DE69730309T2

DE69730309T2 - Verfahren und vorrichtung zur leistungssteuerung in einem übertragungssystem

Info

Publication number: DE69730309T2
Application number: DE69730309T
Authority: DE
Inventors: T. Robert LOVE; J. Barry MENICH
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: EP0852852A1; CA2229815A1; US5862453A; KR100260103B1; WO1998000928A1; JPH11512273A; CN1144390C; CA2229815C; JP4299885B2; KR19990029041A; US5771461A; DE69730309D1; BR9706569A; CN1196846A; EP0852852B1; EP0852852A4

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Spreizspektrumkommunikationssysteme und im Besonderen auf die Leistungssteuerung in einem Spreizspektrumkommunikationssystem.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, dass Kommunikationssysteme Leistungssteuerverfahren einsetzen, die die Vorwärtsverbindungsübertragungsenergie steuern. Eine solche durch ein Kommunikationssystem eingesetzte Vorwärtsverbindungsleistungssteuerung ist ein Spreizspektrumkommunikationssystem. Da viele Vorwärtsverbindungssignale in einem Spreizspektrumsystem typischerweise auf derselben Frequenz übertragen werden, kann eine Mehrheit des Rauschens (das umgekehrt proportional zur Bitenergie pro Rauschen + Interferenzdichte, d. h. E_b/N₀, ist), das mit einem empfangenen Signal verknüpft ist, anderen Vorwärtsverbindungsübertragungen zugeordnet werden. Die Größe dieses Rauschens steht in direktem Bezug zu der empfangenen Signalleistung jeder der anderen Vorwärtsverbindungsübertragungen. Somit ist es für eine zellulare Infrastrukturausstattung (wie z. B. einer zellularen Basisstation) vorteilhaft, mit einer Vorwärtsverbindungsverstärkung bei dem niedrigsten möglichen Pegel, der eine akzeptable Übertragungsqualität sicherstellt, zu übertragen.
Das aktuelle Verfahren des Steuerns der Vorwärtsverbindungsleistung in einem CDMA-Kommunikationssystem wird in "Cellular System Remote unit-Base Station Compatibility Standard of the Electronic Industry A36,283dustry Association Interim Standard 95 (TIA/EIA/IS-95-A)" beschrieben. (EIA/TIA kann in 2001 Pennsylvania Ave. NW Washington DC 20006 kontaktiert werden). Während der TIA/EIA/IS-95-A-Verbindungserzeugung muss die anfängliche Vorwärtsverbindungsverstärkung hoch genug eingestellt werden, um eine akzeptable Verbindung herzustellen. Da der Kanal zwischen der Basisstation und der entfernten Einheit zum Zeitpunkt der Erzeugung unbekannt ist, wird die Verbindung bei einer maximalen Vorwärtsverbindungsverstärkung erzeugt und dann bezüglich der Leistung entsprechend heruntergefahren. Weil die TIA/EIA/IS-95-A Vorwärtsverbindungsleistungssteuerung sehr langsam zu aktualisieren ist (in der Größenordnung von einmal alle vier Sekunden), kann die Basisstation für ausgedehnte Zeitperioden bei einer unakzeptablen hohen Vorwärtsverbindungsverstärkung übertragen, was unnötigerweise zum Systemrauschen beiträgt.
Die US 5,487,180 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen einer Anfangsleistung in einem mobilen Kommunikationssys tem. Eine Anfangsübertragungsleistung eines Sprachkanals basiert auf dem Empfangspegel, der an der Mobilstation eines Steuerkanals gemessen wird. Zusätzlich offenbart die WO9631014 die Einstellleistung in einem Kommunikationssystem, in dem eine Mobilstation Informationen über die Qualität des von der Basisstation empfangenen Signals zur Verfügung stellt und die Basisstation durch Einstellen der Leistung reagiert, die der Mobilstation zugeteilt wird.
Somit gibt es einen Bedarf an ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung in einem Spreizspektrumkommunikationssystem, die die Zeit verringern, die eine Basisstation bei einer unakzeptablen hohen Vorwärtsverbindungsverstärkung überträgt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Basisstationsempfängers, der die vorliegende Erfindung verwenden kann.
2 ist ein Blockdiagramm eines Basisstationssenders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Anfangsvorwärtsleistungssteuerungscomputers von 2.
4 stellt eine Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der entfernten Einheit und E_b/N₀ für eine 1%-ige Rahmenlöschrate dar.
5 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Geschwindigkeitscomputers von 3.
6 ist ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Betreibens eines Basisstationssenders von 2 während der Verbindungserzeugung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Posterzeugungsvorwärtsleistungssteuerungscomputers von 2.
8 ist ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Betreibens eines Posterzeugungsvorwärtsleistungssteuerungscomputers von 2.
9 stellt ein Zeitbereichsdiagramm der Vorwärtsverbindungsleistung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung behandelt das oben erwähnte Problem durch Bestimmen der Erzeugungsleistung eines Verkehrkanals basierend auf einer Reihe von aktiven Demodulatoren und der Pilotkanalsignalqualität. Wenn die Erzeugungsübertragungsleistung einmal bestimmt ist und die Verbindungserzeugung stattfindet, wird die Übertragungsleistung bei einer ersten Rate verringert, wenn eine Zeit geringer ist als eine Zeit, die nötig ist, um alle aktiven Demodulatoren einzurichten, andernfalls wird die Übertragungsleistung bei einer zweiten Rate verringert. Nachdem alle aktiven Demodulatoren erlangt worden sind, findet die Leistungssteuerung durch Empfangen einer Leistungsmessungsberichtnachricht (PMRM = "Power Measurement Report Message") oder einer Pilotstärkenmessungsnachricht (PSMM = "Pilot Strength Measurement Message"), durch Bestimmen, dass eine Signalqualitätsmetrik bei der entfernten Einheit basierend auf der PMRM oder PSMM existiert, und Einstellen der Übertragungsleistung basierend auf der Signalqualitätsmetrik statt.
Im Allgemeinen umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem durch Kommunizieren über eine erste Basisstation zu einer entfernten Einheit auf einem ersten Kanal bei einem ersten Leistungspegel. Als nächstes wird eine Bestimmung einer Signalqualitätsmetrik des ersten Kanals vorgenommen, und schließlich wird eine Verbindung über die erste Basisstation auf einem zweiten Kanal bei einem zweiten Leistungspegel basierend auf der Signalqualitätsmetrik erzeugt.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren der Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, das die folgenden Schritte umfasst: Übertragen auf einem ersten Kanal bei einem ersten Leistungspegel, wobei der erste Leistungspegel auf einer Reihe von aktiven Demodulatoren basiert, und Verringern des ersten Leistungspegels bei einer ersten Rate, wenn eine Zeit geringer ist als eine Zeit, die nötig ist, bis alle aktiven Demodulatoren eingerichtet sind, andernfalls Verringern des ersten Leistungspegels bei einer zweiten Rate.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren der Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, das die Schritte des Übertragens aus der zellularen Infrastrukturausstattung an eine entfernte Einheit bei einem ersten Leistungspegel und des Empfangens einer Leistungsmessungsberichtnachricht (PMRM) oder einer Pilotstärkenmessungsnachricht (PSMM) durch die zellulare Infrastrukturausstattung umfasst. Als nächstes wird eine Bestim mung der Signalqualität, die an der entfernten Einheit existiert, basierend auf der PMRM oder der PSMM durchgeführt. Schließlich wird die Übertragung aus der entfernten Einheit bei einem zweiten Leistungspegel, basierend auf der Signalqualität, übertragen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, wobei die Vorrichtung eine zellulare Infrastrukturausstattung umfasst, die über eine erste Basisstation mit einer entfernten Einheit auf einem ersten Kanal bei einem ersten Leistungspegel kommuniziert, und einen Momentan-Verkehrskanal-Verstärkungsabschätzungscomputer (ITC = "instantaneous traffic channel gain estimation computer") umfasst, der mit der zellularen Infrastrukturausstattung gekoppelt ist, wobei der ITC eine Signalqualitätsmetrik des ersten Kanals bestimmt und über die erste Basisstation auf einem zweiten Kanal bei einem zweiten Leistungspegel basierend auf die Signalqualitätsmetrik eine Verbindung herstellt.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, wobei die Vorrichtung eine zellulare Infrastrukturausstattung umfasst, die auf einem ersten Kanal bei einem ersten Leistungspegel überträgt, wobei der erste Leistungspegel auf einer Reihe von aktiven Demodulatoren basiert, und einen Anfangsvorwärtsleistungssteuerungscomputer (IFC), der mit der zellularen Infrastrukturausstattung gekoppelt ist, wobei der IFC den ersten Leistungspegel bei einer ersten Rate verringert, wenn eine Zeit geringer ist, als eine Zeit, die erforderlich ist, damit alle aktiven De modulatoren eingerichtet werden, andernfalls den Leistungspegel bei einer zweiten Rate verringert.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, wobei die Vorrichtung eine zellulare Infrastrukturausstattung umfasst, die zu einer entfernten Einheit bei einem ersten Leistungspegel überträgt, wobei die zellulare Infrastrukturausstattung eine Leistungsmessungsberichtsnachricht (PMRM) oder eine Pilotstärkenmessungsnachricht (PSMM) empfängt. Die Vorrichtung umfasst zusätzlich einen Postanfangsvorwärtsleistungssteuerungscomputer (PFC = "post-initial forward power control computer"), der mit der zellularen Infrastrukturausstattung gekoppelt ist, wobei der PFC eine Signalqualitätsmetrik bestimmt, das bei der entfernten Einheit existiert, wobei die Signalqualitätsmetrik auf der empfangenen Nachricht basiert und an die entfernte Einheit bei einem zweiten Leistungspegel überträgt, der auf der Bestimmung basiert.
1 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Basisstationsempfängers 100 zum Empfangen eines Signals, das durch eine entfernte Einheit übertragen wird. Das orthogonal codierte digitale Spreizspektrumsignal 130 wird an der Empfangsantenne 131 empfangen und durch den Empfänger 132 verstärkt, bevor es entspreizt und in die gleichphasigen 140 und um 90° phasenverschobenen 138 Komponenten demoduliert wird 136. Die Komponenten 138, 140 der entspreizten digitalen Abtastwerte werden dann in vorbestimmte Längengruppen (z. B. 64 Abtastwertlängengruppen) von abgetasteten Signalen gruppiert, die unabhängig in orthogonale Decodierer in Form von schnellen Hadamard-Transformatoren 142, 144 eingegeben werden, die die ortho gonal codierten Signalkomponenten entspreizen, wodurch eine Vielzahl von entspreizten Signalkomponenten, jeweils 146 und 160, erzeugt wird (wenn z. B. 64 Abtastwertlängengruppen eingegeben werden, dann werden 64 entspreizte Signale erzeugt). Zusätzlich hat jedes Transformatorausgangssignal 146, 160 ein verknüpftes Walsh-Indexsymbol, das jeden bestimmten orthogonalen Code aus einem Satz von gegenseitig orthogonalen Codes identifiziert (wenn z. B. 64 Abtastwertlängengruppen eingegeben werden, dann kann ein 6 Bit Längenindexdatensymbol mit dem Transformatorausgangssignal verknüpft werden, um den bestimmten orthogonalen 64 Bitlängencode zu identifizieren, auf den sich das Transformatorausgangssignal bezieht). Die Energiewerte mit demselben Walsh-Index in jeder Gruppe des resultierenden Signals 156 aus jedem Zweig des Empfängers 100 werden dann bei dem Summierer 164 summiert, um eine Gruppe von summierten Energiewerten 166 zur Verfügung zu stellen. Der Energiewert mit dem Index i in der Gruppe der summierten Energiewerte 166 entspricht einem Vertrauensmaß, das die Gruppe der abgetasteten Signale, die diese Gruppe von summierten Energiewerten 166 erzeugen, auf das i-te Walsh-Symbol bezieht. Die Gruppe der summierten Energiewerte mit den verknüpften Indizes wird dann an einen Metrikgenerator mit weicher Entscheidung 168 gesendet, wo für jedes codierte Datenbit eine einzelnes Metrik erzeugt wird, wodurch ein einzelner Satz von Gesamtdaten mit weicher Entscheidung 170 erzeugt wird. Die Gesamtdaten mit weicher Entscheidung 170 werden dann durch den Deinterleaver 172 vor dem endgültigen Maximum-Likelihood-Decodieren durch den Decodierer 176 entschachtelt.
2 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines CDMA-Senders 200 zum Übertragen eines Signals an eine entfernte Einheit über einen einzelnen Kanal. Der Sender 200 umfasst den konventionellen Codierer 212, den Interleaver 216, den orthogonalen Codierer 220, den Modulator 252, den Aufwärtswandler 256, den Momentan-Verkehrskanal-Verstärkungsabschätzungscomputer (ITC) 201, den Postanfangsvorwärtsleistungssteuerungscomputer (PFC) 239, den Anfangsvorwärtsleistungssteuerungscomputer (IFC) 236, den Schalter 243 und die Antenne 258. Obwohl der Sender 200 gezeigt wird, wie er auf einem Vorwärtskanal kommuniziert, ist dem Fachmann auf dem Gebiet klar, dass typische CDMA-Basisstationen mehrere Sender 200 zum gleichzeitigen Übertragen auf mehreren Verkehrskanälen umfassen.
Unter Betriebsbedingungen wird das Signal 210 (Verkehrskanaldatenbits) durch den Konvolutionscodierer 212 bei einer bestimmten Bitrate (z. B. 9,6 Kbit/Sekunde) empfangen. Die Eingangsverkehrskanaldatenbits 210 umfassen typischerweise durch einen Vocoder in Daten umgewandelte Sprache, reine Daten oder eine Kombination der zwei Arten von Daten. Der Konvolutionscodierer 212 codiert die Eingangsdatenbits 210 bei einer festen Codierrate mit einem Codieralgorithmus, der das nachfolgende Maximum-Likelihood-Decodieren der Datensymbole in Datenbits unterstützt (z. B. Konvolutions- oder Blockcodieralgorithmen), in Datensymbole. Zum Beispiel codiert der Konvolutionscodierer 212 die Eingangsdatenbits 210 (bei einer Rate von 9,6 Kbit/Sekunde empfangen) bei einer festen Codierrate von einem Datenbit bis zwei Datensymbolen (d. h. bei der Rate 1/2), so dass der Konvolutionscodierer 212 die Datensymbole 214 bei einer Rate von 19,2 Ksymbol/Sekunde ausgibt.
Die Datensymbole 214 werden dann in den Interleaver 216 eingegeben. Der Interleaver 216 entschachtelt die Eingangsdatensymbole 214 bei dem Symbolpegel. In dem Interleaver 216 werden die Datensymbole 214 individuell in eine Matrix eingegeben, die einen vorbestimmten Größenblock von Datensymbolen 214 definiert. Die Datensymbole 214 werden in Stellen in einer Matrix eingegeben, so dass die Matrix Spalte für Spalte gefüllt wird. Die Datensymbole 214 werden aus den Speicherstellen in der Matrix individuell ausgegeben, so dass die Matrix Zeile für Zeile entleert wird. Die Matrix ist typischerweise eine quadratische Matrix, die eine Zahl von Zeilen hat, die gleich der Zahl von Spalten ist; es können jedoch andere Matrixformen ausgewählt werden, um den ausgegebenen Verschachtelungsabstand zwischen den hintereinander eingegebenen nicht verschachtelten Datensymbolen zu vergrößern. Die verschachtelten Datensymbole 218 werden durch den Interleaver 216 bei derselben Datensymbolrate ausgegeben, bei der sie eingegeben wurden (z. B. 19,2 Ksymbol/Sekunde). Die vorbestimmte Größe des Blocks der Datensymbole, definiert durch die Matrix, wird aus der maximalen Zahl von Datensymbolen abgeleitet, die bei einer vorbestimmten Symbolrate in einem vorbestimmten Längenübertragungsblock übertragen werden können. Wenn z. B. die vorbestimmte Länge des Übertragungsblocks 20 Millisekunden ist, dann ist die vorbestimmte Größe des Blocks von Datensymbolen 19,2 Ksymbol/Sekunde mal 20 Millisekunden, was 384 Datensymbole ergibt, was eine 16 zu 24 Matrix definiert.
Die verschachtelten Datensymbole 218 werden in den orthogonalen Codierer 220 eingegeben. Der orthogonale Codierer 220 Modulo-2-addiert einen orthogonalen Code (z. B. einen 64-wertigen Walsh-Code) zu jedem verschachtelten und zerhackten Datensymbol 218. Zum Beispiel werden bei dem 64-wertigen orthogonalen Codierer jedes der verschachtelten und zerhackten Datensymbole 218 durch einen orthogonalen 64-Symbolcode oder seine Inverse ersetzt. Diese 64 orthogonalen Codes entsprechen vorzugsweise den Walsch-Codes aus einer 64 mal 64 Hadamard-Matrix, wobei ein Walsh-Code eine einzelne Zeile oder Spalte der Matrix ist. Der orthogonale Codierer 220 gibt wiederholend einen Walsh-Code oder seine Inverse 222 aus, die dem Eingangsdatensymbol 218 bei einer festen Symbolrate (z. B. 19,2 Ksymbol/Sekunde) entspricht.
Der IFC 236 und der PFC 239 aktualisieren jeweils die Verkehrskanalverstärkungswerte Gtch_IFC 238 und Gtch_PFC 241, um die Vorwärtsverbindungsinterferenz zu minimieren, während eine angemessene Sprachkanalqualität gewahrt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform berechnet der Momentan-Verkehrskanal-Verstärkungsberechnungscomputer (ITC) 201 die momentane Verkehrskanalverstärkungsabschätzung (Gtch_ITC) 211 als eine Funktion einer Signalqualitätsmetrik (z. B. Pilotkanal Ec/Io) und der Geschwindigkeit der entfernten Einheit. Der Erzeugungsverkehrskanalverstärkungswert (Gtch_IFC) 238 wird durch den IFC 236 bestimmt und ist eine Funktion der Vorwärtsverbindungsqualitätsmessungen (z. B. TCH-Rahmenqualität und Rahmenqualitätsgeschichte), die durch die entfernte Einheit zusammen mit der Gtch_ITC 211 durchgeführt werden. Zusätzlich bestimmt der PFC 239 den Postanfangs- (postentfernte Einheitsverbindungs-Erzeugung/Beendigung) Vorwärtskanalverstärkungswert (Gtch_PFC) 241 basierend auf Vorwärtsverbindungsqualitätsmessungen, die durch die entfernte Einheit und der Gtch_ITC 211 durchgeführt werden. Der Schalter 243 wählt den geeigneten Verkehrskanalverstärkungswert Gtch-IFC 238 oder Gtch_PFC 241 (in Abhängigkeit von dem Verbindungsstatus) aus, was in einem ausgewählten Verkehrskanalverstärkungswert (Gtch) 244 resultiert. Der Schalter 243 wählt die Gtch_IFC 238 zu Beginn eines Anrufs einer entfernten Einheit aus bis ein stabiler Handoffszustand erreicht worden ist, danach wählt er die Gtch_PFC 241 aus. Die Gtch 244 wird dann an den Multiplizierer 240 ausgegeben, der die Amplitude des Walsh-Code 222 mit dem Verstärkungswert Gtch 244 multipliziert, was in einer Sequenz von gewichteten Walsh-Codes 242 resultiert. Die Sequenz von gewichteten Walsh-Codes 242 wird durch den Modulator 252 für die Übertragung über einen Kommunikationskanal vorbereitet. Der Spreizcode ist eine anwenderspezifische Sequenz von Symbolen oder ein eindeutiger Anwendercode, der bei einer festen Chiprate (z. B. 1,228 Mchip/Sekunde) ausgegeben wird. Zusätzlich werden die durch den Anwendercode gespreizten codierten Chips durch ein Paar von kurzen Pseudozufallscodes 224 (d. h. kurz im Vergleich zu dem langen Code) zerhackt, um eine codegespreizte I-Kanal- und Q-Kanalsequenz 226 zu erzeugen. Die codegespreizten I-Kanal- und Q-Kanalsequenzen 226 werden verwendet, um ein um 90° phasenverschobenes Paar von Sinuskurven durch Treiben der Leistungspegelsteuerungen des Paares von Sinuskurven zweiphasig zu modulieren. Die Ausgangssignale der Sinuskurven werden summiert, bandpassgefiltert, in eine RF-Frequenz übersetzt, verstärkt, über den Aufwärtswandler 256 gefiltert und durch die Antenne 258 ausgestrahlt, um die Übertragung der Kanaldatenbits 210 abzuschließen.
Berechnen der Vorwärtsverbindungsverstärkung nach der Verbindungserzeugung
3 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des ITC 201 von 2. Der ITC 201 umfasst den Pilotfraktionscomputer 312, den Multiplizierer 316, den Summierer 320, den Multiplizierer 330, die Nachschlagetabelle 326, den Quadratwurzelrechner 336, den Multiplizierer 340 und den Selektor 310. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Momentan-Verkehrskanal-Verstärkungsabschätzung (Gtch_ITC) 211 basierend auf eine Signalqualitätsmetrik, wie z. B. Pilotkanal E_c/I_o, gemessen mit Bezug auf die versorgende Basisstation, berechnet. (Der Pilotkanal ist eine Vorwärtsverbindung, die kontinuierlich an die entfernte Einheit übertragen wird, die das Timing der entfernten Einheit steuert). Zusätzlich zum Bestimmen der Gtch_ITC 211 basierend auf dem Pilotkanal E_c/I_o, basiert die Vorwärtsverbindungsverstärkung nach der Verbindungserzeugung zusätzlich auf der Geschwindigkeit der entfernten Einheit.
Vor dem Beschreiben des Betriebs des ITC 201 ist es vorteilhaft, die Beziehung zwischen der Gtch_ITC 211 und drei Variablen zu beschreiben, die beim Bestimmen der Gtch_ITC 211 verwendet werden (Pilot E_c/I_or, Pilot E_c/I_o, erforderliches E_b/N_o für 1% Vorwärtsfehlerrate (FER)). In einer bevorzugten Ausführungsform werden die folgenden Gleichungen beim Bestimmen der Vorwärtsverbindungsverstärkung nach der Verbindungserzeugung verwendet:
wo
λ – Anteil der durch den Demodulator wiedererzeugten Gesamtsignalleistung
T_i,k – Pfadverlust zwischen der Zelle i und der entfernten Einheit k
P_cell(i) – durch die Zelle I übertragene Gesamtleistung, auch als lorW dargestellt
– Interferenz von anderen (nicht versorgenden) Zellen, die bei der entfernten Einheit k gesehen werden
N_thW – AWGN-Rauschen aufgrund des Empfängers und/oder anderen Nicht-CDMA-Quellen
E_c/I_or – Pilotanteil der Gesamtübertragungsleistung
– Verkehrskanalanteil der Gesamtübertragungsleistung
E_c/I_o – Pilotanteil der empfangenen Gesamtleistung
I_or – Zellenübertragungsleistungsspektraldichte (I_orW = P_cell(i)
Ȋ_or – Zellenleistungsspektraldichte bei der entfernten Einheit (Ȋ_orW = P_cell(i)T_i,k)
I_oc – andere Zellenleistungspektraldichte
W – Kanalbandbreite und Chiprate
P_G – Verarbeitungsverstärkung
V – durchschnittlicher Vorwärtsverbindungssprachaktivitätsfaktor
– Gesamt-Eb/No, erforderlich um die gewünschte Rahmenqualität zu erhalten.
Die Gleichungen (1) und (2) können in die folgende Form gebracht werden
Das Einsetzen der Gleichung (5) in (4) und Auflösen nach
resultiert in:
welche verwendet wird, um die Momentan-Verkehrskanal-Verstärkungs(G_{tch_ITC})-Einstellung zu berechnen, die durch die folgende Gleichung gegeben ist: Gtch_ITC = MIN(MAX(G, Min_n_WayGain), Max_n_WayGain) (7)wo
n = Zahl der Vorwärtsverbindungen
Min_n_WayGain – minimaler Vorwärtsverbindungsverstärkungsschwellenwert bei n Vorwärtsverbindungen
Max_n_WayGain – maximaler Vorwärtsverbindungsverstärkungsschwellenwert bei n Vorwärtsverbindungen.
Es ist zu beachten, dass es aufgrund eines weichen/weicheren Handoffs und Verzögerungsspreizung im Allgemeinen mehr als einen einzelnen Strahl gibt und Gleichung (6) für den Fall des einzelnen Strahls spezifisch ist. Die typische Minderung hinsichtlich zweier gleicher Strahlen für entfernte Einheiten für variierende Strahlenleistungsungleichgewichte ist geringer als 3 dB für jedes 6 dB des Ungleichgewichtes, wenn Ungleichgewichte berücksichtigt werden, die kleiner als 12 dB sind. Für mehr als zwei Strahlen ist die Minderung ungefähr 1,5 dB für jedes 6 dB.
Eine Modifikation von Gleichung (6), um mehreren Strahlen gerecht zu werden, besteht darin, den Eb/No_Tgt-Wert (der Referenzwert Eb/No wird indiziert, basierend auf der Geschwindigkeit und Anzahl von Strahlen, unter der Annahme, dass die Strahlen die gleiche Leistung haben) durch eine Funktion f(α), wie unten in Gleichung (9) gezeigt, zu skalieren.
wo f(α)=:
α = Strahlenleistungsungleichgewicht in dB basierend auf dem Demodulator (Zeiger) Ec/Io. In der bevorzugten Ausführungsform ist er der stärkste Zeiger Ec/Io (dB) – zweit stärkste Zeiger Ec/Io (dB)
nrays – Zahl der aktiven (verriegelten und kombinierten) mobilen Zeiger
nfwdlinks – Zahl der der Mobilvorrichtung zugewiesenen Vorwärtsverbindungen.
In einer alternativen Ausführungsform muss die Funktion f(α) nicht allen verringerten Leistungsanforderungen aufgrund eines weichen/weicheren Handoffs genügen und kann dargestellt werden als f(α) =:

1 nrays = 1

10^(3α/6)/10 nrays = 2

10^(1,5α/6)/10 nrays = 3
Daher wird der Ec_tch/Ior aus Gleichung (9) verwendet, um die Verkehrskanalverstärkung G in Gleichung (8) zu berechnen.
Der Betrieb des ITC 201 stellt sich wie folgt dar: Die aktuellen Steuerkanal- und Verkehrskanalverstärkungen für alle durch das Kommunikationssystem verwendeten Vorwärtsverbindungen werden in den Pilotfraktionscomputer 312 eingegeben. Der Pilotfunktionscomputer 312 verwendet die aktuellen Steuerkanal- und Verkehrskanalverstärkungen, um den aktuellen Pilot E_c/I_or basierend auf den obigen Gleichungen zu berechnen. Der aktuelle Pilot E_c/Ior wird an den Mul tiplizierer 316 ausgegeben, wo er durch eine Abschätzung des aktuellen Pilot E_c/I_o skaliert wird, der bei der Mobilvorrichtung von der versorgenden Basisstation gemessen wird. Der skalierte E_c/I_or wird an den Summierer 320 ausgegeben, wo "1" von dem skalierten E_c/I_or subtrahiert wird, wie in den Gleichungen 6 und 9 gefordert. Der resultierende Wert zeigt die Interferenz an, die durch andere Basisstationen in dem Netzwerk verursacht wird.
Die Geschwindigkeit der entfernten Einheit wird durch den Geschwindigkeitscomputer 324 durch Verwenden eines einzelnen verblassten ("faded") Raleigh/Rician-Strahls, entsprechend der entfernten Einheit, aus einer versorgenden Basisstation bestimmt. (Weitere Einzelheiten des Bestimmens der Geschwindigkeit einer entfernten Einheit werden unten mit Bezug auf 5 diskutiert.) In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Abschätzung 344 der Geschwindigkeit der entfernten Einheit zusammen mit einer Reihe von mobilen Demodulatoren (Zeiger), die aktiv sind (Zahl der auflösbaren Raleigh/Rician-Strahlen die durch die Mobileinheit verwendet werden) und der Ec/Io eines jeden dieser Zeiger (Strahlen) 232 verwendet, um ein erforderliches 1% FER E_b/N_o-Ziel durch Verwenden einer Nachschlagetabelle ("lookup table") 326 zu bestimmen. (Das erforderliche 1% FER E_b/N_o-Ziel wird im folgenden als das skalierte Eb/No-Ziel bezeichnet.) Die Werte von E_b/N_o, die notwendig sind, um die 1% Rahmenlöschrate (FER) für eine 9,6 Kbits/Sekunde Datenrate zu erreichen, werden in 4 versus der Geschwindigkeit der entfernten Einheit gezeigt.
Wenn die Geschwindigkeit der entfernten Einheit einmal bestimmt ist, stellt der Geschwindigkeitscomputer 324 den Geschwindigkeitsindex 344 zur Verfügung, der in Verbindung mit dem Index, der der Zahl der aktiven Zeiger 232 entspricht, verwendet werden soll, um ein erstes Eb/No-Ziel nachzuschlagen, das dann durch die Funktion f(α) skaliert wird, die eine Funktion des Strahlenungleichgewichtes ist (Primärstrahl mit Bezug auf den Sekundärstrahl), das auch aus den Ec/Io-Strahleninformationen 232 (siehe Gleichung 8 oben) bestimmt wird, um das skalierte Eb/No-Ziel zu erzeugen.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden diese Werte in der Nachschlagetabelle 326 gespeichert. Der skalierte E_b/I_o-Wert wird wiederum verwendet, um die normalisierte Interferenzmenge durch Verwenden des Multiplizierers 330 zu skalieren, was in dem Verkehrskanalanteil der Übertragungsleistung (E_{c_tch}/I_or) resultiert.
Der Quadratwurzelrechner 336 hat als seine Eingaben E_c/I_or und E_{c_tch}/I_or und bestimmt die Quadratwurzel des Verhältnisses von E_c/I_or und E_{c_tch}/I_or und gibt diesen wert an den Multiplizierer 340 aus. Durch den Multiplizierer 340 wird durch Multiplizieren der Ausgabe aus dem Quadratwurzelrechner 336 mit der Pilotverstärkung eine vorläufige Verkehrkanalverstärkung bestimmt. Die vorläufige Verkehrskanalverstärkung wird dann durch den Selektor 310 (wie in Gleichung 7 gegeben) auf einen gewünschten Betriebsbereich begrenzt, was in der Anfangsverkehrskanalverstärkungseinstellung resultiert, die aus dem Selektor 310 ausgegeben wird und verwendet wird, um die Verkehrskanalverstärkungseinstellung 211 (Gtch_ITC) für die Anfangsvorwärtsverkehrskanalverbindung einzustellen. Das Berechnen der Erzeugungsvorwärtsverbindungsverstärkung, basierend auf dem Pilotkanal E_c/I_o, gemessen mit Bezug auf die versorgende Basisstation, resultiert in vielen Beispielen, wo die Vorwärtsver bindungsverstärkung bei einer geringeren Verstärkung erzeugt wird als durch Verfahren nach dem Stand der Technik. Das Erzeugen einer Vorwärtsverbindungsverstärkung bei niedrigerem Pegel verringert die Zeit, die eine Basisstation bei einer unakzeptabel hohen Vorwärtsverbindungsverstärkung überträgt.
Abschätzung der Geschwindigkeit der entfernten Einheit
Da es eine Beziehung zwischen der Bandbreite eines verblassten Signals, das von einer entfernten Einheit und der Geschwindigkeit einer entfernten Einheit empfangen wird, gibt, kann eine Abschätzung der Geschwindigkeit einer entfernten Einheit aus der Abschätzung der Bandbreite des verblassten Signals bestimmt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein klassisches Fadingmodell verwendet, in dem die Mobileinheit durch ein unendliches Feld von kleinen Streuern getrieben wird, was in einem U-förmigen Leistungsspektrum S(f) resultiert. Unter der Annahme eines vertikal polarisierten elektrischen Feldes gilt:
wo S₀ eine Konstante ist, die die empfangene Leistungsdichte in einer kleinen Nachbarschaft der Sendeträgerfrequenz angibt und f die unabhängige Frequenzvariable ist.
Die entsprechende Korrelationsfunktion des reellen Teils (R) des elektrischen Feldes (J₀) im Verzug ist R(υ, τ) = J0(βυτ)wo
β = 2π/λ
ν = die Geschwindigkeit der entfernten Einheit
τ = die unabhängige Verzögerungsvariable
und
Das Abschätzen von f_m stellt eine Abschätzung von v zur Verfügung. Die Standardabweichung mit Bezug auf f von S(f) ist.
Wenn der Träger bei 900 MHz ist (eine typische Arbeitsfrequenz für CDMA), dann: ν ^ = 1,06σ.
Wenn das Frequenz-Offset f₀ vorhanden ist, ist das resultierende Spektrum S'(f) = S(f – f0).
Man kann f₀ durch Abschätzen eines Mittelwertes des zweiseitigen, im Allgemeinen asymmetrischen Spektrums nähern. Die Geschwindigkeit der Mobileinrichtung kann durch Auffinden des zweiten zentralen Momentes (Varianz) des beo bachteten Leistungsspektrums abgeschätzt werden, und das Frequenz-Offset zwischen dem Sender und dem Empfänger kann durch Abschätzen des ersten Momentes (Mittelwert) erhalten werden. Zum Beispiel wird eine Geschwindigkeitsabschätzung durch Messen der Standardabweichung des beobachteten Leistungsspektrums der entfernten Einheit erhalten. Das Leistungsspektrum der entfernten Einheit wird durch das Ausführen der folgenden Schritte genähert:

1.) Berechnen der komplexen schnellen Fourier-Transformation (FFT) des Datenauswahlblockes (in 5 beschrieben).
2.) Bilden des Größenquadrats der FFT
3.) Mitteln mehrerer Größenquadrate der FFT
4.) Terme in der Mittelwertfunktion auf Null setzen, die unterhalb eines Schwellenwertes liegen.

Wenn die Spitze der Leistungsspektraldichte (PSD) mit PSD_max bezeichnet wird, werden Spektralwerte unterhalb von PSD_max/3,5 nicht in die Momentberechnung eingeschlossen. Im Allgemeinen ist der Schwellenwert eine inverse Funktion des Signal-Rausch-Verhältnisses.
5 stellt ein Blockdiagramm eines Geschwindigkeitscomputers 324 von 3 dar. Der Geschwindigkeitscomputer 324 umfasst das RF-Front-End 501, den schnellen Hadamard-Umwandlungs (FHT)-Decodierer 503, den Datenselektor 505 und den diskreten Fourier-Transformator (DFT) 507. Der Betrieb des Geschwindigkeitscomputers 324 findet wie folgt statt: Ein gemischtes abwärtsgewandeltes und entspreiztes Signal, das aus dem RF-Front-End 501 hervorgeht, tritt in den FHT-Decodierer 503 ein, wo das ankommende Signal deco diert wird. Die FHT-Daten, die in diesem Kontext Walsh-Symbole genannt werden, gehen aus dem FHT-Decodierer 503 bei einer Rate von 4800 Hz hervor. An einem typischen Betriebspunkt entsprechen ungefähr 20% der gewinnenden Walsh-Indizes nicht dem Index des übertragenen Walsh-Symbols, d. h. 20% der gewinnenden Walsh-Indizes sind falsch. Die FHT-Daten treten in den Datenselektor 505 ein und können als die komplexe FHT-Ausgabe, die dem gewinnenden Index entspricht, an den DFT 507 weitergegeben werden, oder, wenn Randinformationen zur Verfügung stehen, die Auskunft darüber geben, welche Indizes falsch sind, können die entsprechenden Ausgaben gelöscht werden (Setzen auf 0 + j0). Solche Randinformationen können durch Neucodieren von Rahmen zur Verfügung gestellt werden, die eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) aufweisen, die abläuft, wie in "A Method and Apparatus for Estimating a Channel Parameter in a Digital Radio Frequency Communication System" beschrieben ( US 5,790,596 ). Jede Gruppe von sechs neu codierten Bits wäre der echte Walsh-Index. Ein fehlererzeugendes Ereignis tritt bei einer Rate auf, bei der die CRC einen Rahmen als richtig decodiert anzeigt, wenn er tatsächlich falsch decodiert hat. Für eine 12 Bit-CRC ist die Wahrscheinlichkeit dafür ungefähr 0,025%. Eine weitere Verbesserung wird durch Einsparen von FHT-Ausgaben mit den N größten Größen, die als der "sehr wahrscheinliche" Satz bezeichnet werden, erreicht. In diesem Falle wird der richtige Wert, eher als eine Löschung, aus einem der "sehr wahrscheinlichen" abgerufen. Wenn der richtige Index nicht einer jener ist, die abgespeichert worden sind, tritt eine Löschung auf. In dem vollständigen Fall ist N = 64 und es sind keine Löschungen erforderlich. Noch eine weitere Variation besteht darin, gewinnende Walsh-Symbole zu verwenden, es sei denn, es misslingt den Rahmen, die CRC zu durchlaufen, wobei sie auf Rahmen angewiesen ist, die die CRC durchlaufen, um weniger fehlerhafte Symbole zu haben als andere.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die DFT-Konstruktionsparameter:

1. Die Zahl der Eingangsterme in der Berechnung eines einzelnen DFT (hier werden 2 Rahmen und 192 Symbole verwendet).
2. Die Zahl der Frequenzpunkte in dem Ausgangs-DFT (4*192).
3. Die Zahl der gemittelten DFT's vor der Berechnung der Mittelwerte und Varianzen (5, d. h. einmal je 10 Eingangsrahmen).
4. Die Zeitkonstante, die verwendet wird, um die Offset- und Geschwindigkeitsabschätzungen zu filtern, die unverzüglich aus dem Mittelwert und der Varianz erhalten werden.

In einer alternativen Ausführungsform wird eine Leistungssteuerungsbitreihe zum Berechnen der Geschwindigkeit der entfernten Einheit verwendet. Bei der niedrigen Geschwindigkeit weist die Leistungssteuerungsbitreihe Perioden mit einem regelmäßigen Aufwärts/Abwärts-Muster auf, das der Kanalkohärenzzeit entspricht. Wenn keines der Signale schwächer wird, ist das Muster ähnlich zu '11111000001111100000'. Somit kann ein Hinweis auf die Geschwindigkeit durch Suchen nach diskreten Komponenten in einer Frequenzumwandlung der Leistungssteuerungsbitreihe erhalten werden. Wenn bestimmt ist, dass viel von der Energie bei wenigen vorbestimmten Frequenzgruppen angeordnet ist, ist die Geschwindigkeit der entfernten Einheit niedrig, andernfalls ist die Geschwindigkeit der entfernten Einheit hoch. Die folgenden Schritte werden in der alternativen Ausführungsform ausgeführt:

1. Puffern der Leistungssteuerungsbitreihe für 2 Rahmen (32 Bits).
2. Wenn der Puffer voll ist, Berechnen einer 32-stufigen Hadamard-Umwandlung der Bits, wobei 0-en als 1-en und 1-en als 1-en behandelt werden.
3. Prüfen der 32 Ausgaben. Wenn 50% der Energie bei 8 oder weniger vorbestimmten Termen angeordnet ist, Erklären, dass die Geschwindigkeit weniger als 10 mph ist, andernfalls Erklären, dass sie über 10 mph liegt.

6 ist ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Betreibens eines Basisstationssenders von 2 während einer Verbindungs-Erzeugung/Beendigung (die entfernte Einheit greift auf das Netzwerk zu und eine Vorwärtsverbindung wird zugewiesen) zu dem Punkt, an dem sie "normal" beginnt oder die Postanfangsvorwärtsleistungssteuerung startet (Punkt wo der PFC 239 die Leistungssteuerung übernimmt). Der logische Fluss beginnt bei dem Schritt 601, wo die entfernte Einheit auf das Kommunikationssystem zugreift und eine Vorwärts (TCH)-Verbindung durch den IFC 236 eine Verstärkung zugewiesen bekommt, die gleich OrigGain (Gtch_IFC=OrigGain) ist, wobei der IFC 236 durch den Schalter 243 ausgewählt wird, so dass Gtch 244 gleich Gtch_IFC 238 ist. (OrigGain ist der Anfangsverstärkungspegel, der für die erste Vorwärts-TCH-Verbindung verwendet wird, die während der Verbindungserzeugung zugewiesen wird, die mit Bezug auf 3 diskutiert wird).
Bei dem Schritt 605 stellt die entfernte Einheit den ITC 201 mit dem aktuellen E_c/I_o mit Bezug auf den stärksten durch die entfernte Einheit gemessenen Zeiger zur Verfügung. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der E_c/I_o sofort nach dem Verbindungsaufbau zur Verfügung gestellt, wenn die entfernte Einheit die Ec/Io-Zeigerinformation über eine Leistungsmessungsberichtsnachricht (PMRM) oder eine Pilotstärkenmessungsnachricht (PSMM), wie in dem TIA/EIA/IS95-A-Systemprotokoll definiert, sendet. In einer alternativen Ausführungsform wird die Ec/Io-Zeigerinformation als Teil der Information aufgenommen, die in dem Verbindungsaufbauverfahren selbst ausgetauscht wird. Bei dem Schritt 607 initiiert der IFC 236 den Erzeugungsverzögerungszähler durch Setzen der variablen ODCNTR auf Null und inkrementiert danach ODCNTR alle 20 ms (Rahmenzeitdauer) (Schritt 614). Bei dem Schritt 609 setzt der IFC 236 die Zahl der Vorwärtsverbindungen auf "1" (N_fwdlinks = 1). Bei dem Schritt 610 berechnet der ITC 201 eine neue Aktualisierung der momentanen Verstärkung (Gtch_ITC) 211, die teilweise auf dem aktuellen aus dem Schritt 605 erhaltenen Ec/Io basiert. Bei dem Schritt 612 wird die Anfangsvorwärtsverstärkung (Gtch_IFC) durch den IFC 236 aktualisiert, um gleich alpha*Gtch_IFC + (1 – alpha)*Gtch_ITC zu sein (in der bevorzugten Ausführungsform ist alpha = 0,5), was eine konservative Verstärkungseinstellung zur Verfügung stellt, basierend auf nur eine Vorwärts-TCH-Verbindung habend, um die Akquisition aller möglichen Vorwärtsverbindungen sicherzustellen. (Diese Verstärkung wird in 2 als Gtch_IFC 238 bezeichnet). Bei dem Schritt 615 wird durch den IFC 236 eine erste Verstärkungsverringerungsrate eingerichtet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erste Verstärkungsverringerungsrate ursprünglich auf Null eingestellt, so dass die Vorwärtsverbindungsverstärkung nicht abnimmt bevor alle Vorwärtsverbindungen eingerichtet sind. Das ursprüngliche Einstellen der Verstärkungsverringerung auf Null stellt für eine Zeitperiode eine Vorwärtsverbindungsverstärkung sicher, die hoch genug ist, um die Akquisition aller möglichen Vorwärtsverbindungen sicherzustellen.
Fortfahrend bestimmt der IFC 236 bei dem Schritt 617, ob der Erzeugungsverzögerungszähler einen Schwellenwertpegel überschritten hat. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass der IFC 236 ODCNTR mit der variablen OrigDelay vergleicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um eine minimale Zeit (OrigDelay) für die Akquisition aller Vorwärtsverbindungen durch die entfernte Einheit zu erlauben. Wenn bei dem Schritt 617 bestimmt wird, dass ODCNTR nicht größer ist als OrigDelay, dann bestimmt der IFC 236 bei dem Schritt 613, ob der entfernten Einheit eine andere Vorwärtsverbindung zugewiesen worden ist. Dies tritt ein, wenn die vorher versorgende(n) Basisstation(en) auf eine Handoffanfrage positiv reagiert hat (haben), die sich auf eine Pilotstärkenmessungsnachricht (PSMM) entspricht und durch die entfernte Einheit gesendet wird, wenn sie einen nicht versorgenden Basisstationspiloten von hinreichender Stärke detektiert. Wenn der IFC 236 bei dem Schritt 613 bestimmt, dass eine andere Vorwärtsverbindung eingerichtet worden ist, dann wird N_fwdlinks bei dem Schritt 603 durch eins dekrementiert, und der logische Fluss wird zu dem Schritt 604 fortgeführt. Wenn der IFC 236 bei dem Schritt 613 bestimmt, dass eine andere Vorwärtsverbindung nicht eingerichtet worden ist, dann wird der logische Fluss zu dem Schritt 604 fortgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die maximalen und minimalen Vorwärtsverbindungsverstärkungsschwellenwerte (Max_n_WayGain, Min_n_WayGain, wo "n" die Zahl der Vorwärtsverbindungen ist, die der entfernten Einheit aufgrund eines weichen/weicheren Handoffs zugewiesen sind) basierend auf der Zahl der Vorwärtsverbindungen bestimmt. Aufgrund des Diversity-Gewinns des weichen Handoffs, das die durch zusätzliche Interferenz verursachte Verschlechterung verringert, nehmen Max_n_WayGain und Min_n_WayGain ab, wenn mehr Vorwärtsverbindungen eingerichtet werden. Bei dem Schritt 604 werden die maximalen und minimalen Vorwärtsverbindungsverstärkungsschwellenwerte basierend auf der Zahl der Vorwärtsverbindungen bestimmt. In der bevorzugten Ausführungsform werden die maximalen und minimalen Vorwärtsverbindungsverstärkungsschwellenwerte wie folgt eingestellt:
Wenn, fortfahrend, das aktuelle Rahmenintervall bei dem Schritt 606 abgelaufen ist, dann wird der logische Fluss zu dem Schritt 614 fortgeführt, andernfalls kehrt er zu dem Schritt 606 zurück. Bei dem Schritt 614 wird ODCNTR inkrementiert und der logische Fluss wird zu dem Schritt 617 fortgeführt. Wenn bei dem Schritt 617 bestimmt wird, dass ODCNTR größer als oder gleich OrigDelay ist, dann wird der logische Fluss zu dem Schritt 619 fortgeführt. Wenn NFWDLINKS > 1, dann berechnet der ITC 201 bei dem Schritt 619 die neue momentane Verstärkungsaktualisierung (Gtch_ITC) 211, teilweise basierend auf der Vorwärtsverbindungs-Ec/Io-Information, die aus den PSMM-Nachrichten erhalten wurde, die aus den Schritten 613 und 603 empfangen wurden. Bei dem Schritt 620 wird die Vorwärtsverstärkung (Gtch_IFC) durch den IFC 236 aktualisiert und gleich alpha*Gtch-IFC + (1 – alpha)*Gtch_ITC gesetzt (in der bevorzugten Ausführungsform ist alpha = 0,5). Jeder Vorwärts-(TCH)-Verbindung wird die durch den Schalter 243 ausgewählte Verstärkung zugewiesen, so dass Gtch 244 gleich Gtch_IFC 238 ist.
Fortfahrend wird die Verstärkungsverringerungsrate bei dem Schritt 621 zu einer zweiten Rate verändert, um das Abklingen der Vorwärtsverstärkung zu beginnen. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Vorwärtsverstärkung bei einer Rate von 1 Verstärkungseinheit je 20 Rahmen (20 ms) -Intervall abgebaut. Als nächstes wird bei dem Schritt 623 der Leistungsverringerungsverzögerungszähler (PRDC_ntr) initialisiert (auf Null gesetzt). In einer bevorzugten Ausführungsform bestimmt der Leistungsverringerungsverzögerungszähler die Zahl der Rahmen, die von der entfernten Einheit übertragen werden. Der Wert des PRDC_ntr wird verwendet, um die Zahl der Rahmen zu bestimmen, die durch die entfernte Einheit zwischen den Leistungsmessungsberichtnachrichten (PMRMs) übertragen werden. In einer bevorzugten Ausfüh rungsform meldet die entfernte Einheit eine PMRM, wenn durch die entfernte Einheit 2 Rahmenfehler detektiert werden. Die PMRMs spezifizieren die Zahl der Rahmenfehler, die eine entfernte Einheit wahrnimmt, und, wie in dem EIA/TIA/IS-95-A beschrieben, kann eine entfernte Einheit darauf hin ausgerichtet werden, eine PMRM periodisch und/oder wenn ein Fehlerschwellenwert erreicht wird zu erzeugen. Das Bestimmen der Zahl der Rahmenfehler, die in einer gegebenen Zahl von Rahmen auftreten, gibt einen Hinweis auf die Vorwärtsverbindung FER. Zum Beispiel existiert, unter der Annahme, dass die mittlere Zahl der Rahmen zwischen Löschungen 83 ist, eine FER von 1/83 = 0,012 oder 1,2%.
Fortfahrend bestimmt der IFC 236 bei dem Schritt 625, ob ein Rahmenintervall abgelaufen ist, und wenn nicht, kehrt der logische Fluss zu dem Schritt 625 zurück. Wenn bei dem Schritt 625 bestimmt wird, dass ein Rahmenintervall abgelaufen ist, dann wird bei dem Schritt 627 der PRDC_ntr um eins inkrementiert und der logische Fluss wird zu dem Schritt 629 fortgeführt, wo der IFC 236 bestimmt, ob eine PMRM empfangen worden ist. Wenn bei dem Schritt 629 bestimmt wird, dass eine PMRM nicht empfangen worden ist, dann wird der logische Fluss zu dem Schritt 631 fortgeführt. Bei dem Schritt 631 vergleicht der IFC 236 den PRDC_ntr mit einem Schwellenwert (P_wrR_edD_elay). Wenn der PRDC_ntr bei dem Schritt 631 größer ist als P_wrR_edD_elay, dann hat die Zahl der Rahmen ohne eine PMRM einen Schwellenwert überschritten, und die Verstärkungsverringerungsrate wird bei dem Schritt 633 auf eine dritte Rate erhöht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verstärkungsverringerungsrate auf 1 Verstärkungseinheit je 10 Rahmen erhöht. Wenn der PRDC_ntr bei dem Schritt 631 nicht größer als P_wrR_ed- D_elay ist, dann kehrt der logische Fluss zu dem Schritt 625 zurück.
Bei dem Schritt 637 wartet der IFC 236 durch Bestimmen, ob eine PMRM empfangen worden ist, darauf, dass eine PMRM auftritt, und wenn dies nicht der Fall ist, wird zu dem Schritt 637 zurückgekehrt. Wenn der IFC 236 bei dem Schritt 637 bestimmt, dass eine PMRM empfangen worden ist, dann wird der logische Fluss zu dem Schritt 639 fortgeführt. Wir kehren nun zu dem Schritt 629 zurück: Wenn bei dem Schritt 629 bestimmt wird, dass eine PMRM empfangen worden ist, dann wird der logische Fluss zu dem Schritt 639 fortgeführt, wo die Verstärkungsverringerungsrate auf eine 4-te Rate verringert wird. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Verstärkungsverringerungsrate auf 1 Verzögerungseinheit je 20 Rahmen verringert. In dem Schritt 641 erhöht der IFC 236 die Vorwärtsverbindungsverstärkung. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Vorwärtsverbindungsverstärkung (Gtch_IFC) um 20 Verstärkungseinheiten erhöht. Bei dem Schritt 643 berechnet der ITC 201 die neue momentane Verstärkungsaktualisierung (Gtch_ITC) 211, zum Teil basierend auf der aktuellen Ec/Io-Information der entfernten Einheit, die aus der PMRM-Nachricht erhalten wird.
Es wird zu dem Schritt 644 fortgefahren, wo die Vorwärtsverstärkung (Gtch_IFC) durch den IFC 236 entsprechend zu alpha*Gtch_IFC + (1 – alpha)*Gtch_ITC aktualisiert wird (in der bevorzugten Ausführungsform ist alpha = 0,5). Jeder Vorwärts(TCH)-Verbindung wird die Verstärkung zugewiesen, die durch den Schalter 243 ausgewählt wird, so dass Gtch 244 gleich Gtch_IFC 238 ist. Der logische Fluss wird zu dem Schritt 645 fortgeführt, wo der IFC 236 die Leistungssteue rung an den PFC 239 abgibt, um mit der Postanfangsleistungssteuerung fortzufahren.
Berechnen der Vorwärtsverbindungsverstärkung nach der Verbindungserzeugung
7 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des PFC 239 von 2. Der PFC 239 umfasst den nicht-berichteten Schlechten-Rahmen-Computer ("unreported bad frame computer") 738, den Summierer 718, den Multiplizierer 712, den reziproken Rechner 735, die Logikeinheit 750, den Summierer 756, den Bereichsbegrenzerfunktionscomputer 761, den Schalter 763, den Summierer 768, die zweite Logikeinheit 772 und den Selektor 782.
Der Betrieb des PFC 239 findet wie folgt statt: Die PwrRepThresh-Einstellung 710 wird mit der Abschätzung der Zahl der nicht berichteten schlechten Rahmen (j) 740 durch den Summierer 718 summiert. PwrRepThresh 710 stellt einen Schwellenwert dar, mit dem die Mobilvorrichtung die Zahl der schlechten Rahmen vergleicht, die in einem Fenster mit der Länge PwrRepFrames 734 Rahmen vor dem Senden einer PMRM-Nachricht empfangen werden. Der nicht-berichtete Schlechte-Rahmen-Computer 738 verwendet als Eingaben, die Gesamtverarbeitungsverzögerung 728, die Gesamtnetzwerkverzögerung 730, den in der PMRM rückgesendeten PWR_MEAS_FRAMES-Wert 732 und die PwrRepFrames 734-Werte, um die Zahl der nicht berichteten schlechten Rahmen (j) 740 basierend auf den folgenden Gleichungen zu berechnen, k = tb_PMRM-Gesamt_Verarbeitungs_Verzögerung-Gesamt_Netzwerk_Verzögerung-PWR_MEAS_FRAMES j = ganze Zahl [k/PwrRepFrames]*(PwrRepThresh – 1)/m1 + (Gesamt_Verarbeitungs_Verzögerung + Gesamt Netzwerk Verzögerung)/m2wo
die m1- und m2-Werte eine Funktion der Abnahmerate des TCH-Leistungspegels und der Aufwärtsgröße ("step up size") sind. Typische verwendete Werte sind m1 = 2, m2 = 3.
Die PwrRepThresh 710- und PwrRepFrames 734-Werte sind bei jeder Basisstation bekannt. (Es ist zu beachten, dass, wenn die PMRM auf einen periodischen Modus eingestellt ist, dann das ERRORS_DETECTED-Feld in der PMRM anstatt des PwrRepThresh 710 verwendet werden sollte).
Wie angegeben, schätzt der nicht-berichtete Schlechter-Rahmen-Computer 738 die Zahl der schlechten Rahmen ab, die in der PMRM für das interessierende Zeitintervall nicht berichtet (j) werden 740. Der Wert j 740 wird durch Verwenden des Summierers 718 zu dem Schlechter-Rahmen-PMRM-Schwellenwert PwrRepThresh 710 addiert, um die insgesamt abgeschätzte Schlechte-Rahmen-Zählung 742 bei der entfernten Einheit in dem durch tb_PMRM gegebene Zeitintervall zur Verfügung zu stellen. Jede Basisstation verfolgt die Zeit zwischen den PMRMs durch Verwenden des Zählers tb_PMRM 736 für jede Vorwärtsverbindung. Der tb_PMRM-Zähler 736 wird jedes Mal zurückgesetzt, wenn die neue Vorwärts-TCH-Verstärkung aufgrund des Empfangens einer PMRM eingestellt wird. Die Menge 742 wird durch Verwenden des Multiplizierers 712 durch den Kehrwert von tb_PMRM 716 skaliert, was in der FER-Abschätzung der entfernten Einheit 714 resultiert. Der Kehrwert von tb_PMRM 716 wird durch Anwenden des Kehrwertrechners 735 auf tb_PMRM 736 erhalten.
Eine alternative Ausführungsform des Berechnens der FER-Abschätzung der entfernten Einheit 714 umfasst das Verwenden des in dem FEHLER_DETEKTIERT-Feld der PMRM gegebenen Wertes, der die Zahl der Rahmenlöschungen anzeigt, die die Mobileinheit in dem Zeitintervall detektiert, das in Form von 20 ms-Rahmen gegeben ist, die in dem PWR_MEAS_RAHMEN-Feld der PMRM vorgesehen sind. Der FEHLER_DETEKTIERT-Wert wird durch den Kehrwert des PWR_MEAS_RAHMEN-Wertes 732 durch Verwenden eines Multiplizierers skaliert, was in einer FER-Abschätzung der entfernten Einheit resultiert.
Fortfahrend werden die FER-Abschätzung der entfernten Einheit 714 und das FER-Ziel 752 der logischen Einheit 750 zugeführt, wo ein Schrittgrößenaktualisierungswert (su_update) 754 durch die folgende Gleichung bestimmt wird: su_update = f(FER_Ziel – FER_Abschätzung_der_entfernten_Einheit),wo in einer Ausführungsform f() gegeben ist als
err = FER_Ziel – FER_Abschätzung_der_entfernten_Einheit
wenn (err > thresh)
su_update = k1
sonst, wenn (err < thresh2)
su_update = k2
Der su_update-Wert 754 wird durch Verwenden des Summierers 756 zu der aktuellen Aufwärtsgröße 758 addiert, was in dem SU 760 resultiert. Dieser Wert wird durch die Bereichsbegrenzerfunktion 761 auf eine spezifizierte minimale (StepUpMinSize) und maximale (StepUpMaxSize) Aufwärtsgröße begrenzt, was in die neue Aufwärtsgröße 762 resultiert. Die neue Aufwärtsgröße 762 wird durch den Schalter 763 ausgewählt, wenn eine PMRM empfangen wurde und durch den Summierer 768 zu der aktuellen Verstärkungseinstellung 244 addiert wird, um die aktualisierte Verkehrkanalverstärkung 770 zu erzeugen. Wenn eine PMRM nicht empfangen worden ist und Delta-Zeitrahmen (in der bevorzugten Ausführungsform soll die Deltazeit auf 25 eingestellt werden) seit dem letzten Abwärtsschritt abgelaufen sind, dann wird der Schalter 763 mit dem Punkt 790 verbunden, und ein Abwärtswert wird der aktuellen Verkehrskanalverstärkung 244 über den Summierer 768 zugeführt, um die neue Verkehrskanalverstärkung 770 zu erzeugen. Wenn eine PMRM nicht empfangen worden ist und ein Delta-Zeitrahmen seit dem letzten Abwärtsschritt nicht abgelaufen ist, dann wird der Schalter 763 auf die Position 789 eingestellt, was darin resultiert, dass Gtch_new 770 auf Gtch 244 eingestellt wird. Wenn eine PMRM oder PSMM empfangen worden ist, berechnet die Logikeinheit 772 die aktualisierte Verkehrskanalverstärkungsaktualisierung 776 durch Gewichten und Summieren der momentanen Verstärkungseinstellung Gtch_ITC 211, die durch den ITC 201 berechnet wird, wobei die neue Verkehrkanalverstärkung 770 auf den folgenden Gleichungen basiert: Gtch_update(k) = alpha*Gtch_new(k) + beta*Gtch_ITC(k)
(In einer bevorzugten Ausführungsform ist alpha = 0,9 und beta = 0,1).
Der Selektor 782 begrenzt die Verstärkung so, dass sie in dem Bereich (Gmin = Min'n'WayGain, Gmax = Max'n'WayGain) liegt, was in dem PFC-Verstärkungswert 238 (Gtch(k + 1)) resultiert, der durch den Schalter 243 ausgewählt wird, wie mit Bezug auf 2 beschrieben.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, anstatt den Abwärts/Aufwärts-Wert der aktuellen Verstärkungseinstellung (Gtch_FPC) zu verändern, den Abwärts/Aufwärts-Werten gestattet, dieselben zu bleiben, aber der Zeit zwischen dem Verringern oder Erhöhen der Gtch-FPC wird erlaubt zu variieren. Zum Beispiel funktionieren in einer alternativen Logikeinheit 750, der Summierer 758 und der Bereichsbegrenzerfunktionscomputer 761 wie folgt. Nach dem Empfang einer PMRM wird die FER-Abschätzung der entfernten Einheit 714 wie in 7 gezeigt berechnet. Die Abschätzung 714 und das FER-Ziel 752 werden durch die Logikeinheit 750 verwendet, um eine Deltazeitaktualisierung zu berechnen, basierend auf dt_update = g(FER-Abschätzung der entfernten Einheit – FER_Ziel).wo in einer Ausführungsform g() gegeben ist als
err = FER_Ziel – FER-Abschätzung_der_entfernten_Einheit
wenn (err > thresh)
dt_update = k1
sonst, wenn (err < thresh2)
dt_update = k2
Der Dt_update-Wert wird durch Verwenden des Summierers 756 zu der aktuellen Deltazeitgröße addiert. Dieser wert wird durch die Bereichsbegrenzerfunktion 761 auf eine spe zifizierte minimale (DeltatimeMinSize) und maximale (DeltatimeMaxSize) Deltazeitgröße begrenzt, was in einer neuen Deltazeitgröße resultiert. Die neue Deltazeitgröße wird verwendet, um die Verkehrskanalverstärkungseinstellung durch Verwenden einer festen Abwärtsgröße periodisch zu verringern. (Die Aufwärtsgröße ist ebenfalls fest). Wenn eine PMRM nicht empfangen worden ist und die Deltazeitrahmen seit der letzten Verringerung abgelaufen sind, dann wird der Schalter 763 mit dem Punkt 790 verbunden, und ein Abwärtswert wird der aktuellen Verkehrskanalverstärkung 244 über dem Summierer 768 zugeführt, um die neue Verkehrskanalverstärkung 770 zu erzeugen. Der Aufwärtswert 765 wird durch den Schalter 763 ausgewählt, wenn eine PMRM empfangen wurde und durch den Summierer 768 zu der aktuellen Verstärkungseinstellung 244 addiert wird, um die Aufwärtsverkehrskanalverstärkung 770 zu erzeugen. Wenn eine PMRM nicht empfangen worden ist und der Deltazeitrahmen seit der letzten Verringerung nicht abgelaufen ist, dann wird der Schalter 763 auf die Position 789 eingestellt, was darin resultiert, dass Gtch_new 770 auf Gtch 244 eingestellt wird. Wenn eine PMRM oder PSMM nicht empfangen worden ist und die Deltazeitrahmen seit der letzten Verringerung abgelaufen sind, dann wird der Schalter 763 mit dem Punkt 790 verbunden, und ein Abwärtswert wird über den Summierer 768 der aktuellen Verkehrskanalverstärkung 244 zugeführt, um die neue Verkehrskanalverstärkung 770 zu erzeugen. Die Logikeinheit 772 berechnet die aktualisierte Verkehrskanalverstärkungsaktualisierung 776 durch Gewichten und Summieren der momentanen Verstärkungseinstellung Gtch_ITC 211, die durch den ITC 201 berechnet wird, wobei die neue Verkehrkanalverstärkung 770 auf den folgenden Gleichungen basiert: Gtch_update(k) = alpha*Gtch_new(k) + beta*Gtch_ITC(k)(in einer bevorzugten Ausführungsform ist alpha = 0,9 und beta = 0,1).
Der Selektor 782 begrenzt die Verstärkung so, dass sie in dem Bereich (Gmin = Min'n'WayGain, Gmax = Max'n'WayGain) liegt, was in dem PFC-Verstärkungswert 238 (Gtch(k + 1)) resultiert, der durch den Schalter 243 wie in 2 gezeigt ausgewählt wird.
Es ist zu beachten, dass in beiden Ausführungsformen die Verkehrskanalverstärkung aktualisiert werden kann, wenn eine PSMM basierend auf der Pilot-Ec/Io-Information, die in der Nachricht enthalten ist, empfangen wird. In diesem Falle wird die momentane Verstärkungseinstellung Gtch_ITC durch den ITC 201 berechnet und wird verwendet, um die aktuelle Verstärkungseinstellung einzustellen über Gtch_update(k) = alpha*Gtch_new(k) + beta*Gtch_ITC(k)(in einer bevorzugten Ausführungsform ist alpha = 0,9 und beta = 0,1).
8 ist ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Betreibens eines Basisstationssenders von 2 während der Postanfangsvorwärtsleistungssteuerung. Der logische Fluss beginnt bei dem Schritt 801, wo bestimmt wird, ob eine PMRM empfangen worden ist. Wenn bei dem Schritt 801 eine PMRM empfangen worden ist, wird der Fluss zu dem Schritt 803 fortgeführt, andernfalls geht er weiter zu dem Schritt 825, wo eine Entscheidung gefällt wird, zu dem Schritt 817 weiterzugehen, wenn eine PSMM empfangen wurde, andernfalls bewegt sich der Fluss zu dem Schritt 827. Bei dem Schritt 803 berechnet der nicht-berichtete Schlechte-Rahmen-Computer 738 eine Abschätzung der Zahl der nicht berichteten schlechten Rahmen (j) 740. Bei dem Schritt 805 wird die Zahl der schlechten Rahmen, die bei der Mobileinheit detektiert wird (entweder PwrRepThresh oder DETEKTIERTE FEHLER aus der PMRM-Nachricht selbst), mit (j) 740 summiert, um eine Abschätzung der Gesamtzahl der schlechten Rahmen 742 zu erzeugen. Bei dem Schritt 807 wird die Gesamtzahl der schlechten Rahmen 742 durch Verwenden des Multiplizierers 712 durch 1/tb_PMRM 716 skaliert, um die FER-Abschätzung der entfernten Einheit 714 zu erzeugen. Bei dem Schritt 809 wird die FER-Abschätzung 714 der entfernten Einheit durch die Logikeinheit 750 mit dem FER-Ziel 752 verglichen, was die Stufengrößenaktualisierung 754 erzeugt. Als nächstes wird bei dem Schritt 811 die Stufengrößenaktualisierung mit der aktuellen Aufwärtsgröße 758 summiert, um die neue Stufengrößenaktualisierung (SU) 760 zu erzeugen. Die Stufengrößenaktualisierung 760 wird dann durch die Bereichsbegrenzerfunktion 761 (Schritt 813) begrenzt, was in der neuen Aufwärtsgröße 762 resultiert. Bei dem Schritt 815 wird der Schalter 763 an die Position 788 gesetzt, und die Aufwärtsgröße wird dem Summierer 768 zugeführt, um zu der Gtch 244 addiert zu werden, um die neue Verkehrskanalverstärkung 770 (Gtch_new) zu erzeugen. Bei dem Schritt 819 werden die neue Verkehrkanalverstärkung 770 und die momentane Verkehrskanalverstärkung 211 (Gtch-ITC) durch die Logikeinheit 772 verwendet, um eine aktualisierte Verkehrskanalverstärkung 776 (Gtch_update) zu erzeugen. Bei dem Schritt 821 begrenzt die Selektorfunktion 782 den zulässigen Verstärkungswert, was in der Verstärkung Gtch_PFC 241 resultiert, und der logische Fluss wird zu dem Schritt 823 fortgeführt. Bei dem Schritt 823 wird jeder Vorwärts-(TCH)-Verbindung, die mit einer gegebenen entfernten Einheit verknüpft ist, die Verstärkung Gtch_PFC 241 zugewiesen, die durch den Schalter 243 ausgewählt wird, so dass Gtch 244 gleich Gtch 241 ist. Der logische Fluss wird zu dem Schritt 827 fortgeführt.
Bei dem Schritt 827 wartet der Fluss, bis das aktuelle Rahmenintervall abgelaufen ist, wonach der logische Fluss zu dem Schritt 828 fortgeführt wird, wo der Abwärtsrahmenzähler SDF_CNTR inkrementiert wird. Der logische Fluss wird zu dem Schritt 830 fortgeführt, wo der Rahmenzähler SDF_CNTR mit der Deltazeit verglichen wird. Wenn bei dem Schritt 830 bestimmt wird, dass der SDF_CNTR die Deltazeit übersteigt, dann wird der logische Fluss zu dem Schritt 831 fortgeführt, wo der SDF_CNTR auf 0 rückgesetzt wird, andernfalls kehrt der logische Fluss zu dem Schritt 801 zurück. Fortfahrend wird der Schalter 763 bei dem Schritt 832 auf die Position 790 gesetzt, so dass die TCH-Verstärkung verringert wird, Gtch_new = Gtch-StepDown. Als nächstes wird die logische Einheit 772 bei dem Schritt 834 gehemmt, so dass die Gtch_update 776 so eingestellt wird, dass sie gleich der Gtch_new 770 ist. Der logische Fluss kehrt dann zu dem Schritt 821 zurück, wo die Selektorfunktion 782 den zulässigen Verstärkungswert begrenzt, was in der Verstärkung Gtch_PFC 241 resultiert. Bei dem Schritt 823 wird jeder Vorwärts(TCH)-Verbindung, die mit einer gegebenen entfernten Einheit verknüpft ist, die Verstärkung Gtch-PFC 241 zugewiesen, die durch den Schalter 243 ausgewählt wird, so dass Gtch 244 gleich Gtch_PFC 241 ist.
9 stellt ein Zeitbereichdiagramm der Vorwärtsverbindungsverstärkungssteuerung dar, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung angewendet wird. Das obere Diagramm in 9 stellt die Verbesserung in dem verringerten Übertragungsleistungspegel aufgrund der durch den Anfangsleistungssteueralgorithmus und den Postanfangsleistungssteueralgorithmus erreichten niedrigeren Verstärkungspegeln dar. Zu dem Zeitpunkt t = 1 wird die TCH-Verstärkung von OrigGain zu Gtch_init verringert, basierend auf die Pilot-Ec/Io-Information, die aus der entfernten Einheit für die Anfangsvorwärtsverbindung, basierend auf der ITC 201-Abschätzung, erhalten wird. Zu dem Zeitpunkt t = 2 wird die Verkehrskanalverstärkung erneut verringert, basierend auf der Pilot-Ec/Io-Information für jede der Vorwärtsverbindungen, die über die PSMM-Nachrichten durch die entfernte Einheit rückgesendet wurde, als sie in unterschiedliche Handoffszustände überging (hinzugefügte Vorwärtsverbindungen). Außerdem wird eine zweite Rate der Verstärkungsverringerung ausgewählt, wie durch den Anstieg der Steigung der Gtch angezeigt. Zu dem Zeitpunkt t = 3 ist keine PMRM in den PwrRedDelay-Rahmen empfangen worden, somit wird der Gtch für jede Vorwärtsverbindung eine steilere Abfallrate (3-te Rate) zugeführt. Zu dem Zeitpunkt t = 5 wird eine PMRM empfangen und nachdem die Verstärkung angestiegen ist, wird sie durch Verwenden der durch die PMRM erhaltene Pilotinformation aktualisiert. Die normale (Postanfangs-) Leistungssteuerung fährt mit der nächsten empfangenen PMRM fort. Der untere Graph in 9 stellt den Aufwärtsgrößen-Postanfangsleistungssteueransatz mit demselben Fluss von Ereignissen, wie die in dem oberen Graph beschrieben dar. Sowohl aus 9a als auch aus 9b wird klar, dass die Menge an Zeit, die eine Basisstation bei einer unakzeptabel hohen Vorwärtsverbindungsverstärkung über ausgedehnte Zeitperioden übertragen kann, im Vergleich zu dem Ansatz nach dem Stand der Technik verringert ist. Durch Verringern der Zeit, über die eine Basisstation bei einer unakzeptabel hohen Vorwärtsverbindungsverstärkung überträgt, wird das Systemrauschen verringert.
Die Erfindung ist im weitesten Sinne nicht auf die oben gezeigten und beschriebenen spezifischen Einzelheiten, typischen Vorrichtungen und veranschaulichenden Beispielen begrenzt. Verschiedene Modifikationen und Variationen können an der obigen Spezifikation vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kann, obwohl die obige Beschreibung die Leistungssteuerung in einem Spreizspektrumsystem beschreibt, dieses Verfahren der Leistungssteuerung in jedem beliebigen Kommunikationssystem eingesetzt werden (z. B. in Personal-Kommunikationssystemen). Die vorliegende Erfindung soll alle solche Modifikationen und Variationen abdecken, vorausgesetzt sie fallen in den Umfang der nachfolgenden Ansprüche und ihren Äquivalenten.

Claims

Verfahren zur Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Kommunizieren über eine erste Basisstation (200) mit einer entfernten Einheit auf einem ersten Kanal bei einem ersten Leistungspegel; Bestimmen einer Signalqualitätsmetrik des ersten Kanals, wobei die Signalqualitätsmetrik auf einem Verhältnis der ersten Kanalleistung zu der einer empfangenen Gesamtleistung basiert und zusätzlich auf einer Zahl von aktiven Strahlen an die entfernte Einheit basiert, die durch eine Mehrzahl von Basisstationen aufgrund eines weichen oder weicheren Handoffs erzeugt werden; und Erzeugen einer Verbindung über die erste Basisstation (200) auf einem zweiten Kanal bei einem zweiten Leistungspegel, wobei der zweite Leistungspegel von dem ersten Leistungspegel verschieden ist und auf der Signalqualitätsmetrik basiert.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Kommunizierens zu der entfernten Einheit auf dem ersten Kanal den Schritt des Kommunizierens zu der entfernten Einheit auf einem Pilotkanal umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Kommunizierens zu der entfernten Einheit auf dem zweiten Kanal den Schritt des Kommunizierens zu der entfernten Einheit auf einem Verkehrskanal umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das weiterhin den Schritt des Bestimmens der Geschwindigkeit einer entfernten Einheit und des Bestimmens der Signalqualitätsmetrik, basierend auf der über den ersten Kanal empfangenen Leistung Ec/Io und der Geschwindigkeit der entfernten Einheit, umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Kommunikationssystem ein Spreizspektrumkommunikationssystem ist.
Verfahren zur Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Übertragen von einer zellularen Infrastrukturausstattung (200) an eine entfernte Einheit bei einem ersten Leistungspegel; Empfangen, durch die zellulare Infrastrukturausstattung (200), einer Leistungsmessungsberichtnachricht, PMRM ("Power Measurement Report Message"), oder einer Pilotstärkenmessungsnachricht, PSMM ("Pilot Strength Measurement Message"), um eine empfangene Nachricht zu erzeugen; Bestimmen, bei der zellularen Infrastrukturausstattung (200) aus der empfangenen Nachricht, einer Signalqualitätsmetrik, die bei der entfernten Einheit existiert, wobei die Signalqualitätsmetrik auf einem Verhältnis der ersten Leistung zu der einer empfangenen Gesamtleistung basiert und zusätzlich auf einer Reihe von aktiven Strahlen an die ent fernte Einheit basiert, die durch eine Mehrzahl von Basisstationen aufgrund eines weichen oder weicheren Handoffs erzeugt werden; und Übertragen von der zellularen Infrastrukturausstattung (200) an die entfernte Einheit bei einem zweiten Leistungspegel, wobei die zweite Leistung auf dem Schritt des Bestimmens basiert.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Schritte des Übertragens das Übertragen an die entfernte Einheit auf einem Verkehrskanal umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Signalqualitätsmetrik zusätzlich auf einer Zeit zwischen der empfangenen PMRM basiert.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Signalqualitätsmetrik weiterhin auf einer Abschätzung der nicht berichteten schlechten Rahmen basiert.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Kommunikationssystem ein Spreizspektrumkommunikationssystem ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Signalqualitätsmetrik aus der empfangenen Ec/Io-Leistungsinformation aus allen aktiven Demodulatoren abgeleitet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6, das weiterhin den Schritt des Einstellens einer Verstärkungsverringerungsrate basierend auf der Signalqualitätsmetrik umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 6, das weiterhin den Schritt des Einstellens einer Verstärkungshochschaltgröße basierend auf der Rahmenqualitätsmetrik umfasst.
Vorrichtung zur Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, wobei die Vorrichtung umfasst: eine zellulare Infrastrukturausstattung, die über eine erste Basisstation (200) auf einem ersten Kanal bei einem ersten Leistungspegel zu einer entfernten Einheit kommuniziert; und ein Momentan-Verkehrskanal-Verstärkungsabschätzungscomputer (201), ITC ("instantaneous traffic channel gain estimation computer"), der mit der zellularen Infrastrukturausstattung gekoppelt ist, wobei der ITC (201) eine Signalqualitätsmetrik des ersten Kanals bestimmt, wobei die Signalqualitätsmetrik auf einem Verhältnis der ersten Kanalleistung zu der einer empfangenen Gesamtleistung basiert und zusätzlich auf eine Reihe von aktiven Strahlen an die entfernte Einheit basiert, die durch eine Mehrzahl von Basisstationen aufgrund eines weichen oder weicheren Handoffs erzeugt werden, und der über die erste Basisstation (200) auf einem zweiten Kanal bei einem zweiten Leistungspegel eine Verbindung herstellt, wobei der zweite Leistungspegel von dem ersten Leistungspegel verschieden ist und auf der Signalqualitätsmetrik basiert.
Vorrichtung zur Leistungssteuerung in einem Kommunikationssystem, wobei die Vorrichtung umfasst: eine zellulare Infrastrukturausstattung (200), die von der zellularen Infrastrukturausstattung zu einer entfernten Einheit bei einem ersten Leistungspegel überträgt, wobei die zellulare Infrastrukturausstattung eine Leistungsmessungsberichtnachricht, PMRM, oder eine Pilotstärkenmessungsnachricht, PSMM, empfängt, um eine empfangene Nachricht zu erzeugen; und einen Postanfangsvorwärtsleistungssteuerungscomputer (239), PFC ("post-initial forward power control computer"), der mit der zellularen Infrastrukturausstattung gekoppelt ist, wobei der PFC (239) aus der empfangenen Nachricht eine Signalqualitätsmetrik bestimmt, die bei der entfernten Einheit existiert, wobei die Signalqualitätsmetrik auf einem Verhältnis des ersten Leistungspegels zu dem einer empfangenen Gesamtleistung basiert und zusätzlich auf einer Reihe von aktiven Strahlen an die entfernte Einheit basiert, die durch eine Mehrzahl von Basisstationen aufgrund eines weichen oder weicheren Handoffs erzeugt werden, und an die entfernte Einheit bei einem zweiten Leistungspegel überträgt, wobei der zweite Leistungspegel auf der Bestimmung basiert.