在无线通信系统中软切换期间减少功率控制错误的方法和装置

摘要

用统一功率控制比特模式对多个基站(600)编程(702)，所述统一功率控制比特模式是在反向链路上捕获所述移动单元之前要在多个功率控制比特时间发送到所述移动单元的。还对所述多个基站进行配置和编程，以便同步(704)所述统一功率控制比特模式的发射，使得所述多个基站在发射时，在所述多个功率控制比特时间中的每个时间期间发送相同的功率控制比特。

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及无线通信系统，并且尤其涉及在无线通信系统中软切换期间减少功率控制错误的方法和装置。

背景技术

现有技术中无线通信系统已采用“缓慢功率上升(slow-power-up)”功率控制技术，以阻止在呼叫的发起期间以及切换期间在从移动单元到基站的反向信道上的功率尖峰信号。近来，由于“软”切换能提供多种优点，因此它们已变得日益通用。在软切换中，移动单元最初同时监测一个以上的基站，以便于切换到能够提供最佳信号质量的基站。

遗憾的是，监测一个以上的基站会导致正发送到移动单元的功率控制信息的冲突，有时致使移动单元在所有被监测的基站实际上都在向该移动单元发信号要求它增加功率时反而降低功率。

因此，需要一种在无线通信系统中软切换期间减少功率控制错误的方法和装置。

附图说明

附图和下面的详细说明结合在一起并形成说明书的一部分，用来示例说明各实施例及解释根据本发明的的各种原理和优点，在不同的视图中，相同的参考标记表示相同或功能相似的元件。

图1是现有技术中无线通信系统的电气框图。

图2是示出示例的功率控制比特序列的图。

图3是示出在现有技术无线通信系统中软切换期间发生的功率控制错误的图。

图4是示出根据本发明第一实施例在软切换期间减少功率控制错误的技术的图。

图5是示出根据本发明第二实施例在软切换期间减少功率控制错误的技术的图。

图6是根据本发明的示例基站的电气框图。

图7是根据本发明的示例方法的流程图。

图8是根据本发明的示例通信系统基础结构的电气框图。

具体实施方式

总的来说，本公开涉及无线通信系统，其为在其中操作的通信单元(或更具体而言其用户)提供服务。更具体而言，将论述和公开各发明构思和原理，它们体现为在无线通信系统中软切换期间减少功率控制错误的方法和装置，以用于与这种通信系统一起使用的设备中。所特别关注的通信系统是那些正在部署和开发的系统，例如CDMA(码分多址)、W-CDMA(宽带CDMA)、CDMA2000、2.5G(代)、3G、UMTS(通用移动电信服务)系统及其使用扩频信号的演变，尽管这些构思和原理在其他系统中也具有应用。

提供本公开来以可实施方式进一步解释构造和使用根据本发明的各种实施例的最佳模式。还提供本公开以增强对其发明原理和优点的理解和认识，而不是以任何方式限制本发明。本发明仅由所附的权利要求限定，包括在本申请的审查期间所作的任何修改和提出的那些权利要求的全部等效物。

还应该理解，相关术语的使用(如果有的话)，例如第一和第二、顶部和底部等，仅用来将一个实体或动作从另一个区别开，而不必要求或表示这些实体或动作之间任何实际的这种关系或顺序。许多发明功能和发明原理最好用一个或多个常规处理器或在其中实现，或用集成电路(IC)实现，例如常规或专用IC。尽管可能会由例如可用时间、当前技术和经济因素激发显著的成果和许多设计选择，但希望本领域技术人员在这里所公开的概念和原理的指导下，能够以最少的实验容易地对这种处理器编程，或制造这种IC。因此，为了简明和把导致本发明的原理和概念模糊的危险降至最小，对这种处理器和IC的论述(如果有的话)将限制在与优选实施例采用的原理和概念有关的要点上。

参考图1，现有技术中的无线通信系统100的电气框图包括无线通信系统基础结构108，它无线耦合到多个无线用户单元102，在此也称为“移动单元”102。无线通信系统基础结构108包括多个基站104，基站104耦合到中央控制器/交换器106，中央控制器/交换器106用于控制基础结构108，并用于对基础结构108内部的以及在基础结构108与网络112之间的呼叫进行交换，网络112例如是公用交换电话网。

参考图2，该图示出了示例性功率控制比特序列200，其能够用于控制无线通信系统中移动单元的功率，所述无线通信系统例如是码分多址(CDMA)系统，或是能够从移动功率控制获益的任何其他系统。水平轴线表示时间。功率控制比特序列200优选地是响应于从移动单元102接收的始发请求，在前向链路上由一个或多个基站104发送到移动单元102。在现有技术的系统100中，功率控制比特序列200通常是“缓慢功率上升”序列，其主要包括交替的“功率上升”比特(在图2中由向上的箭头表示)和“功率下降”比特(由向下的箭头表示)，以及偶尔会有额外的功率上升比特。示例的功率控制比特序列200包括两对连续的功率上升比特202、204，其余比特交替，每个十六功率控制比特的帧共有九个功率上升命令、七个功率下降命令。这样的序列旨在逐渐增加移动单元102的功率，以便在基站104在反向链路上捕获移动单元102并建立闭环功率控制之前阻止出现功率“尖峰”。

在现有技术的系统100中，系统运营商能够选择功率控制比特序列的精确结构是没有任何价值的。例如，一个系统运营商可以选择像示例的功率控制比特序列200一样精确地使用功率控制比特序列，而另一个系统运营商可以选择将两对202、204连续的功率上升比特移到该帧中的不同位置，再一个系统运营商可以选择更快的功率上升序列，其使用两对三个连续功率上升比特，等等。该问题更复杂的话，一些系统使用比一个帧更长的功率控制比特序列，从而不是在每帧重复。这些差异会导致在软切换期间的操作困难，这将在下面解释。

参考图3，图300示出了在现有技术无线通信系统100中软切换期间可能发射的功率控制错误，该图包括第一控制比特序列310，其包括由试图与移动单元102通信的第一基站发送的两对316、318连续功率上升比特。图300还包括第二控制比特序列312，其包括由试图与移动单元102通信的第二基站发送的两对302、304连续功率上升比特。注意，两对316、318在时间上与两对302、304相偏移。功率控制比特序列314示出移动单元102如何判定该第一和第二功率控制比特序列310、312。当移动单元102同时接收到两个冲突的功率控制比特时(一个上升，一个下降)，协议规则通常要求移动单元将冲突的比特判定为功率下降比特。从而，由移动单元102判定的功率控制比特序列314包括两对306、308连续下降比特。不利的是，移动单元102将逐渐降低其发射功率，即使两个基站104都要求该移动单元102逐渐增加其发射功率。

参考图4，图400示出了根据本发明第一实施例在软切换期间减少功率控制错误的技术，该图包括第一和第二统一功率控制比特序列402、404，它们是在多个功率控制比特时间(由沿水平轴的箭头的位置表示)期间从第一和第二基站发送的。注意，第一和第二统一功率控制比特序列420、404彼此相同。第一和第二统一功率控制比特序列402、404的发射被这样定时，使得第一和第二基站在所述多个功率控制比特时间中的每个时间期间发送相同的功率控制比特。注意，第一统一功率控制比特序列402的第一和第二对408、410连续功率上升比特与第二统一功率控制比特序列404的连续功率上升比特同时出现。还要注意，由移动单元102判定的功率控制比特序列406正确地包括两对416、418连续功率上升比特。

参考图5，图500示出根据本发明第二实施例在软切换期间减少功率控制错误的技术，该图包括由第一基站发射的功率控制比特序列502和由第二基站发射的功率控制比特序列504。注意，比特模式每帧重复。因此，可以由第一基站在第一帧的开头开始其第一功率控制序列502的发射，并且由第二基站在第二帧的开头508开始其第二功率控制比特序列504的发射。注意，正如移动单元所判定的，功率控制比特序列506是正确的，并且不受第二功率控制比特序列504的较后开始的影响。

在另一个实施例中会认识到，在模式重复之前，功率控制比特可能需要一个以上的从基站到移动单元的前向链路的单发射帧。在另一个实施例中，对发射定时包括对于来自每一个试图与该移动单元通信的基站发射进行同步，以使得在基本相同的时间开始发射。

参考图6，示出根据本发明的示例性基站600的电气框图，其包括用于控制基站600的常规处理器604，以及耦合到处理器604、用于对基站600提供无线通信的常规无线收发信机602。基站600还包括同步器606，它耦合到处理器604，用于通过公知的技术与处理器604协同操作，以便对统一功率控制比特模式的发射定时，从而使得多个基站在发射时，在多个功率控制比特时间中的每个时间发送相同的功率控制比特。同步器606优选的是耦合到常规全球定位系统(GPS)接收机610，用于从那接收定时信号。应该认识到，作为替换，可以使用另一种同步系统，而不使用GPS，例如LORAN-C、网络定时协议或其他定时系统。还要认识到，在一些实施例中，同步器606可以结合到处理器604中。

另外，根据本发明，基站600包括存储元件608，它耦合到处理器604，用于对处理器604编程。存储元件608包括统一功率控制比特模式612，在反向链路上捕获移动单元之前，该模式在多个功率控制比特时间期间由多个基站中不同的一个发送到移动单元。存储元件608包括同步程序614，用于对处理器604编程，以便和同步606协同操作来同步发射。另外，存储元件608包括常规通信程序616，用于对处理器604编程，以便根据基站600采用的协议来控制基站600的通信。

参考图7，示出根据本发明的示例方法的流程图700，其开始于用统一功率控制比特模式对多个基站编程702，在反向链路上捕获移动单元之前，所述统一功率控制比特模式在多个功率控制比特时间期间要被发送到移动单元。接下来，基站对统一功率控制比特模式的发射进行定时704，使得多个基站在发射时，在多个功率控制比特时间中的每个时间期间发送相同的功率控制比特。对发射进行定时优选地包括通过多个基站可用的同步信号来同步所述发射。

在一个实施例中，用统一功率控制比特模式对多个基站编程包括对要求从基站到移动单元的前向链路的一个以上单发射帧的模式在该模式重复之前进行编程。在该实施例中，对发射进行定时包括同步从多个基站中的每个进行的发射，使得这些发射在基本相同的时间开始。

在另一个实施例中，用统一功率控制比特模式对多个基站编程包括对在从基站到移动单元的前向链路的多个发射帧中的单个帧之后重复的模式进行编程，并且对发射进行定时包括在多个发射帧中不同帧内基本相同的点开始发射。

在另一个实施例中，用统一功率控制比特模式对多个基站编程包括对在从基站到移动单元的前向链路的多个发射帧中的单个帧之后重复的模式进行编程，并且对发射进行定时包括在多个发射帧中特定帧内基本相同的点开始发射。

参考图8，示出根据本发明的示例性通信系统基础结构800的电气框图，其包括用于控制通信系统基础结构800的中央控制器802，以及耦合到中央控制器802、用于处理基础结构800的通信的多个基站600。应该认识到，中央控制器802还可以包括交换器，用于对基础结构800中的通信进行交换。

因此，从前面的公开中很清楚，本发明提供了一种用于减少在无线通信系统中软切换期间的功率控制错误的方法和装置。有利的是，该方法和装置易于在基站中实施。

本公开是为了阐述如何实施和使用根据本发明的各实施例，而不是限制其真实、预期及合理的范围和精神。前面的说明不是穷尽性的，或将本发明限制在所公开的确切形式。根据上述教导，可作出修改或变型。选择并描述这些实施例以提供本发明原理及其实际应用的最佳示例，并且使本领域技术人员能够在各实施例中并随适于预期的特定用途的各种修改来使用本发明。当根据公平、合法及公正授权的宽度来解释时，所有这种修改和变型都在由所附权利要求及其等效内容限定的本发明的范围内，在本专利申请的审查期间可以对权利要求进行修改。