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Dokumentenidentifikation DE69904711T2 18.09.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 1072162
Titel VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR LEISTUNGSSTEUERUNG IN EINEM MOBILEN TELEKOMMUNIKATIONSSYSTEM
Anmelder Nokia Corp., Espoo, FI
Erfinder SALONAHO, Oscar, FIN-00100 Helsinki, FI
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69904711
Vertragsstaaten BE, DE, ES, FR, GB, IT, NL, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.03.1999
EP-Aktenzeichen 999118425
WO-Anmeldetag 29.03.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/FI99/00257
WO-Veröffentlichungsnummer 0099052310
WO-Veröffentlichungsdatum 14.10.1999
EP-Offenlegungsdatum 31.01.2001
EP date of grant 02.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.09.2003
IPC-Hauptklasse H04Q 7/30

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein mobiles Telekommunikationssystem, insbesondere ein Verfahren und ein System zur Verringerung der durchschnittlichen Abwärtsverbindungs-(Downlink-)Sendeleistung von einer Basisstation zu einer Mobilstation während eines weichen Handovers.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In einem Mobiltelekommunikationssystem mit Code-Multiplex bzw. Code-Unterteilungs-Mehrfachzugriff (CDMA, Code Division Multiple Access) wird ein gemeinsames Frequenzband zur Kommunikation mit allen Basisstationen verwendet. Signale, die das gemeinsame Frequenzband belegen, werden an der Empfangsstation durch einen Hochgeschwindigkeits-Pseudo-Rausch-Code (PN-Code) unterschieden. Sendestationen, die unterschiedliche PN- Codes oder unterschiedliche PN-Code-Phasen verwenden, erzeugen Signale, die getrennt an der Empfangsstation empfangen werden können.

Fig. 1 zeigt die relevanten Teile eines CDMA- Mobiltelekommunikationssystems gemäß dem Stand der Technik. Jede Basisstation (10, 11) sendet mit einem PN- Spreizcode, der sich von dem PN-Spreizcode anderer Basisstationen unterscheidet. Eine Mobilstation 20 befindet sich über die Basisstation 10 in einem Gespräch (einer Verbindung). Die Mobilstation 20 ist mit einem Empfänger ausgerüstet, die ihr ermöglicht, die Signalstärke von zusätzlich zu der Basisstation 10 einer Gruppe anderer Basisstationen (die nicht gezeigt sind) einschließlich einer benachbarten Basisstation 11 zu messen. Die Mobilstation 20 berichtet die Messungen zu dem Netzwerk über die Basisstation 10. Da sich die Mobileinheit über die Basisstation 10 in einem Gespräch (einer Verbindung) befindet, und sich zu einem Ort bewegt, an dem sie die Basisstation 11 mit adäquater Signalstärke empfangen kann, wird ein gleichzeitiger Kommunikationsweg mit der Basisstation 11 eingerichtet. Eine Entscheidung wird durch eine Funknetzwerksteuerungseinrichtung 30 durchgeführt, die beide Basisstationen steuert. Dieser Zustand wird weiches Weiterreichen (Soft-Handover) genannt und ist im Stand der Technik gut bekannt. Die Mobilstation ist weiterhin mit einem bekannten RAKE-Empfänger ausgerüstet, der der Mobilstation ermöglicht, gleichzeitig die Sendungen aus den Basisstationen 10 und 11 zu entspreizen und zu kombinieren. Bei den vorliegenden Beispielen führt zur vereinfachten Darstellung die Mobileinheit ein Soft- Handover zwischen zwei Basisstationen aus, jedoch können in Wirklichkeit mehrere Basisstationen involviert sein.

Da CDMA-Basisstationen zum Senden ein gemeinsames Frequenzband verwenden, interferiert jedes gesendete Signal mit anderen Signalen. Daher ist eine effiziente Leistungssteuerung für einzelne Basisstationen und Mobilstationen extrem wichtig, um die maximale Kapazität zu erzielen. Idealerweise sollte jede Mobilstation mit einer minimalen Leistung oder einer minimalen Energie pro Bit senden, die immer noch ausreichend ist, um ein erforderliches Signal-zu-Interferenz-Verhältnis (SIR (signal to inteference ratio)) an dem Empfänger der empfangenen Basisstation zu erzielen. In ähnlicher Weise sollte jede Basisstationsendung, die zu einer spezifischen Mobilstation gerichtet ist, mit einer minimalen Leistung oder einer minimalen Energie pro Bit senden, die immer noch ausreichend ist, um ein erforderliches SIR an dem Empfänger an der gewünschten Mobileinheit zu erreichen. In dem Soft-Handover sollten die Sendungen von beiden Basisstationen, die zu einer spezifischen Mobileinheit gerichtet sind, mit einer minimalen Leistung gesendet werden, die immer noch ausreichend ist, um ein normales SIR für das kombinierte Signal an dem Empfänger der gewünschten Mobileinheit zu erzielen. Falls eine Basisstation mit einer höheren Leistung als die andere sendet, gibt es praktisch keinen Diversity-Gewinn. Um maximal von dem Diversity-Gewinn zu profitieren, ist es wichtig zu gewährleisten, dass die in einem Soft-Handover involvierten Basisstationen mit Leistungen senden, die so gleich wie möglich sind. Wenn dies erzielt wird, hilft dies, die gesamte Abwärtsverbindungs-(Downlink-)Sendeleistung ebenfalls zu minimieren.

In Mobiltelekommunikationssystemen gemäß dem Stand der Technik sind Mobilstationen in der Lage, Basisstations- Sendeleistung bei zu ihnen gerichteten Sendungen zu steuern, indem Leistungssteuerungsbefehle erzeugt werden, die die Basisstation anweisen, entweder die Sendeleistung um einen vorbestimmten Schritt zu erhöhen oder zu verringern. Die Sendeleistungsbefehle werden im Ansprechen auf eine Messung des SIR (oder der Leistung) des empfangenen Signals und Vergleich von dem Messergebnis mit einem vorbestimmten Schwellwert erzeugt. Die Leistungssteuerungsbefehle werden aufeinanderfolgend in die Aufwärtsverbindungs-(Uplink-)Sendung von Informationen verschachtelt. Die Basisstation empfängt die Sendung, decodiert die Leistungssteuerungsbefehle und stellt ihre Sendeleistung dementsprechend ein. Dies wird als Abwärtsverbindungs-Leistungsregelung mit geschlossenem Kreis (Downlink closed Loop Power Control) bezeichnet. Die Leistungssteuerung mit geschlossenem Kreis kann entweder in konstanten oder adaptiven Einstellungsschritten erfolgen. Ein Verfahren zur Adaption von Einstellungsschritten des geschlossenen Kreises gemäß dem Stand der Technik ist in der WO 97/26716 beschrieben.

Während eines Soft-Handovers gibt es ein Problem bei der Downlink-Leistungssteuerung mit geschlossenem Kreis. Da dieselbe Sendung aus der Mobilstation 20 an beiden Basisstationen 10 und 11 empfangen wird, empfangen beide Basisstationen dieselben Leistungssteuerungsbefehle. Falls die empfangene Signalqualität an der Mobilstation 20 höher als der Schwellwert ist, erzeugt die Mobilstation 20 einen Leistungssteuerungsbefehl und sendet diesen, der die Basisstationen anweist, ihre Sendeleistungen zu verringern. Jedoch kann an den Basisstationen die empfangenen Uplink-Sendungen unterschiedliche Dämpfungen und Interferenzen erfahren haben, die Fehler an der Basisstation 10 erzeugen, jedoch nicht an der Basisstation 11. Daher würde ein Sendefehler in einem "Leistungsverringerungs"-Befehl an der Basisstation 10 dazu führen, dass die Basisstation 10 ihre Leistung erhöht, wohingegen die Basisstation 11 ihre Leistung wie gewünscht verringern würde. Dieses Problem wird als Leistungsdriften bezeichnet. Falls keine Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, bleibt der Unterschied in den Sendeleistungen bis zum Abschluss des Soft-Handovers bestehen, wodurch das gesamte Systemleistungsvermögen verschlechtert wird.

Eine Lösung gemäß dem Stand der Technik für dieses Problem besteht darin, den Dynamikbereich der Downlink- Sendeleistungen zu beschränken. Dies ist jedoch keine gute Alternative, da diese zu einer übermäßigen Leistungsverwendung durch die Basisstationen führt, wodurch Interferenz erhöht wird.

Eine andere bekannte Lösung besteht darin, die Basisstationssendeleistungen zu gegebenen Zeitintervallen gleich einzustellen. Dies ist eine eher langsame Lösung und verbraucht viel Signalisierung.

Eine weitere bekannte Lösung besteht darin, unterschiedliche Leistungssteuerungsbefehle für jede Basisstation zu erzeugen. Dies verbraucht jedoch Luftschnittstellenressourcen und ist nicht bei allen Luftschnittstellen (Air Interfaces) anwendBar.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Abwärtsverbindungs- bzw. Downlink-Signal- zu-Interferenz-Verhältnis dadurch zu verbessern, dass verhindert wird, dass die in einem Soft-Handover involvierten Basisstationen mit im wesentlichen ungleichen Sendeleistungen bzw. Energien pro Bit senden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Leistungskorrekturparameter zu bestimmen: eine Leistungskorrekturintervalldauer, ein Soll-Leistungspegel oder ein Soll-Pegel für die Energie pro Bit, und Korrekturschrittgrößenbegrenzungen, und diese Parameter zu dem Netzwerkelement zu signalisieren, das einen Leistungskorrekturalgorithmus ausführt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Downlink-Leistung der in einem Soft-Handover involvierten Basisstationen mit einem Leistungskorrekturalgorithmus zusätzlich zu der Downlink-Leistungsregelung mit geschlossenem Kreis derart zu korrigieren, dass bei Nichtvorhandensein von Leistungsregelungsbefehlen die einzelnen Leistungen oder Energien pro Bit getrennter Basisstationen alle auf die Soll-Leistungen oder Soll- Energien pro Bit konvergieren, mit einer Rate, die durch die Leistungskorrekturintervalldauer und/oder die Korrekturschrittgrößengrenzen bestimmt ist.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Downlink-Leistung einzelner Basisstationen während des Soft-Handovers in derart korrigierten Schritten einzustellen, dass die Wahrscheinlichkeit von anfänglich ungleichen Sendeleistungen bei der Ausführung der Downlink-Leistungssteuerung konvergiert.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, um die Sendefehler in den Downlink-Leistungssteuerungsbefehlen während eines Soft- Handovers wiederherzustellen.

Erfindungsgemäß wird Zeit in Leistungskorrekturintervallen unterteilt. Eine Soll- Leistung oder eine Soll-Energie pro Bit und Korrekturschrittgrenzen werden für jede Basisstation bestimmt. Die Parameter werden zu den Basisstationen signalisiert. Jede Basisstation führt darauffolgend einen Leistungskorrekturalgorithmus aus. Jede Basisstation vergleicht die verwendete Sendeleistung oder Sendeenergie pro Bit mit der Soll-Leistung oder der Soll-Energie pro Bit. Das Ergebnis des Vergleichs wird weiterhin durch eine vorbestimmte Anzahl von Leistungskorrekturschritten innerhalb des Leistungskorrekturintervalls unterteilt, wobei die Anzahl vorzugsweise gleich mit der Anzahl der Wiederholungen der Downlink-Leistungssteuerungsbefehlen innerhalb des Leistungssteuerungsintervalls ist, um einen Leistungskorrekturschritt bereitzustellen. Die Leistungskorrektur wird dann in Kombination mit der (nachstehend als Downlink-Leistungsregelung bezeichneten) Downlink-Leistungsregelung mit geschlossenem Kreis durchgeführt. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Regelungsjustierschritte zu derselben Zeit mit den Korrekturschritten angewandt, was effektiv zu korrigierten Regelungsjustierschritten führt. Die korrigierten Regelungsjustierschritte werden darauffolgend zur Justierung der Sendeleistung gemäß den Downlink-Leistungssteuerungsbefehlen aus der Mobilstation innerhalb des nächsten Leistungssteuerungsintervalls verwendet. Falls der Leistungssteuerungsbefehl aufgrund eines plötzlichen Uplink-Abfalls nicht vorhanden ist, wird der Leistungskorrekturschritt alleine angewandt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung ist nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die relevanten Teile eines CDMA- Mobiltelekommunikationssystems gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 ein Flussdiagramm, das das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,

Fig. 3 die relevanten Teile des bevorzugten Ausführungsbeispiels für ein CDMA- Mobiltelekommunikationssystem gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 4 ein Entscheidungs-Flussdiagramm einer Leistungssteuerungsverarbeitungseinheit 30,

Fig. 5 ein Entscheidungsflussdiagramm von Korrekturschrittberechnungseinheiten 40 und 41,

Fig. 6 die Ausführung einer Downlink- Leistungsregelung während eines Leistungskorrekturintervalls mit korrigierten Regelungsjustierschritten, die gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestimmt werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung ist in Fig. 2 veranschaulicht. In dem ersten Schritt 60 werden die von dem Leistungskorrekturalgorithmus verwendeten Parameter bestimmt. Die Parameter weisen zumindest auf: die Länge des Leistungskorrekturintervalls, die Korrekturschrittgrößengrenzen und den Soll-Leistungspegel oder den Soll-Pegel für die Energie pro Bit. In dem nächsten Schritt 70 werden die bestimmten Parameter zu dem Netzwerkelement oder den Netzwerkelementen, die den Korrekturalgorithmus ausführen signalisiert. In dem letzten Schritt 80 wird der Leistungskorrekturalgorithmus entsprechend den signalisierten Parametern ausgeführt.

Die neuen funktionellen Elemente gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind in Fig. 3 veranschaulicht. Zusätzlich zu dem Telekommunikationssystem gemäß dem Stand der Technik ist eine zentralisierte Leistungssteuerungsverarbeitungseinheit 50 enthalten. Die PCPU (Leistungssteuerungsverarbeitungseinheit) 50 ist in der Lage, Steuerungsinformationen mit Basisstationen 10 und 11 zu kommunizieren. Die PCPU 50 empfängt Mobilstationsmessungen und den verwendeten Leistungspegel oder den verwendeten Pegel der Energie pro Bit des Downlink-Signals (Abwärtsverbindungssignals) aus den Basisstationen 10 und 11. Auf der Grundlage der Informationen berechnet die PCPU einen Soll- Leistungspegel oder einen Soll-Pegel für die Energie pro Bit für die Basisstationen und signalisiert diesen zu den Basisstationen in einer anfänglichen Mitteilung zusammen mit anderen erforderlichen Parametern. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das Leistungskorrekturintervall und die Korrekturschrittgrenzen Parameter, die durch den Netzwerkbetreiber eingestellt sind. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich die Leistungssteuerungsverarbeitungseinheit (PCPU) in einem Netzwerkelement, das die Basisstationen steuert und mit diesen verbunden ist. Es kann entweder eine Mobilvermittlung oder eine Funknetzwerksteuerungseinrichtung sein, in Abhängigkeit von der verwendeten Netzwerkarchitektur. Die zentralisierte Leistungssteuerungsverarbeitungseinheit kann als Softwareprozess in einer getrennten Verarbeitungseinheit oder in einer existierenden Verarbeitungseinheit implementiert sein. In einem Fall, in dem die Mobilstation sich in Kommunikation mit Basisstationen unter der Steuerung getrennter PCPUs (die nicht gezeigt sind) befindet, wird ein PCPU als Master- PCPU bestimmt, und Informationen, die die Leistungskorrekturparameter angeben, werden von der Master-PCPU zu den zweitrangigen PCPUs gesendet.

Weitere zusätzliche Elemente sind die Korrekturschrittberechnungseinheiten 40 und 41, die jeweils vorzugsweise an den Basisstationen 10 und 11 angeordnet sind. Die CSCUs (Korrekturschrittberechnungseinheiten) 40 und 41 sind zum Empfang der anfänglichen Mitteilung, die den Soll- Leistungspegel oder den Soll-Pegel für die Energie pro Bit enthält und von der PCPU 50 gesendet wird, und zur Berechnung des in Kombination mit den Regelungsjustierschritten zu verwendenden Korrekturschritts bei Justierung der Basisstationsleistungspegel entsprechend den Leistungssteuerungsbefehlen eingerichtet. Die Korrekturschrittberechnungseinheiten können als ein Softwareprozess in einer getrennten Verarbeitungseinheit oder einer existierenden Verarbeitungseinheit implementiert sein.

Fig. 4 zeigt ein Entscheidungsflussdiagramm der PCPU 50. In Schritt 100 empfängt die PCPU Messungen aus der Mobilstation 20 und speichert diese vorzugsweise zusammen mit einem verwendeten Basisstations-Sendeleistungspegel oder einen verwendeten Pegel der Energie pro Bit. Auf der Grundlage der empfangenen Informationen berechnet die PCPU Schätzwerte für die Downlink-Kanaldämpfung und Downlink-Kanalinterferenz in Schritt 110. Wenn die Schätzwerte einmal berechnet worden sind, schreitet die PCPU zu Schritt 120 voran und berechnet die Soll-Leistung oder die Soll-Energie pro Bit für die einzelnen Basisstationen 10 und 11. Da die Verfahren für die tatsächlichen Berechnungen im Stand der Technik bekannt sind, sind diese nicht weiter ausführlich beschrieben. In dem letzten Schritt 130 sendet die PCPU die anfängliche Mitteilung mit der berechneten Soll-Leistung oder Soll- Energie pro Bit zu den Basisstationen 10 und 11.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für ein Flussdiagramm des Entscheidungsprozesses in den Korrekturschrittberechnungseinheiten 40 und 41 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Ein ähnlicher Prozess wird in beiden CSCUs ausgeführt, jedoch ist lediglich der in der CSCU 40 ausgeführte Prozess beschrieben. In dem anfänglichen Schritt 200 bestimmt die CSCU 40, dass ein neues Leistungskorrekturintervall begonnen hat. Der Beginn wird vorzugsweise durch den Empfang der anfänglichen Mitteilung mit der Soll-Leistung oder der Soll-Energie pro Bit aus der PCPU 50 bestimmt. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Leistungskorrekturintervall ein Parameter, der durch den Netzwerkbetreiber eingestellt ist, jedoch kann dieser adaptiv durch die PCPU 50 justiert werden. Falls das Intervall durch die PCPU adaptiv justiert wird, wird der neue Wert in der anfänglichen Mitteilung zusammen mit der neuen Soll-Leistung oder der Soll-Energie pro Bit mitgeteilt. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine anfängliche Mitteilung bei jedem Leistungskorrekturintervall gesendet. Jedoch ist es möglich, das Senden der anfänglichen Mitteilung zu unterlassen, falls die Parameter unverändert bleiben. In diesem Fall könnte die Bestimmung des Beginns unter Verwendung eines internen Zeitgebers oder Zählers ausgeführt werden, der einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Wenn einmal die CSCU 40 bestimmt hat, dass ein neues Leistungskorrekturintervall begonnen hat, geht sie zu Schritt 210 voran, um die verwendete Basisstationsendeleistung oder die verwendete Energie pro Bit jeweils mit der Soll-Leistung oder der Soll-Energie pro Bit zu vergleichen. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Ergebnis dieses Vergleichs ein Leistungsverhältnis oder ein Verhältnis der Energie pro Bit, das am einfachsten in dB ausgedrückt wird. Jedoch kann das Ergebnis in anderer Weise als die Leistungsdifferenz ausgedrückt werden. Nachdem die CSCU 40 den Vergleichsschritt 410 abgeschlossen hat, geht sie zu Schritt 210 über, indem sie den Leistungskorrekturschritt durch Teilen des Leistungsverhältnisses durch eine vorbestimmte Anzahl von Leistungskorrekturschritten innerhalb eines Leistungskorrekturintervalls bestimmt. Da gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Korrekturschritte zu derselben Zeit mit den Downlink- Leistungsregelungsjustierschritten durchgeführt werden, ist die Anzahl der Korrekturschritte innerhalb eines Leistungskorrekturintervalls gleich der Anzahl der Downlink-Leistungsregelungsbefehle innerhalb eines Leistungskorrekturintervalls.

Nach Abschluss von Schritt 220 geht die CSCU zu Schritt 230 über, in dem sie den berechneten Korrekturschritt mit Korrekturschrittgrößengrenzen vergleicht. Die Korrekturschrittgrößengrenzen sind vorzugsweise Parameter, die durch den Netzwerkbetreiber eingestellt sind, obwohl diese für jedes Intervall durch die PCPU 50 berechnet werden können. Falls diese durch die PCPU berechnet sind, werden die neuen Werte in der anfänglichen Mitteilung zusammen mit der neuen Soll- Leistung oder der Soll-Energie pro Bit und den optional justierten Leistungskorrekturintervall mitgeteilt. Falls der Korrekturschritt sich innerhalb der Grenzen befindet, geht der Prozess direkt zu Schritt 240 über. Falls nicht, wird der gegenwärtige Wert des Korrekturschritts durch den Wert der am nächsten liegenden Grenze in Schritt 235 ersetzt, bevor zu Schritt 240 übergegangen wird. In Schritt 240 informiert die CSCU 40 die (nicht gezeigte) Leistungssteuerungseinheit der Basisstation 10 über die Korrekturschritte. Die Leistungssteuerungseinheit der Basisstation 10 verwendet darauffolgend die Korrekturschritte in Kombination mit den Regelungsjustierschritten zur Justierung der Sendeleistung der Basisstation 10 entsprechend den Downlink-Leistungsregelungsbefehlen während des nächsten Leistungskorrekturintervalls. Nachdem der Algorithmus gestartet worden ist, konvergiert er entweder mit dem Ziel (Soll) innerhalb des Leistungssteuerungsintervalls, oder, falls eine Schrittgrößengrenze angewendet worden ist, führt er zumindest eine Korrektur der Anzahl der Korrekturschritte innerhalb des Intervalls multipliziert mit der angewendeten Grenze durch. Der Algorithmus wird zu jedem Intervall oder öfter gestartet.

Fig. 6 veranschaulicht ein Beispiel für eine Leistungsregelung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung während eines Leistungskorrekturintervalls. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Leistungskorrekturintervalldauer durch den Netzwerkbetreiber derart eingestellt, dass sie dreißig Leistungssteuerungsbefehlszyklen aufweist. Zur Vereinfachung wird eine konstante Bitrate angenommen. Die anfänglichen Leistungen der Basisstationen 10 und 11 sind jeweils 15 dBm und 5 dBm. Zu Beginn eines neuen Leistungskorrekturintervalls berechnet die PCPU 30 auf der Grundlage von mobilen Messungen die tatsächliche Sendeleistung oder Energie pro Bit separater Basisstationen und möglicher anderer Daten die Soll- Leistung für beide Basisstationen. Da die Bitrate konstant ist, kann die Soll-Leistung anstelle der Soll- Energie pro Bit verwendet werden. Die Soll-Leistung, 7 dBm, wird beiden Basisstationen in anfänglichen Mitteilungen gesendet. Darauffolgend beginnen die CSCUs in beiden Basisstationen eine Bestimmung des neuen Korrekturschritts. In der Basisstation 10 beträgt der Korrekturschritt (7 dBm - 15 dBm)/30 = -0,27 dB. Dementsprechend beträgt in der Basisstation 11 der Korrekturschritt (7 dBm - 5 dBm)/30 = 0,07 dB. Wenn einmal der Korrekturschritt in jeder Basisstation bestimmt worden ist, wird dieser gegen die Korrekturschrittgrößengrenzen, -0,5 dB und 0,5 dB geprüft. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Grenzen durch den Netzwerkbetreiber eingestellt. Da beide Korrekturschritte sich innerhalb der Grenzen befinden, ist keine Ersetzung notwendig. Da die Korrekturschritte in Kombination mit den Regelungsjustierschritten zu denselben Zeitpunkten verwendet werden, ist der Effekt derselbe wie durch Korrektur der Regelungsjustierschritte durch die Korrekturschritte. Die Regelungsjustierschritte, -1 dB und 1 dB werden effektiv in der CSCU 40 zu korrigierten Regelungsjustierschritten von -1,27 dB und 0,73 dB jeweils korrigiert. In der CSCU 41 der Basisstation 11 führt ein entsprechender Korrekturprozess zu den korrigierten Regelungsjustierschritten von -0,93 dB und 1,07 dB. Somit erhöht während des nächsten Leistungskorrekturintervalls die Basisstation 10 ihre Leistung bei jedem "Leistungserhöhungs"-Downlink- Leistungssteuerungsbefehl um 0,73 dB und verringert ihre Leistung bei jedem "Leistungsverringerungs"-Downlink- Leistungssteuerungsbefehl um -1,7 dB, wohingegen die Erhöhungswerte und Verringerungswerte an der Basisstation 11 1,07 dB und -0,93 dB sind. Da gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Korrekturschritte unabhängig von den Regelungsjustierschritten angewandt werden, würde selbst bei Nichtvorhandensein eines Leistungsregelungsbefehls im Fall eines plötzlichen Uplink-Abfalls der Korrekturschritt stattfinden.

Wenn das Leistungskorrekturintervall beginnt, empfängt die Mobilstation 20 die Sendungen mit einer Leistung von 15 dBm aus der Basisstation 10 (die mit einem Kreis markiert ist) und 5 dBm aus der Basisstation 11 (die mit einem Quadrat gekennzeichnet ist). Zur Vereinfachung sind die Downlink-Abdämpfung und -Interferenz ignoriert. Die empfangene kumulative Leistung an der Mobilstation 20 beträgt daher 15,41 dBm (die mit einem Dreieck gekennzeichnet ist). Der SIR-Schwellwert für die Leistungsregelung an der Mobilstation sei 10 dBm. Somit erzeugt die Mobilstation 20 einen "Leistungsherabsetzungs"-Leistungssteuerungsbefehl und sendet diesen. Dieser Befehl wird an beiden Basisstationen empfangen, und daraufhin verringert die Basisstation 10 ihre Leistung um -1,27 dB und die Basisstation 11 um -0,93 dB. Dabei sei erneut bemerkt, dass die empfangene kumulative Leistung an der Mobilstation 20 höher als der Schwellwert ist, und diese daher einen weiteren Leistungsherabsetzungsbefehl erzeugt und diesen sendet. Dasselbe geht weiter für fünf aufeinanderfolgende Leistungssteuerungsbefehle. Dann hat sich die empfangene kumulative Leistung auf 10 dBm verringert, und die Mobilstation 20 erzeugt und sendet einen Leistungserhöhungsbefehl. Nach dem sechsten Leistungssteuerungsbefehl beginnt die empfangene kumulative Leistung an der Mobilstation 20 eine Zickzack- Bewegung um den Schwellwert von 10 dBm. Jedoch ist das signifikanteste Merkmal gemäß Fig. 5, dass die Leistungen der einzelnen Basisstationen auf ihrem Soll- Leistungswert von 7 dBm konvergieren, während die empfangene kumulative Leistung auf den Schwellwert gehalten wird. Am Ende des Leistungskorrekturintervalls wurde die anfängliche Differenz von 10 dB auf eine unbedeutende Differenz von 0,2 dB verringert.

Die vorstehende Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels ist bereitgestellt, um jeden Fachmann die Verwendung der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Die verschiedenen Modifikationen dieses Ausführungsbeispiels sind für den Fachmann klar und die allgemeinen Prinzipien, die darin definiert sind, können auf andere Ausführungsbeispiele ohne Aufbietung erfinderischer Tätigkeit angewendet werden. Somit soll die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern den breitesten Umfang in Übereinstimmung mit den Prinzipien und den hier offenbarten neuen Merkmalen aufweisen.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung einer Basisstation in einem Telekommunikationssystem, das Mobilstationen und Basisstationen aufweist, wobei eine Mobilstation gleichzeitig Informationssignale aus mehreren Basisstationen empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass

die Differenz in der verwendeten Leistung oder in der verwendeten Energie pro Bit zwischen jeder der mehreren Basisstationen, die zu der Mobilstation senden, verringert wird durch:

Bestimmen von Leistungskorrekturparametern mit zumindest einem Leistungskorrekturintervall, Korrekturschrittgrößengrenzen und einem Sollleistungspegel(n) oder Sollenergiepegel(n) für jede der mehreren Basisstationen zur Ausführung eines Leistungskorrekturalgorithmus, und

Ausführen des Leistungskorrekturalgorithmus in jeder der mehreren Basisstationen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

das System weiterhin mehrere Basisstationssteuerungselemente aufweist, die jeweils mit Basisstationen unter ihrer Überwachung verbunden sind,

die mehreren Basisstationen, aus denen die Mobilstation gleichzeitig Informationssignale empfängt, sich unter der Steuerung verschiedener Basisstationssteuerungselemente befinden, wobei eines der unterschiedlichen Basisstationssteuerungselemente als ein Haupt-Basisstationssteuerungselement zugeordnet ist, und

das zugeordnete Haupt-Basisstationssteuerungselement Informationen, die zumindest einen der Leistungskorrekturparameter angibt, zu anderen der unterschiedlichen Basisstationssteuerungselemente signalisiert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen, die die Leistungskorrekturparameter angeben, zu den Basisstationen signalisiert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen, die zumindest einen der Leistungskorrekturparameter angeben, zu den Basisstationen als eine Initiierungsnachricht einmal in jedem Leistungskorrekturintervall signalisiert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Initiierungsnachricht nicht gesendet wird, falls die Leistungskorrekturparameter unverändert bleiben.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen, die zumindest einen der Leistungskorrekturkoeffizienten angeben, den Sollleistungspegel oder Sollenergiepegel als den Leistungskorrekturparameter auf weisen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturschrittgrößen eine maximale Inkrementierung und eine maximale Dekrementierung sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die absoluten Werte der maximalen Inkrementierung und der maximalen Dekrementierung gleich eingestellt sind.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ausführung des Leistungskorrekturalgorithmus Vergleichen der verwendeten Basisstationssendeleistung oder -energie pro Bit jeweils mit der Sollleistung oder Sollenergie pro Bit aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ergebnis des Vergleichs ein Leistungsverhältnis oder ein Energieverhältnis pro Bit ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ergebnis des Vergleichs eine Leistungsdifferenz oder Energiedifferenz pro Bit ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverhältnis oder das Energieverhältnis pro Bit weiter durch eine vorbestimmte Anzahl von Korrekturschritten innerhalb des Leistungskorrekturschritts unterteilt ist, um den Korrekturschritt bereitzustellen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Anzahl der Korrekturschritte gleich der Anzahl der Justierungsschritte eines geschlossenen Leistungsregelkreises in Abwärtsverbindung innerhalb des Leistungskorrekturintervalls ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeleistung oder Energie pro Bit jeder der Basisstationen durch den Korrekturschritt zu vorbestimmten Zeitpunkten in Kombination mit den Justierungsschritte eines geschlossenen Leistungsregelkreises in Abwärts Verbindung korrigiert wird.

15. Basisstationssystem, das in der Lage ist, einen Leistungskorrekturalgorithmus zur Konvergierung der Leistung oder der Energie pro Bit, die von einer dem Basisstationssystem zugehörigen Basisstation gesendet wird, auf einen vorbestimmten Wert auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisstationssystem aufweist:

eine Empfangseinrichtung (10, 11) zum Empfang von Informationen, die Leistungskorrekturalgorithmusparameter mit zumindest einem Leistungskorrekturintervall, Korrekturschrittgrößengrenzen und einem Sollleistungspegel oder einem Sollenergiepegel aufweisen, und

eine Einrichtung (40, 41) zur Ausführung des Leistungskorrekturalgorithmus.

16. Basisstationssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisstationssystem eine Sendeeinrichtung (30) zum Senden von Informationen auf weist, die den verwendeten Leistungspegel oder den Pegel der verwendeten Energie pro Bit angeben.







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