TW453056B

Adaptive power control in a radio communications system

Abstract

Delays on a common radio communications channel employed by plural mobile stations to communicate with a base station located in a corresponding geographical cell area are minimized by adapting transmission power based on traffic conditions. For lower traffic loads, a higher transmission power is permitted. For higher traffic loads, a lower power level is set. A transmit power level is determined using a desired signal ratio, such as a target CIR, a transmission path loss over the radio communications channel, and an interference value. One or more adaptive power parameters are also employed in that determination to adapt the open loop power control based on one or more current communications conditions and/or characteristics of the mobile station. For example, an adaptive power parameter may be a function of a current interference in a base station cell either alone or in combination with a current interference in one or more neighboring cells. The adaptive power parameter may also account for a type of data packet connection to be employed between the mobile station and the base station after random access, a mobile station's subscription, a current temperature of the mobile station, a current base station used by the mobile station, a current estimated path loss between the mobile station and base station, and/or other factors.

TW453056B, drawing sheet 1
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47 claims: 5 independent, 42 dependent

  1. 1
    一種在具有對應到涵蓋範圍細胞的複數個基地台及複數個行動台之行動通訊系統中,用以在透過無線電通訊通道之行動台與基地台之間改善通訊之方法,該方法包括:建立想要之通訊信號與干擾信號之間的一預定關係;決定對應於其中一個細胞中之干擾的一干擾值;決定與細胞中無線電路徑有關的一信號損失因數;決定一功率參數;以及根據該預定關係、該干擾值、及該信號損失因數、及該功率參數來計算透過無線電通訊通道傳輸的傳輸功率。 A method for improving communication between a mobile station and a base station through a radio communication channel in a mobile communication system having a plurality of base stations and a plurality of mobile stations corresponding to the coverage cells, the method comprising:Establishing a predetermined relationship between the desired communication signal and the interference signal;determining an interference value corresponding to interference in one of the cells;determining a signal loss factor associated with the radio path in the cell;determining a power parameter;The predetermined relationship, the interference value, and the signal loss factor, and the power parameter calculate a transmission power transmitted through the radio communication channel. 〇5 β 六·屮璜專利盹Ifl 1. 一種在扑冇對應到涵蓋範圍細胞的複數個基地台及複 數個行動台之行衂通m系統中,用以在透過無線電通訊通 道之行動台與基地台之間改善通訊之方法,該方法包括: 述立想要之通m信號與干擾信號之間的一預定關係; 決定對應於其中一個細胞中之干擾的一干擾值; 決定與細胞中無線電路徑有關的一信號損失因數; 決定一功率參數;以及 根據該預定關係、該干擾值、及該信號損失因數、及 該功率參數來計算透過無線電通訊通道傳輸的傳輸功率。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該功率參數是一 項調適性功率移位值。 3. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該功率參數是一 個細胞中通訊流量負載的函數。 4. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該功率移位值是 —個細胞中干擾的函數= 5 .如申請專利範圍第4項之方法,其中該干擾是從行動 台到基地台的上行鏈路方向。 6. 如申請專利範圍第4項之方法,其中該干擾是一個細 跑及至少一個鄰近細胞中干擾的函數。 7. 如申請專利範圍第3項之方法,進一步包括: 針對較低的通訊流量負載,為透過通訊通道上的傳輸 設定較高的功率。 8. 如申請專利範圍第3項之方法,進一步包括: 針對較高的通訊流量負載1為透過通訊通道上的傳輸 第28頁 、幻。Μ 六、申請專利範圍 設定較低的功率。 9.如申請專利範圍第1項之方法,其中該無線電通訊通 道是一項存取通道。 1 0.如申請專利範圍第9項之方法,其中該存取通道是細 胞中從行動台到基地台的上行鏈路隨機存取通道(RACH )。 1 1.如申請專利範圍第9項之方法,其中該存取通道是細 胞中從基地台到行動台的下行鏈路正向存取通道(F ACH )。 1 2.如申請專利範圍第1項之方法,其中該預定關係是於 基地台決定的載波雜訊比。 1 3.如申請專利範圍第丨項之方法,其中該路徑損失因數 是在細胞中行動台與基地台之間的通訊上決定的路徑損失 因數。 1 4.如申請專利範圍第1項之方法,其中該功率參數是根 據一項或一項以上的行動使用者特定因數來決定。 1 5.如申請專利範圍第1 4項之方法,其申該等一項或一 項以上的行動使用者特定因數包括行動台與基地台之間將 採用的數據連結類型。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之方法,其中當數據封包模 式類型包括行動台專用的專用連線時,則功率參數較大; 以及,當數據封包模式類型包括複數個基地台共用的共同 連線時,則功率參數較小。 1 7.如申請專利範圍第1 4項之方法,其中該等一項或一 項以上的行動使用者特定參數包括與行動台有關的登記。 1 8.如申請專利範圍第1項之方法,其中該功率參數是根 第29頁 °56 六、申請專利範圍 據一項或一項以上的設備相關因數來決定。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該等一項或一 項以上的設備相關因素包括決定之路徑損失因數或定之細 胞干擾中一項錯誤。 2 0.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該等一項或一 項以上的設備相關因素包括一項傳輸功率電位錯誤。 2 1.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該等一項或一 項以上的設備相關因素包括一項基地台溫度。 2 2.如申請專利範圍第2 1項之方法,進一步包括: 偵測行動台目前的溫度;以及 決定對應於偵測到之目前溫度的功率參數。 2 3.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該等一項或一 項以上的設備相關因素包括補償設備相關不精確性及實體 限制的數值。 2 4.如申請專利範圍第丨項之方法,進一步包括: 根據複數個功率參數來計算傳輸功率。 2 5. —種用以縮短共同無線電通訊通道上延遲之方法, 該共同無線電通訊通道係複數個行動台與位於對應地理細 胞區域中的基地台進行通訊所使用的通道,該方法係根據 細胞中的通訊流量負載來調適傳輸功率。 2 6.如申請專利範圍第2 5項之方法,進一步包括: 針對較低的通訊流量負載,為透過通訊通道上的傳輸 設定較高的功率。 2 7.如申請專利範圍第2 5項之方法,進一步包括: 第30頁 53 ο 5 β 六 '屮I身專m;Ufl 針對較(¾的通訊流觉f!載,為透過通訊通道上的傳輸 設定較低的功率。 2 8. —種用以控制無線屯通m通道上傳輪功率的方法, 該方法包括: 於無線電通m通道上提供開路功率控制; 無線電通m通道上的開路功率控制採用一額外的調適 性功率參數;以及 利用包括調適性功率參數的開路功率控制來控制無線 電通訊通道上的傳輸功率。 2 9.如申請專利範圍第2 8項之方法,其中無線電通訊通 道是一條上行鏈路存取通道。 3 0.如申請專利範圍第2 8項之方法,其中無線電通訊通 道是一條下行鏈路存取通道s 3 1,如申請專利範圍第2 8項之方法,其中開路功率控制 係根據一想要的信號比、無線電通訊通道上的一傳輸路徑 損失、及一干擾值5 3 2.如申請專利範圍第3 1項之方法,其中通訊通道提供 具有對應細跑區之基地台與一個或一個以上行動台之間的 通訊,且其中調適性功率參數是細胞中啟用之行動台之一 項或一項以上特定特性的函數。 3 3.如申請專利範圍第3 1項之方法,其中通訊通道提供 具有對應細跑區之基地台與一個或一個以上行動台之間的 通訊,且其中調適性功率參數是細胞中通訊流量負載的函 數= 第31頁 ^53 05 6 3 4 _如申請專利範圍第3 1項之方法,其中通訊通道提供 具有對應細胞區之基地台與〆個或一個以上行動台之間/的 通訊,且其中調適性功率參數是細胞中與鄰近細胞t干擾 的函數。 3 5.如申請專利範圍第31項之方法,其中通訊通道提供 具有對應細胞區之基地台與〆個或一個以上行動台之間的 通訊’且其中調適性功率參數是使用者特定因數的函數。 3 6 ·如申請專利範圍第3丨頊之方法,其中通訊通道提供 具有對應細胞區之基地台與〆個或一個以上行動台之間'的 通訊,且其中調適性功率參數是設備相關因數的函數。 37. —種無線電台,其能夠透過與一地理區域之細胞關 聯的無線電通道來進行通訊,該無線電台包括, 一發射器’用以透過無線電通道發射數據封勺· 二以透過無線電通道接收數據封二及 * ^ ° 以根據地理區域細胞中的诵叩β刍菇 來控制發射器透過Α 见τ叼通Λ流置負載 電位,通訊流量ΐ載:輸時使用的傳輸功率 ,較高電率電位較高,而通訊 包括二^電台,其中該控制器 控制51 , 、上制斋’其耦合到發射器;以及,一站台 3 9 \ 以控制發射器、接收器、及傳輸功率控制器。 台使用八β專利鉍圍第3 7項之無線電台,其中該無線電 收哭。刀碼多重存取(CDMA),而接收器是一耙式(RAKE)接 第32頁 '^305 ,_ 六、申請專利範圍 4 0.如申請專利範圍第3 7項之無線電台,其中該控制器 估計一傳輸功率值,然後使用移位值來修改該估計的傳輸 功率值,以便產生傳輸功率電位,該移位值是根據細胞中 通訊流量負載。 4 1.如申j青專利範圍第4 0項之無線電台,其中估計的傳 輸功率值(Ptx)係根據下列方程式來決定: Ptx = T t + Il:l + L 〇 其中是目標載波雜訊比(〇81:1'丨61'-1'〇-Interference Ratio ;CIR),iUL是估計的上行鏈路干擾值 ,而ί是與無線電通道有關之估計的路徑損失fr) 4 2.如申請專利範圍第41項之無線電台,其中輸傳輸 功率值(Pievel)係根據下列方程式來決定: Plevel 其中Δ是移位值。 4 3.如申請專利範圍第4 2項之無線電台,其中該無線電 台是行動台,而細胞與基地台有關。 4 4.如申請專利範圍第4 3項之無線電台,其中A是行動 台所在位置之細胞中之上行鏈路干擾的函數。 4 5.如申請專利範圍第4 3項之無線電台,其中△是行動 台目前封包數據模式的函數。 4 6 .如申請專利範圍第4 3項之無線電台,其中△是行動 台目前登記的函數。 4 7 ·如申請專利範圍第4 3項之無線電台,其中△是行動 台目前溫度的函數。 第33頁 六、申請專利範圍 1 . 一種在具有對應到涵蓋範圍細胞的複數個基地台及複 數個行動台之行動通訊系統中,用以在透過無線電通訊通 道之行動台與基地台之間改善通訊之方法,該方法包括: 建立想要之通訊信號與干擾信號之間的一預定關係; 決定對應於其中一個細胞中之干擾的一干擾值; 決定與細胞中無線電路徑有關的一信號損失因數; 決定一功率參數;以及 根據該預定關係、該干擾值、及該信號損失因數、及 該功率參數來計算透過無線電通訊通道傳輸的傳輸功率。 2 .如申請專利範圍第1項之方法,其中該功率參數是一 項調適性功率移位值。 3. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該功率參數是一 個細胞中通訊流量負載的函數。 4. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該功率移位值是 一個細胞中干擾的函數。 5. 如申請專利範圍第4項之方法,其中該干擾是從行動 台到基地台的上行鏈路方向。 6 .如申請專利範圍第4項之方法,其中該干擾是一個細 胞及至少一個鄰近細胞中干擾的函數。 7. 如申請專利範圍第3項之方法,進一步包括: 針對較低的通訊流量負載,為透過通訊通道上的傳輸 設定較高的功率。 8. 如申請專利範圍第3項之方法,進一步包括: 針對較高的通訊流量負載,為透過通訊通道上的傳輸 O:\63\63257.PTD 第29頁 六、申請專利範圍 設定較低的功率。 9.如申請專利範圍第1項之方法,其甲該無線電通訊通 道是一項存取通道。 1 0 .如申請專利範圍第9項之方法,其中該存取通道是細 胞中從行動台到基地台的上行鏈路隨機存取通道(RACH)。 1 1 .如申請專利範圍第9項之方法,其申該存取通道是細 胞中從基地台到行動台的下行鏈路正向存取通道(FACH)。 1 2.如申請專利範圍第1項之方法,其中該預定關係是於 基地台決定的載波雜訊比。 13. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該路徑損失因數 是在細胞中行動台與基地台之間的通訊上決定的路徑損失 因數。 14. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該功率參數是根 據一項或一項以上的行動使用者特定因數來決定。 15. 如申請專利範圍第14項之方法,其中該等一項或一 項以上的行動使用者特定因數包括行動台與基地台之間將 採用的數據連結類型。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之方法,其中當數據封包模 式類型包括行動台專用的專用連線時,則功率參數較大; 以及,當數據封包模式類型包括複數個基地台共用的共同 連線時,則功率參數較小。 17.如申請專利範圍第14項之方法,其中該等一項或一 項以上的行動使用者特定參數包括與行動台有關的登記。 1 8.如申請專利範圍第1項之方法,其中該功率參數是根 O:\63\63257.PTD 第30頁 六、申請專利範圍 據一項或一項以上的設備相關因數來決定。 19.如申請專利範圍第18項之方法,其中該等一項或一 項以上的設備相關因素包括決定之路徑損失因數或定之細 胞干擾中一項錯誤。 2 〇.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該等一項或一 項以上的設備相關因素包括一項傳輸功率電位錯誤。 21.如申請專利範圍第18項之方法,其中該等一項或一 項以上的設備相關因素包括一項基地台溫度。 2 2,如申請專利範圍第2 1項之方法,進一步包括: 偵測行動台目前的溫度;以及 決定對應於偵測到之目前溫度的功率參數。 2 3.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該等一項或一 項以上的設備相關因素包括補償設備相關不精確性及實體 限制的數值。 24. 如申請專利範圍第1項之方法,進一步包括: 根據複數個功率參數來計算傳輸功率。 25. —種用以縮短共同無線電通訊通道上延遲之方法, 該共同無線電通訊通道係複數個行動台與位於對應地理細 胞區域中的基地台進行通訊所使用的通道,該方法係根據 細胞中的通訊流量負載來調適傳輸功率。 2 6.如申請專利範圍第2 5項之方法,進一步包括: 針對較低的通訊流量負載,為透過通訊通道上的傳輸 設定較高的功率。 27.如申請專利範圍第25項之方法,進一步包括: O:\63\63257.PTD 第31頁 六、申請專利範圍 針對較高的通訊流量負載,為透過通訊通道上的傳輸 設定較低的功率。 2 8, —種用以控制無線電通訊通道上傳輸功率的方法, 該方法包括: 於無線電通訊通道上提供開路功率控制; 無線電通訊通道上的開路功率控制採用一額外的調適 性功率參數;以及 利用包括調適性功率參數的開路功率控制來控制無線 電通訊通道上的傳輸功率。 2 9 .如申請專利範圍第2 8項之方法,其中無線電通訊通 道是一條上行鏈路存取通道。 3 0.如申請專利範圍第2 8項之方法,其中無線電通訊通 道是一條下行鏈路存取通道。 3 1 .如申請專利範圍第2 8項之方法,其中開路功率控制 係根據一想要的信號比、無線電通訊通道上的一傳輸路徑 損失、及一干擾值。 32.如申請專利範圍第31項之方法,其中通訊通道提供 具有對應細胞區之基地台與一個或一個以上行動台之間的 通訊,且其中調適性功率參數是細胞中啟用之行動台之一 項或一項以上特定特性的函數。 3 3.如申請專利範圍第3 1項之方法,其中通訊通道提供 具有對應細胞區之基地台與一個或一個以上行動台之間的 通訊,且其中調適性功率參數是細胞中通訊流量負載的函 數。 O:\63\63257.PTD 第32頁 六、 申請專利範圍 34 .如申請專利範圍第3 1項之方法 ,其中通訊通道提供 具 有 對應細 胞區之基地台與一個或一 個以 上行動 台 之 間的 通 訊 ,且其 中調適性功率參數是細胞 中與 鄰近細 胞 中 干擾 的 函 數。 35 .如申請專利範圍第3 1項之方法 ,其中通訊通道提供 具 有 對應細 胞區之基地台與一個或一 個以 上行動 台 之 間的 通 訊 ,且其 中調適性功率參數是使用 者特 定因數 的 函 數。 36 .如申請專利範圍第3 1項之方法 ,其中通訊通道提供 具 有 對應細 胞區之基地台與一個或一 個以 上行動 台 之 間的 通 訊 ,且其 中調適性功率參數是設備 相關 因數的 函 數 〇 37 .一種無線電台,其能夠透過與- 地理區域之細胞關 聯 的 無線電 通道來進行通訊,該無線 電台 包括: 一發射 器,用以透過無線電通道 發射 數據封 包 一接收 器,用以透過無線電通道 接收 數據封 包 以及 一控制 器,用以根據地理區域細 胞中 的通訊 流 量 負載 來 控 制發射 器透過共用無線電通道傳 輸時 使用的 傳 輸 功率 電 位 ,通訊 流量負載較低時,傳輸功 率電 位較高 而 通訊 流 量 負載較 高時,傳輸功率電位較低 0 38 .如申請專利範圍第3 7項之無線電台 ,其中該控制器 包 括 一傳輸 功率控制器,其耦合到發 射器 ;以及 一 站台 控 制 器,用 以控制發射器、接收器、 及傳 輸功率 控 制 器。 39 .如申請專利範圍第3 7項之無線電台 ,其中該無線電 台 使 用分碼 多重存取(CDMA),而接收 器是 —耙式(RAKE)接 收 器 〇 O:\63\63257.PTD 第33頁 六、申請專利範圍 4 0 .如申請專利範圍第3 7項之無線電台,其中該控制器 估計一傳輸功率值,然後使用移位值來修改該估計的傳輸 功率值,以便產生傳輸功率電位,該移位值是根據細胞中 通訊流量負載。 4 1 .如申請專利範圍第4 0項之無線電台,其中估計的傳 輸功率值(ptx)係根據下g方程声來決定: Ptx = r t + Iul + L 5 其中是目標載波雜訊比(Carrier-To-I n t e r fe n c e Ra t i ο ;CI R ),I是估計的上行鏈路干擾值 μ,而是與無線電通道有關之估計的路徑損失。 4 2 .如χ申請專利範圍第4 1項之無線電台,其中傳輸傳輸 功率值(Plevel)係根據下列方程式來決定: A Plevel = P tx + △’ 其中△是移位值。 4 3.如申請專利範圍第4 2項之無線電台,其中該無線電 台是行動台,而細胞與基地台有關。 4 4.如申請專利範圍第4 3項之無線電台,其中A是行動 台所在位置之細胞中之上行鏈路干擾的函數。 45. 如申請專利範圍第43項之無線電台,其中△是行動 台目前封包數據模式的函數。 46. 如申請專利範圍第43項之無線電台,其中△是行動 台目前登記的函數。 4 7 .如申請專利範圍第4 3項之無線電台,其中△是行動 台目前溫度的函數。 O:\63\63257.PTD 第34頁 六、申請專利範圍 4 8.如申請專利範圍第4 3項之無線電台,其中Δ是行動 台隨機存取目前使用之基地台的函數。 49. 如申請專利範圍第43項之無線電台,其中△是行動 台設備的函數。 50. 如申請專利範圍第43項之無線電台,其中Δ是行動 台所在位置之細胞之其他鄰近細胞中干擾的函數。 51. 如申請專利範圍第43項之無線電台,其中A是一項 錯誤的函數,該錯誤是基地台想要從行動台接收信號之目 標信號強度值與實際信號強度值之間的錯誤。 O:\63\63257.PTD 第35頁
  2. 25
    A method for reducing delays in a common radio communication channel, the channel used by a plurality of mobile stations to communicate with a base station located in a corresponding geographic cell region, the method being based on communication in a cell Traffic load to adapt the transmission power. 25.一種用以縮短共同無線電通訊通道上延遲之方法,該共同無線電通訊通道係複數個行動台與位於對應地理細胞區域中的基地台進行通訊所使用的通道,該方法係根據細胞中的通訊流量負載來調適傳輸功率。
  3. 28
    A method for controlling transmission power over a radio communication channel, the method comprising:providing open power control on a radio communication channel;using an additional adaptive power parameter for open power control on the radio communication channel;and utilizing including adaptation Open circuit power control of the power parameters to control the transmission power on the radio communication channel. 28.一種用以控制無線電通訊通道上傳輸功率的方法,該方法包括:於無線電通訊通道上提供開路功率控制;無線電通訊通道上的開路功率控制採用一額外的調適性功率參數;以及利用包括調適性功率參數的開路功率控制來控制無線電通訊通道上的傳輸功率。
  4. 37
    A radio station capable of communicating over a radio channel associated with a cell of a geographic area, the radio station comprising:a transmitter for transmitting data packets through the radio channel;and a receiver for transmitting through the radio channel Receiving a data packet;and a controller for controlling a transmission power potential used by the transmitter to transmit through the shared radio channel according to a communication traffic load in the geographical area cell, and the transmission power potential is higher when the communication traffic load is low, and When the communication traffic load is high, the transmission power potential is low. 37.一種無線電台,其能夠透過與一地理區域之細胞關聯的無線電通道來進行通訊,該無線電台包括:一發射器,用以透過無線電通道發射數據封包;一接收器,用以透過無線電通道接收數據封包;以及一控制器,用以根據地理區域細胞中的通訊流量負載來控制發射器透過共用無線電通道傳輸時使用的傳輸功率電位,通訊流量負載較低時,傳輸功率電位較高,而通訊流量負載較高時,傳輸功率電位較低。
  5. 46
    If the radio station is in the 43rd section of the patent application, the straight center is a function currently registered by the mobile station. 46.如申請專利範圍第43項之無線電台,直中△是行動台目前登記的函數。
Independent claims5