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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Kommunikationssysteme im Allgemeinen und insbesondere ein Verfahren
zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungssteuerung/-regelung
in einem Kommunikationssystem.
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Hintergrund der Erfindung
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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.
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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.
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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)").
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 stellt
ein Kommunikationssystem gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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2 stellt
ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung dar,
wenn eine Vorwärtsverbindung
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vorhanden ist;
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3 stellt
ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung dar,
wenn mehrere Transceiverbasisstationen gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Signal senden;
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4 stellt
ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung dar,
wenn mehrere Transceiverbasisstationen gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Signal senden;
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5 stellt
ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Vorwärtsleistungs-Steuerung/Regelung gemäß einer
weiteren alternativen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar;
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6 stellt
ein Flussdiagramm zur Aktualisierung der Innenschleife der Vorwärtssteuerung/-regelung
gemäß einer
weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
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7 stellt
ein Flussdiagramm zum Berechnen der Synchronisation gemäß einer
weiteren alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar; und
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8 stellt
eine Mehrzahl von Signalrahmen gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
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Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Verfahren zur Aktualisierung der Leistungssteuerung/-regelung
an einer Transceiverbasisstation in einem Kommunikationssystem zur
Verfügung,
wie in Anspruch 1 beansprucht.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.