專利名稱：移動(dòng)無線系統(tǒng)中調(diào)整發(fā)射時(shí)間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及移動(dòng)無線系統(tǒng)，特別是涉及碼分多址(CDMA)系統(tǒng)。
一般說來，在CDMA系統(tǒng)中，一個(gè)目的在于改進(jìn)性能，即特別是增加容量和/或改進(jìn)業(yè)務(wù)質(zhì)量。
常規(guī)使用的一種技術(shù)是功率控制技術(shù)，特別是閉環(huán)功率控制技術(shù)。
基站和移動(dòng)站之間鏈路上的閉環(huán)功率控制的目的在于使信號(hào)干擾比(SIR)盡可能地接近目標(biāo)SIR。在下行鏈路方向，例如，即從基站到移動(dòng)站的方向，移動(dòng)站向基站發(fā)射功率控制命令以降低移動(dòng)站所估計(jì)的SIR和目標(biāo)SIR之間的差別。可由另一個(gè)控制環(huán)確定目標(biāo)SIR以保持恒定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。第二環(huán)路通常稱為外部環(huán)路，以區(qū)別稱作內(nèi)部環(huán)路的前一個(gè)環(huán)路。
通常說來，為了得到更好的性能，內(nèi)部功率控制環(huán)路的反應(yīng)時(shí)間，即基站傳輸信號(hào)和基站應(yīng)用相應(yīng)的功率控制命令之間的時(shí)延最好盡可能的短。
在諸如通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)的系統(tǒng)中，所傳送的信息以幀構(gòu)成幀，幀又以時(shí)隙構(gòu)成，功率控制命令通常在每個(gè)時(shí)隙中傳送，通常從前一時(shí)隙期間收到的信號(hào)中獲得，和通常用到下一時(shí)隙期間傳送的信號(hào)中。
理論上，此傳輸方案可以為內(nèi)部功率控制環(huán)路定義一額定反應(yīng)時(shí)間。實(shí)際上，因?yàn)榛竞鸵苿?dòng)站用于定義上述時(shí)間結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘不穩(wěn)定，而且因?yàn)橐苿?dòng)站四處移動(dòng)，所以反應(yīng)時(shí)間可能大于額定反應(yīng)時(shí)間，有性能惡化的危險(xiǎn)。則有必要提供調(diào)整以防止性能惡化。而且，關(guān)于時(shí)鐘穩(wěn)定性和移動(dòng)站速度的調(diào)整只是個(gè)例子，還存在其它可能的調(diào)整原因；例如，移動(dòng)站的時(shí)鐘和基站的時(shí)鐘不可能精確地具有相同的頻率，即使它們非常穩(wěn)定。
為了確定將起作用的調(diào)整，可在移動(dòng)站觀察移動(dòng)站接收和發(fā)射的時(shí)間差。如果該差值顯著地偏離額定的差值T0，則必須進(jìn)行調(diào)整。
移動(dòng)無線系統(tǒng)特別是CDMA系統(tǒng)常規(guī)使用的另一種技術(shù)是軟越區(qū)切換技術(shù)，由此移動(dòng)站可同時(shí)與多個(gè)基站通信，可以通過適當(dāng)?shù)奶幚砗徒M合移動(dòng)站(特別是利用Rake接收機(jī))從各個(gè)基站收到的各個(gè)信號(hào)的技術(shù)來改進(jìn)接收性能。
例如對(duì)于UMTS，第三代同盟工程(3GPP)文件3G TS 25.214V3.1.1提供了移動(dòng)站接收和發(fā)射時(shí)間的時(shí)間差以保持在T0±ΔT0的范圍內(nèi)，其中T0是額定差值，T0±ΔT0相應(yīng)于圍繞T0的接收窗口。ΔT0等于148個(gè)＂時(shí)間片＂，例如(CDMA系統(tǒng)中，術(shù)語＂時(shí)間片＂是指要傳送信號(hào)擴(kuò)展頻譜之后的單位發(fā)射周期)。
還必須進(jìn)行調(diào)整以防止移動(dòng)站的接收時(shí)間落在移動(dòng)站正通信的至少一個(gè)基站的接收窗口之外。否則接收性能可能惡化，相應(yīng)的連接可能斷掉。
當(dāng)以這種方式確定調(diào)整的各種目的時(shí)，問題在于尋找一種最佳的實(shí)現(xiàn)方式，給定兩類所涉及的裝置，即移動(dòng)站(UMTS中稱作用戶設(shè)備(UE))，和基站(UMTS中稱作＂節(jié)點(diǎn)B＂)或更通常是基站和控制基站的單元(UMTS中稱作＂無線網(wǎng)控制器＂(RNC))的組合，該組合在UMTS中稱作＂UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)＂(UTRAN)。

圖1略述了這種系統(tǒng)的通常結(jié)構(gòu)。
相應(yīng)地，在目前版本的上述文件中，即3G TS 25.214 V3.1.1(1999-12)版，總是授權(quán)UE調(diào)整其發(fā)射時(shí)間，即使UE處于與不具備相同時(shí)間基準(zhǔn)的基站進(jìn)行＂軟越區(qū)切換＂的情形(這種情形稱作＂軟越區(qū)切換正常＂)。如果UE接收和發(fā)射時(shí)間差在固定界限之外，UE可以通知UTRAN此事，然后UTRAN能調(diào)整其發(fā)射時(shí)間。
在上述上述文件的前一版中，只要UE不處于＂軟越區(qū)切換正常＂情形就授權(quán)UE調(diào)整其發(fā)射時(shí)間。
修改此文件的原因在于文件TSG-RAN工作組1會(huì)議德國Dresden的#9-TSGR1#_9(99)j76。陳述的第一個(gè)原因在于必須仍然授權(quán)UE調(diào)整其傳送定時(shí)，因此在＂軟越區(qū)切換正常＂情形中這可能會(huì)導(dǎo)致放棄一條實(shí)際上質(zhì)量更好的鏈路，然而如果授權(quán)UE改變其發(fā)射時(shí)間，則可以保持質(zhì)量更好的鏈路和放棄質(zhì)量較低的另一條鏈路的方式來影響這些變化。陳述的第二個(gè)原因在于因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘通常比UE時(shí)鐘穩(wěn)定的多，UE可能改變地與校正其時(shí)鐘和網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘所必需的一樣多，在＂軟越區(qū)切換正常＂情形中，避免請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)更多的調(diào)整，使其消耗更多的信令資源。
我們已經(jīng)看到當(dāng)前版的上述文件也有其缺點(diǎn)。特別是，在＂軟越區(qū)切換正常＂情形，移動(dòng)站冒著與網(wǎng)絡(luò)選擇相反的方向改變其發(fā)射時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)來改進(jìn)其自己的發(fā)射時(shí)間，這是完全不希望的，甚至可能冒著與這些調(diào)整要求的效果相反的風(fēng)險(xiǎn)。而且，由于UTRAN中實(shí)現(xiàn)的調(diào)整算法不是標(biāo)準(zhǔn)化的，因此現(xiàn)有技術(shù)的移動(dòng)站不知道的事實(shí)而增加了這種風(fēng)險(xiǎn)。換句話說，這種解決方案的本質(zhì)缺點(diǎn)在于缺乏UE和UTRAN之間的通信。
前一版的上述文件沒有此缺點(diǎn)。另一方面，我們還注意到它具有另一個(gè)缺點(diǎn)，即在＂軟越區(qū)切換正常＂情形中從不授權(quán)UE調(diào)整其發(fā)射時(shí)間，雖然在某些情況下授權(quán)UE這么做更有利(特別是依賴UTRAN中實(shí)現(xiàn)的調(diào)整算法類型)，或者同樣如果在＂軟正常越區(qū)切換＂情形之外仍然授權(quán)UE進(jìn)行這些調(diào)整，但在某些情況下(特別根據(jù)UTRAN中實(shí)現(xiàn)的調(diào)整算法類型)，不授權(quán)UE這樣做是有益的。換句話說，這種解決方案的本質(zhì)缺點(diǎn)在于缺乏靈活性。
我們還注意到這兩個(gè)解決方案不靈活的或不夠好的性能的另一個(gè)原因，即在授權(quán)UE調(diào)整情形下，UE總以相同的預(yù)定方式進(jìn)行調(diào)整，而不是以適合每種情形的方式(特別是根據(jù)UTRAN中實(shí)現(xiàn)的調(diào)整算法類型)。
本發(fā)明的目的在于避免這些缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供一種在移動(dòng)無線系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)站之間無線接口調(diào)整發(fā)射時(shí)間的方法，該方法的本質(zhì)特征在于由網(wǎng)絡(luò)控制移動(dòng)站作出的調(diào)整。
根據(jù)另一個(gè)特征，該方法使用啟動(dòng)或禁止所述調(diào)整的命令。
根據(jù)另一個(gè)特征，該方法使用關(guān)于所述調(diào)整的最大幅度命令。
根據(jù)另一個(gè)特征，該方法使用關(guān)于所述調(diào)整的最大頻率命令。
根據(jù)另一個(gè)特征，該方法使用關(guān)于所述調(diào)整的最大幅度和最大頻率命令命令。
按照另一個(gè)特征，關(guān)于所述調(diào)整的所述最大幅度命令符合相應(yīng)于禁止所述調(diào)整的零幅度。
根據(jù)另一個(gè)特征，控制信息在公共信令信道上廣播。
根據(jù)另一個(gè)特征，控制信息在專用信令信道上傳送。
根據(jù)另一個(gè)特征，所述控制信息在＂軟越區(qū)切換＂消息中通過專用信令信道傳送。
根據(jù)另一個(gè)特征，所述調(diào)整優(yōu)化內(nèi)部功率控制環(huán)路的反應(yīng)時(shí)間。
本發(fā)明還提供一種移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)裝置單元，本質(zhì)特征在于它包括傳送控制信息的裝置，該裝置用于調(diào)整移動(dòng)站的傳輸時(shí)間。
本發(fā)明還提供一種移動(dòng)站，本質(zhì)特征在于它包括根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)接收的控制信息調(diào)整其發(fā)射時(shí)間的裝置。
本發(fā)明還提供一種移動(dòng)無線系統(tǒng)，其特征在于它包括移動(dòng)無線網(wǎng)和移動(dòng)站，移動(dòng)無線網(wǎng)包括發(fā)射控制信息以調(diào)整移動(dòng)站發(fā)射時(shí)間的控制信息，移動(dòng)站包括根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)收到的控制信息控制其發(fā)射時(shí)間調(diào)整的裝置。
通過閱讀下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它目的和特點(diǎn)將變得更加明顯，參照附圖給出該描述，其中-圖1是表示移動(dòng)無線系統(tǒng)通常結(jié)構(gòu)的圖；-圖2是表示提供于移動(dòng)站的裝置例子，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法，和-圖3是表示提供于移動(dòng)無線網(wǎng)的裝置例子，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。
各圖中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記識(shí)別。
圖2表示一種移動(dòng)站(用戶設(shè)備)UE，包括現(xiàn)有技術(shù)已知的-接收機(jī)裝置1，用于接收有效負(fù)荷信息P1(在＂軟越區(qū)切換＂情形，該信息同時(shí)通過多個(gè)下行鏈路傳送，盡管沒有具體說明；在所示的例子中，接收機(jī)裝置1還包括本領(lǐng)域已知的用于提供下行鏈路方向上功率控制命令信息Cl1的裝置，-發(fā)射機(jī)裝置2，用于在上行鏈路方向上傳送有效負(fù)荷信息P1以及所述功率控制命令信息Cl1。
在圖2所示的例子中，移動(dòng)站UE還包括調(diào)整裝置4用于-觀察接收機(jī)裝置1提供的移動(dòng)站的接收時(shí)間tR和時(shí)鐘3提供的移動(dòng)站發(fā)射時(shí)間tE間的差值，-確定該差值是否在預(yù)定范圍[T0-ΔT,T0+ΔT]內(nèi)，和-如果該差值不在該范圍內(nèi)，通過來自時(shí)鐘3的相應(yīng)命令調(diào)整移動(dòng)站的發(fā)射時(shí)間和/或向網(wǎng)絡(luò)發(fā)射調(diào)整請(qǐng)求信息Cl2。
根據(jù)本發(fā)明，由網(wǎng)絡(luò)控制移動(dòng)站作出的調(diào)整。因此，在圖2所示的例子中，關(guān)于移動(dòng)站調(diào)整的控制信息Cl3控制調(diào)整裝置4，該控制信息從網(wǎng)絡(luò)接收并由接收機(jī)裝置1提供。
圖3表示包括基站控制器(RNC)控制的一組基站節(jié)點(diǎn)B的移動(dòng)無線網(wǎng)。為了簡(jiǎn)明，只詳細(xì)表示一個(gè)基站節(jié)點(diǎn)B和一個(gè)基站控制器RNC。
正如本領(lǐng)域所熟知的，基站節(jié)點(diǎn)B包括在無線接口將信息從/到移動(dòng)站接收/發(fā)射-接收機(jī)裝置10，用于接收來自移動(dòng)站UE的有效負(fù)荷信息P1＇和用于移動(dòng)站的功率控制命令信息Cl1和調(diào)整請(qǐng)求信息Cl2，和-發(fā)射機(jī)裝置11，用于發(fā)射有效負(fù)荷信息P1到移動(dòng)站，其發(fā)射功率是所述功率控制命令信息Cl1的函數(shù)。
在圖3所示的例子中，RNC包括本領(lǐng)域熟知的，用于從/到節(jié)點(diǎn)B接收/發(fā)射信息-接收機(jī)裝置14，用于接收來自節(jié)點(diǎn)B的有效負(fù)荷信息P1＇和關(guān)于移動(dòng)站UE的調(diào)整請(qǐng)求信息Cl2，-調(diào)整裝置15，用于提供關(guān)于基站節(jié)點(diǎn)B執(zhí)行的調(diào)整命令的信息C14，該信息來自關(guān)于移動(dòng)站UE的調(diào)整要求信息Cl2，和-發(fā)射機(jī)裝置16，用于向基站節(jié)點(diǎn)B發(fā)射有效負(fù)荷信息P1和所述調(diào)整命令信息Cl4。
在圖3所示的例子中，基站節(jié)點(diǎn)B還包括本領(lǐng)域熟知的，用于從/到RNC接收/發(fā)射信息-接收機(jī)裝置17用于接收來自RNC的有效負(fù)荷信息P1和RNC傳送的調(diào)整命令信息Cl4，信息Cl4表示提供給時(shí)鐘13的相應(yīng)調(diào)整命令，和-發(fā)射機(jī)裝置18，用于發(fā)射RNC有效負(fù)荷信息P1＇和調(diào)整請(qǐng)求信息Cl2。
根據(jù)本發(fā)明，網(wǎng)路控制移動(dòng)站作出的調(diào)整。因此在圖3所示的例子中，由RNC中的調(diào)整裝置15提供關(guān)于移動(dòng)站UE作出調(diào)整的控制信息C13。在此例中，信息C13經(jīng)發(fā)射機(jī)裝置16、接收機(jī)裝置17、和發(fā)射機(jī)裝置11傳送到移動(dòng)站UE。
關(guān)于移動(dòng)站作出調(diào)整的控制信息可以包括，例如-啟動(dòng)或禁止移動(dòng)站所作調(diào)整的命令，-用于移動(dòng)站所作調(diào)整的最大幅度命令和最大頻率命令(這兩個(gè)參數(shù)表示為(x,y)，授權(quán)移動(dòng)站改變其發(fā)射時(shí)間直到每＂y＂秒＂x＂秒的極限，但可使用其它的單位，例如＂y可以表示成多個(gè)幀)，-用于移動(dòng)站所作調(diào)整的最大幅度命令，其中只傳送參數(shù)＂x＂和參數(shù)＂y＂具有預(yù)定值，和-用于移動(dòng)站所作調(diào)整的最大頻率命令，其中只傳送參數(shù)＂y＂和參數(shù)＂y＂具有預(yù)定值。
注意在第一種情況(啟動(dòng)或禁止命令)，傳送控制信息只需要一個(gè)比特，而在其它情況下，需要多個(gè)比特。
還應(yīng)注意，在發(fā)射參數(shù)＂x＂的情況，可以包括禁止調(diào)整的命令(相應(yīng)于＂x＂值等于零)。
很明顯這里不可能描述所有可能的網(wǎng)絡(luò)控制移動(dòng)站所作調(diào)整的例子。通常說來，可以控制移動(dòng)站生成的調(diào)整以得到上述的一個(gè)或多個(gè)結(jié)果，特別根據(jù)移動(dòng)站請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整和網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)整的算法。
另外，關(guān)于移動(dòng)站調(diào)整的控制信息可具有每個(gè)移動(dòng)站特定的值。
例如，該信息與其它系統(tǒng)參數(shù)可以在同一小區(qū)傳送到所有的移動(dòng)站，通過諸如廣播控制信道(BCCH)的公共信令信道廣播。
它們還可以在專用信令信道上傳送。一個(gè)有趣的例子是利用＂軟越區(qū)切換＂消息，目前使用該消息以從這組小區(qū)或基站增加或刪除小區(qū)，移動(dòng)站以軟越區(qū)切換情形與這組基站通信(也稱作＂工作組＂)。例如，如果網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為它有用，可以授權(quán)移動(dòng)站在其進(jìn)入＂軟越區(qū)切換＂情形時(shí)禁止其調(diào)整，如果網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為它有用的，當(dāng)它不再處于＂軟越區(qū)切換＂情形時(shí)重新啟動(dòng)其調(diào)整。
注意上述附圖只示意的表示移動(dòng)站和移動(dòng)無線網(wǎng)到理解本發(fā)明需要的程度，而沒有加入信號(hào)發(fā)送方法和協(xié)議的細(xì)節(jié)，它們能使用在這些系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)的原理。而且，圖2只符合形成所述移動(dòng)無線網(wǎng)的各種實(shí)體或裝置單元(特別是節(jié)點(diǎn)B和RNC)之間功能分布的一個(gè)可能的例子，不偏離本發(fā)明的范圍的其它例子當(dāng)然是可能的。
權(quán)利要求
1．一種在移動(dòng)無線系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)站之間無線接口調(diào)整發(fā)射時(shí)間的方法，其特征在于由網(wǎng)絡(luò)控制移動(dòng)站作出的調(diào)整。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該方法利用啟動(dòng)或禁止所述調(diào)整的命令。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該方法利用關(guān)于所述調(diào)整的最大幅度命令。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該方法利用關(guān)于所述調(diào)整的最大頻率命令。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該方法利用關(guān)于所述調(diào)整的最大幅度命令和最大頻率命令。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于關(guān)于所述調(diào)整的所述最大幅度命令符合相應(yīng)于禁止所述調(diào)整的零幅度。
7．根據(jù)權(quán)利要求1到6的任何一個(gè)方法，其特征在于控制信息在公共信令信道上廣播。
8．根據(jù)權(quán)利要求1到6的任何一個(gè)方法，其特征在于控制信息通過專用信令信道傳送。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于所述控制信息在＂軟越區(qū)切換＂消息中通過專用信令信道傳送。
10．根據(jù)權(quán)利要求1到9的任何一個(gè)方法，其特征在于所述調(diào)整優(yōu)化內(nèi)部功率控制環(huán)路的反應(yīng)時(shí)間。
11．一種移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)裝置單元，其特征在于它包括傳送控制信息的裝置，該裝置用于調(diào)整移動(dòng)站的傳輸時(shí)間。
12．一種移動(dòng)站，其特征在于它包括根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)接收的控制信息控制調(diào)整其發(fā)射時(shí)間的裝置。
13．一種移動(dòng)無線系統(tǒng)，其特征在于它包括移動(dòng)無線網(wǎng)和移動(dòng)站，移動(dòng)無線網(wǎng)包括發(fā)射控制信息以調(diào)整移動(dòng)站發(fā)射時(shí)間的裝置，移動(dòng)站包括根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)收到的控制信息控制其發(fā)射時(shí)間調(diào)整的裝置。
全文摘要
一種在移動(dòng)無線系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)站之間無線接口調(diào)整發(fā)射時(shí)間的方法，其特征在于由網(wǎng)絡(luò)控制移動(dòng)站作出的調(diào)整。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1317894SQ01112500
公開日2001年10月17日 申請(qǐng)日期2001年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月7日
發(fā)明者帕斯卡爾·阿金 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司