I)-Verhältnis aufwies. Falls das S/I-Verhältnis von den sämtlichen Demodulatoren für die vorbestimmte Anzahl von Intervallen unter dem Schwellenwert lag, wird das Sperrbitfeld 836 gelöscht. Falls das S/I-Verhältnis von wenigstens einem Demodulator für die vorbestimmte Anzahl von Intervallen über dem Schwellenwert lag, wird das Sperrbitfeld 836 eingestellt.
Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung in einem Kommunikationssystem zur Verfügung. Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Ausführung der Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung bereit, wenn die Feedbackverbindung vorübergehend fehlt. Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung bereit, wenn die auf der Feedbackverbindung empfangenen Leistungs-Steuerungs-/Regelungs-Informationen nicht festgestellt werden können.
Durch Erhöhen von Zählern, wenn die Vorwärtsverbindung und die Rückwärtsverbindung die Signalrahmen nicht genau senden, ist die vorliegende Erfindung in der Lage, die Zähler entweder einzeln oder kombiniert zu vergleichen, um festzustellen, welches Verfahren der Vorwärtsleistungssteu erung/-regelung implementiert werden sollte. Die vorliegende Erfindung sorgt für eine normale Leistungssteuerung/-regelung, wenn die Zähler unter einem ersten Schwellenwert liegen, während die Vorwärtsverbindung hochgefahren wird, wenn die Summe aus den Zählern über dem ersten Schwellenwert liegt. Durch Setzen des Schwellenwertes auf einen angemessenen Wert, wird ein unnötiges Hochfahren der Vorwärtsverbindung vermieden.
Durch Verwendung eines zweiten Schwellenwertes, der vorzugsweise höher als der erste Schwellenwert ist, sorgt die vorliegende Erfindung außerdem für Flexibilität in der Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung. Wenn die Summe aus den Zählern unter dem zweiten Schwellenwert liegt, führt die vorliegende Erfindung eine normale Ratenbestimmung aus. Wenn die Summe größer als der zweite Schwellenwert ist, reduziert die vorliegende Erfindung die maximale Übertragungsrate. Dies verbessert die Wahrscheinlichkeit des korrekten Empfangs durch die mobile Station, selbst wenn die Sendeleistung für den Rahmen mit langsamerer Rate durch das Verhältnis der langsameren Übertragungsrate zu der maximalen Übertragungsrate skaliert wird. Dies geschieht aufgrund einer zusätzlichen Codierverstärkung und reduziert den Umfang der vorhandenen Störung, wenn ein Signal immer noch nicht genau empfangen wird, durch Absenken der maximalen Übertragungsrate und der entsprechenden Leistung. Die verringerte Störung führt zu einem genaueren Empfang der Signale in dem Kommunikationssystem.
Die vorliegende Erfindung sorgt ferner für eine Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung in Szenarien, in denen sich die mobile Station in Kommunikation mit einer Mehrzahl von Transceiverbasisstationen befindet. Ein Beispiel eines solchen Szenarios besteht während eines Soft-Handoffs, wenn eine mobile Einheit die Verarbeitung eines andauernden Anrufs von einer BTS auf eine andere überträgt.
Des Weiteren sorgt die vorliegende Erfindung für weitere Verbesserungen in der Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung durch Schaffung der Fähigkeit, das Senden von Signalen auf Zusatzkanälen einzustellen, wenn die Summe aus den Zählern einen Schwellenwert übersteigt. Durch vorübergehendes Stoppen der Übertragung der Signale auf den Zusatzkanälen, reduziert die BTS die Störung auf dem Grundkanal und schafft folglich eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass das Signal auf dem Grundkanal genau empfangen wird. Derartige Zusatzkanäle stehen zum Beispiel in Drittgenerations-CDMA-Systemen zur Verfügung.
Während diese Erfindung hinsichtlich bestimmter Beispiele von ihr beschrieben worden ist, ist nicht beabsichtigt, sie auf die vorstehende Beschreibung, sondern vielmehr lediglich auf den in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegten Umfang zu beschränken.

Claims

Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung an einer Transceiverbasisstation in einem Kommunikationssystem, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Senden eines Signalrahmens (800, 810, 820, 830) von einer Transceiverbasisstation (103, 104); Empfangen des Signalrahmens an einer mit der Transceiverbasisstation kommunizierenden mobilen Station (102); Feststellen an der mobilen Station, ob der Signalrahmen exakt empfangen wurde; Einstellen eines Metrikbits (826, 834) in einer Qualitätsmetrik an der mobilen Station, wobei das Metrikbit anzeigt, ob der Signalrahmen durch die mobile Station richtig empfangen wurde; Senden der Qualitätsmetrik durch die mobile Station; Empfangen der Qualitätsmetrik durch die Transceiverbasisstation; und Feststellen zumindest teilweise auf der Grundlage der Qualitätsmetrik, ob die Leistungssteuerung/-regelung aktualisiert werden soll; gekennzeichnet durch folgende Schritte: Feststellen, ob die Qualitätsmetrik durch die Transceiverbasisstation richtig empfangen wurde; und Erhöhen eines ersten Zählers an der Transceiverbasisstation, wenn die Qualitätsmetrik durch die Transceiverbasisstation nicht richtig empfangen wurde.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung nach Anspruch 1, das weiterhin den Schritt des Zurückstellens des ersten Zählers umfasst, wenn die Qualitätsmetrik an der Transceiverbasisstation richtig empfangen wurde.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung nach Anspruch 2, das weiterhin den Schritt des Feststellens, ob der Signalrahmen durch die mobile Station richtig empfangen wurde, umfasst.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung nach Anspruch 3, das weiterhin den Schritt des Erhöhens eines zweiten Zählers an der Transceiverbasisstation umfasst, wenn der Signalrahmen durch die mobile Station nicht richtig empfangen wurde.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung nach Anspruch 4, das weiterhin den Schritt des Zurückstellens des zweiten Zählers umfasst, wenn der Signalrahmen durch die mobile Station richtig empfangen wurde.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung nach Anspruch 5, das weiterhin den Schritt des Er zeugens eines kombinierten Zählerwertes aus einer Funktion des ersten Zählers und des zweiten Zählers umfasst.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung nach Anspruch 6, das weiterhin den Schritt des Addierens des ersten Zählers und des zweiten Zählers zum Erzeugen eines summierten Zählerwertes umfasst.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung an einer Transceiverbasisstation in einem Kommunikationssystem, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Senden eines ersten Signalrahmens von einer ersten Transceiverbasisstation; Senden eines zweiten Signalrahmens von einer zweiten Transceiverbasisstation; Empfangen des ersten Signalrahmens und des zweiten Signalrahmens an einer mit der ersten Transceiverbasisstation und der zweiten Transceiverbasisstation kommunizierenden mobilen Station; Kombinieren des ersten Signalrahmens und des zweiten Signalrahmens zum Erzeugen eines kombinierten Signalrahmens; Feststellen an der mobilen Station, ob der kombinierte Signalrahmen exakt empfangen wurde; Einstellen eines Metrikbits in einer Qualitätsmetrik an der mobilen Station, wobei das Metrikbit anzeigt, ob der kombinierte Signalrahmen durch die mobile Station richtig empfangen wurde; Senden der Qualitätsmetrik durch die mobile Station; Empfangen der Qualitätsmetrik durch die erste Transceiverbasisstation; Empfangen der Qualitätsmetrik durch die zweite Transceiverbasisstation; Auswählen einer besten Qualitätsmetrik aus der durch die erste Transceiverbasisstation empfangenen Qualitätsmetrik und der durch die zweite Transceiverbasisstation empfangenen Qualitätsmetrik; und Feststellen zumindest teilweise auf der Grundlage der besten Qualitätsmetrik, ob die Leistungssteuerung/-regelung aktualisiert werden soll; gekennzeichnet durch folgende Schritte: Feststellen, ob die Qualitätsmetrik durch die erste Transceiverbasisstation richtig empfangen wurde; und Erhöhen eines Zählers an der ersten Transceiverbasisstation, wenn die Qualitätsmetrik durch die erste Transceiverbasisstation nicht richtig empfangen wurde.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung nach Anspruch 8, das weiterhin den Schritt des Zurückstellens des ersten Zählers umfasst, wenn die Qualitätsmetrik durch die erste Transceiverbasisstation richtig empfangen wurde.
Verfahren zum Aktualisieren der Leistungssteuerung/-regelung nach Anspruch 9, das weiterhin folgende Schritte umfasst: Feststellen, ob der Signalrahmen durch die mobile Station richtig empfangen wurde; Erhöhen eines zweiten Zählers an der ersten Transceiverbasisstation, wenn der Signalrahmen durch die mobile Station nicht richtig empfangen wurde; und Zurückstellen des zweiten Zählers, wenn der Signalrahmen durch die mobile Station richtig empfangen wurde.