[发明专利]使用功率控制提高移动无线通信系统性能的方法

说明书

本发明一般涉及移动无线通信系统。

本发明尤其涉及在这种系统中使用的功率控制以(在服务质量、容量等方面)提高性能。

本发明尤其适用于CDMA(“码分多址”)类型的移动无线通信系统。本发明尤其适用于UMTS(“通用移动电信系统”)。

在CDMA系统中使用的一种功率控制是所谓的闭环功率控制。

闭环一般在快速的基础上运行以通过将合适的功率控制命令发回发射机来围绕传输质量目标值(通常是SIR_目标值)调整传输质量(通常用SIR或“信噪比”表示)。因此，当所估计的SIR低于SIR_目标值时，闭环向发射机发回“上调”功率控制命令，反之，向发射机发回“下调”功率控制命令。

一般通过所谓的外环调整SIR_目标值。外环通常在速度较低的基础上运行以围绕服务质量目标值(通常是BER或FER目标值)调整服务质量(通常用BER、“误比特率”、FER、或“帧出错率”表示)。因此，当所估计的BER或FER高于BER或FER目标值时，外环增加SIR_目标值，反之则降低。

这样一种实施可能导致这种情况，即不必要地增加SIR_目标值，从而不必要地增加系统中的干扰电平。

在诸如发射机已经达到其最大发射功率或系统已经过载时的情况下，更可能出现这种情况。在这些情况下，无用地增加SIR_目标值，而不能导致任何质量上的提高。这可以被视为本质上的缺陷，只要这些情况适用，则SIR_目标值可能达到过高的一个值，当这些情况不适用时，将导致在高于所必需的电平上设置发射功率，因而不必要地增加系统中的干扰电平，直到该算法再次达到一个正确值。

通常在接收机侧上执行外环，以降低质量测量和SIR_目标设置之间的适应延时。然而，接收机可能无法知道为何使用当前的SIR_目标值不能维持服务质量，并如上所述，可能试图增加当前的SIR_目标值，即使例如由于网络过载而不能达到当前的SIR_目标值。

因此，需要提供一种避免这些缺点的功率控制方法。

因此，本发明的一个目的是使用功率控制环和调整程序来提高移动无线通信系统性能的一种方法，所述功率控制环根据传输质量目标值控制功率，所述调整程序用于调整所述传输质量目标值，在该方法中根据所述功率控制环围绕所述传输质量目标值的收敛估计来控制所述调整程序。

根据本发明的另一个目的，所述调整程序的所述控制包括：如果所述功率控制环未围绕所述传输质量目标值收敛，则不执行任何调整。

根据本发明的另一个目的，通过确定所估计的平均传输质量和所述传输质量目标值之间的差值是否在给定的容限内来估计所述功率控制环的收敛。

根据本发明的另一个目的，确定所述容限以考虑功率控制误差。

根据本发明的另一个目的，根据无线电条件优化所述容限。

根据本发明的另一个目的，所述容限依据所述调整要求增加还是降低所述传输质量目标值而不同。

根据本发明的另一个目的，在一个平均周期上估计所述估计平均传输质量，该平均周期足够长以使所述功率控制环能收敛，但不能太长以致无法考虑功率控制要求中的快速变化。

根据本发明的另一个目的，根据无线电条件优化所述平均周期。

根据本发明的另一个目的，通过确定在表示估计平均传输质量的连续值之中是否有至少一个值高于所述传输质量目标值和至少一个值低于所述传输质量目标值，估计所述环的收敛。

根据本发明的另一个目的，所述传输质量用信噪比(SIR)表示。

根据本发明的另一个目的，所述调整程序是一个外环，该环围绕服务质量目标值调整服务质量。

根据本发明的另一个目的，所述移动无线通信系统是CDMA类型的。

根据本发明的另一个目的，使用上行链路功率控制环和上行链路调整程序，在所述移动无线通信系统的上行链路传输方向上执行所述功率控制，并根据所述上行链路功率控制环收敛的估计控制所述上行链路调整程序。

根据本发明的另一个目的，使用下行链路功率控制环和下行链路调整程序，在所述移动无线通信系统的下行链路传输方向上执行所述功率控制，并根据所述下行链路功率控制环收敛的估计控制所述下行链路调整程序。