出站切換時小型小區(qū)中上行鏈路傳輸功率的主動增大的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制由小型小區(qū)(C1)服務(wù)的移動站(UEX)的傳輸功率的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述方法包括以下步驟并且所述裝置包括用于以下步驟的裝置：檢測預(yù)期移動站即將滿足到相鄰宏小區(qū)(C2)的切換條件的測量事件，以及隨即步進式提高所述移動站的傳輸功率水平，以在所述移動站最終滿足該切換條件時達到傳輸功率目標(P_Target)。所述傳輸功率目標是為該宏小區(qū)中的該移動站補償估計下行鏈路路徑損耗。所述裝置典型地構(gòu)成無線接入點(100)的一部分，其被配置來操作小型小區(qū)，比如將在住宅或商用場所中操作的毫微微基站，或者在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)集中的目標區(qū)域內(nèi)提供增加容量的微微、城域或微基站。
【專利說明】出站切換時小型小區(qū)中上行鏈路傳輸功率的主動增大

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制由小型小區(qū)服務(wù)的移動站的傳輸功率的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著當今的移動網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷增大，運營商正在尋求用于容量改進的立即的解決方案。借助于更高的頻譜空間重用，50到100米范圍內(nèi)的短半徑小區(qū)看起來是用以滿足需要高帶寬業(yè)務(wù)需求以及增強移動用戶的體驗質(zhì)量(QoE)的一種富有前景的解決方案。
[0003]異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network,HetNet)現(xiàn)在正被部署,其中具有較小足跡尺寸的小區(qū)(所謂的微微小區(qū)、城域小區(qū)或微小區(qū))被嵌入在更大的傘狀小區(qū)(所謂的宏小區(qū))的覆蓋區(qū)域內(nèi)，這主要是為了在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)集中的目標區(qū)域內(nèi)提供更大的容量。HetNet嘗試利用用戶和業(yè)務(wù)分布的空間變化來有效地增大移動網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘俊?br> [0004]此外，由于高達80%的業(yè)務(wù)是從室內(nèi)發(fā)起，而當前的移動網(wǎng)絡(luò)由于高建筑物穿透損耗在室內(nèi)環(huán)境中最為低效，因此室內(nèi)數(shù)據(jù)卸載在近年來已成為業(yè)內(nèi)的焦點。進行室內(nèi)數(shù)據(jù)卸載的動機很強烈首先是由于可以被重用于移動網(wǎng)絡(luò)回程的固定寬帶技術(shù)的成功穿透和成熟性，其次是由于在穿透建筑物方面所花費的大量蜂窩網(wǎng)絡(luò)資源。針對卸載室內(nèi)用戶的業(yè)務(wù)的一種具有吸引力的解決方案是部署毫微微小區(qū)(或家庭小區(qū))。毫微微小區(qū)是由用戶所有的無線接入點所操作的短距離小區(qū)，其為家庭用戶提供改進的室內(nèi)覆蓋和更高的吞吐量并且同時把業(yè)務(wù)從昂貴的宏無線接入卸載到低成本的公共因特網(wǎng)上。
[0005]與其他替代的卸載解決方案，比如基于Wifi的解決方案相比，宏小區(qū)與毫微微小區(qū)之間的無縫切換被認為是毫微微小區(qū)技術(shù)的一項主要優(yōu)點。但是為了確保從毫微微小區(qū)到宏小區(qū)的平滑且成功的用戶切換，需要解決一些問題。
[0006]一般來說，存在兩種類型的切換:硬切換和軟切換。在硬切換中，源小區(qū)中的信道被釋放，并且只有在此之后目標小區(qū)中的信道才被占用。因此，在與目標的連接建立之前，與源的連接被斷開。因此，這樣的切換也被稱作“進行前斷開”切換。另一方面，在軟切換中，源小區(qū)中的信道被保留并且與目標小區(qū)中的信道并行地使用一段時間。在這種情況下，與目標的連接在與源的連接被斷開之前被建立，因此這些切換被稱作“斷開前進行”切換。
[0007]在解釋與各種切換模式相關(guān)聯(lián)的細節(jié)和各自的問題之前，先簡要討論在寬帶碼分多址(Wideband Code Divis1n Multiple Access, WCDMA)移動網(wǎng)絡(luò)中所使用的上行鏈路功率控制算法。
[0008]對于每一個活動上行鏈路頻率，上行鏈路內(nèi)環(huán)功率控制調(diào)節(jié)用戶設(shè)備(UserEquipment, UE)傳輸功率，以使在該頻率上所接收到的上行鏈路信號噪聲干擾比(Signalto Noise and Interfecerence Rat1, SNIR)保持在給定的 SNIR 目標，即 SNIR_Target。基站應(yīng)當估計所接收到的上行鏈路專用物理控制信道(Dedicated Physical ControlChannel, DPCCH)的SNIR，即SNIR_Estimate?；緫?yīng)當隨后根據(jù)以下規(guī)則生成傳輸功率控制(Transmit Power Control, TPC)命令并且每時隙傳送所述命令一次(即每0.66ms一次):如果SNIR_Estimate>SNIR_Target，則將要傳送的TPC命令是“O”，而如果SNIR_Estimate〈SNIR_Target，則將要傳送的 TPC 命令是“I”。
[0009]根據(jù)3GPP TS 25.214，存在兩種用于上行鏈路功率控制的算法。每一種算法定義了應(yīng)當如何解譯和合并(在從多個基站接收到時)TPC命令。概括來說，從在做出關(guān)于傳輸功率的改變的決定之前其考慮了五個連續(xù)時隙的意義上來說，算法2與算法I相比更加穩(wěn)定，但是也因此比算法I更慢。此外，在軟切換機制期間，UE接收來自其所附著的所有小區(qū)的TPC命令。但是不管使用何種功率控制算法，在其為需要最低上行鏈路傳輸功率并且產(chǎn)生最小干擾的基站給出優(yōu)先權(quán)這個意義上來說，TPC合并處理都非常保守。
[0010]在硬切換中，在UE建立其與目標小區(qū)的連接之后，其使用開環(huán)功率控制調(diào)節(jié)傳輸功率，以估計用于與目標小區(qū)的通信所需的傳輸功率。UE的初始傳輸僅由DPCCH傳輸構(gòu)成。根據(jù)3GPP TS 25.331s8.5.3，UE基于導(dǎo)頻信道(CPICH)的接收信號碼功率(ReceivedSignal Code Power, RSCP)確定其初始DPCCH傳輸功率:
[0011]DPCCH_Initial_power = DPCCH_Power_offset-CPICH_RSCP(I)
[0012]測試集合用信號通知DPCCH_Power_off set的值，其使UE的初始傳輸于UE目標功率設(shè)定附近。UE目標功率設(shè)定是為UE的DPCCH和專用物理數(shù)據(jù)信道(Dedicated PhysicalData Channel,DPDCH)傳輸所設(shè)定的水平。因此，測試集合將UE的DPCCH的初始傳輸功率設(shè)置得略低于UE目標功率設(shè)定，從而使得當DroCH開啟時，總的UE功率與UE目標功率設(shè)定相匹配。
[0013]在典型的宏小區(qū)部署中，這種UE功率調(diào)節(jié)方式不成問題，這是因為首先UE位于兩個小區(qū)的邊緣處并且遠離兩者的天線(并且很有可能已經(jīng)在高功率下進行傳輸以與其先前的服務(wù)小區(qū)通信)，因此UE的傳輸功率在切換之后預(yù)期不會發(fā)生顯著改變。此外，由于宏小區(qū)通常為數(shù)目較多的用戶服務(wù)(與毫微微小區(qū)相比)，因此單一用戶的傳輸功率的改變不會顯著影響其他用戶的總上行鏈路干擾水平。不幸的是，在考慮從運行在相同頻帶內(nèi)(或者運行于重疊頻帶內(nèi))的毫微微小區(qū)到宏小區(qū)的硬切換時則不是這種情況。由于宏基站位于比毫微微基站遠得多的位置，因此到達宏基站所需的上行鏈路傳輸功率遠高于毫微微小區(qū)用戶的上行鏈路功率。這意味著在實施切換時，UE需要大大提高其傳輸功率水平以便與宏小區(qū)通信。傳輸功率的這一突然的顯著改變對于毫微微小區(qū)的其他(多個)用戶引發(fā)SNIR的突然降低。
[0014]前面提到的閉環(huán)功率控制機制確保毫微微小區(qū)的其他(多個)用戶即使在無線信道發(fā)生改變，例如由于用戶的移動性而導(dǎo)致的信號快速衰落的情況下也可以維持毫微微基站處的所需SNIR。但是對于SNIR的非常突然并且顯著的降低，可能要花費很長時間才會達到適當?shù)膫鬏敼β仕?。在考慮到多個用戶同時增大其傳輸功率(其增加到總干擾水平中)時尤其如此。如果前面提到的算法2被用于傳輸功率控制，則情況要壞得多。因此，在用戶的傳輸功率的適配過程中可能存在掉話的風險。即使呼叫可以被保持，預(yù)期至少也會發(fā)生用戶的QoE的嚴重降低。
[0015]在未來的毫微微小區(qū)部署中也可以使用軟切換。在軟切換機制期間，UE接收來自其所附著的所有小區(qū)的TPC命令。但是不管使用何種功率控制算法，TPC合并處理都非常保守，這是因為如果用戶可以至少與其中一個基站通信就足夠了。同樣地，這對于傳統(tǒng)的宏小區(qū)到宏小區(qū)切換不成問題，因為從一個小區(qū)邊緣到另一個小區(qū)所需的傳輸功率不會發(fā)生顯著變化。但是對于從毫微微小區(qū)到宏小區(qū)的軟切換則不是這種情況，因為用戶通常將需要以高得多的功率進行傳輸以便到達宏基站。在這種情況下在軟切換機制期間來自毫微微基站的TPC命令將把用戶的傳輸功率保持得較低，因此用戶在完全切換到宏小區(qū)時將難以足夠快地適配功率(在切換完成之后，正常功率控制被用來適配用戶的傳輸功率)。同樣地，如果前面提到的算法2被用于傳輸功率控制則情況會更糟。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的一個目的是改進從毫微微小區(qū)、微微小區(qū)、城域小區(qū)或微小區(qū)(其也被稱作小型小區(qū))到宏小區(qū)的用戶移動性，并且減輕前面提到的現(xiàn)有技術(shù)的缺點和缺陷。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種用于控制由小型小區(qū)服務(wù)的移動站的傳輸功率的方法包括以下步驟:檢測預(yù)期移動站即將滿足到相鄰宏小區(qū)的切換條件的測量事件，以及隨即步進式提高該移動站的傳輸功率水平，以在最終由該移動站滿足所述切換條件時達到傳輸功率目標。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于控制由小型小區(qū)服務(wù)的移動站的傳輸功率的傳輸功率控制器，其被配置來:檢測預(yù)期移動站即將滿足到相鄰宏小區(qū)的切換條件的測量事件，以及隨即步進式提高該移動站的傳輸功率水平，以在該移動站最終滿足該切換條件時達到傳輸功率目標。
[0019]所述傳輸功率控制器優(yōu)選地構(gòu)成被配置來操作所述小型小區(qū)的無線接入點的一部分，比如毫微微、微微、城域或微基站。
[0020]在本發(fā)明的一個實施例中，所述切換條件是這樣的條件:宏小區(qū)被測量為比小型小區(qū)更好并且高出第一正偏移量，從而得到小型小區(qū)中的用于到宏小區(qū)的切換的參考接收信號強度或質(zhì)量閾值，并且所述測量事件是這樣的測量事件:小型小區(qū)中的移動站的當前接收強度或質(zhì)量水平被測量為低于切換預(yù)期閾值，所述切換預(yù)期閾值是所述參考接收信號強度或質(zhì)量閾值與第二正預(yù)期偏移量之和。
[0021]在本發(fā)明的一個實施例中，所述傳輸功率目標是為宏小區(qū)中的移動站補償估計的下行鏈路路徑損耗。
[0022]在本發(fā)明的一個實施例中，所述傳輸功率目標是通過測量在標稱下行鏈路傳輸功率的宏小區(qū)內(nèi)的參考導(dǎo)頻信號廣播的接收信號強度而確定的。
[0023]在本發(fā)明的一個實施例中，所述傳輸功率的步進式提高是小型小區(qū)中的移動站的當前接收強度或質(zhì)量水平的單調(diào)遞減函數(shù)。
[0024]在本發(fā)明的一個實施例中，所述傳輸功率的步進式提高對應(yīng)于從在檢測到所述測量事件時小型小區(qū)中的移動站所使用的初始傳輸功率直到所述傳輸功率目標的線性功率提聞。
[0025]在本發(fā)明的一個替代實施例中，所述傳輸功率的步進式提高對應(yīng)于從檢測到所述測量事件時由小型小區(qū)中的移動站使用的初始傳輸功率直到傳輸功率目標的二階或更高階多項式功率提高。
[0026]在本發(fā)明的一個實施例中，如果在檢測到所述測量事件所觸發(fā)的切換確認時間段期間沒有發(fā)生移動站去到宏小區(qū)的切換，則撤消所述移動站的傳輸功率水平的提高。
[0027]本發(fā)明提出主動地適配可能很快將切換到宏小區(qū)的小型小區(qū)用戶的功率。對于由小型小區(qū)服務(wù)的特定UE，即將到相鄰宏小區(qū)的切換事件被預(yù)期，并且小型小區(qū)中的UE的上行鏈路傳輸功率水平以這樣的方式被逐漸提高，即在到宏小區(qū)的切換最終發(fā)生時上行鏈路傳輸功率目標生效。
[0028]通常來說，在特定UE滿足到宏小區(qū)的切換條件的小型小區(qū)中的下行鏈路接收功率/質(zhì)量水平通過UE測量報告而獲知。這一下行鏈路接收功率/質(zhì)量水平對于各個UE不同，并且從一個切換位置到另一個切換位置有所不同。通過在多個UE間平均這一下行鏈路接收功率/質(zhì)量水平，人們確定用于到宏小區(qū)的出站切換(outbound handover)的參考下行鏈路功率/質(zhì)量閾值。這一參考閾值可以與預(yù)期偏移量相組合來被使用以預(yù)期即將發(fā)生的切換事件，并且在實際切換發(fā)生之前開始提高UE傳輸功率。
[0029]所述預(yù)期偏移量和傳輸功率目標被設(shè)計成減少切換執(zhí)行時的上行鏈路傳輸功率擾亂，并且使得小型小區(qū)的其他(多個)用戶能夠逐漸地適配其上行鏈路傳輸功率水平以便應(yīng)對這一干擾增加，并且保持所需SNIR從而保持呼叫質(zhì)量。
[0030]傳輸功率目標值被確定來補償在切換執(zhí)行時宏小區(qū)內(nèi)的UE所遭受的下行鏈路路徑損耗估計。
[0031]可以通過測量在標稱下行鏈路傳輸功率的宏小區(qū)內(nèi)的參考導(dǎo)頻信號廣播的接收信號強度來確定傳輸功率目標。
[0032]這一導(dǎo)頻信號可以在檢測到切換條件時由UE測量，從而得出到宏小區(qū)的切換發(fā)生時的下行鏈路路徑損耗的相當準確的測量，并從而得出在UE最終切換到宏小區(qū)時將避免任何實質(zhì)性的上行鏈路傳輸功率干擾的相當準確的上行鏈路傳輸功率目標。
[0033]替代地，所述導(dǎo)頻信號可以由操作小型小區(qū)的小基站直接測量，這為次優(yōu)的但仍然是有利的解決方案。
[0034]通常來說，所述傳輸功率提高是對于小型小區(qū)中的移動站的當前接收強度或質(zhì)量水平的函數(shù)。所述傳輸功率提高可以是從初始上行鏈路傳輸功率水平直到要達到的上行鏈路傳輸功率目標的線性提高或者多項式/指數(shù)提高。
[0035]如果在切換確認期間沒有發(fā)生到宏小區(qū)的切換，則撤消這一特別傳輸功率提高，并且在小型小區(qū)中對該UE恢復(fù)傳統(tǒng)的上行鏈路功率控制算法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]通過參照后面結(jié)合附圖對于實施例的描述，本發(fā)明的前述和其他目標及特征將會變得更加明顯，并且本發(fā)明本身將會得到最好的理解，其中:
[0037]-圖1代表UMTS移動網(wǎng)絡(luò)，
[0038]-圖2代表根據(jù)本發(fā)明的家庭基站，
[0039]-圖3代表包括宏小區(qū)和微微小區(qū)的無線覆蓋區(qū)域，
[0040]-圖4代表對應(yīng)于正在移出毫微微小區(qū)之外的UE的接收信號質(zhì)量的曲線圖以及各個切換和預(yù)期閾值，以及
[0041]-圖5代表根據(jù)本發(fā)明所控制的UE傳輸功率的曲線圖。

【具體實施方式】
[0042]圖1示出使用WCDMA無線接入技術(shù)的UMTS移動網(wǎng)絡(luò)I。UEll在移動網(wǎng)絡(luò)I中漫游。提供操作各個宏小區(qū)的宏基站21。提供在地理上分散的一定數(shù)目的此類基站，以便為UE 11提供大覆蓋區(qū)域。當UE 11處在特定宏小區(qū)的無線覆蓋區(qū)域內(nèi)時，則可以通過遵循Uu通信接口的關(guān)聯(lián)的無線鏈路與操作該特定宏小區(qū)的相應(yīng)基站建立無線通信。當然應(yīng)當認識到，圖1示出了可以存在于典型的移動通信系統(tǒng)中的UE和基站總量中的一個小的子集。
[0043]RNC 31控制基站22和UE 11的操作，以有效地管理無線通信網(wǎng)絡(luò)10。RNC 31通過遵循Iub通信接口的回程通信鏈路與基站通信，并且還經(jīng)由其各自的無線鏈路與UE 11通信。
[0044]RNC 31可操作來與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)41通信，并且經(jīng)由電路交換和分組交換網(wǎng)絡(luò)路由業(yè)務(wù)。因此，在CN 41內(nèi)提供移動交換中心(Mobile Switching Center, MSC，未示出),RNC 31可以通過遵循Iu-CS通信接口的通信鏈路與之通信。所述MSC于是與如公共交換電話網(wǎng)(Public Switched Telephone Network, PSTN)的電路交換網(wǎng)絡(luò)通信。同樣地，RNC 31通過遵循Iu-PS通信接口的通信鏈路與服務(wù)通用分組無線服務(wù)支持節(jié)點(ServingGeneral Support Node, SGSN,未示出)通信。SGSN還f禹合到網(wǎng)關(guān)通用分組無線服務(wù)支持節(jié)點(Gateway General Support Node, GGSN,未示出)，其與例如因特網(wǎng)之類的分組交換網(wǎng)絡(luò)通信。
[0045]此外還提供了毫微微基站22，其中每一個毫微微基站在建筑物的鄰近區(qū)域中操作毫微微小區(qū)，該關(guān)聯(lián)毫微微基站被安裝該建筑物中。各個毫微微小區(qū)為處于這些建筑物附近的用戶提供通信覆蓋。毫微微基站22通常利用寬帶因特網(wǎng)連接(例如xDSL、纜線)來進行業(yè)務(wù)回程。毫微微基站22經(jīng)由遵循Iuh通信接口的回程通信鏈路與毫微微小區(qū)網(wǎng)關(guān)32 (femto cell gateway, FGW)通信。
[0046]毫微微小區(qū)網(wǎng)關(guān)32位于毫微微基站22與CN 31之間，并且實施必要的翻譯以確保毫微微基站22對于MSC表現(xiàn)為RNC。毫微微基站22與毫微微小區(qū)網(wǎng)關(guān)32對話，并且毫微微小區(qū)網(wǎng)關(guān)32與CN31對話(用于電路交換通信的MSC，用于分組交換通信的SGSN)。
[0047]毫微微小區(qū)網(wǎng)關(guān)32包括端接來自成千上萬的毫微微基站的大量加密數(shù)據(jù)鏈接的安全網(wǎng)關(guān)，以及聚集并且驗證信令業(yè)務(wù)、認證每一個毫微微基站并且與CN 31接口的信令網(wǎng)關(guān)。
[0048]毫微微基站22是在住宅或商務(wù)環(huán)境中提供私有或公共移動通信服務(wù)的低功率、低成本、自組織的基站。與其中把復(fù)雜并且高度可靠的基站部署到由網(wǎng)絡(luò)所有者決定的關(guān)鍵位置處的當前的宏小區(qū)方法不同，可以由客戶在本地提供毫微微基站以自用，其同時對于運營商也是提供低成本熱點覆蓋和鄉(xiāng)村覆蓋的具有成本效率的解決方案。
[0049]為了降低毫微微基站的成本并且降低毫微微小區(qū)的復(fù)雜度以及對于宏小區(qū)的干擾效應(yīng)，毫微微基站的傳輸功率相對較低，以把毫微微小區(qū)的覆蓋區(qū)域限制在幾十米的范圍或更小。毫微微基站具有廣泛的自動配置和自我優(yōu)化能力，從而允許簡單的即插即用部署。因此，其被設(shè)計成將其自身自動集成到現(xiàn)有的宏蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中。此外，毫微微基站包含在傳統(tǒng)上由RNC提供的一些功能，比如無線資源控制(RRC)功能。
[0050]此外還提供例如微微、城域或微基站之類的小基站來操作微微、城域或微小區(qū)。微微、城域或微小區(qū)通常由網(wǎng)絡(luò)運營商在高業(yè)務(wù)量或較差覆蓋的區(qū)域內(nèi)提供。
[0051]在圖2中可以看到關(guān)于毫微微基站100的進一步細節(jié)，其被配置來操作毫微微小區(qū)，并且其包括根據(jù)本發(fā)明的傳輸功率控制器。
[0052]毫微微基站100包括以下功能塊:
[0053]-收發(fā)器110，其包括數(shù)字基帶單元111(或BBU)和模擬帶通單元112 (或ANA)，
[0054]-網(wǎng)絡(luò)端接單元130(或NTU)，
[0055]-無線資源控制器140(或RRC)，以及
[0056]-傳輸功率控制器(或TPC)150。
[0057]網(wǎng)絡(luò)端接單元130耦合到數(shù)字基帶單元111 ;數(shù)字基帶單元111耦合到模擬帶通單元112 ;模擬帶通單元112耦合到外部或內(nèi)部天線120。無線資源控制器140和傳輸功率控制器150耦合到收發(fā)器110。傳輸功率控制器140還耦合到無線資源控制器150。
[0058]為了更清楚起見，有意省略了與本發(fā)明的描述無關(guān)的進一步的功能塊和/或進一步的耦合及交互。
[0059]收發(fā)器110被配置成在無線資源控制器150的控制下建立和操作與UE的無線通/=/=?
Ih Ih 退。
[0060]數(shù)字基帶單元111用于對所接收和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號進行數(shù)字處理。數(shù)字基帶單元111實現(xiàn)用于發(fā)出、端接或中繼信令分組(或控制分組)以及用于中繼用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所必需的協(xié)議套件。
[0061]模擬帶通單元112用于對最終饋送給天線130的傳輸信號進行調(diào)制、放大和整形，并且用于對從天線130接收的信號進行濾波、以盡可能小的噪聲放大以及解調(diào)。模擬帶通單元112可以與數(shù)字基帶單元111合并成單一單元。
[0062]網(wǎng)絡(luò)端接單元130容納適當?shù)慕橘|(zhì)訪問控制(MAC)和物理傳輸(PHY)層以用于通過寬帶連接而連接到毫微微小區(qū)網(wǎng)關(guān)，以及用于將入/出幀路由到適當?shù)妮斎?輸出(I/o)端口的某些幀分發(fā)邏輯。
[0063]無線資源控制器140用于分配和管理由收發(fā)器110和各個UE用來通過空中接口進行無線通信的下行鏈路和上行鏈路無線資源，也即被分配給各自的無線承載以用于傳送用戶業(yè)務(wù)的碼和/或頻率資源的集合。
[0064]無線資源控制器140還用測量策略(參見圖2中的“meaS_p0liCy(UEX)”)來配置活動UE。當前，UE被配置成周期性地報告關(guān)于服務(wù)和相鄰小區(qū)的測量(參見圖2中的“meaS_rep0rt(UEX) ”)。所述測量報告通常包括在服務(wù)和相鄰小區(qū)的主通用導(dǎo)頻信道(Primary Common Pilot Channel, P-CPICH)上實施的 Ec/No 測量。Ec/No 代表每碼片接收能量除以頻帶中的功率密度，并且等于接收信號碼功率(Received Signal Code Power,RSCP)測量，這意味著在服務(wù)或相鄰小區(qū)的P-CPICH上測量的一個碼上的接收功率除以接收寬帶功率，該接收寬帶功率在由接收器脈沖整形濾波器界定的帶寬內(nèi)，其包括熱噪聲和在接收器中生成的噪聲。
[0065]無線資源控制器140把所述周期性測量報告與各自的測量事件閾值進行比較，以檢測特定相鄰小區(qū)滿足特定切換條件。
[0066]舉例來說，特定切換條件包括正偏移量值OFF1、觸發(fā)時間(Time-To-Tr i gger，TTT)值TTTl、以及可能還包括滯后值HYSl。如果來自特定相鄰小區(qū)的參考信號的接收強度或質(zhì)量被測量為比來自當前服務(wù)小區(qū)的參考信號的接收強度或質(zhì)量持續(xù)高出所述正偏移量值OFFl，并持續(xù)TTTl秒，則該相鄰小區(qū)滿足切換條件。滯后HYSl防止進入和離開切換條件之間的過多反復(fù)。
[0067]在特定UE滿足對應(yīng)于特定目標小區(qū)的切換條件時，無線資源控制器140做出切換決定并且經(jīng)由毫微微小區(qū)網(wǎng)關(guān)發(fā)起與目標RNC的必要信令交換，以實施該特定UE從毫微微小區(qū)到目標小區(qū)的軟切換或硬切換。
[0068]無線資源控制器140還被配置來確定用于毫微微小區(qū)內(nèi)的出站切換的參考信號強度或質(zhì)量閾值HOT。參考閾值HOT是通過對在UE滿足出站切換的切換條件時由UE所報告的接收信號強度或質(zhì)量水平進行平均而確定的。
[0069]參考閾值Η0Τ，連同由活動UE報告的周期性測量一起被轉(zhuǎn)發(fā)到傳輸功率控制器150以進行進一步處理(參見圖2中的“HOT”和“meas_i^port(UEX) ”)。
[0070]傳輸功率控制器150用于控制活動UE的上行鏈路傳輸功率(參見圖2中的“TPC_cmd(UEX)”)。
[0071]傳輸功率控制器150實現(xiàn)前面所提到的被設(shè)計成用于把SNIR保持在特定目標SNIR的閉環(huán)功率控制機制。
[0072]此外，傳輸功率控制器150還被配置來為活動UE跟蹤毫微微小區(qū)中的當前接收信號強度或質(zhì)量水平，并且檢測毫微微小區(qū)中的特定UE的當前接收信號強度或質(zhì)量水平超出切換預(yù)期閾值Η0Α，該切換預(yù)期閾值HOA是由無線資源控制器140提供的參考閾值HOT與正預(yù)期偏移量0FF2之和，這意味著在不遠的將來很可能會發(fā)生到目標小區(qū)的切換。
[0073]于是，傳輸功率控制器150對于該特定UE進入特別上行鏈路功率控制機制，并且向該特定UE發(fā)出TPC命令，從而使得在切換最終發(fā)生時滿足特定上行鏈路傳輸功率目標P_target0參照圖5將進一步闡述所述特別上行鏈路功率控制機制。
[0074]上行鏈路傳輸功率目標P_target是根據(jù)在切換執(zhí)行時，特定UE在目標小區(qū)內(nèi)預(yù)期將會遭受的下行鏈路路徑損耗的估計來確定的。P_target可以從目標小區(qū)的UE測量來估計，或者從毫微微基站100自身所執(zhí)行的自身測量來估計。這是類似于開環(huán)功率控制過程中的功率初始化來完成的。
[0075]傳輸功率控制器150還被配置成一旦所述特別上行鏈路功率控制機制對于特定UE生效，則為該特定UE監(jiān)測切換的實際執(zhí)行。每當為特定UE切換過程完成時，或替代地每當為特定UE發(fā)起切換過程時，有意地從無線資源控制器140向傳輸功率控制器150提供切換通知消息(參見圖2中的“H0_ind (UEX) ”)。對于特定UE —旦預(yù)期閾值HOA被超出，傳輸功率控制器150觸發(fā)監(jiān)督定時器ΤΗ0，并且當為該特定UE完成切換過程時，或替代地當對于該特定UE開始切換過程時，停止該監(jiān)督定時器ΤΗ0。如果監(jiān)督定時器THO到期，則對于該特定UE沒有切換發(fā)生，并且恢復(fù)傳統(tǒng)的閉環(huán)功率控制機制。
[0076]在圖3中可以看到移動網(wǎng)絡(luò)的特定無線覆蓋區(qū)域，其包括:
[0077]-毫微微小區(qū)Cl，其由毫微微基站BSl操作，以及
[0078]-宏小區(qū)C2，其由宏基站BS2操作。
[0079]小區(qū)Cl和C2可以共享相同的頻帶，在這種情況下在小區(qū)Cl和C2之間軟切換或硬切換是可能的，或者可以為小區(qū)Cl和C2分配非重疊頻帶，在這種情況下只允許硬切換。
[0080]UE UEX在毫微微小區(qū)A的覆蓋區(qū)域內(nèi)的位置a處建立通信會話。
[0081]UE UEX接下來在所述通信會話正在進行的同時朝向位置c移動。
[0082]在位置b處，接收到的來自宏小區(qū)C2的導(dǎo)頻信號比接收到的來自毫微微小區(qū)Cl的導(dǎo)頻信號更強。如果所接收到的兩個信號的強度之間的差異超出某一配置的切換邊限并且至少保持TTT時段，則觸發(fā)出站切換以向宏小區(qū)C2切換所述正在進行的會話。
[0083]在圖4中可以看到由UE UEX在離開毫微微小區(qū)Cl時所測量的在毫微微小區(qū)Cl和相鄰宏小區(qū)C2內(nèi)的導(dǎo)頻信號廣播的碼片對噪聲能量比(chip-to-noise energy rat1)Ec/Noο
[0084]一旦毫微微小區(qū)Cl的Ec/No值比宏小區(qū)C2的Ec/No值低至少正偏移量OFFl值并且持續(xù)TTTl秒，則切換發(fā)生。隨著時間推移，毫微微基站BSl能夠估計通常切換在哪個平均Ec/No水平被實施。這由切換參考閾值HOT標示。
[0085]為了得到切換閾值HOT的準確估計，毫微微基站BSl可以隨著時間推移，基于切換觀測來計算HOT的移動平均值:
[0086]HOT (η) — HOT (n_l) + a (HOT (η) -HOT (η_1)) (2)
[0087]其中，Η0Τ(η)標示第η次切換觀測，α是平均系數(shù)(0〈 α〈I)，其中較高的α值較快地覆寫較早的觀測。
[0088]通過引入預(yù)期切換閾值HOA以作為潛在切換閾值，可以對毫微微基站BSl進行準備以面對很可能的切換。預(yù)期切換閾值HOA被如下定義:
[0089]HOA = H0T+0FF2 (3)
[0090]其中，0FF2是第二正預(yù)期偏移量。
[0091]毫微微基站BSl監(jiān)測活動UE的接收Ec/No。一旦其值降到低于預(yù)期閾值Η0Α，則毫微微基站BSl將UE的當前傳輸功率記錄為P_start，并且開始命令UE提高其傳輸功率水平，從而使得到切換時該UE已經(jīng)在適當功率水平P_target上來與遠程的宏基站BS2通信。由于毫微微基站BSl可以估計切換被實施的該Ec/No的典型值或平均值，因此通過將預(yù)期偏移量值0FF2加到該值上可以簡單地計算出閾值Η0Α。此外，由于切換之后的更精細的功率控制機制(或者在硬切換的情況下的使用開環(huán)功率控制的功率初始化過程)將調(diào)節(jié)任何功率偏移量，因此目標功率水平P_target不需要是準確的。
[0092]在圖5中描繪出根據(jù)本發(fā)明的不同的上行鏈路功率控制機制。
[0093]一旦UE的Ec/No低于閾值Η0Α，毫微微基站BSl開始適當?shù)剡m配UE的傳輸功率。
[0094]在其最簡單的形式中，這一功率適配可以是由UE測量的接收Ec/No的線性函數(shù)，其使得上行鏈路傳輸功率在接收Ec/No等于HOT = H0A-0FF2時，也即在預(yù)期切換將發(fā)生時，為 P_target:
[0095]
f _
正常功率控制機制
P ill =咖r.M\
r_UL—s ?_ρ\ /P-* \_?β),
I『target ^start | I #1ΛΑ EC | t n攣 EC ….，
V~0FF2~^ 氣表
[0096]其中，P_UL標不上行鏈路傳輸功率。此第一選項在圖5中被繪制成一條直線。
[0097]雖然這提供了在Ec/No從HOA下降到HOT = H0A-0FF2時，UE的傳輸功率分別從P_start到P_target的一階線性映射,但是可能希望具有更高階映射。這是特別有幫助的，因為在這種情況下，與一階映射相比UE的傳輸功率保持更低。這將明顯降低總干擾水平，并且避免過度配置所有其他UE的傳輸功率(應(yīng)注意，所有其他UE將分別適配其功率以維持其自身的SNIR值)。為了得到更高階映射，可以如下修改等式(4):
[0098]

【權(quán)利要求】
1.一種用于控制由小型小區(qū)(Cl)服務(wù)的移動站(UEX)的傳輸功率的方法，其中，所述方法包括以下步驟:檢測預(yù)期移動站即將滿足到相鄰宏小區(qū)(C2)的切換條件的測量事件，以及隨即步進式提高所述移動站的傳輸功率水平，以在所述移動站最終滿足該切換條件時達到傳輸功率目標(P_Target)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述切換條件是這樣的條件:宏小區(qū)被測量為比小型小區(qū)更好并且高出第一正切換偏移量(OFFl)，從而得到小型小區(qū)中的用于到宏小區(qū)的切換的參考接收信號強度或質(zhì)量閾值(Η0Τ)，并且所述測量事件是這樣的測量事件:小型小區(qū)中的移動站的當前接收強度或質(zhì)量水平(Ec/No)被測量為低于切換預(yù)期閾值(HOA)，所述切換預(yù)期閾值是所述參考接收信號強度或質(zhì)量閾值與第二正預(yù)期偏移量(0FF2)之和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，所述傳輸功率目標是為該宏小區(qū)中的該移動站補償估計下行鏈路路徑損耗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，所述傳輸功率目標是通過測量在標稱下行鏈路傳輸功率的宏小區(qū)內(nèi)的參考導(dǎo)頻信號廣播的接收信號強度而確定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項的方法，其中，所述傳輸功率的步進式提高是小型小區(qū)中的移動站的當前接收強度或質(zhì)量水平(Ec/No)的單調(diào)遞減函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述傳輸功率的步進式提高對應(yīng)于從在檢測到所述測量事件時小型小區(qū)中的移動站所使用的初始傳輸功率(P_Start)直到所述傳輸功率目標的線性功率提高(MO = I)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述傳輸功率的步進式提高對應(yīng)于從檢測到所述測量事件時由小型小區(qū)中的移動站所使用的初始傳輸功率(P_Start)直到所述傳輸功率目標的二階或更高階多項式功率提高(M0>1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項的方法，其中，所述方法還包括以下步驟:如果在由檢測到所述測量事件所觸發(fā)的切換確認時間段期間沒有發(fā)生所述移動站到所述宏小區(qū)的切換，則撤消所述移動站的傳輸功率水平的所述提高。
9.一種用于控制由小型小區(qū)(Cl)服務(wù)的移動站(UEX)的傳輸功率的傳輸功率控制器(150)，其被配置來檢測預(yù)期移動站即將滿足到相鄰宏小區(qū)(C2)的切換條件的測量事件，以及隨即步進式提高所述移動站的傳輸功率水平，以在所述移動站最終滿足該切換條件時達到傳輸功率目標(P_Target)。
10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求9的傳輸功率控制器(150)的無線接入點(100)，其被配置來操作所述小型小區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的無線接入點(100)，其中，所述無線接入點是毫微微基站。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的無線接入點(100)，其中，所述無線接入點是微微、城域或微基站。
【文檔編號】H04W52/14GK104170458SQ201380014730
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】霍爾格·克勞森, 魯茲貝赫·拉扎維 申請人:阿爾卡特朗訊