[发明专利]在码分多址接入(CDMA)通信中用于下行链路功率分配的方法

说明书

发明领域

本发明一般涉及到电信系统中的方法，尤为特别地涉及在一个码分多址接入(CDMA)通信系统的基站中用于下行链路功率分配和控制的方法。

发明背景

在码分多址接入(CDMA)通信系统中，多个基站各自覆盖某一地理区域并且向在这些区域中的用户提供通信服务。CDMA系统的特点是通过指定特定的和唯一的码序列给基站和用户设备之间的上行链路和下行链路信道，而使得共同的传输媒质在不同的用户间共享。这些码序列被发射机用于把信号变换成宽带扩频信号。在接收机单元，基站或者用户设备中，所说的来自特定发射机的宽带信号通过用与那个发射机相同的码序列被重新变换到原始带宽，而用不同的码标记的信号仍然是宽带信号并且因而被接收机解释为背景噪声的部分。

一个特定于用于CDMA的多址接入技术的方面涉及到这一事实，即所有用户潜在地在同一个时间并且用同一个带宽发射宽带信号。这样，在基于CDMA的系统中的一个限制因素是在通信信道中归因于由其它发射机所引起的渐增干扰电平的渐减信噪比。每个小区的所说的信号干扰电平由在所说的小区中的和在相邻小区中的发射机所产生。由此显而易见的是，为了获得最大的系统容量和高的服务质量，上行链路信号和下行链路信号的功率控制都是至关重要的。对于上行链路信号这意味着用户设备的传输功率必须被控制，例如，以便避免靠近其服务基站的用户比在较远距离的用户占优势以及在可接受干扰电平的限制之内允许最佳数目的用户进入。对于下行链路信号，尤其必需进行功率控制，以便最小化对其它小区的干扰以及，相应地，补偿来自其它小区的干扰。用这种方法，一个基站能够优选地服务于在这个小区中的任何位置的用户并且对相邻小区的干扰电平没有太强的贡献。然而下行链路功率控制的另一个重要方面涉及这一事实，即渐增的功率值导致了信号频谱的扩展。因而，为了避免使总的下行链路信号频谱扩展出为一个基于CDMA的通信系统的下行链路信号保留的、被允许的频率范围，基站的总共被分配的下行链路功率必须被限制到一个最大功率电平。这可以例如，通过一个数字功率剪裁的方法做到。然而，这个解决办法的一个缺点是所有的用户都同等地受到影响。

因此一个基站的下行链路传输功率是一个有限的资源，需要用一些方法以这样的方式分配适当的功率电平给各种下行链路信道，以使总共被分配的功率保持在所说的最大功率电平之下。所说的下行链路功率控制的一个解决办法涉及每个用户最大下行链路功率的一个固定分配，使得被分配的功率电平的总和保持在最大门限之下。这使得所说的最大功率电平被超过的风险最小但是导致了由于缺少灵活性带来的差的系统容量。

发明概要

本发明的一个目的是在一个下行链路功率受限通信系统中向基站的下行链路信道提供功率分配。

本发明的另一个目的是在一个下行链路功率受限通信系统中为基站的下行链路信道提供功率资源的管理。

特别地，本发明的一个目的是通过限制依照一个或多个选择准则被选择出的下行链路信道的子集的功率电平，而获得下行链路功率限制的方法。

本发明的另一个目的是获得一个对下行链路信道的功率控制特别有用的方法，所述下行链路信道是到那些需要实时应用业务的用户设备的。

本发明的另一个目的还涉及解决由于下行链路信道的一个太高数目的功率限制而带来的拥塞的一个方法。

相应地，本发明的另一个目的也涉及在一个下行链路功率受限通信系统中接纳一个新用户设备而没有使其它用户设备的服务质量变差的一个方法。

本发明还有另一个目的是获得一个下行链路功率受限通信系统，它可以通过应用关于被支持的用户设备和/或被提供的服务质量的一个或多个可定义准则而被最优化。

简而言之，本发明的这些以及其它目的由一个方法完成，这个方法利用一些命令，该命令周期地被从它的每一个用户设备发送到基站以及指示依照短期和长期的总共下行链路功率控制来请求它们的被指定下行链路信道的传输功率的增加或减少。短期总共下行链路功率控制通过在一个时间周期内累积所说的命令，并且要么接受要么拒绝所说的对用户设备的所有或者适当的被选出子集的功率请求来完成。长期总共下行链路功率控制通过根据估计某个时间段的被拒绝的功率请求的数目来接纳新用户设备或者释放用户设备的一个选出子集来完成。

作为第一个优点，本发明使得一个基站能控制和限制总共被分配的下行链路功率到一个容许的最大下行链路传输功率电平。

本发明的另一个优点是所说的限制仅仅对依照一个或多个选择准则可以被选出的下行链路信道的适当子集进行。