CN1419751A - 通信系统及通信方法 - Google Patents

Abstract

一个功率运算部14在对应的扇区内与移动终端装置进行无线通信时，按照控制指令控制向访问一个任务的移动终端装置的发送功率，功率控制部15向多个功率运算部14的每一个发出控制指令，通过统一控制向多个扇区中的移动终端装置的发送功率，在各扇区与移动终端装置进行无线通信时，减少由多个扇区组成的小区中的干扰以及消除话务的分布不均。

Description

通信系统及通信方法

技术领域

本发明涉及通信系统及通信方法，特别涉及发送功率的控制。

现有技术

图1表示了CDMA(码分多址)通信系统中的一部分结构，1是PSTN(公用交换电话网)，2是与PSTN1连接的RNC(无线网络控制装置)，3是与RNC2连接的多个BTS(基站)，4是与BTS3之间进行无线通信的移动终端设备，5是可与BTS3通信的范围即小区。

下面说明一下动作。

若利用任意小区5的向行链路的发送功率，无线通信可输入、呼叫(访问)任何一个移动终端4用户的电话号码，对应于其小区5的BTS3，将响应其呼叫，并接收来自其移动终端装置4的无线信号。然后，将接收的无线信号进行解调，从中识别其移动装置4的同时，从包含解调信号的电话号码中，识别被呼叫方的被呼叫终端装置。接着，将这些要求连接信息发送到RNC2中。

RNC2响应该要求连接信息，对呼叫移动终端装置4和被呼叫终端装置进行连接控制。即，被呼叫终端装置是在其它网络时，将该信息发送到PSTN1中。或者，被呼叫终端是在同一无线网络的移动终端装置4时，将要求连接信息发送到所容纳的全部BTS4中。各BTS4对存在于相应的小区5中的移动终端装置4进行呼叫，呼叫电话号码。

对应于该电话号码的移动终端装置4，当以任意的BTS3的发送功率进行的无线通信存在于可能的小区中时，响应该呼叫，通报用户来电。然后，当用户一响应该来电，呼叫终端装置的移动终端装置4和被呼叫终端装置的移动终端装置4之间的通信线路就被建立起来并进行声音数据的发送与接收。通信中的任何一方或双方从当前小区领域移动到其它小区领域时，对应于当前小区的BTS3就感知到该变化，并将移动终端装置4的移动情况通知RNC2。RNC2响应该通知，并进行通常所说的人工关机处理。

另外，RNC2规定可对容纳的各BTS3进行访问的移动终端装置4的最大基准值和最小基准值，发送公用导频发送功率来控制向移动终端装置的发送功率。该结果如图2所示，BTS4调整对应的小区5的半径(发送功率的电场强度)。例如，移动终端装置4的数(把此称作话务数)在规定的范围内时，小区的半径取作R1，移动终端装置4的数比最小基准值小时，小区5的半径取作R2，可扩大通信范围。相反，移动终端装置4的数超过最大基准值时，把小区的半径取作R3时，可缩小通信范围。

图3是表示调整小区半径动作的流程图。图中，判断话务数是否超过最大基准值(步骤ST1)，超过时，缩小小区半径(步骤ST2)。另外，判断话务数是否比最小基准值小(步骤ST3)，小时，扩大小区半径(步骤ST4)。

但是，由于在上述现有的通信系统及通信方法中，只是单独地对某一个小区的半径进行缩小或扩大，因此就存在发生多个小区中的干扰和话务分布不均的问题。另外，还存在下列问题，即移动终端装置4不一定以BTS3作为中心存在于同心圆状，因此如现有那样基于调整小区半径的控制功率，来控制话务是不充分的。

本发明的目的就是为了解决上述的问题，减少多个小区中的干扰及消除话务的分布不均。另外，本发明的目的还在于可在小区内或多个小区内，进行充分地话务控制。

发明内容

涉及本发明的通信系统，具有功率控制单元，其在一个无线区域内与移动终端装置进行无线通信时，按照控制指令控制向访问一个无线区域的移动终端装置的发送功率；集中控制单元，其分别向多个功率控制单元发出控制指令，对向多个无线区域的移动终端装置的发送功率进行统一控制。

据此，在各无线区域与移动终端装置进行无线通信时，具有可减少多个无线区域中的干扰，并消除话务分布不均的效果。另外，还具有可在无线区域以及多个无线区域中进行充分的话务控制的效果。

在涉及本发明的无线系统中，功率控制单元是功率运算单元，其在由多个扇区组成的小区的一个扇区内与移动终端装置进行无线通信时，按照控制指令计算向访问一个扇区的移动终端装置的发送功率，集中控制单元是基站，其容纳多个功率运算单元，向多个功率控制单元分别发出控制指令，统一控制向小区中的移动终端装置的发送功率。

据此，在各扇区与移动终端装置进行无线通信时，具有可减少由多个扇区组成的一个小区中的干扰以及消除话务分布不均的效果。另外，还具有可在各扇区内进行充分的话务控制的效果。

在涉及本发明的通信系统中，功率控制单元是基站，其在一个小区中与移动终端装置进行无线通信时，根据控制指令，控制向访问一个小区的终端装置装置的发送功率，集中控制单元是无线网络控制装置，其容纳多个基站，向多个基站分别发出控制指令，统一控制向多个小区中的移动终端装置的发送功率。而且，具有可在各小区内进行充分的话务控制的效果。

据此，在各小区与移动终端装置进行无线通信时，具有可减少多个小区中的干扰以及消除话务分布不均的效果。

在涉及本发明的通信系统中，功率控制单元针对由集中控制单元提供的公用导频信道发送功率，以作为收发数据的规定量的时隙或由多个时隙组成的帧的周期，控制向移动终端装置的发送功率。

据此，具有可高速控制多个无线区域中的发送功率的效果。

在涉及本发明的通信系统中，集中控制单元接受各功率控制单元所收到的移动终端装置数的通知，并根据通知决定向各功率控制单元发出的控制指令。

据此，具有可在大范围内分散话务负荷的效果。

在涉及本发明的通信系统中，集中控制单元向各功率控制单元发出控制指令，以使在统一控制的多个无线区域内，不发生相邻的无线区域之间的发送功率的空白以及相邻的无线区域之间的发送功率的重复。

据此，具有可在相邻的无线区域之间减少干扰以及消除话务分布不均的效果。

在涉及本发明的通信系统中，集中控制单元掌握各功率控制单元中的公用导频信道发送功率的信息，控制各功率控制单元中的基准的信号对干扰功率比以及基准的随机访问信道数。

据此，具有可在相邻无线区域之间进行最佳功率控制的效果。

在涉及本发明的通信系统中，集中控制单元规定各功率控制单元中的公用导频信道发送功率的最大值和最小值的范围，在所容纳的任意功率控制单元自主进行了对应的无线区域中的功率控制时，在针对与无线区域相邻的无线区域对应的功率控制单元规定了的范围内，控制公用导频信道发送功率。

据此，具有可高速控制各个无线区域中的发送功率，同时减少多个无线区域间的干扰以及消除话务分布不均的效果。

涉及本发明的通信方法，对在一个无线区域内与移动终端装置进行无线通信的功率控制单元发出控制指令，控制向访问该一个无线区域的移动终端装置的发送功率，统一控制向多个无线区域的移动终端装置的发送功率。

据此，在各无线区域与移动终端装置进行无线通信时，具有可减少多个无线区域中的干扰和消除话务分布不均的效果。而且，具有可在无线区域内及多个无线区域内进行充分的话务控制的效果。

在涉及本发明的通信方法中，功率控制单元，针对从上位提供的公用导频信道发送功率，以作为收发数据的规定量的时隙或由多个时隙构成的帧的周期控制向移动终端装置的发送功率。

据此，具有可高速控制多个无线区域中的发送功率的效果。

在涉及本发明的通信方法中，多个功率控制单元分别接受所收到的移动终端装置数的通知，根据通知，决定向各功率控制单元发出的控制指令。

据此，具有可在大范围内分散话务负荷的效果。

在涉及本发明的通信方法中，向多个功率控制单元分别发出控制指令，以使在统一控制的多个无线区域中，不发生相邻的无线区域间的发送功率的空白及相邻的无线区域间的发送功率的重复。

据此，具有可减少相邻无线区域间的干扰以及消除话务分布不均的效果。

涉及本发明的通信方法，掌握多个功率控制单元各自的公用导频信道发送功率的信息，控制各功率控制单元的基准的信号对干扰功率比以及基准的随机访问信道数。

据此，具有可在相邻的无线区域之间进行最佳功率控制的效果。

在涉及本发明的通信方法中，规定多个功率控制单元各自的公用导频信道发送功率的最大值和最小值的范围，在任意的功率控制单元自主进行了对应的无线区域中的功率控制时，针对与该无线区域相邻的无线区域对应的功率控制单元，在该规定范围内控制公用导频信道发送功率。

据此，具有在高速控制各个无线区域中的发送功率的同时，可减少多个无线区域间的干扰以及消除话务分布不均的效果。

附图说明

图1表示现有CDMA通信系统中的部分结构图。

图2表示基于现有通信系统的功率控制中小区半径调整情况图。

图3表示现有通信系统中小区半径调整的流程图。

图4表示本发明实施方式1中通信系统的小区结构图。

图5表示本发明实施方式1中通信系统的BTS结构的框图。

图6表示图5中功率运算部结构的框图。

图7表示本发明实施方式1中通信系统动作的流程图。

图8表示本发明实施方式2中的通信系统图。

图9表示图8中RNC内部的功率运算部的框图。

实施方式

下面，为更详细地说明本发明，根据附图说明用于实施本发明的最佳方式。

实施方式1

图4表示本发明实施方式1中通信系统的小区结构图，图中11是与RNC(无线网络控制装置)连接的BTS(基站)，12是由BTS11管理的6个扇区(多个无线区域)构成的小区。

图5表示本发明实施方式1中通信系统的BTS11构成的框图，图中，13是对应于小区12各扇区(扇区1～扇区6)的6个收发机，14是对应于各收发机13的6个功率运算部(功率控制单元)，15是与各功率运算部14相连接的功率控制单元(集中控制单元)，a～d是该BTS11内部以及BTS11和RNC(未图示)之间收发的信号。图6是表示图5中功率运算部14结构的框图，16是比较器，17是修正量运算器、18是加法器，e、f是在该功率运算部14内所收发的信号。

下面说明动作。

从未图示的RNC，公用导频信道发送功率(以下，称作“CPICH发送功率”)的功率指示信号a并且由基准信号对干扰功率比(以下，称作“基准SIR”)及基准随机访问信道数(以下，称作“基准RACH数”)组成的基准指示信号b被发送到BTS11的功率控制部15。即，由作为上位的RNC设定的控制指令，发送到作为下位的BTS11。功率控制部15将接收到的功率指示信号a和基准指示信号b发给6个功率运算部14的每一个。各功率运算部14分别向所对应的收发机13发出功率指示信号a(下面讲述的修正后的功率指示信号d)，同时将基准指示信号b存储到图6所示的比较器16的存储器(未图示)。

各收发机13根据功率指示信号a控制向移动终端装置的发送功率，即下链的发送功率。例如，存在于相应扇区内的移动终端装置数多的城市中，扇区范围即发送功率小，在移动终端装置数少的效区或农村，扇区范围(发送功率)就大。因此，由6个扇区构成的小区12的范围由功率指示信号a控制。

利用这样的功率控制，通过地域性以及统计上限制可访问的移动终端装置数，来控制所谓的话务数。构成被存储在功率运算部14的比较器16中的基准指示信号b的基准SIR和基准RACH数，与该话务控制相关联。对此将在后面进一步讲述。

各收发机13一接收来自存在于对应扇区内的移动终端装置的访问，就测定接收信号对干扰比(以下称作“接收SIR”)。根据此接收SIR的测定可测定出存在于对应扇区内的移动终端装置数。收发机13将测定出的接收SIR提供给对应的功率运算部14。

功率运算部14将由收发机13提供的接收SIR存储到比较器16的存储器中。比较器16对所存储的接收SIR和基准SIR进行比较。比较器16判断接收SIR比基准SIR大还是小。然后，当接收SIR比基准SIR小时，向修正量运算器17输入正的比较信号e、当接收SIR比基准SIR大时，向修正量运算器17输入负的比较信号e。

修正量运算器17，基于所输入的比较信号e计算修正量，将表示所计算的修正量的修正信号f输入到加法器18中。加法器18将修正信号f的修正量与通过功率控制部15由RNC提供的CPICH发送功率相加，并将修正后的CPICH发送功率的功率指示信号d提供给收发机13和功率控制部15。

该结果表明，在接收SIR比基准SIR小时，即扇区内的移动终端装置比基准少时，功率运算部14控制下链发送功率的上升，扩大扇区范围。相反，接收SIR比基准SIR大时，即扇区内的移动终端装置比基准多时，功率运算部14控制下链发送功率的降低，缩小扇区的范围。

此时，功率运算部14针对由功率控制部15发出的CPICH发送功率，以每个作为收发数据的规定量的时隙或由多个时隙组成的帧的周期，控制向移动终端装置的发送功率。而且，基于各个功率运算部14的下链功率控制被自主地实行。

从任何一个功率运算部14提供了修正后的功率指示信号d时，功率控制部15进行相邻扇区中的功率控制。图7是表示该相邻扇区控制处理的动作流程图。首先，将指定扇区的指针n的值设置为1，指定扇区1(步骤ST11)。然后，一边将指针n增量，一边重复步骤ST12～步骤ST15的循环。

即，判断由指针n指定的扇区(n)的CPICH发送功率是否发生变化(步骤ST12)，无变化时，指针n的值增量(步骤ST13)。然后判断n的值是否超过6(步骤ST14)。n的值小于6时，过渡到步骤ST12，判断扇区(n)的CPICH发送功率是否发生变化。CPICH发送功率发生变化时，将相邻接扇区的CPICH发送功率控制在由RNC指定的最大/最小的CPICH发送功率的范围之内(步骤ST15)。

从以上说明可看出，根据该实施方式1，由于具有功率运算部14，其在一个扇区内与移动终端装置进行通信时，按照控制指令对向访问一个扇区的移动终端装置的发送功率进行控制；功率控制部15，其向多个功率运算部14的每一个发出控制指令，统一控制向作为多个扇区的小区12中的移动终端装置的发送功率，因此在各扇区与移动终端装置进行无线通信时，具有可减少由多个扇区组成的小区中的干扰和消除话务分布不均的效果。另外，具有可在扇区内以及小区内进行充分的话务控制的效果。

该实施方式1中，由于功率运算部14针对由功率控制部15发出的CPICH发送功率，以每个作为收发数据的规定量的时隙或由多个时隙组成的帧的周期，控制向移动终端装置的发送功率，因此具有可高速控制多个无线区域中的发送功率的效果。

另外，在该实施方式1中，由于功率控制部15接受各功率运算部14所接收的移动终端装置数的通知，根据通知向各功率运算部14发出控制指令，即决定CPICH发送功率，因此具有可在大范围内分散话务负荷的效果。

另外，在该实施方式1中，由于功率控制部15向各功率运算部14发出控制指令，以使在统一控制的多个扇区中不发生相邻扇区间的发送功率的空白以及相邻扇区之间的发送功率的重复，因此具有可减少相邻扇区间的干扰以及消除话务分布不均的效果。

另外，在该实施方式1中，由于功率控制部15规定各功率运算部14中的CPICH发送功率的最大值和最小值的范围，在容纳的任意的功率运算部14自主进行了对应扇区中的功率控制时，在规定的范围内对与其扇区相邻的扇区相对应的功率运算部14控制CPICH发送功率，因此具有可高速控制在各扇区的发送功率，同时减少由多个扇区组成的小区间的干扰和消除话务分布不均的效果。

另外，作为实施方式1的变形例，功率控制部15也可掌握各功率运算部14中CPICH发送功率的信息，控制各功率运算部14中基准SIR和基准RACH数。这时，具有可在相邻无线区域之间进行最佳功率控制的效果。

实施方式2

图8为表示本发明实施方式2的通信系统图，图中，19是RNC(集中控制单元)，20是与RNC19相连接的3个BTS(功率控制单元)。各BTS20在分别对应的小区1、2、3(多个无线区域)中，与移动终端装置进行无线通信。图9是图8中RNC19内的功率运算部，图中，21是功率运算部，22是比较器，23是修正量运算器，24是加法器。g～m1、2、3是RNC19内及RNC19与各BTS20之间收发的信号。

下面说明动作。

从RNC19的上位向RNC19发送CPICH发送功率的功率指示信号g并且由基准SIR及基准RACH数组成的基准指示信号h。即，由上位设定的控制指令被发送到作为下位的RNC19。RCN19将接收到的功率指示信号g和基准指示信号h发给内部的功率运算部21。功率运算部21将功率指示信号m1、m2、m3分别发给3个BTS20，同时将基准指示信号h存储到比较器22的存储器(未图示)。

各BTS20根据功率指示信号m1、m2、m3控制向移动终端装置的发送功率，即下链的发送功率。因此，3个小区1、2、3的范围分别由功率指示信号m1、m2、m3控制。而且，各BTS20一接收来自存在于对应小区内的移动终端装置的访问，就测定接收SIR。根据该接收SIR的测定，可测定出存在于对应扇区内的移动终端装置数。BTS20将表示所测定的接收SIR的测定信号i1、i2、i3发送到RNC19。

RCN19的功率运算部21将从各BTS20接收到的测定信号i1、i2、i3存储到比较器22的存储器。比较器22对所存储的基准SIR和顺序选定的各接收SIR进行比较。比较器22判断接收SIR比基准SIR大还是小。然后，当接收SIR比基准SIR小时，将正(比如1)的比较信号j输入到修正量运算器23，在接收SIR比基准SIR大时，将负的(比如0)比较信号j输入到修正量运算器23。

修正量运算器23基于所输入的比较信号j进行修正量运算，并将表示所运算的修正量的修正信号k输入到加法器24。加法器24将修正量与从上位提供的CPICH发送功率相加，并将修正后的CPICH发送功率的功率指示信号(比如m2)发送到BTS20。据此，对应的BTS20的发送功率发生变化，相对应的小区(比如小区2)的范围也发生变化。进一步，也向与该小区相邻的小区(比如小区1和小区3)相对应的BTS20发送修正了的CPICH发送功率的功率指示信号(比如m1和m3)。

换言之，RNC19判断在任何一个BTS20的小区中，CPICH发送功率是否发生了变化，当发生了变化时，将相邻小区的CPICH发送功率控制在由上位指定的最大/最小的CPICH发送功率的范围内。

如上所述，根据该实施方式2，由于具有BTS20，其在一个小区内与移动终端装置进行无线通信时，按照控制指令控制向访问一个小区的移动终端装置的发送功率；RNC19，其向多个BTS20的每一个发出控制指令，统一控制向多个小区中移动终端装置的发送功率，因此在各小区与移动终端装置进行无线通信时，具有可减少多个小区中的干扰和消除话务分布不均的效果。而且，具有可在小区内及多个小区内进行充分的话务控制的效果。

另外，在上述实施方式2中，在使RNC19与实施方式1中的BTS11相对应，使多个BTS20与实施方式1中的功率算出部14相对应时，实施方式1中的各扇区则与实施方式2中的各小区相对应。因此，该实施方式2中的对各小区的下链发送功率的控制及对多个小区的下链发送功率的控制效果可获得与实施方式1中的对各扇区的下链发送功率的控制及对由多个扇区构成的一个小区的下链发送功率的控制相同的效果。

产业上的可利用性

如上所述，涉及本发明的通信系统及通信方法，可应用于在一个功率控制单元相对应的扇区(或小区)内与移动终端装置进行无线通信时，按照控制指令控制向访问一个扇区(或小区)的移动终端装置的发送功率，集中控制单元向多个功率控制单元的每一个发出控制指令，统一控制向多个扇区(或小区)中的移动终端装置的发送功率，由此在各扇区与移动终端装置进行无线通信时，减少多个扇区(或小区)中的干扰及消除话务分布不均的系统。

Claims (14)

1.一种通信系统，具有

功率控制单元，其在一个无线区域内与移动终端装置进行无线通信时，按照控制指令控制向访问该一个无线区域的移动终端装置的发送功率；

集中控制单元，其向多个功率控制单元的每一个发出所述控制指令，统一控制向多个无线区域中的移动终端装置的发送功率。

2.权利要求1记载的通信系统，其特征为：

功率控制单元是功率运算单元，其在由多个扇区组成的小区的一个扇区内，与移动终端装置进行无线通信时，按照控制指令运算向访问该一个扇区的移动终端装置的发送功率，集中控制单元是基站，其容纳多个功率运算单元，并向该多个功率控制单元的每一个发出所述控制指令，统一控制向所述小区中的移动终端装置的发送功率。

3.权利要求1记载的通信系统，其特征为：

功率控制单元是基站，其在一个小区内与移动终端装置进行无线通信时，按照控制指令控制向访问该一个小区的移动终端装置的发送功率，集中控制单元是无线网络控制装置，其容纳多个基站，并向该多个基站的每一个发出所述控制指令，统一控制向多个小区中的移动终端装置的发送功率。

4.权利要求1记载的通信系统，其特征为：

功率控制单元针对由集中控制单元发出的公用导频信道发送功率，以作为收发数据规定量的时隙或由多个时隙构成的帧的周期，控制向移动终端装置的发送功率。

5.权利要求1记载的通信系统，其特征为：

集中控制单元接受各功率控制单元所接收的移动终端装置数的通知，根据该通知决定向各功率控制单元发出的控制指令。

6.权利要求1记载的通信系统，其特征为：

集中控制单元向各功率控制单元发出控制指令，以使在统一控制的多个无线区域中，不发生相邻的无线区域间的发送功率的空白以及在相邻的无线区域之间发送功率的重复。

7.权利要求6记载的通信系统，其特征为：

集中控制单元掌握各功率控制单元中的公用导频信道发送功率的信息，控制所述各功率控制单元中基准的信号对干扰功率比以及基准的随机访问信道数。

8.权利要求7记载的通信系统，其特征为：

集中控制单元规定各功率控制单元中公用导频信道发送功率的最大值和最小值的范围，在所容纳的任意的功率控制单元自主进行了对应的无线区域中的功率控制时，针对与该无线区域相邻的无线区域相对应的功率控制单元，在该规定的范围内控制公用导频信道发送功率。

9.一种通信方法，其用于向在一个无线区域内与移动终端装置进行无线通信的功率控制单元发出控制指令，控制向访问该一个无线区域的移动终端装置的发送功率，统一控制向多个无线区域中的移动终端装置的发送功率。

10.权利要求9记载的通信方法，其特征为：

功率控制单元针对上位发出的公用导频信道发送功率，以作为收发数据规定量的时隙或由多个时隙组成的帧的周期，控制向移动终端装置的发送功率。

11.权利要求9记载的通信方法，其特征为：

多个功率控制单元的每一个接受所收到的移动终端装置数的通知，根据该通知决定向各功率控制单元发出的控制指令。

12.权利要求9记载的通信方法，其特征为：

向多个功率控制单元的每一个发出控制指令，以使在统一控制的多个无线区域中，不发生相邻无线区域间的发送功率的空白和相邻无线区域之间的发送功率的重复。

13.权利要求12记载的通信方法，其特征为：

掌握多个功率控制单元的每一个中公用导频信道发送功率的信息，控制各功率控制单元中基准的信号对干扰功率比以及基准的随机访问信道数。

14.权利要求13记载的通信方法，其特征为：

规定多个功率控制单元每一个的公用导频信道发送功率的最大值和最小值的范围，在任意的功率控制单元自主进行了相应的无线区域中的功率控制时，针对与该无线区域相邻的无线区域相对应的功率控制单元，在该规定的范围内控制公用导频信道发送功率。

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