專利名稱：調(diào)整發(fā)射功率控制命令的速率的方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及通信網(wǎng)絡，尤其涉及發(fā)射時的功率節(jié)約。
背景技術：
全球移動通信系統(tǒng)(UMTQ是第三代(3G)移動電話技術中的一種。目前，最普通形式的UMTS使用寬帶碼分多址(W-CDMA)作為主要的空中接口。第三代合作伙伴項目(3GPP) 已將其標準化，并且其是歐洲對于3G蜂窩無線系統(tǒng)的ITUIMT-2000的需求的應答。為了從形成競爭關系的網(wǎng)絡技術中區(qū)分出UMTS，有時將UMTS作為3GSM來營銷，強調(diào)技術的3G特性與設計成功的GSM標準的組合。在例如UMTS中，使用速率匹配來使要發(fā)射的數(shù)據(jù)量與不同物理信道的可用容量相匹配。這可以如下來實現(xiàn)如果對于物理信道的容量而言存在過多的數(shù)據(jù)，則對比特進行打孔(對上行與下行都適用)，或者如果與物理信道容量相比時存在較少的比特，則重復比特(適用于上行)。在UTRA TDD系統(tǒng)(1. 28Mcps與3. 84Mcps)中，當沒有要通過編碼合成傳輸信道 (CCTrCH)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)時，基于CCTrCH使用非連續(xù)發(fā)送(DTX)。CCTrCH支持用戶的部分傳輸或者所有傳輸。用戶在特定的時隙內(nèi)可以使用一個或幾個CCTrCH。當針對CCTrCH激活 DTX時，除了第一物理信道以及僅每個特殊突發(fā)生成時期(SBGP)幀(針對上行(UL))或者每個特殊突發(fā)調(diào)度參數(shù)(SBSP)幀(針對下行(DL))以外，在任何物理信道上都沒有支持該 CCTrCH的傳輸，其中，SBGP或者SBSP是在無線鏈路建立時設置的。由于在系統(tǒng)中產(chǎn)生了較少的干擾，DTX的使用為系統(tǒng)及用戶性能帶來了明顯的益處，并且在UL中節(jié)約了手機電池的壽命。為了進行DL速率匹配，如果要傳送的比特數(shù)少于最大允許的比特數(shù)，則使用DTX 指示比特來填充無線幀。DTX指示比特僅指示了當傳輸將被停止時，不傳輸它們。與數(shù)據(jù)速率可以在每個傳輸時間間隔(TTI)中改變的UL不同，下行數(shù)據(jù)速率是固定的，除非通過更高層的調(diào)度或者通過使用壓縮模式來改變。呼叫中的電流消耗是UMTS中的一個問題。在版本6中，例如，可以具有功能DTX， 其中，在發(fā)射功率控制(TPC)信息期間僅在第10個時隙發(fā)送突發(fā)。這表示在該時間期間， 專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)和專用物理控制信道(DPCCH)都可以是安靜的，并且可以關掉發(fā)射無線頻率(TX RF)。這被稱為分數(shù)(fractional) DCH，其僅包含導頻符號和TPC命令， 多個用戶復用到同一個信道碼上，從而每個用戶都針對每個時隙的一個分數(shù)來使用該信道碼。然而，呼叫在UMTS中將消耗大量的功率，并且沒有可用的GPRS類似狀態(tài)。UMTS功率控制包括開環(huán)功率控制、內(nèi)環(huán)功率控制以及外環(huán)功率控制。開環(huán)功率控制是UE發(fā)射機將其輸出功率設置為特定值的能力。其用于當UE接入網(wǎng)絡時設置初始上行與下行發(fā)射功率。上行中的內(nèi)環(huán)功率控制是UE發(fā)射機根據(jù)下行中所接收的一個或更多個TPC命令來調(diào)整其輸出功率，以將所接收的上行信號干擾比(SIR)保持在給定SIR目標的能力。UE 發(fā)射機能夠在剛得到TPC命令之后的時隙以ldB、2dB、3dB的步長來改變輸出功率。內(nèi)環(huán)功率控制頻率是1500Hz。服務小區(qū)估計所接收的上行DPCH的SIR、生成TPC命令(TPC_cmd)并且根據(jù)以下規(guī)則每時隙發(fā)送一次命令如果SIRest > SIRtawt，則要發(fā)送的TPC命令是“0”，然而，如果 SIRest < SIRtmget，則要發(fā)送的TPC命令是“1”。在時隙中接收到一個或更多個TPC命令時， 如果在一個時隙內(nèi)接收到了多于一個TPC命令，則UE將多個TPC命令進行組合，并且針對各個時隙得到單個TPC命令。外環(huán)功率控制用于將通信質(zhì)量保持在承載業(yè)務質(zhì)量要求的水平，同時使用盡可能低的功率。上行外環(huán)功率控制負責針對各個單獨的上行內(nèi)環(huán)功率控制來設置節(jié)點B的目標 SIR。根據(jù)針對各個無線資源控制連接所估計的上行質(zhì)量(誤塊率、誤碼率)針對各個UE更新該目標SIR。下行外環(huán)功率控制是UE接收機在下行中會聚(converge)至由網(wǎng)絡(RNC) 設置的所需鏈路質(zhì)量(BLER)的能力。由網(wǎng)絡來確定下行公共信道的功率控制。通常，在3GPP規(guī)范中不指定不同下行信道之間的發(fā)射功率的比率，并且其可以隨著時間而變化，甚至動態(tài)地變化。功率控制的另外的專門解決方案是壓縮模式下的功率控制以及切換過程中的下行功率控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的至少一個目的是克服上述的功率消耗以及功率控制問題。因而，本發(fā)明涉及一種在對無線收發(fā)機(MQ與接收和/或發(fā)射節(jié)點(BQ進行通信的發(fā)射功率進行控制時所使用的方法。上述方法包括以下步驟從無線發(fā)射機發(fā)射信號， 該信號包含發(fā)射功率控制部分；以及當無線發(fā)射機處于固定的環(huán)境條件下時改變TPC重發(fā)。優(yōu)選地，所述固定的環(huán)境條件包含無衰落信號條件。在一個實施方式中，通過無線收發(fā)機的移動來檢測該條件。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，如果沒有TPC送回至節(jié)點，則將該節(jié)點配置為保持恒定的發(fā)射功率水平。該方法可以包括跳過預定數(shù)量(order)的TPC發(fā)射?；谀硞€時間段內(nèi)的正確功能(correct function)，跳過額外數(shù)量的TPC。優(yōu)選地，如果信令模式被破壞或中斷，則將節(jié)點配置為假設MS在特定時間之后是不可訪問的。將MS配置為向后追蹤TPC模式，并且如果無線信道在一時間段內(nèi)是恒定的，則MS開始減少TPC。根據(jù)本發(fā)明的一個方面對MS進行分級，使得最高的級別具有允許MS感測條件是否改變的加速度計。具有更高級別的MS允許更多的TPC減少。優(yōu)選地，為了使MS與BS進入激活模式，BS 或者MS與預期TPC同時地在TPC信號之上發(fā)送特定的模式。在TPC上增加具有預定擴頻碼的信號，并且以更高的功率發(fā)射該信號，這會終止TPC減少模式。本發(fā)明還涉及一種與接收和/或發(fā)射節(jié)點(BQ進行通信的無線收發(fā)機(MQ。所述無線收發(fā)機或包括發(fā)射機部分，其用于發(fā)射信號，該信號包括發(fā)射功率控制(TPC)部分； 至少一個用來檢測無線收發(fā)機的移動的裝置；以及控制器，其被設置為根據(jù)所述至少一個用來檢測無線收發(fā)機的移動的裝置的輸出來改變TPC重發(fā)。優(yōu)選地，所述至少一個用來檢測發(fā)射機的移動的裝置是運動傳感器、加速度計、用于檢測TPC改變的裝置或者用于測量接收信號特性的裝置中的一個或幾個。
本發(fā)明還涉及一種與通信網(wǎng)絡中的用戶設備(UE)進行通信的基站(BS)。該BS包括接收機部分，其用于接收來自UE的信號，該信號包括發(fā)射功率控制(TPC)部分；以及控制器，其被設置為根據(jù)來自UE的信號針對UE的移動來改變TPC重發(fā)。


現(xiàn)在將參照附圖更具體地描述本發(fā)明，其中圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明的設備的通信網(wǎng)絡，圖2是例示了本發(fā)明在MS處的若干步驟的流程圖，圖3是例示了本發(fā)明在BS處的若干步驟的流程圖，圖4例示了 DL和UL DPDCH時隙，圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機設備，圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的基站，而圖7是例示了本發(fā)明的若干步驟的流程圖。
具體實施例方式圖1例示了例如UMTS的通信網(wǎng)絡100，其包括若干移動通信設備110和具有對應收發(fā)機天線121的基站(BS) 120(節(jié)點B)。這里，將移動通信設備110實現(xiàn)為移動電話、PDA 以及膝上型計算機，然而，其它通信設備也可以采用本發(fā)明的教示。根據(jù)本發(fā)明，移動設備110適合于例如在UMTS網(wǎng)絡中通信，當處于固定的環(huán)境條件(例如，無衰落條件)時減少TPC送回(send back)。如果沒有向BS送回TPC，則將BS設置為將此解釋為“保持功率水平恒定”?，F(xiàn)在參照圖2的流程圖，其示出了 MS處的事件的經(jīng)過，本發(fā)明的方法是適應性的， 并且可以以例如跳過每第二個TPC開始，并且如果在固定的時間內(nèi)產(chǎn)生結果，則開始跳過4 個TPC中的3個，諸如此類。在圖2中，表示為TPCn，其中η是跳過的TPC的數(shù)量。如果信令模式被破壞或中斷，則BS明白MS是不可訪問的，但是這必然伴隨著超時。圖3例示了示出BS處的事件經(jīng)過的流程圖。當出現(xiàn)來自該設備的減少的TPC時， BS應該以相同的行為進行響應，開始減少DL TPC0只有在不需要發(fā)送任何數(shù)據(jù)時才會是這種情況。這允許MS關機從而允許進一步節(jié)省電流。啟動該設備以向后追蹤TPC模式。如果TPC持續(xù)一段時間非常穩(wěn)定，將觸發(fā)減少 TPC的功能。通過使用存儲有最近的TCR/SIR改變的存儲器可以完成向后追蹤。穩(wěn)定的TPC意味著無線信道是恒定的，并且這極有可能表示設備是固定的，并且接近該移動設備的主要反射物幾乎也是靜止的。這里，反射物表示會產(chǎn)生導致衰落變化的多徑信號的物體。圖5例示了包括TPC比特的DL和UL DPDCH時隙。UMTS具有取決于所使用的信道的幾個不同的時隙配置。圖4是專用物理信道(DPCH)下行與上行時隙分配的示例。反饋信息(FBI)用于閉環(huán)傳輸多樣性。傳輸格式組合指示符(TFCI)包括關于數(shù)據(jù)速率的信息。 導頻比特總是相同的，并且用于信道同步。根據(jù)本發(fā)明，TPC比特用于指示不存在TPC，即， 減少的TPC。在上行中，存在模式1與模式2。模式2具有提高功率、降低功率、或者什么也不做的選項。這表示多于1比特的信息。系統(tǒng)以模式2可以更好地工作，但是如果在模式 1中出現(xiàn)無衰落條件，則平均TPC數(shù)據(jù)將是50%向上50%向下，S卩，TPC = 0. 5。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以引入不同類型的MS級別。在這種情況下，最高級別可以具有運動檢測傳感器，其允許MS來感測條件是否改變(例如，從無移動條件改變?yōu)橐苿訔l件)，如果已經(jīng)在運動，則存在絕對的Raleigh衰落。然后，具有更高級別的MS可以允許比沒有運動檢測器的MS更多的TPC減少。圖5是無線設備500的一個例子的框圖，其可以是例如蜂窩電話的包括無線發(fā)射機/接收機(收發(fā)機)501的無線手持設備。該例中的設備500還包括本領域已知的、連接至無線發(fā)射機的無線電話電路502 (例如，收發(fā)機)、處理器504并且可操作地連接至例如處理器504的邏輯，如本領域技術人員所熟知的，處理器504執(zhí)行例如控制設備內(nèi)部與外部通信的操作，此外，還可以提供一些額外的功能。將所示的各種功能元件通過傳統(tǒng)的通信鏈路可操作地與處理器504相連，并且通過雙向箭頭示出。此外，在該例中，設備500還可以包括本地用戶接口 505，例如，軌跡輪、觸摸感應定點裝置、鍵盤、顯示器等等，或者任何其它適合的本地圖形用戶接口控制機制。在該例中，如本領域已知的，還可以將鍵盤通過處理器504 可操作地連接至電話電路502，以允許在無線電話工作期間使用鍵盤。設備500還包括用于檢測設備的運動的傳感器，即，運動檢測器或者加速度計。存儲器507包含指令和數(shù)據(jù)。處理器504執(zhí)行存儲在存儲器507中的、被執(zhí)行時充當能夠控制設備的各個功能的邏輯的指令。設備運動檢測器506可以感測設備的物理運動，并且提供例如與在傳統(tǒng)的鼠標裝置上可以發(fā)現(xiàn)的選擇操作相似的選擇操作。因而，處理器504使用從運動檢測器506接收的信息來發(fā)送用于控制發(fā)射功率的相關TPC。在一個實施方式中，為了使MS與BS進入激活模式，BS或者MS在與預期TPC相同的時間在TPC信號之上發(fā)送特定的(比特)模式。TPC信號具有已知的擴頻因子256。將具有已經(jīng)預定的不同擴頻碼的信號增加在其上，并且以更高的功率來發(fā)射TPC信號。這意味著將終止TPC減少模式，因為條件發(fā)生了改變或者將要發(fā)射數(shù)據(jù)；DTX模式終止。針對具有運動檢測器的MS，可以通過感測其運動將其自身脫離TPC減少模式，并且開始測量BS處的功率，并且在例如用于發(fā)送TPC的下一調(diào)度時刻要求TPC停止。通過運動檢測器和/或追蹤TPC變化、和/或測量接收信號特性來產(chǎn)生條件變化， 即，例如，如果信號強度由于發(fā)射機的運動而變化。針對所有提及的檢測類型可以確定閾值，如果達到閾值，則設備停止TPC減少模式。因此，與現(xiàn)今的技術相比，本技術允許在UMTS中進行與GPRS類似的呼叫，從而節(jié)省了大量的電流。僅在需要時，MS與BS才同時發(fā)送。最大的TPC減少速率也依賴于BS負荷。圖6是包括無線發(fā)射機/接收機(收發(fā)機)651的BS 650的一個示例。該示例中的BS 650還包括處理器654，并且可操作地連接至例如處理器6M的邏輯，如本領域技術人員所熟知的，處理器6M執(zhí)行例如控制BS內(nèi)部與外部通信的操作，此外，可以提供附加的功能。將所示的各種功能元件通過傳統(tǒng)的通信鏈路可操作地與處理器6M相連，并且通過雙向箭頭示出。此外，在該示例中，設備650還可以包括用于與網(wǎng)絡中的其它實體進行通信的接口 655。存儲器657包括指令與數(shù)據(jù)。處理器肪4執(zhí)行存儲在存儲器657中的指令，這些
7指令被執(zhí)行時，充當可以控制該設備的功能的邏輯。因而，基站包括用于接收來自MS的信號的收發(fā)機部分，該信號包括發(fā)射功率控制(TPC)部，并且處理器被設置為根據(jù)來自MS的針對MS的運動的信號來改變TPC重發(fā)。圖7的流程圖例示了本發(fā)明的基本方法，其包括以下步驟從MS發(fā)射(701)包括發(fā)射功率控制部的信號；以及當MS處于固定的環(huán)境條件時，改變(702) TPC重發(fā)。應注意的是，措辭“包括”不排除所列出的元件或步驟以外的其它元件或步驟的存在，并且上述沒有指明單復數(shù)的措辭不排除多個這種元件的存在。還應注意的是，任何標號都不是為了限制權利要求的范圍，可以通過硬件和軟件來實現(xiàn)本發(fā)明，并且可以通過相同的硬件來表示幾個“裝置”。僅作為示例給出上述實施方式，并且其不應限制本發(fā)明。本領域技術人員應該會想到本發(fā)明的權利要求的范圍內(nèi)的其它解決方案、使用、目的以及功能。
權利要求
1.一種在對無線收發(fā)機MS與接收和/或發(fā)射節(jié)點BS進行通信的發(fā)射功率進行控制時所使用的方法，該方法包括以下步驟從所述無線發(fā)射機發(fā)射信號，所述信號包含發(fā)射功率控制部分；以及當所述無線發(fā)射機處于固定的環(huán)境條件下時，改變所述TPC重發(fā)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述固定的環(huán)境條件包括無衰落信號的條件。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，通過檢測所述無線收發(fā)機的移動來檢測所述條件。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，如果沒有TPC被送回所述節(jié)點，則將該節(jié)點設置為保持恒定的發(fā)射功率水平。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，該方法包括以下步驟跳過預定數(shù)量的TPC發(fā)射。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，基于時間段內(nèi)的正確功能，跳過額外數(shù)量的TPC。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，如果信令模式被破壞或中斷，則將所述節(jié)點設置為假設所述MS在特定時間之后是不可訪問的。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述MS被設置為向后追蹤TPC模式，并且如果無線信道在一時間段內(nèi)是恒定的，則所述MS開始減少TPC。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，該方法包括以下步驟對所述MS進行分級，使得最高的級別具有允許所述MS感測條件是否改變的加速度計。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，更高級別的MS允許更多的TPC減少。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，為了使所述MS與所述BS進入激活模式，所述 BS或者所述MS與預期TPC同時地在TPC信號之上發(fā)送特定的模式。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，在TPC上增加具有預定擴頻碼的信號，并且以更高的功率發(fā)射該信號，這終止了 TPC減少模式。
13.一種與接收和/或發(fā)射節(jié)點BS進行通信的無線收發(fā)機MS,所述無線收發(fā)機或包括發(fā)射機部分，其用于發(fā)射信號，所述信號包括發(fā)射功率控制TPC部分； 至少一個用來檢測所述無線收發(fā)機的移動的裝置；以及控制器，其被設置為根據(jù)所述至少一個用來檢測所述無線收發(fā)機的移動的裝置的輸出來改變所述TPC重發(fā)。
14.根據(jù)權利要求13所述的無線收發(fā)機，其中，所述至少一個用來檢測所述發(fā)射機的移動的裝置是運動傳感器。
15.根據(jù)權利要求13所述的無線收發(fā)機，其中，所述至少一個用來檢測所述收發(fā)機的移動的裝置是加速度計。
16.根據(jù)權利要求13所述的無線收發(fā)機，其中，所述至少一個用來檢測所述收發(fā)機的移動的裝置包括用于檢測TPC改變的裝置。
17.根據(jù)權利要求13所述的無線收發(fā)機，其中，所述至少一個用來檢測所述收發(fā)機的移動的裝置包括用于測量接收信號特性的裝置。
18.一種與通信網(wǎng)絡中的用戶設備UE進行通信的基站BS，所述BS包括接收機部分，其用于接收來自所述UE的信號，所述信號包括發(fā)射功率控制TPC部分；以及控制器，其被設置為根據(jù)來自所述UE的信號針對所述UE的移動來改變所述TPC重發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在對與接收節(jié)點和/或發(fā)射節(jié)點進行通信的無線收發(fā)機的發(fā)射功率進行控制時所使用的方法。該方法包括以下步驟從所述無線發(fā)射機發(fā)射信號，所述信號包含發(fā)射功率控制部分；以及當所述無線發(fā)射機處于固定的環(huán)境條件下時，改變所述TPC重發(fā)。
文檔編號H04W52/54GK102217390SQ200980142116
公開日2011年10月12日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權日2008年10月24日
發(fā)明者托馬斯·卡爾森 申請人:索尼愛立信移動通訊有限公司