CN1868142B - 基于所观测命令响应的前向链路发射功率控制 - Google Patents

Abstract

一种方法及设备，提供基于以相关发射功率、例如相同功率发送移动台对其呈现确定性可观测响应的非功率控制命令的用于移动台功率控制命令传输的确定性功率控制机制。例如，无线网络基站可通过观测给定移动台是否正确响应以相同发射功率发送的速率控制或重发控制命令，来调整用于向那个移动台发送功率控制命令的目标。移动台对这类非功率控制命令的响应(或者无响应)可易于观测，并且可看作功率目标对于当前无线电条件是否足够的指示。虽然不受此限制，但是，这种方法在非功率控制命令与功率命令一起通过公共功率控制信道的子信道发送的情况下可能特别有益。

Description

基于所观测命令响应的前向链路发射功率控制

相关申请

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求以下临时申请的优先权：申请序号60/495477，2003年8月15日提交。通过引用将那个申请完整地结合到本文中。

发明背景

一般来说，本发明涉及无线通信网络，具体来说，涉及基站功率控制。

无线通信网络通常在前向和反向链路上采用一个或多个功率控制机制。例如，在码分多址(CDMA)网络中，基站向各移动台发送功率控制命令来控制各移动台的反向链路干扰影响。这种控制一般包括“内部”和“外部”控制环路。给定移动台的内部控制环路由在一个或多个基站接收的移动台的反向链路发送信号的信号强度或相关参数来驱动。更具体来说，在反向链路上支持移动台的基站比较移动台的信号的接收信号强度与对应的目标强度，并根据接收强度是高于还是低于目标向移动台发送向上或向下功率控制命令。

典型的外部环路控制机构则根据从移动台接收的业务帧的帧差错(或擦除)率(FER)向上或向下调整那个目标的值。例如，如果FER低于百分之一，则向下调整目标，以及如果FER高于百分之一，则向上调整目标。外部环路控制通常比内部环路控制更缓慢地运行。例如，在基于IS-2000标准的CDMA网络中，内部环路功率控制以800Hz运行，而外部环路功率控制则以50Hz或以下运行。

类似的控制机制在前向链路上用于对移动台的所选传输。例如，分配给移动台的业务信道的前向链路发射功率根据移动台返回给基站的功率控制命令来向上或向下调整。但是，由网络发送或者发送到网络的某些信号通常没有可用的直接功率控制反馈。例如，在采用公共功率控制信道以时分复用方式向各个移动台发送功率控制位的CDMA网络中，可能没有来自移动台的、表明功率控制位是否以适当功率发送的直接反馈。

发明内容

本发明包括用于无线通信网络中的功率控制的方法及设备。在一个或多个示范实施例中，本发明包括通过以第一发射功率向移动台发送功率控制命令、以第二发射功率向移动台发送非功率控制命令以及基于确定移动台是否正确响应非功率控制命令来控制第一发射功率，控制从基站发送到移动台的功率控制命令的发射功率的方法。

因此，用于无线通信网络中的示范基站包括：发射机电路，以第一发射功率向移动台发送功率控制命令，并且以第二发射功率向移动台发送非功率控制命令；以及一个或多个处理器电路，在操作上与发射机电路关联，并且配置成基于确定移动台是否正确响应非功率控制命令来控制第一发射功率。这类处理器电路可包括一个或多个微处理器和/或数字信号处理器(DSP)。

非功率控制命令可包括例如速率控制命令，在其中，对于发送到移动台的每个速率控制命令期待移动台的逻辑速率控制响应，或者类似地可包括重发控制命令，在其中，期待逻辑重发控制响应。这类命令产生表明移动台是否正确接收到所发送命令的可观测的移动台响应。非功率控制命令以与功率控制命令相同的功率发送，或者以按照其它方式与用于发送功率控制命令的发射功率相关的一个或多个发射功率发送。例如，非功率控制命令可以一个或多个已知的功率比发送，或者以基于某种其它已知关系的功率发送，使得基站可推断供移动台可靠接收功率控制命令的适当发射功率。

因此，作为非限制性的实例，基站可在用于向多个移动台中的各个移动台流式传播功率控制命令的公共功率控制信道的子信道上发送速率控制命令、重发控制命令(例如ACK/NAK)或者这两者。确定给定移动台是否正确接收发送给它的功率控制命令是困难的，即，不存在基站可易于观测的、对所接收功率控制命令的移动台响应。但是，移动台确实呈现对速率控制和重发控制命令的可易于观测的确定性响应，即，移动台响应正确接收的速率控制命令而改变其反向链路数据率，或者响应正确接收的NAK而重发最后的数据帧。

如果这些类型的非功率控制命令中的一个或多个以与功率控制命令的格式可比较的格式被发送给移动台，则基站可基于观测移动台是否正确响应非功率控制命令来推断应当向上调整还是向下调整用于功率控制命令的发射功率。例如，非功率控制命令可以与用于功率控制命令的功率相同的功率或者以某个已知功率比以及以某种可比较的调制格式来发送，使得可推断功率控制命令的适当发射功率。

因此，另一个示范基站包括：收发信机电路，配置成向多个移动台发送包括公共功率控制信道(CPCCH)信号的信号，并接收来自移动台的信号；以及处理逻辑，在操作上与收发信机电路关联，并且配置成在CPCCH信号上向移动台发送功率控制命令，以及根据对应于移动台的控制目标控制各移动台的CPCCH信号的发射功率，并且还配置成经由CPCCH向移动台发送非功率控制命令。示范处理逻辑包括目标调整电路，配置成基于观测移动台对发送给它们的非功率控制命令的响应来调整基站或者相应移动台所使用的CPCCH发射功率控制的目标。

当然，本发明不限于以上描述。通过阅读以下详细说明以及参见附图，本领域技术人员会了解本发明的其它特征和优点。

附图简介

图1是根据本发明的一个或多个实施例的示范无线通信网络的简图。

图2是示范基站详细情况的简图。

图3是示范CPCCH结构的简图。

图4是示范目标调整电路详细情况的简图。

图5是控制CPCCH发射功率的示范处理逻辑的简图。

图6是调整用于一个或多个移动台的CPCCH功率控制的目标的示范处理逻辑的简图。

发明详细说明

图1说明根据本发明的一个或多个实施例的示范无线通信网络10。无线网络10可根据IS-2000系列标准来配置，但是，本发明不限于这类实现。例如，网络10可根据宽带CDMA(WCDMA)标准来配置。本领域的技术人员会理解，体系结构细节和实体布置/名称可能根据实际使用的具体无线网络标准来改变，但是这类变化不改变本发明的基础操作和益处。

记住那一点，所示网络10在通信上经由无线接入网(RAN)16和分组交换核心网(PSCN)18将一个或多个移动台12耦合到一个或多个公用数据网(PDN)14、例如因特网。类似地，网络10可通过RAN 16和电路交换核心网(CSCN)22将移动台12的至少一部分耦合到公共交换电话网(PSTN)20以及其它电路交换服务。本领域的技术人员会理解，实际实现中的网络10可包括其它实体和附加复杂度。例如，CSCN 22可包括一个或多个移动交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、来访位置寄存器(VLR)等。同样，PSCN 18可包括网关路由器、鉴权和记帐服务器以及用于对RAN 16发送和接收分组数据的一个或多个分组数据在服务节点(PDSN)。

在实现中，RAN 16又可具有所述以外的附加复杂度。如图所示，RAN 16包括一个或多个基站(BS)24，各基站支持与一个或多个移动台12的无线通信。每个BS 24可在通信上通过提供RAN16与PSCN 18之间的无线电分组(RP)接口的分组控制功能(PCF)26或类似实体耦合到PSCN 18。在一个或多个示范实施例中，PCF 26可与它们相应的BS 24结合。

在任何情况中，每个BS 24向一个或多个移动台12发送前向链路信号，并接收来自它们的反向链路信号。这些前向链路信号的一部分可能是多个移动台所使用的“广播”或公共信号，例如移动台用于产生传送到网络10的信道质量反馈报告的前向链路公共导频信号。载波-干扰比(C/I)报告等是这类报告的实例。其它前向链路信号可能是专用、按移动台信号，例如专用前向链路业务和控制信号。典型的反向链路信号包括在公共随机接入信道上发送的接入/始呼消息以及在专用的、按移动台的反向链路信道上发送的业务和控制信令。

图2说明支持这种业务和控制信令的BS 24的示范细节。如图所示，BS 24包括基站控制器(BSC)30和一个或多个无线电基站(RBS)32。(注意，在其它实施例中，RBS资源可能与BSC资源结合。)BSC 30包括接口/控制电路34以及可包括根据本发明的一个或多个目标调整电路38的呼叫处理电路36。作为这个布置的补充，每个RBS 32包括接口/控制电路40、可包括根据本发明的一个或多个目标调整电路44的前向/反向链路信号处理电路42、以及用于对移动台12发送和接收无线通信信号的收发信机电路46。

根据本发明，RBS 32以第一发射功率向移动台12发送功率控制命令，以及以第二发射功率发送非功率控制命令、例如反向链路速率控制命令或者重发控制命令。第一和第二发射功率可能相同，或者以按照其它方式相关的某种功率、例如以某种已知比率来发送。这些命令可采用相同的前向链路信道、在相关信道或子信道上发送给移动台，或者在不同信道上发送。

在任何情况中，功率控制命令提供反向链路功率控制，因为它们用来指示移动台12以增量方式按照保持RBS 32上的目标接收信号质量所需的向上和向下调整其功率。在一个实施例中，RBS 32基于接收来自移动台12的信道质量报告、例如信道质量指示器(CQI)值为发送到移动台12的功率控制命令提供现行发射功率控制。如果报告的CQI值或者从其计算的量度高于或低于目标值，则RBS 32分别向下或向上调整第一发射功率，从而提供反馈控制的内部功率控制环路。根据本发明，通过基于观测移动台12是否正确响应发送给它的非功率控制命令向上或向下调整该内部环路控制目标值，RBS 32的目标调整电路44和/或BSC 30的目标调整电路38提供补充的外部环路功率控制机制。还要注意，RBS 32可连同调整第一发射功率一起来调整第二发射功率，使得移动台12的所观测不正确响应使RBS32增加用于功率和非功率控制命令的发射功率，相反，所观测的正确响应可使RBS 32减小用于它们的发射功率。

在另一个实施例中，RBS 32基于接收在反向链路上来自移动台12的功率控制信息、例如功率控制位(PCB)来维护用于功率(和非功率)控制命令的发射功率的现行控制。在这种框架中，移动台12维护一个或多个接收信号质量目标，向RBS 32流式传播向上/向下功率控制命令，以便将RBS对于移动台12的发射功率实质上控制为维护目标接收信号质量所需的电平。

因此，移动台12提供RBS 32用于向移动台12发送功率和非功率控制命令的发射功率的内部环路控制。但是，根据本发明，RBS 32和/或BSC 30采用移动台12对非功率控制命令的所观测响应来确定移动台12是否应当调整其内部环路功率控制目标。例如，RBS 32可基于确定移动台12不正确响应发送给它的一个或多个非功率控制命令来使移动台12提高它的内部环路功率控制目标值。在这类实施例中，BSC的目标调整电路38和RBS的目标调整电路44的一个或两个可采用实现预期目标调整功能性的基于硬件和/或软件的控制逻辑来配置。

在CPCCH操作的上下文中，图3提供一个示范CPCCH说明，其中，信道包括重复功率控制组(PCG)的集合，例如根据当前IS-2000标准每20ms业务帧十六个PCG。每个PCG包括规定数量的索引、即可分配时隙。不同的索引可用于向不同的移动台12传递功率控制命令。例如，索引位置1可分配给第一移动台12(MS1)，索引位置2可分配给第二移动台12(MS2)，等等。然后，在操作中，RBS32产生用于MS1的PCB，并在指定时间、例如在重复第一索引位置将其发送，以及对索引位置2的MS2进行类似操作，等等。

通过这种方式的时分复用，CPCCH信号可用于向多个移动台中的各个移动台12传递不同的PCB流、即分离的“向上”或“向下”功率控制命令。所示结构和定时是示范性的，并且每20ms帧提供十六个PCG。假定每个PCG一个索引用于向给定移动台12流式传播PCB，则每个移动台12以800Hz接收PCB。毫无疑问，这种定时和结构可根据需要改变。例如，在WCDMA实现中，PCB可按照高达1.5KHz来发送。

无论如何，由于无线电条件对于各移动台12有所不同，因此RBS 32基于每个移动台来管理CPCCH信号的发射功率。也就是说，在一个示范实施例中，通过CPCCH发送的功率控制命令的发射功率是分别用于CPCCH所支持的各移动台12的。例如，用于索引1期间传输的CPCCH发射功率可根据对应于MS1的目标来控制，用于索引2期间传输的CPCCH发射功率可根据对于MS2保持的类似目标来控制，等等。

图4说明支持这种功率控制的示范RBS电路/逻辑结构，并且引入根据本发明的一个实施例的示范目标调整。对于由RBS32所发送的CPCCH信号，RBS 32的前向/反向链路信号处理电路42包括目标调整电路44、支持存储器46以及内部环路功率控制电路48。相同或附加的内部环路功率控制电路可包含在RBS 32中，用于控制移动特定的专用业务/控制信道信号的前向链路发射功率分配，但是，一个焦点是在于CPCCH发送信号功率的示范控制。

如前面所述，两个一般方法适用于控制关于特定移动台12的CPCCH信号的发射功率。一种方法实现移动台12上的CPCCH信号的内部环路功率控制，其中，移动台12在反向链路上向基站发送功率控制命令，以及RBS 32将CPCCH发射功率控制为遵循那些命令。在这个上下文中，本发明的一个示范实施例通过添加基于观测移动台对于以与CPCCH上发送的功率控制命令相同的发射功率所发送的、或者以可按照已知方式与CPCCH功率相关的另外某种发射功率所发送的非功率控制命令的响应来调整的外部环路校正项，来补充移动台的内部环路功率控制。

在另一个实施例中，移动台12通过反向链路向基站返回信道质量报告，例如它定期发送信道质量指示器(CQI)，以及基站作为从各移动台12所接收的信道质量信息的函数为每个移动台12分配CPCCH发射功率。例如，RBS 32可与移动台的可过滤或者按原样使用的所报告CQI值成反比地设置各移动台12的CPCCH发射功率。在这种情况下，本发明可基于观测移动台对于以与CPCCH功率控制命令相同或相关的发射功率所发送的非功率控制命令的响应来调整比例性比率。反比运算可被看作CQI报告情况中的内部环路功率控制，以及基于观测响应的比率调整用作外部环路功率控制。

因此，控制电路48可配置成响应通过反向链路从移动台12所接收的功率控制命令、或者基于比较从移动台12所接收的一个或多个CQI值与对应目标，来控制给定移动台12的CPCCH发射功率。在第一种情况中，为了实现基于观测移动台对非功率控制命令的响应的外部环路控制，RBS 32可向移动台12发送内部环路目标调整信息，从而使它提高其内部环路目标。在第二种情况中，RBS 32可调整它为了估算移动台12报告的CQI值所保持的比例性比率。毫无疑问，应当理解，可采用CQI以外的其它某种量度，例如信噪比、位能量等。

根据本发明，上述两种内部环路功率控制机制采用一种形式的外部环路功率控制来补充，其中示范目标调整电路44将在CPCCH上支持的移动台12的目标调整计算为观测移动台对于以与用于发送到那些移动台12的功率控制命令的传输相同或相关的发射功率从RBS 32发送给它们的非功率控制命令的确定性响应的函数。例如，假定RBS 32根据特定移动台12报告的CQI值对那个移动台12的CPCCH执行内部环路功率控制，它可基于观测移动台对非功率控制命令的响应来调整那个内部环路控制目标。

因此，RBS 32接收来自MS1的CQI值，以及比较CQI值或从其中计算的值与为MS1保持的目标。通过这种方法，RBS 32可通过响应输入的CQI值而对用于MS1的CPCCH发射功率进行增量向上或向下调整，来提供内部环路CPCCH发射功率控制，以及调整电路44可配置成通过基于RBS 32观测MS1是否正确响应非功率控制命令来调制目标，提供外部环路CPCCH发射功率控制。调整电路44可配置成对于与多个移动台12对应的存储器46中的多个目标执行类似的目标调整。

由于这种外部环路目标调整比内部环路功率控制的典型速率更缓慢地运行，因此，这种处理功能性的部分或全部可在可选地包含于BSC 30的处理电路内的目标调整电路38中实现。实际上，在一个实施例中，发送给移动台12的非功率控制命令是重发控制命令，例如由RBS 32向它从其中接收反向链路业务帧的移动台12发送的“ACK”和“NAK”命令。

这种方案的一个实例见于发展中的IS-2000标准，它包括用于来自移动台的反向链路分组数据信道传输的混合自动重复请求(H-ARQ)控制机制。在那种方法中，RBS 32为每个这种移动台12提供按帧ACK/NAK重发控制信令，以便控制移动台12是否重复反向链路数据帧。通过这种ACK/NAK重发控制，来自给定移动台12的反向链路业务信道可由多个RBS 32接收，其中的每一个向移动台12提供独立的ACK/NAK反馈。因此，可能的情况是，对于由其发送的给定业务帧，移动台12将接收来自一个RBS 32的ACK以及来自另一个RBS 32的NAK。因此，在确定移动台12是否正确响应来自网络的ACK/NAK反馈时，让这种逻辑驻留在BSC层可能是有益的，因为BSC 30知道每个RBS 32对于每个所接收业务帧向给定移动台12发送的内容(ACK或NAK)。

此外，在移动台12提供CPCCH的内部环路功率控制的实现中，外部环路调整基于基站向移动台12发送目标调整信息。因此，把与确定目标调整关联的逻辑的部分或全部设置在BSC 30上可能是有益的，因为它将涉及产生用于以预期调整信息通知移动台12的第3层消息传递。因此，应当理解，示范目标调整、例如CPCCH信号的外部环路功率控制可在RBS级、在BSC级的控制逻辑中或者根据跨RBS和BSC实现的协作逻辑来实现。在调整控制是基于移动台对来自网络10的ACK/NAK反馈的响应的情况下，在BSC级实现控制逻辑的至少一部分可能是有益的。在调整控制是基于另外某种非功率命令类型、诸如反向链路速率控制命令的情况下，在RBS级实现控制逻辑可能是有益的。本领域的技术人员会理解，这类选择可基于具体需要、例如调整速率以及BSC-RBS信令负荷。

在任何情况中，应当理解，BSC 30和RBS 32各包括一个或多个处理电路及关联支持电路，例如可用来实现本发明的定时、控制和存储器/存储元件。因此，在一个实施例中，本发明可体现为计算机程序，它存储在BSC 30和/或RBS 32内的存储器中，供一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)或者那些实体的任一个或两个中的其它处理逻辑执行。一般来说，本发明的目标调整电路可通过硬件、软件或者它们两者来实现。应当理解，所有这些变更都认为处于本发明的范围之内。

无论以硬件、软件还是它们的某种混合来实现，本发明都提供示范发射功率控制，其中，第一类型的命令被发送到给定移动台12，例如通过CPCCH信号流式传播的PCB，对此没有移动台12的可观测确定性响应，以及其中，第二类型的命令被发送给移动台，例如速率和/或重发控制命令，对此存在移动台12的可观测确定性响应。

非功率控制命令可采取不同调制格式以及以不同的发射功率来发送，只要基站可从观测移动台对非功率控制命令的响应中推断用于CPCCH的适当发射功率调整。例如，如果移动台的反向链路速率控制可容许百分之二的差错，以及功率控制可容许百分之四的差错，则本发明可配置成每隔一个速率控制差错进行CPCCH功率控制调整。因此，速率控制命令可能不是以与CPCCH功率命令相同的功率来发送。另外，本发明可考虑示范ACK/NAK、功率以及速率控制信道没有被编码。

这种控制数据可采用单一位和/或采用通-断符号键控来发送，这两者都在不同衰落信道下具有易处理的相对性能。因此，功率和非功率控制命令不需要属于相同调制类型，例如，一个可能是二相相移键控(BPSK)，而一个则可能是通/断键控。但是，在所有情况中，采用所观测的移动台对非功率控制命令的响应作为提供CPCCH的外部环路功率控制的基础由于移动台12对非功率控制命令的易于观测的逻辑响应而受益。例如给定移动台12执行或没有执行所指示的速率变化或者确认或不确认发送帧之类的这种可直接观测的逻辑响应与那些移动台12对RBS 32发送的反向链路功率控制命令的连续值数值响应形成对比。

图5和图6说明一个示范实施例中的方案，在其中，非功率控制命令、例如速率控制命令和/或重发控制命令采用在CPCCH结构中形成的子信道发送给移动台12。也就是说，CPCCH可经过构造，使得它在某些时间承载功率控制命令，而在其它时间则承载非功率控制命令。通过所述结构，CPCCH具有用于发送速率和/或重发控制命令的一个或多个子信道，但是，这类子信道的使用不是本发明的要求。

广义来说，这类子信道通过分配来自一个或多个PCG用于发送非功率控制命令的指定索引(时隙)来定义。因此，来自一个或多个PCG的一个或多个索引可能被“偷取”，或者以其它方式被复用，并且用于发送速率控制、重发控制或者其它类型的非功率控制命令。对于这类子信道的示范详细情况，参见Young Yoon的标题为“速率控制的方法”的美国专利申请，它具有代理人档案号4740-256，并且与此共同转让。

作为非限制性实例，一个或多个索引可取自每组十六(或八)个PCG中的一个给定PCG，并且用于发送速率控制和/或重发命令。实际上，发展中的IS-2000标准定义移动台所使用的反向链路分组数据控制信道(R-PDCCH)以及反向链路分组数据业务信道(R-PDCH)。根据这些标准，移动台采用R-PDCCH上携带的速率指示基于每帧来表明其反向链路传输速率。通过这种方法，RBS 32可向给定移动台12发送速率控制命令，然后基于接收来自该移动台12的相应适当的速率指示来观测该移动台12是否正确响应所发送命令。

如果RBS 32通知移动台12增加、减少或保持其反向链路数据速率，则它将期待看到来自移动台的相应速率指示分别表明速率增加、减少或保持。因此，移动台12通过向RBS 32返回表明移动台12是否正确接收RBS 32所发送的速率控制命令的速率指示，为RBS 32提供对速率控制命令的可观测确定性响应。

然而，根据说明对于给定移动台12(MSi)的RBS操作的图5的示范逻辑，RBS 32定期接收来自MSi的CQI报告或者类似的接收信号质量信息(步骤100)。RBS 32比较报告CQI与为MSi所保持的目标值(步骤102)，以便确定CPCCH信号的发射功率在信号分配给MSi时应当增加还是减少。如果所接收报告表明，MSi以高于目标值接收CPCCH信号，则CPCCH信号功率对于MSi被减少(步骤104)，例如减少所定义量。相反，如果所接收报告表明，MSi接收低于目标值的CPCCH信号，则CPCCH信号功率被增加(步骤106)，例如增加所定义量。与这些操作同时或一起，RBS 32在指定时间通过CPCCH信号以上述内部环路目标比较所确定的发射功率流式传播功率控制命令(步骤108)。

图6说明根据本发明的一个实施例的MSi的目标值的示范调整。RBS 32以与用于经由CPCCH信号流式传播到MSi的PCB相同或相关的发射功率向MSi发送非功率控制命令，例如速率控制、重发控制等(步骤110)。如上所述，RBS 32可通过在CPCCH上定义的一个或多个子信道发送这些非功率控制命令。然后，RBS 32观测MSi对非功率控制命令的响应(步骤112)，以及确定那些响应相对于所发送命令是否正确(步骤114)。

如果不正确，则RBS 32将MSi的目标向上调整例如所定义的递增量(步骤116)，然后根据需要继续进行其它处理(步骤118)。如果响应正确，则其它这种处理可包括MSi的目标的(增量)减少。如图5的上下文中所述的管理对MSi的PCB传送的内部环路功率控制机制执行它与所调整目标值的比较，使得增加目标倾向于增加用于向MSi发送PCB的发射功率，以及减小目标倾向于减小PCB发射功率。毫无疑问，这种逻辑可能倒转，取决于如何定义目标值。

应当注意，RBS 32和/或BSC 30可配置成基于在对应的多个功率控制目标中保持和调整每个，对多个移动台12中的每一个执行这些示范操作。此外应当注意，根据本发明的示范操作调整的目标可能采取C/I比值的形式，或者采取接收信号强度(功率、位能量等)的形式，或者采取在各移动台12上与公共导频信号或RBS 32发送的其它信号的接收时特性相关的其它某种形式。

因此，对于前向ACK信道(F-ACKCH)和前向速率控制信道(F-RCCH)实现为F-CPCCH的子信道的情况，基站(RBS 32)最初在呼叫建立时可为移动台12分配适当的F-CPCCH/F-ACKCH/F-RCCH功率值。然后，RBS 32可改变那个功率值相对于从移动台12接收的CQI报告的比率，以及因而响应观测移动台对ACK/NAK和速率控制命令的响应来改变F-CPCCH、F-ACKCH和F-RCCH的发射功率。这类比率调整确保不同衰落信道条件下的F-ACKCH、F-RCCH和F-CPCCH的预期误码率(BER)。

功率调整可按照如下所述来实现：如果从移动台的响应中观测到命令差错，则发射机将F-CPCCH/F-ACKCH/F-RCCH功率与CQI值的比率增加额外dB。如果命令被发送并且没有观测到错误响应，则基站可将F-CPCCH/F-ACKCH/F-RCCH功率与CQI值的比率减少{x/[1/BER-1]}dB。步长x最初可能较大，然后逐渐减小，使得预期最佳功率附近的差错范围最小。此外，如果通/断键控用于F-ACKCH/F-RCCH调制，则上述调整还可应用于移动台12中的通/断判定门限，即，它可用于调整通/断检测门限。因此，基站可测量移动台的错误检测率，并发送网络第3层消息以重置移动台的门限，从而减少错误检测的发生。

毫无疑问，本领域的技术人员会理解，本发明可适用于各种信道和信号类型。例如，基站可发送各包含一个或多个子信道的一个或多个“指示器控制信道”。在这个上下文中，指示器控制信道可能承载子信道的任何组合，例如功率控制子信道、速率控制子信道以及重发控制子信道、例如ARQ(自动重复请求)子信道。移动台对于通过这类子信道发送的一种或多种类型的非功率控制命令类型的响应可根据本发明用于对通过各种子信道发送到那个移动台12的功率和非功率命令的全部或所选部分的发射功率进行功率控制调整。

此外，应当注意，除了向给定移动台12发送功率控制命令之外，基站还可向它发送两种或两种以上类型的非功率控制命令。所有非功率控制命令以相同功率发送是不必要的，实际上，不同类型的非功率控制命令可采取相对功率控制命令不同的发射功率来发送，例如取决于特定命令类型的容错、用于特定命令类型的调制格式等。另外还应当注意，基站可将其功率控制基于观测移动台对一个以上类型的非功率控制命令的响应。也就是说，本发明的功率控制方法可基于移动台对多种类型的非功率控制命令的正确和不正确响应的组合。因此，作为一个实例，基站可根据给定移动台是否正确响应速率控制以及重发控制命令进行功率控制调整。毫无疑问，附加或不同的非功率控制命令可用作功率控制调整的基础。

一般来说，本发明提供一种方法及设备，它用于根据采用相同或相关的发射功率向各移动台12发送非功率控制命令，使得所观测的移动台12对非功率控制命令的响应可用来调整或者以其它方式控制用于功率控制命令的发射功率，来调整用于向一个或多个移动台12发送功率控制命令的功率。非功率控制命令例如可能是速率控制和/或重发控制(ACK/NAK)命令，以及这类命令可通过CPCCH的子信道发送。但是，本发明不受此限制。实际上，本发明仅由以下权利要求及其适当的等效物来限制。

Claims (61)

1.一种在无线通信网络基站的发射功率控制的方法，所述方法包括：

以第一发射功率向移动台发送功率控制命令；

以第二发射功率向所述移动台发送非功率控制命令；以及

基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将所述第二发射功率设置为基本上等于所述第一发射功率。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将所述第二发射功率设置为与所述第一发射功率成已知比率。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率的步骤包括基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来改变用于增量调整所述第一发射功率的内部环路功率调整步长。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率的步骤包括连续地改变用于确定所述第一发射功率过高还是过低的内部环路功率控制目标。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率的步骤包括：

在所述移动台来设置与期望的信道质量关联的目标值；

从所述移动台接收定期信道质量报告；

如果所报告的信道质量低于所述目标值，则增加所述第一发射功率；以及

响应确定所述移动台没有正确响应所述非功率控制命令而调整所述目标值以实现期望的信道质量的增加。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以第一发射功率向所述移动台发送功率控制命令的步骤包括通过公共功率控制信道CPCCH信号向所述移动台发送所述功率控制命令。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率的步骤包括改变用于所述移动台的所述CPCCH的内部环路功率控制的功率控制步长。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率的步骤包括调整用于所述移动台的所述CPCCH的内部环路功率控制的功率控制目标。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，调整用于所述移动台的所述CPCCH的内部环路功率控制的功率控制目标的步骤包括调整在所述基站存储的功率控制目标。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，调整用于所述移动台的所述CPCCH的内部环路功率控制的功率控制目标的步骤包括向所述移动台发送调整信息，使得所述移动台调整在所述移动台存储的功率控制目标。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以第二发射功率向所述移动台发送非功率控制命令的步骤包括以与所述第一发射功率相关的已知功率向所述移动台发送反向链路速率控制命令，以及基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率的步骤包括确定所述移动台是否正确响应所述反向链路速率控制命令。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，向所述移动台发送反向链路速率控制命令的步骤包括通过用于向所述移动台发送所述功率控制命令的公共功率控制信道CPCCH的子信道向所述移动台发送反向链路速率控制命令。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以第二发射功率向所述移动台发送非功率控制命令的步骤包括以与所述第一发射功率相关的已知功率向所述移动台发送重发控制命令，以及基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率的步骤包括确定所述移动台是否正确响应所述重发控制命令。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，向所述移动台发送重发控制命令的步骤包括通过用于向所述移动台发送所述功率控制命令的公共功率控制信道CPCCH的子信道向所述移动台发送重发控制命令。

16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以第一发射功率向所述移动台发送功率控制命令以及以第二发射功率向所述移动台发送非功率控制命令的步骤包括采用二相相移键控BPSK调制和通/断键控OOK调制的其中之一来发送所述功率控制命令，以及采用BPSK调制和通/断键控OOK调制的其中之一来发送所述非功率控制命令。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以第二发射功率向所述移动台发送非功率控制命令的步骤包括以与所述第一发射功率相关的一个或多个发射功率向所述移动台发送两种或两种以上类型的非功率控制命令，以及基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率的步骤包括根据所述移动台对所述两种或两种以上类型的非功率控制命令的响应来控制所述第一发射功率。

18.一种用于无线通信网络中的基站，所述基站包括：

发射机电路，以第一发射功率向移动台发送功率控制命令，以及以第二发射功率向所述移动台发送非功率控制命令；以及

一个或多个处理器电路，在操作上与所述发射机电路关联，以及配置成基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率。

19.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成将所述第二发射功率设置为基本上等于所述第一发射功率。

20.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成将所述第二发射功率设置为与所述第一发射功率成已知比率。

21.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来改变用于增量调整所述第一发射功率的内部环路功率调整步长，而控制所述第一发射功率。

22.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过连续地改变用于确定所述第一发射功率过高还是过低的内部环路功率控制目标，来控制所述第一发射功率。

23.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过以下步骤来控制所述第一发射功率：

在所述移动台设置与期望的信道质量关联的目标值；

从所述移动台接收定期信道质量报告；

如果所报告的信道质量低于所述目标值，则增加所述第一发射功率；以及

响应确定所述移动台没有正确响应所述非功率控制命令而调整所述目标值以实现期望的信道质量的增加。

24.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过公共功率控制信道CPCCH信号向所述移动台发送所述功率控制命令。

25.如权利要求24所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过改变用于所述移动台的所述CPCCH的内部环路功率控制的功率控制步长，来控制所述第一发射功率。

26.如权利要求24所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过调整用于所述移动台的所述CPCCH的内部环路功率控制的功率控制目标，来控制所述第一发射功率。

27.如权利要求24所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过调整在所述基站存储的功率控制目标，来调整用于所述移动台的所述CPCCH的内部环路功率控制的功率控制目标。

28.如权利要求27所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过向所述移动台发送调整信息，使得所述移动台调整在所述移动台存储的功率控制目标，来调整用于所述移动台的所述CPCCH的内部环路功率控制的功率控制目标。

29.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成发送作为以与所述第一发射功率相关的已知功率向所述移动台发送的反向链路速率控制命令的所述非功率控制命令，以及所述基站基于确定所述移动台是否正确响应所述反向链路速率控制命令来控制所述第一发射功率。

30.如权利要求29所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过用于向所述移动台发送所述功率控制命令的公共功率控制信道CPCCH的子信道向所述移动台发送所述反向链路速率控制命令。

31.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成以与所述第一发射功率相关的已知功率向所述移动台发送重发控制命令作为非功率控制命令，以及所述基站基于确定所述移动台是否正确响应所述重发控制命令来控制所述第一发射功率。

32.如权利要求31所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过用于向所述移动台发送所述功率控制命令的公共功率控制信道CPCCH的子信道向所述移动台发送所述重发控制命令。

33.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成采用二相相移键控BPSK调制和通/断键控OOK调制的其中之一来发送所述功率控制命令，以及采用BPSK调制和通/断键控OOK调制的其中之一来发送所述非功率控制命令。

34.如权利要求18所述的基站，其特征在于，所述基站配置成以第二发射功率向所述移动台发送非功率控制命令，其方式是以与所述第一发射功率相关的一个或多个发射功率向所述移动台发送两种或两种以上类型的非功率控制命令，以及所述基站配置成通过根据所述移动台对所述两种或两种以上类型的非功率控制命令的响应来控制所述第一发射功率，基于确定所述移动台是否正确响应所述非功率控制命令来控制所述第一发射功率。

35.一种在无线通信网络基站的功率控制的方法，包括：

以所述相同或相关发射功率从无线通信网络基站向移动台发送第一和第二类型的控制命令，其中所述第一类型的控制命令不产生所述移动台的可观测确定性响应，以及所述第二类型的控制命令会产生所述移动台的可观测确定性响应；以及

基于观测所述移动台是否正确响应从所述从无线通信网络基站发送给它的所述第二类型的命令来调整用于从所述无线通信网络基站向所述移动台发送两种类型的控制命令的发射功率。

36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，以所述相同或相关发射功率向移动台发送第一和第二类型的控制命令的步骤包括向所述移动台发送功率控制命令作为所述第一类型的命令，以及向所述移动台发送速率控制命令作为所述第二类型的命令。

37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，向所述移动台发送功率控制命令作为所述第一类型的命令以及向所述移动台发送速率控制命令作为所述第二类型的命令的步骤包括通过公共功率控制信道CPCCH信号发送所述功率控制命令以及通过所述CPCCH的速率控制于信道发送所述速率控制命令。

38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，以所述相同或相关发射功率向移动台发送第一和第二类型的控制命令的步骤包括通过公共功率控制信道CPCCH信号向所述移动台发送功率控制命令，以及通过所述CPCCH的子信道向所述移动台发送速率控制命令。

39.如权利要求38所述的方法，其特征还在于，基于观测所述移动台是否正确响应发送给它的所述第二类型的命令来调整用于向所述移动台发送两种类型的命令的发射功率的步骤包括基于观测所述移动台是否正确响应发送给它的所述速率控制命令来调整与所述移动台对应的目标接收信号质量，以及根据那个目标接收信号质量来控制所述移动台的CPCCH的发射功率。

40.如权利要求35所述的方法，其特征在于，以所述相同或相关发射功率向移动台发送第一和第二类型的控制命令的步骤包括通过公共功率控制信道CPCCH信号向所述移动台发送功率控制命令，以及通过所述CPCCH的子信道向所述移动台发送ACK/NAK重发控制命令。

41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，基于观测所述移动台是否正确响应发送给它的所述第二类型的命令来调整用于向所述移动台发送两种类型的命令的发射功率的步骤包括基于观测所述移动台是否正确响应发送给它的所述ACK/NAK重发控制命令来调整与所述移动台对应的目标接收信号质量，以及根据那个目标接收信号质量来控制所述移动台的CPCCH的发射功率。

42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，还包括在所述移动台接收来自一个或多个附加基站的ACK/NAK重发控制命令的情况下，根据从所有这些基站发送的所述ACK/NAK重发控制命令来确定：对于给定命令间隔，正确的ACK/NAK重发控制命令响应是什么。

43.一种无线通信网络基站，包括：

收发信机电路，配置成向多个移动台发送包括公共功率控制信道CPCCH信号的信号，并接收来自所述移动台的信号；以及

处理逻辑，在操作上与所述收发信机电路关联，并且配置成通过所述CPCCH信号向所述移动台发送功率控制命令，以及根据对应于所述移动台的目标接收信号质量来控制各移动台的CPCCH信号的发射功率，并且还配置成以与用于向所述移动台发送所述功率控制命令的发射功率相同或相关的发射功率经由所述CPCCH向所述移动台发送非功率控制命令；

所述处理逻辑包括目标调整电路，配置成基于观测所述移动台对发送给它们的所述非功率控制命令的响应来调整用于所述移动台的目标接收信号质量。

44.如权利要求43所述的基站，其特征在于，所述基站包括无线电基站RBS和关联的基站控制器BSC，以及所述目标调整电路包括基于BSC的逻辑电路。

45.如权利要求43所述的基站，其特征在于，所述基站包括无线电基站RBS和关联的基站控制器BSC，以及所述目标调整电路包括基于RBS的逻辑电路。

46.如权利要求43所述的基站，其特征在于，所述非功率控制命令包括反向链路速率控制命令，以及所述基站配置成基于对移动台发送反向链路速率控制命令来控制所述移动台的反向链路数据速率。

47.如权利要求46所述的基站，其特征在于，所述目标调整电路配置成通过观测所述移动台是否正确响应由所述基站发送给它的所述反向链路速率控制命令来调整用于所述移动台的目标接收信号质量。

48.如权利要求47所述的基站，其特征在于，所述目标调整电路配置成在所述移动台不正确响应所述功率控制命令时提高所述目标接收信号质量。

49.如权利要求43所述的基站，其特征在于，所述基站配置成向所述移动台发送ACK/NAK重发控制命令作为所述非功率控制命令，以及所述基站还配置成响应接收来自所述移动台的反向链路业务而产生所述ACK/NAK命令。

50.如权利要求49所述的基站，其特征在于，所述目标调整电路配置成基于观测所述移动台是否正确响应发送给它的所述ACK/NAK重发控制命令，来调整用于所述移动台的目标接收信号质量。

51.如权利要求50所述的基站，其特征在于，所述目标调整电路配置成基于观测移动台是否正确响应发送给它的所述ACK/NAK重发控制命令，通过在所述移动台无法正确响应所述ACK/NAK重发控制命令时提高所述目标接收信号质量，来调整用于所述移动台的目标接收信号质量。

52.如权利要求43所述的基站，其特征在于，所述基站配置成在指定时间通过所述CPCCH信号向所述移动台发送所述功率控制命令，以及在那些指定时间期间根据对应于所述移动台的所述目标接收信号质量来控制所述CPCCH信号的发射功率。

53.如权利要求52所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过经由CPCCH信号在附加指定时间向所述移动台发送速率控制或重发控制命令，以与用于向所述移动台发送所述功率控制命令的发射功率相同或相关的发射功率经由所述CPCCH向所述移动台发送所述非功率控制命令，以及根据对应于所述移动台的所述目标接收信号质量在那些附加指定时间期间控制所述CPCCH信号的发射功率。

54.如权利要求43所述的基站，其特征在于，所述基站配置成发送反向链路速率控制命令作为所述非功率控制命令。

55.如权利要求54所述的基站，其特征在于，所述目标调整电路配置成通过基于观测所述移动台是否正确响应发送给它的所述反向链路速率控制命令来调整用于所述移动台的目标接收信号质量，来基于观测移动台对发送给它的所述非功率控制命令的响应而调整用于所述移动台的目标接收信号质量。

56.如权利要求55所述的基站，其特征在于，所述基站配置成通过接收来自所述移动台的反向链路速率指示，并根据所接收的反向链路速率指示确定所述移动台是否正确响应所述反向链路速率控制命令，来观测所述移动台是否正确响应发送给它的所述反向链路速率控制命令。

57.如权利要求43所述的基站，其特征在于，用于各移动台的目标接收信号质量包括用于通过所述CPCCH发送给所述移动台的发射功率与所述移动台报告的相应接收信号质量的比率，以及所述目标调整电路通过调整所述比率来调整所述目标接收信号质量。

58.如权利要求57所述的基站，其特征在于，所述目标调整电路配置成响应观测到在所述移动台的错误响应而增加所述比率。

59.如权利要求57所述的基站，其特征在于，所述目标调整电路配置成响应观测到在所述移动台的错误响应而增加所述比率，从而实现所述移动台的所述CPCCH的所述发射功率的期望的dB增加。

60.如权利要求57所述的基站，其特征在于，所述目标调整电路配置成在所述移动台正确响应一个或多个非功率控制命令时减小所述比率，从而实现所述移动台的所述CPCCH的所述发射功率的期望的dB减少。

61.如权利要求43所述的基站，其特征在于，所述基站配置成基于观测移动台对所述非功率控制命令的响应，向所述移动台中的一个或多个发送调整信息，以使所述移动台的每一个能够调整其自身的用于检测非功率控制命令的检测门限。

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