СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ В МОБИЛЬНЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ WCDMA Российский патент 2008 года по МПК H04B7/05 

Область изобретения

Данное изобретение относится к технологиям мобильной связи и, более конкретно, к способу управления мощностью в восходящей линии систем WCDMA.

Предпосылки к созданию изобретения

Восходящая линия (обратный канал) систем WCDMA подвержена влиянию помех. Для сигналов каждой абонентской станции (АС) пользователя в системе сигналы, передаваемые другими АС, являются помехами. Некоторые АС находятся рядом с базовой станцией (БС), а некоторые расположены далеко от БС из-за случайного распределения абонентских станций в зоне. Следовательно, отношение мощности сигнала удаленного терминала к мощности помех (отношение С/П) на входе базовой станции очень мало, что в случае использования одинаковой мощности передачи всеми, в том числе близко расположенными к БС, абонентскими станциями, приводит к большой вероятности ошибки на бит (BER) и возникновению эффекта ближней-дальней зоны. Кроме того, пользователи, находящиеся в движении, подвергаются воздействию доплеровского сдвига частоты и рэлеевских замираний сигнала, приводящих к расширению полосы частот сигнала и его динамичесого диапазона. В этих случаях требуется быстрое и точное управление мощностью в восходящей линии (обратном канале) системы WCDMA, чтобы гарантировать пользователям требуемое качество обслуживания (QoS).

Реализуя в обратном канале управление мощностью по замкнутому контуру (с обратной связью) можно регулировать мощность передатчика каждой АС и уменьшать влияние эффекта ближней-дальней зоны с тем, чтобы обеспечить на входе БС равенство мощностей сигналов всех АС и компенсировать эффект доплеровского сдвига частоты и рэлеевские замирания сигнала в целях выполнения требований к качеству обслуживания (QoS) каждого пользователя сети. Способ управления мощностью по внутреннему контуру представлен в заявке 3GPP TS 25.214: для обратного канала (восходящей линии АС→БС), базовая станция измеряет отношение сигнал/помеха (С/П=Е_b/N₀) в каждой линии на входе БС и затем сравнивает измеренное значение отношения С/П с заданным (С/П)_зад в системе. Если С/П≥(С/П)_зад, то по каналу управления в нисходящей линии на АС посылается команда управления в виде бита со значением 1; если же С/П<(С/П)_зад, то по каналу управления в нисходящей линии на АС посылается команда управления в виде бита со значением 0. АС увеличивает или уменьшает мощность передачи в соответствии с полученной командой управления и алгоритмом управления мощностью, задаваемым на сетевом уровне. Однако вместе с изменением условий функционирования сети и скорости перемещения АС также должно изменяться и (С/П)_зад. Изначально заданное значение (С/П)_зад в восходящей линии, определенное сетью, может существенно отличаться от реального значения (С/П)_зад. В этом случае управление мощностью передачи, выполняемое в соответствии с изначально заданным значением (С/П)_зад, будет неточным. Следовательно, значение (С/П)_зад должно быть скорректировано в соответствии качеством обслуживания в процессе управления мощностью по внутреннему контуру. Это может быть достигнуто на основе реализации управления мощностью по внешнему контуру, т.е. управление мощностью по внешнему контуру является дополнительным к управлению мощностью по внутреннему контуру и основой для регулировки мощности передачи АС при применении способа управления мощностью по внутреннему контуру.

Считается, что в реальном времени характеристики канала не могут быть отслежены полностью из-за задержки в контуре управления, что является результатом быстрого изменения замираний сигнала в беспроводном канале в городской местности, описанного в китайской заявке на патент № CN 1270459 A "Улучшение быстрого адаптивного управления мощностью в канале в системах CDMA". Поэтому для выполнения управления мощностью по внутреннему контуру и его технической реализации должны использоваться различные алгоритмы управления мощностью по внутреннему контуру применительно к разной местности (городская зона, пригородный район или сельская местность). Хотя вышеупомянутый патент касается проблемы невозможности вовремя отслеживать характеристики канала из-за задержки в контуре управления и решает эту проблему путем выбора алгоритмов управления мощностью по внутреннему контуру, использующих в качестве исходных различные заданные значения (С/П)_зад, требуемое отношение (С/П)_зад тоже должно изменяться для обеспечения необходимого качества обслуживания, если изменяются скорость перемещения АС или другие условия связи. Следовательно, чтобы бороться с затираниями сигнала в канале недостаточно только выбирать различные способы управления мощностью по внутреннему контуру. Когда поддерживается очень высокая скорость перемещения пользователя, (С/П)_зад, требуемое для обеспечения необходимого качества обслуживания, будет возрастать. Следовательно, отсутствие регулировки (С/П)_зад приведет к плохому качеству связи и вызовет срыв связи. В ситуации, когда скорость перемещения пользователя изменяется от высокой до низкой, требуемое для обслуживания значение (С/П)_зад, будет уменьшаться, и мощность передатчика АС окажется больше требуемой мощности передачи, что увеличит уровень межстанционных помех и в конечном итоге повлияет на пропускную способность восходящей линии в соте.

В общем говоря, существующие способы управления мощностью не могут осуществлять адаптивную регулировку (С/П)_зад в соответствии с реальными условиями связи, что приводит к неточности управления мощностью передачи.

Краткое содержание изобретения

Целью данного изобретения является представление способа управления мощностью в системе мобильной связи WCDMA. Интервал регулировки (С/П)_зад может определяться в соответствии с уровнем качества обслуживания (QoS), встречающимся в разных службах, а (С/П)_зад адаптивно регулируется в соответствии с текущим реальным качеством связи для обеспечения мощности передачи всех типов сервисов в любых быстро изменяющихся условиях связи.

Суть способа управления мощностью данного изобретения заключается в следующем: базовая станция измеряет С/П в каждой линии АС-БС, сравнивает его с (С/П)_зад, установленным исходя из требований к качеству обслуживания, регулирует С/П в каждой линий до значения (С/П)_зад, а также корректирует значение (С/П)_зад исходя из информации о качестве связи, получаемой в ходе измерений, для того, чтобы качество обслуживания не изменялось при изменении условий и среды передачи, и качество связи оставалось бы относительно стабильным.

Данное изобретение представляет способ управления мощностью в системе мобильной связи WCDMA, включающий следующие шаги: определение начальной мощности передатчика пользователя и начального значения (С/П)_зад в восходящей линии; выполнение обычного управления мощностью по внешнему контуру; измерение С/П в каждой восходящей линии; оценивание, превышает ли измеренное отношение (С/П)_ош значение порога ошибки; если нет, то поддержание обычного управления мощностью по внешнему контуру; в противном случае остановку обычного управления мощностью по внешнему контуру и запуск управления мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом; выполнение высокоприоритетного управления мощностью по внешнему контуру и передачу результата выполнения; поддержание обычного управления мощностью по внешнему контуру.

Данное изобретение быстро подстраивает (С/П)_зад в соответствии с (С/П)_ош в линии; обычное управление мощностью по внешнему контуру будет выполняться в случае, если (С/П)_ош в линии не превышает порога, а высокоприоритетное управление мощностью включается, когда (С/П)_ош в линии превышает порог; это гарантирует быструю регулировку мощности с помощью двухуровневого управления мощностью по внешнему контуру; управление мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом будет включаться тогда, когда разница между заданным (С/П)_зад и реально измеренным С/П велика настолько, что служба передачи может быстро обеспечить достижение требований по качеству обслуживания; незначительная подстройка (С/П)_зад с использованием циклического контроля и отчета о превышении порога, чтобы обеспечить быструю и точную регулировку реального С/П, когда разница между установленным (С/П)_зад и реально измеренным С/П мала, что в целом позволяет быстро приблизить качество связи к качеству обслуживания. Данное изобретение также определяет интервал (пределы) регулировки (С/П)_зад в соответствии с разными уровнями качества обслуживания, встречающимися в разных службах, а управление мощностью может осуществляться быстрее при использовании способа адаптивной регулировки величины шага в соответствии с текущим реальным уровнем качества связи. Данное изобретение рассматривает проблему управления мощностью в аспектах уровня качества обслуживания службы передачи, среды передачи, качества связи в реальном времени, и т.д., которые представляют практическую ценность для применения. В общем говоря, адаптивный способ двухуровневого управления мощностью по внешнему контуру может гарантировать быструю регулировку мощности передатчика пользователя для обеспечения требуемого качества обслуживания и улучшить пропускную способность системы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - общая блок-схема способа управления мощностью в системе мобильной связи WCDMA в соответствии с предпочтительной реализацией данного изобретения;

Фиг.2 - блок-схема обычного управления мощностью по внешнему контуру в данном изобретении;

Фиг.3 - блок-схема высокоприоритетного управления мощностью по внешнему контуру в данном изобретении;

Фиг.4 - эскизное представление практического применения системы связи WCDMA в соответствии с данным изобретением.

Подробное описание предпочтительной реализации предлагаемого способа:

Теперь данное изобретение будет описано подробно со ссылками на прилагаемые рисунки и примеры.

Основным принципом осуществления двухуровневого управления мощностью по внешнему контуру является: выполнение обычного управления мощностью по внешнему контуру, если не получен отчет измерений о превышении порога; запуск высокоприоритетного управления мощностью на восходящей линии, если получен получен отчет измерений о превышении порога, и приостановка процесса обычного управления мощностью по внешнему контуру; выполнение обычного управления мощностью по внешнему контуру после завершения высокоприоритетного управления мощностью по внешнему контуру.

Поскольку задержка в контуре составляет порядка 4-5 фреймов, т.е., эффект регулировки (С/П)_зад "вверх" может проявиться только после 4-5 фреймов, то после регулировки значения (С/П)_зад перед выполнением обычного управления мощностью по внешнему контуру устанавливается защитный интервал, и в течение защитного интервала ошибочные блоки не будут подсчитываться для процесса обычного управления мощностью по внешнему контуру.

Обычное управление мощностью по внешнему контуру может быть выполнено, когда имеется соответствие (установлена связь) между пользователем и узлом В в системе WCDMA. В ходе выполнения обычного управления мощностью по внешнему контуру, высокоприоритетное управление мощностью по внешнему контуру запускается в том случае, если получен отчет об измерениях, формирующийся в соответствии со значением (С/П)_ош.

Как показано на Фиг.1, общие шаги способа управления мощностью в системе связи WCDMA включают: во-первых, определение начальной мощности передатчика пользователя и начального значения (С/П)_зад в восходящей линии, запуск управления мощностью по замкнутому контуру, в том числе: управления мощностью по внутреннему контуру, которое выполняется в Узле В, и обычного управление мощностью по внешнему контуру, которое выполняется в Контроллере Радиосети (КРС) в системе WCDMA. КРС выполняет обычное управление мощностью по внешнему контуру в восходящей линии, и в процессе управления, если из Узла В получен отчет об измерениях, запускаемый по значению (С/П)_ош, обычное управление мощностью приостанавливается, запускается высокоприоритетное управление мощностью и создается отчет о результате его исполнения. Узел В будет действовать в соответствии с результатом исполнения: если результаты исполнения не подходящие для выполнения управления мощностью по внешнему контуру, запускается таймер, во время работы которого производится управление мощностью по внутреннему контуру, и когда таймер отработал, запускается обычное управление мощностью по внешнему контуру; если в результате исполнения получается новое значение (С/П)_зад, то чтобы избежать влияния задержки в контуре устанавливается защитный интервал для того, чтобы индикация CRC-кода об обнаружении ошибок, происходящих в течение защитного интервала, не была бы обработана в процессе выполнения обычного управления мощностью по внешнему контуру. Затем КРС повторно выполняет обычное управление мощностью по внешнему контуру.

В данном изобретении обычное управление мощностью по внешнему контуру реализовано на основе использования способа циклического контроля и отчета о превышении порога. Его принцип следующий: постоянный мониторинг наличия обнаруживаемых с помощью Циклического Избыточного Контроля (CRC-кода) ошибок, и подсчет количества принятых с ошибками блоков данных внутри разрешенного интервала, заданного для ошибочных блоков. Регулировка "вверх" (С/П)_зад на более высокие значения, т.е. в сторону увеличения, когда количество блоков с ошибками зарегистрированное в течение интервала, разрешенного для регистрации ошибочных блоков, превышает порог ошибочных блоков, где интервал, разрешенный для регистрации ошибочных блоков, является окном передачи данных для вычисления количества ошибочных блоков с начальной точкой в первом контролируемом блоке данных с ошибкой CRC, когда разрешенный период для ошибочных блоков равен 0. Когда разрешенный период для регистрации ошибочных блоков истекает, он устанавливается заново. Поскольку задержка в контуре составляет по меньшей мере 4-5 фреймов, т.е., эффект регулировки "вверх" может проявиться только после 4-5 фреймов, то в течение 4-5 фреймов после регулировки (С/П)_зад в сторону увеличения ("вверх"), нет необходимости перенастройки, если вновь появляется индикация обнаружения ошибки CRC, что достигается путем установки защитного интервала; обнаруживаемые CRC-кодом ошибки, происходящие в защитном интервале, не подсчитываются, а регулировка (С/П)_зад происходит, только если обнаруженная CRC ошибка остается после окончания защитного интервала. Поскольку в столь короткое время появляется столь высокая вероятность ошибки, то в этот момент величина шага регулировки должна возрастать для того, чтобы управление мощностью могло быть выполнено быстро в целях скорейшего обеспечения требований к качеству обслуживания. Принцип регулировки в сторону уменьшения ("вниз") состоит в снижении значения (С/П)_зад, когда в предшествующем периоде регулировки отсутствуют обнаруженные CRC-кодом ошибки. Определение интервала регулировки "вниз" отражает требования качества обслуживания для разных служб. В данном изобретении интервал регулировки в сторону уменьшения определяется исходя из заданного значения вероятности блоковой ошибки BLER_зад для различных служб, а именно, интервал регулировки "вниз" определяется как: М×(1/BLER_зад), где М - регулируемая величина, принимающая значения от 1 до 3. Величина шага для регулировки "вниз" не будет изменяться, поскольку задана изначально.

На Фиг.2 подробно изображен процесс обычного управления мощностью по внешнему контуру. Прежде всего, все относительные пороги заранее заданы, такие как порог ошибочных блоков, разрешенный период для регистрации ошибочных блоков, защитный интервал и интервал регулировки "вниз". Приемник принимает данные в течение каждого Временного Интервала Передачи (ВИП), поэтому он должен анализировать (проводить измерения) каждый ВИП, чтобы оценить, приняты ли данные корректно. Когда интервал времени передачи данных истекает, необходимо оценить, имеются ли среди принятых в течение ВИМ блоков блоки данных с обнаруженными CRC-кодом ошибками. Поскольку в каждом ВИП может быть принято несколько блоков данных, то индицируется, что блок данных с ошибками в том случае, когда обнаружены ошибки в любом блоке. Если среди полученных блоков данных есть ошибочный блок, то счетчик правильно принятых блоков (без ошибок) должен быть очищен до 0, кроме того, требуется оценить, находится ли обнаруженный в текущий момент ошибочный блок внутри защитного интервала, т.е., установлен ли в данный момент защитный интервал. Если в текущий момент он находится внутри защитного интервала, то нет необходимости подсчитывать количество ошибочных блоков, но остается вернуться и ждать, пока закончится интервал передачи данных и повторится предыдущий шаг. Если в текущий момент он не находится внутри защитного интервала, то будут подсчитаны ошибочные блоки, полученные в течение ВИП, т.е. число ошибочных блоков, принятых в течение ВИП, будет добавлено в счетчик ошибочных блоков, так же как и общее число блоков данных, полученных в течение ВИП, - в счетчик ошибочных блоков, разрешенных для регистрации. Далее производится оценка, больше или равно значение счетчика разрешенных для регистрации ошибочных блоков, чем допустимый интервал для ошибочных блоков. Если значение меньше, чем допустимый интервал для ошибочных блоков, необходимо вернуться и подождать, пока закончится интервал передачи данных и повторить предыдущий шаг. Если значение счетчика разрешенных для регистрации ошибочных блоков больше или равно допустимому интервалу для ошибочных блоков, необходимо оценить, больше или равно значение счетчика для ошибочных блоков порогу ошибочных блоков, и, если значение меньше порога ошибочных блоков, необходимо вернуться подождать окончания интервала передачи данных и повторить предыдущий шаг. Если значение счетчика для ошибочных блоков больше или равно порогу ошибочных блоков, что указывает на то, что текущее (С/П)_зад необходимо увеличить, счетчик ошибочных блоков и счетчик разрешенных для регистрации ошибочных блоков должны быть очищены до 0 для определения и настройки на следующем этапе. Затем определяется величина шага регулировки "вверх" (в сторону увеличения) и данное изобретение представляет способ адаптивной настройки величины шага, т.е., количество раз непрерывной регулировки (С/П)_зад "вверх" записано заранее, это гарантирует, что величина шага регулировки в сторону увеличения находится в прямой пропорции числу раз непрерывной регулировки (С/П)_зад "вверх"; предварительно записанное число раз непрерывной настройки (С/П)_зад "вверх" очищается, когда (С/П)_зад регулируется в сторону уменьшения. (С/П)_зад регулируется "вверх" в соответствии с величиной шага в сторону увеличения, т.е., величина шага регулировки добавляется к текущему (С/П)_зад как новое (С/П)_зад, и затем новое (С/П)_зад передается на Узел В. И, наконец, когда установлен защитный интервал, т.е. включен таймер, появляющиеся в течение защитного интервала ошибочные блоки не будут подсчитываться; функция защитного интервала будет остановлена по истечении времени таймера, затем необходимо вернуться и подождать окончания интервала передачи данных и повторить предыдущие шаги.

Если среди полученных блоков данных за период одного ВИП нет ошибочных блоков, общее число полученных блоков данных в течение ВИП добавляется в счетчик блоков верных данных. Необходимо оценить, равно ли значение счетчика разрешенных для регистрации ошибочных блоков 0, - если нет, то необходимо вернуться к выполнению шага добавления общего числа блоков данных, принятых в течение ВИЛ, в счетчик разрешенных ошибочных блоков. Если да, то необходимо оценить, больше или равно значение счетчика верных блоков заданному интервалу регулировки в нисходящей линии. Если значение счетчика меньше, чем интервал регулировки в сторону уменьшения, то необходимо вернуться и подождать окончания интервала передачи данных и повторить предыдущие шаги. В противном случае счетчик верных блоков надо очистить до 0, (С/П)_зад регулируется "вниз" в соответствии с начально заданной величиной шага регулировки, новое значение (С/П)_зад передается в Узел В, и необходимо вернуться и подождать истечения интервала передачи данных и повторить предыдущий шаг.

При реальной связи значение С/П, при котором достигаются требования службы передачи, необходимо менять из-за изменений среды передачи и скорости перемещения. В случае, когда (С/П)_ош в линии превышает порог ошибки, для ускорения процедуры регулировки мощности применяется управление мощностью с высоким приоритетом.

Протокол 3GPP TS 25.215 описывает, что значение (С/П)_ош в линии измеряется со стороны UTRAN (Наземная сеть радиодоступа UMTS), и (С/П)_ош является разницей между измеренным С/П на текущий момент и (С/П)_зад-ср, - средним значением (С/П)_зад за определенный период, т.е. (С/П)_ош=С/П-(С/П)_зад-ср, где среднее значение (С/П)_зад за период 80 мс выбрано для примера. (С/П)_ош также тесно связано с управлением мощностью. Управление мощностью по внешнему контуру осуществляется в соответствии с величиной (С/П)_ош в случае большой разности между заданным изначально значением (С/П)_зад и реальным (С/П)_зад, и в случае большой разности между (С/П)_зад и реальным (С/П)_зад из-за изменения скорости перемещения.

В таблице 1 показано 9 ситуаций, которые могут произойти в зависимости от условий реальной связи и применяемого способа регулировки (С/П)_зад, соответственно. В таблице (С/П)_ош-пор - порог принятия решения для формирования и передачи Узлом В специального отчета об измерениях (С/П)_ош. Когда абсолютное значение (С/П)_ош больше (C/П)_ош-пор, узел В посылает отчет об измерении и запускает процедуру управления мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом.

Таблица 1(С/П)_ош>(С/П)_ош-пор|(С/П)_ош|≤(С/П)_ош-пор< - (С/П)_ош-порЗначение=BLER/BLER_задзначение>1Регулировка (С/П)_зад в сторону увеличенияОбычное управление мощностью по внешнему контуруНет управления мощностью по внешнему контуру0.1<значение≤1Регулировка (С/П)_зад в сторону увеличенияОбычное управление мощностью по внешнему контуруРегулировка (С/П)_зад в сторону уменьшениязначение<0.1Нет управления мощностью по внешнему контуруОбычное управление мощностью по внешнему контуруРегулировка (С/П)_зад в сторону уменьшения

9 ситуаций, приведенных в таблице 1, будут подробно описаны ниже:

Ситуация 1: (С/П)_ош больше, чем (С/П)_ош-пор, а реально измеренное значение BLER не достигает заданного BLER_зад, что указывает на то, что текущее (С/П)_зад не может соответствовать требованиям текущей службы. (С/П)_зад будет отрегулировано в сторону увеличения в пределах (С/П)_ош.

Ситуация 2: (С/П)_ош больше, чем (С/П)_ош-пор, и реально измеренное значение BLER соответствует BLER_зад, что указывает на то, что текущее (С/П)_зад будет отрегулировано в сторону увеличения в пределах (С/П)_ош.

Ситуация 3: (С/П)_ош больше, чем (С/П)_ош-пор, и реально измеренное значение BLER много меньше BLER_зад, и качество связи достаточно хорошее, необходимости в проведении управления мощностью по внешнему контуру нет; тем не менее, необходимо управление мощностью по замкнутому контуру для непосредственного уменьшения мощности передачи при низких значениях BLER, считая, что реально измеренное текущее (С/П) не стремится (не приближается) к (С/П)_зад. Даже в случае, когда заданное (С/П)_зад много меньше реально измеренного (С/П), можно перейти к ситуациям 1 или 2, когда (С/П)_зад регулируется в сторону увеличения.

Ситуация 4: Абсолютное значение |(С/П)_ош| меньше или равно пороговому (С/П)_ош-пор, что указывает на то, что регулируемое (С/П)_зад не выходит за пределы допустимых значений, и в это время необходимо только обычное управление мощностью по внешнему контуру. Ситуации 5 и 6 идентичны ситуации 4.

Ситуация 7: Реально измеренное (С/П) меньше или равно (С/П)_ош-ср, когда их разность равна или больше (С/П)_ош-пор, а реально измеренное значение BLER не соответствует BLER_зад, и качество связи плохое. Итак, учитывая, что реально измеренное в настоящий момент (С/П) не стремится к (С/П)_зад, управление мощностью по замкнутому контуру необходимо для прямого увеличения мощности передачи при малых значениях BLER, а необходимость проводить управление мощностью по внешнему контуру отсутствует. Даже в случае, когда заданное (С/П)_зад много больше реально измеренного (С/П), можно перейти к ситуациям 8 или 9, когда (С/П)_зад регулируется в сторону уменьшения.

Ситуация 8: Реально измеренное (С/П) меньше (С/П)_зад-ср, когда их разность равна или больше (С/П)_ош-пор, а BLER соответствует BLER_зад. Тогда, (С/П)_зад на этот раз для соответствия требованиям будет отрегулировано в сторону уменьшения в пределах (С/П)_ош, а затем производится обычное управление мощностью по внешнему контуру. Ситуация 9: Реально измеренное (С/П) меньше (С/П)_зад-ср, когда их разность равна или больше (С/П)_ош-пор, а реально измеренная BLER много меньше BLER_зад, что указывает на то, что текущее С/П много больше, чем требуемое (С/П)_зад, и (С/П)_зад будет отрегулировано в сторону уменьшения в пределах (С/П)_ош так, чтобы увеличить пропускную способность системы, а затем производится обычное управление мощностью по внешнему контуру.

В вышеупомянутых 9 ситуациях (С/П)_ош-пор может быть установлена равной 1 дБ. Понятно, что выполнение условия |(С/П)_ош|>(С/П)_ош-пор должно быть условием запуска процесса управления мощностью по внешнему контуру. Это условие запуска имеет самый высокий приоритет, т.е., при выполнении этого условия передается специальное сообщение об измерениях, и КР после приема информации производит управление мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом.

Фиг.3 - блок-схема управления мощностью с высоким приоритетом. Во-первых, должны быть вычислены значение BLER в скользящем окне размером и отношение реальной BLER к BLER_зад, оно определяется как Diff_Value=BLER/BLER_зад. Во-вторых, необходимо оценить, (С/П)_ош больше ли 0, и если да, это означает, что измеренное С/П много больше (С/П)_зад. Затем необходимо оценить, является ли значение Diff_Value больше, чем заданный порог А, который меньше 1 и отображает максимальный уровень для хорошего качества связи. Когда Diff_Value больше, чем заданный порог А, то это соответствует случаю, когда текущее качество связи едва удовлетворяет требованиям или не соответствует требованиям к качеству связи. Это случай, когда реальное С/П много больше (С/П)_зад на данный момент, значит (С/П)_зад необходимо отрегулировать в сторону увеличения, а величина шага регулировки определяется как коэффициент регулировки × (С/П)_тр. Коэффициент регулировки определяется отношением между (С/П)_ош и требуемой величиной шага регулировки в реальном измерении, которое не будет изменяться после того, как однажды определено. Итак, (С/П)_зад отрегулировано в сторону увеличения, и необходимо передать обратно на узел В новое значение (С/П)_зад, которое является суммой предыдущего (С/П)_зад и величины шага регулировки. Когда значение Diff_Value меньше или равно порогу А, это показывает, что текущее качество связи достаточно хорошее. Тем не менее, поскольку реальное С/П не достигает заданного (С/П)_зад, то в это время нет необходимости в управлении мощностью по внешнему контуру. Необходимо дождаться завершения регулировки мощности передачи по замкнутому контуру и передачи на Узел В сигнала о невыполнении процедуры управления мощностью по внешнему контуру.

Если (С/П)_ош меньше 0, то это показывает, что реально измеренное С/П много меньше, чем (С/П)_зад, и необходимо оценить, является ли значение Diff_Value большим, чем заданный порог В, который больше 1 и отображает минимальный уровень плохого качества связи. Когда Diff_Value больше, чем порог, это значит, что качество связи на данный момент плохое. Однако поскольку реальное С/П не достигает (С/П)_зад, нет необходимости в этот момент в управлении мощностью по внешнему контуру, необходимо дождаться завершения регулировки мощности передачи по замкнутому контуру и передачи на Узел В сигнала невыполнения управления мощностью по внешнему контуру.

Когда Diff_Value меньше или равна порогу В, это показывает, что текущее качество связи соответствует требованиям, и (С/П)_зад необходимо отрегулировать в сторону уменьшения; величина шага регулировки определяется как коэффициент регулировки × (С/П)_ош, далее - получение нового (С/П)_зад путем вычитания величины шага регулировки из текущего (С/П)_зад, и передача нового (С/П)_зад на Узел В.

На Фиг.4 показано подробное применение способа использования двухуровневого управления мощностью по внешнему контуру данного изобретения в системе связи WCDMA. В направлении восходящей линии КР может посылать информацию контрольных измерений на Узел В и информировать Узел В о параметрах измерений, способе передачи отчета и т.д., после того как установлено соответствие (связь) между Узлом В и пользователем, а передача данных завершена. В это время Узел В и КР выполняют задания собственных модулей соответственно. Измерения С/П выполняются в Узле В для каждой линии, и для получения (С/П)_ош=С/П-(С/П)_{ош_ср} периодически рассчитывается (С/П)_{зад_ср} путем выбора периода измерения, равного 80 мс. Затем Узел В оценивает, не превышает ли абсолютное значение (С/П)_ош значения (С/П)_ош-пор. Если да, это соответствует условиям запуска для передачи отчета об измерениях, и Узел В посылает отчет об измерениях на КРС. В противном случае узел В продолжает измерение С/П без отсылки отчета об измерениях на КРС. В КРС вначале выполняется обычное управление мощностью по внешнему контуру. Для того чтобы подсчитать BLER в каждой беспроводной линии КРС получает данные контроля CRC-кодом каждого блока передачи данных из фреймов данных, переданных Узлом В. После того как посредством управления мощностью по внешнему контуру получено новое значение (С/П)_зад, Узел В выполняет управление мощностью по внутреннему контуру в соответствии с новым (С/П)_зад, полученном из фреймов данных, переданных КРС, и регулирует мощность передатчика пользователя.

Когда условия запуска по (С/П)_ош выполняются, Узел В приостанавливает на КРС обычное управление мощностью по внешнему контуру путем передачи отчета об измерениях и производит высокоприоритетное управление мощностью по внешнему контуру для того, чтобы (С/П)_зад быстрее сходилось к значению, соответствующему качеству обслуживания. После завершения высокоприоритетного управления мощностью по внешнему контуру, отрегулированное значение (С/П)_зад передается на Узел В во фреймах данных, и перезапускается обычное управление мощностью по внешнему контуру. Обычное управление мощностью по внешнему контуру будет продолжаться до тех пор, пока существует соответствие (связь) между Узлом В и пользователем, и данные передаются в канале с управлением мощностью по замкнутому контуру. Управление мощностью с высоким приоритетом будет исполнено только при выполнении условий запуска и будет остановлено после завершения. И далее этот процесс будет продолжаться в соответствии с сигналом, посылаемым при управлении мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом: таймер запускается, если пришел сигнал приостановить обычное управление мощностью по внешнему контуру, а когда истекает время таймера - начинается обычное управление мощностью по внешнему контуру; обычное управление мощностью по внешнему контуру запускается сразу же после получения нового значения (С/П)_зад в восходящей линии.

Понятно, что вышеприведенные примеры использованы только чтобы объяснить, но не ограничить данное изобретение. Несмотря на подробное описание данного изобретения со ссылками на вышеприведенные примеры, понятно, что различные модификации, изменения или аналоги могут быть сделаны опытными специалистами в области без нарушения смысла и идеи данного изобретения. Все эти модификации, изменения или эквивалентные представления будут охвачены рамками сопутствующей данной заявке формулы изобретения.

Изобретение относится к технологиям мобильной связи. Способ контроля мощности мобильных систем коммуникации WCDMA включает шаги: определения начальной мощности передачи пользователя и начального значения (С/П)_зад в восходящей линии; выполнения обычного управления мощностью по внешнему контуру; измерения реально требуемого (С/П)_зад в каждой беспроводной восходящей линии; оценки, превышает ли (С/П)_ош в линии порог ошибки; поддержания обычного управления мощностью по внешнему контуру, пока (С/П)_ош не превышает порога ошибки; в противном случае приостановку обычного управления мощностью по внешнему контуру и запуск управления мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом. Технический результат заключается в обеспечении быстрой конвергенции контроля мощности двухуровневым управлением мощностью по внешнему контуру. 14 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

1. Способ управления мощностью в мобильной системе связи WCDMA, отличающийся тем, что включает этапы определения начальной мощности передачи пользователя и начального значения (С/П)_зад в восходящей линии; выполнения обычного управления мощностью по внешнему контуру; измерения реально требуемого (С/П)_зад в каждой беспроводной восходящей линии; оценки, превышает ли (С/П)_ош в линии порог ошибки; поддержания обычного управления мощностью по внешнему контуру, пока (С/П)_ош не превышает порога ошибки; в противном случае приостановку обычного управления мощностью по внешнему контуру и запуск управления мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом; выполнения управления мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом и отсылку результатов исполнения; поддержания обычного управления мощностью по внешнему контуру.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что результатом исполнения управления мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом может быть или запрет выполнения управления мощностью по внешнему контуру, или новое значение (С/П)_зад; если результат исполнения - запрет выполнения управления мощностью по внешнему контуру, запускается таймер для управления мощностью по замкнутому контуру до завершения работы таймера, и затем осуществляется обычное управление мощностью по внешнему контуру; если результатом исполнения является новое значение (С/П)_зад, то устанавливается защитный интервал а обычное управление мощностью по внешнему контуру выполняется после истечения защитного интервала.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обычное управление мощностью по внешнему контуру подстраивает (С/П)_зад в соответствии с отчетом о пересечении порога по результатам циклического контроля, и, в частности, производится проверка, обнаружены ли ошибки в данных, переданных по линии, в ходе Циклического Избыточного Контроля, необходимо подсчитать количество ошибочных блоков данных, т.е. количество ошибочных блоков в разрешенном интервале для ошибочных блоков, если есть ошибка; (С/П)_зад необходимо отрегулировать в сторону увеличения до таких высоких значений, когда количество ошибочных блоков, зарегистрированных в разрешенном интервале для ошибочных блоков, превысит порог ошибочных блоков; (С/П)_зад необходимо регулировать в сторону уменьшения до таких низких значений, когда в течение интервала регулировки «вниз» не происходит обнаружение ошибок в линии передачи данных CRC кодом.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что кроме того, дополнительно включены шаги установки защитного интервала после регулировки (С/П)_зад в сторону увеличения до более высокого значения; блоки данных с ошибками, обнаруживаемыми CRC кодом в течение защитного интервала, не подсчитываются.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что защитный интервал составляет 4-5 фреймов.6. Способ по п.4, отличающийся тем, что разрешенный для регистрации ошибочных блоков интервал начинается с первого блока данных с обнаруженной CRC кодом ошибкой, которая определяется, когда разрешенный интервал для ошибочных блоков равен 0; интервал регулировки в сторону уменьшения определяется согласно BLER_зад (вероятности приема блока с ошибками) для различных служб, где интервал регулировки в сторону уменьшения равен М·(1/BLER_зад), BLER_зад является заданным значением BLER, а М - это регулируемая величина, ранжированная от 1 до 3.7. Способ по пп.3-5 или 6, отличающийся тем, что обычное управление мощностью по внешнему контуру включает в деталях следующие шаги:

шаг 1, установка подходящих порогов, включая порог ошибочных блоков, разрешенный интервал для регистрации ошибочных блоков, период защитный интервал и интервал регулировки в сторону уменьшения;

шаг 2, оценка, истек ли интервал времени передачи данных, и повторение шага 2 до истечения интервал времени передачи данных;

шаг 3, оценка, есть ли какие-либо блоки с обнаруженными CRC кодом ошибками среди полученных блоков данных во время интервала передачи данных, когда он истек, и если нет ошибочных блоков данных, то переход к шагу 14;

шаг 4, очистка счетчика верных блоков данных до 0, если среди принятых блоков имеются блоки данных с ошибками;

шаг 5, оценка, находится ли система в текущий момент в пределах защитного интервала, т.е. установлен ли защитный интервал, тогда количество ошибочных блоков не подсчитывается и шаг 2 является следующим, если в текущий момент установлен защитный интервал;

шаг 6, если система в текущий момент вне защитного интервала, то идет подсчет ошибочных блоков, принятых за интервал времени передачи данных, т.е. число ошибочных блоков, полученных в интервале времени передачи данных, добавляется в счетчик ошибочных блоков;

шаг 7, добавление общего числа блоков данных, принятых за интервал времени передачи данных в счетчик разрешения для регистрации ошибочных блоков;

шаг 8, оценка, является ли значение счетчика разрешенных для регистрации ошибочных блоков большим или равным разрешенному интервалу для ошибочных блоков, и возвращение к шагу 2, если значение меньше, чем разрешенный интервал для ошибочных блоков;

шаг 9, если значение счетчика для разрешения ошибочных блоков больше или равно разрешенному периоду ошибок, оценка, является ли значение счетчика для регистрации разрешенных ошибочных блоков больше или равным порогу ошибочных блоков, и затем возврат к шагу 2, если значение меньше порога ошибочных блоков;

шаг 10, если значение счетчика для ошибочных блоков больше или равно порогу ошибочных блоков, что указывает, что текущее отношение (С/П)_зад будет отрегулировано в сторону увеличения, очищение счетчика для ошибочных блоков и счетчика для регистрации разрешенных ошибочных блоков до 0;

шаг 11, определение величины шага регулировки в сторону увеличения и регулировка (С/П)_зад «вверх», т.е. добавление величины шага регулировки к текущему (С/П)_зад и получение нового (С/П)_зад;

шаг 12, информирование Узла В о новом (С/П)_зад;

шаг 13, установка периода экранирования и запрет подсчета количества ошибочных блоков в защитном интервале, а затем возврат к шагу 2 по истечении защитного интервала;

шаг 14, добавление общего числа блоков данных, полученных в интервале времени передачи в счетчик блоков корректных данных;

шаг 15, оценка, равняется ли 0 текущее значение счетчика разрешенных для регистрации ошибочных блоков, и возврат к шагу 7, если не 0;

шаг 16, если счетчик разрешенных для регистрации ошибочных блоков равен 0, оценка, является ли счетчик верных блоков данных больше или равным интервалу регулировки в сторону уменьшения, и затем возврат к шагу 2, если значение меньше интервала регулировки «вниз»;

шаг 17, очистка счетчика верных блоков данных до 0, когда он больше или равен интервалу регулировки в сторону уменьшения;

шаг 18, регулировка (С/П)_зад «вниз», в соответствии с величиной шага регулировки в сторону уменьшения, заданной вначале, информирование Узла В о новом (С/П)_зад и затем возврат к шагу 2.

шаг 1, вычисление BLER в скользящем окне;

шаг 2, вычисление Diff_value=BLER/BLER_зад;

шаг 3, оценка, является ли (С/П)_ош больше 0, и переход к шагу 6, когда оно меньше 0;

шаг 4, когда (С/П)_ош больше 0, оценка, является ли Diff_value больше заданного порога А, и когда Diff_value больше порога А, определение величины шага регулировки и регулировка (С/П)_зад в сторону увеличения, затем информирование Узла В о новом отрегулированном (С/П)_зад; окончание управления мощностью с высоким приоритетом;

шаг 5, когда Diff_value меньше или равен порогу А, необходимости в управлении мощностью по внешнему контуру нет, и сигнал о невыполнении управления мощностью по внешнему контуру доставляется в Узел В; окончание управления мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом;

шаг 6, оценка, является ли Diff_value больше заданного порога В, и когда оно больше порога В, необходимости в управления мощностью по внешнему контуру нет; сигнал о невыполнении управления мощностью по внешнему контуру доставляется в Узел В; окончание управления мощностью по внешнему контуру с высоким приоритетом;

шаг 7, когда Diff_value меньше или равно порогу В, определение величины шага регулировки и регулировка (С/П)_зад в сторону уменьшения, и затем передача нового (С/П)_зад на Узел В.