DE69817950T2

DE69817950T2 - Mobilstation und Verfahren zur Sendeleistungsregelung und Interferenzverminderung in Funkkommunikationssystemen

Info

Publication number: DE69817950T2
Application number: DE69817950T
Authority: DE
Inventors: Shousei Minato-ku Yoshida; Akihisa Minato-ku Ushirokawa; Hiroshi Minato-ku Furukawa
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: US6418320B2; EP0897225A3; DE69817950D1; EP1286479A2; EP1286479A3; DE69833336D1; DE69833336T2; CA2239201A1; US20010055968A1; EP0897225B1; CA2239201C; EP0897225A2; EP1286479B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Mobilstation zur Verwendung in einem Kommunikationssystem und insbesondere ein Verfahren zum Steuern der Übertragungsleistung in der Mobilstation.
Früher wurde einem CDMA-Mobil-Funkkommunikationssystem als ein Kommunikationssystem des beschriebenen Typs erhebliche Aufmerksamkeit gewidmet. Bei einem solchen CDMA-Mobil-Funkkommunikationssystem sind mehrere Basisstationen räumlich verteilt oder angeordnet, um, wie bei allen anderen mobilen Funkkommunikationssystemen, jeweilige Versorgungsgebiete zu definieren. Das CDMA-Mobil-Funkkommunikationssystem ist jedoch in der Hinsicht vorteilhaft, daß die gleiche Frequenz in jeder der Basisstationen verwendet werden kann, um eine Folge digitaler Signale zu übertragen und daher darin eine Frequenzressource wirksam verwendet werden kann. Mit anderen Worten sind Funkkanäle durch eine gemeinsame Frequenz definiert.
In diesem Fall wird jedes Digitalsignal in Form von Spreadspektrumsignalen unter Verwendung eines jeder der Basisstationen eigenen oder vorab zugewiesenen Codes übertragen. Zusätzlich wird ein Pilotsignal gewöhnlich auch jeder Basisstation vorab zugewiesen, um die jeweiligen Basisstationen zu spezifizieren, und es wird von jeder Basisstation bei einem konstanten Leistungspegel erzeugt. Daher kann ein solches Pilotsignal als ein Konstantleistungssignal bezeichnet werden, das von jeder Basisstation bei einem vorbestimmten Leistungspegel erzeugt wird.
Hierbei sollte berücksichtigt werden, daß jede der Mobilstationen durch verschiedene Versorgungsgebiete der Basisstationen beweglich ist und daher mit jeder Basisstation kommunizieren können muß. Demgemäß wird jede Mobilstation durch die mehreren Versorgungsgebiete bewegt oder gefahren. In diesem Fall setzt jede der Mobilstationen während der Bewegung die Kommunikation ununterbrochen fort, wobei die Basisstationen von einer zu einer anderen umgeschaltet werden. Ein solcher Umschaltvorgang wird als ein Verbindungsumschaltvorgang oder ein Übergabevorgang bezeichnet.
Andererseits sind alle Versorgungsgebiete nicht immer geometrisch vollkommen voneinander getrennt, sondern sie haben Grenzen, die einander räumlich teilweise überlappen. Unter Berücksichtigung hiervon wird jede Mobilstation in einen Zustand versetzt, in dem sie mit mehreren Basisstationen kommunizieren kann, wenn der Verbindungsumschaltvorgang innerhalb eines Überlappungsgebiets ausgeführt wird. Mit anderen Worten wird der Verbindungsumschaltvorgang im CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem unter Verwendung einer Übertragung und eines Empfangs zwischen einer einzigen Mobilstation und mehreren Basisstationen ausgeführt. Dieser Verbindungsumschaltvorgang wird im allgemeinen als ein weicher Verbindungsumschaltvorgang bezeichnet.
Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß in dem CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem die elektrische Übertragungsleistung an jeder der Mobilstationen stets minimiert werden muß, während die Kommunikation gewöhnlich über einen Funkkanal mit der Basisstation ausgeführt wird. Andernfalls tritt in den anderen Funkkanälen unvermeidlich Interferenz auf, weil die gleiche Frequenz in den anderen Basisstationen gemeinsam verwendet wird. Folglich kann die Interferenz für die anderen Funkkanäle auf ein Minimum verringert werden. Hierdurch wird die gleichzeitige Kommunikation jeder Basisstation mit einer großen Anzahl der Mobilstationen ermöglicht.
Unter Berücksichtigung des vorstehend Erwähnten sollte in jeder Mobilstation eine Übertragungsleistungssteuerung vorgenommen werden, um den Übertragungsverlust jeder Basis station zu messen und die Basisstation auszuwählen, die den geringsten Übertragungsverlust aufweist. Durch die Übertragungsleistungssteuerung wird jede Mobilstation stets mit der Basisstation verbunden, die den geringsten Übertragungsverlust aufweist.
Insbesondere wird diese Übertragungsleistungssteuerung, die in jeder Mobilstation ausgeführt wird, in eine Übertragungsleistungssteuerung des ersten Typs und eine Übertragungsleistungssteuerung des zweiten Typs unterteilt. Bei der Übertragungsleistungssteuerung des ersten Typs wird ein Steuervorgang in der Art eines offenen Regelkreises ausgeführt, indem ein Empfangspegel jedes von den Basisstationen gesendeten Pilotsignals gemessen wird und die Übertragungsleistung in jeder Mobilstation in Bezug auf die Meßergebnisse bestimmt wird. Bei der Übertragungsleistungssteuerung des zweiten Typs wird ein Steuervorgang in der Art eines geschlossenen Regelkreises ausgeführt, indem die Kommunikationsqualität oder ein Empfangspegel eines gewünschten Signals in jeder verbundenen Basisstation gemessen wird und indem der Mobilstation die Übertragungsausgangsleistung angegeben wird, so daß die Qualität der Kommunikation oder des Empfangspegels konstant gehalten wird.
Durch die Übertragungsleistungssteuerung des ersten Typs kann die Übertragungsleistung in jeder Mobilstation schnell auf der Grundlage des an jeder Mobilstation gemessenen Empfangspegels der Pilotsignale gesteuert werden, und sie ermöglicht ansprechend auf eine abrupte Änderung des Übertragungsverlusts einen schnellen Steuervorgang. Andererseits reagiert die Übertragungsleistungssteuerung des zweiten Typs auf eine Änderung eines gewünschten Signals infolge von Fading und ermöglicht einen genauen Steuervorgang, um eine konstante Kommunikationsqualität oder einen konstanten Empfangspegel des gewünschten Signals zu gewährleisten. Mit anderen Worten ist die Steuergeschwindigkeit der Übertragungsleistungssteuerung des zweiten Typs verglichen mit der Übertragungsleistungssteuerung des ersten Typs gering.
Unter den Umständen wird eine Mobilstation erwogen, bei der zwei solche Typen der Übertragungsleistungssteuerung verwendet werden und die mit einer bestimmten verbundenen Basisstation kommuniziert, die als eine alte Basisstation bezeichnet werden kann. Zusätzlich wird angenommen, daß die Mobilstation durch den weichen Verbindungsumschaltvorgang plötzlich zu einer neuen nicht verbundenen Basisstation umgeschaltet wird. Es ist in diesem Fall bevorzugt, daß die Übertragungsleistung zwischen der Mobilstation und der verbundenen Basisstation auf einem niedrigen Pegel gehalten wird, bis die Verbindung zwischen der Mobilstation und der neuen Basisstation während des weichen Verbindungsumschaltvorgangs abgeschlossen ist, um die Interferenz für die anderen Mobilstationen zu vermeiden.
Es wurde jedoch anhand der experimentellen Untersuchungen der Erfinder herausgefunden, daß die Übertragungsleistung zwischen der Mobilstation und der verbundenen Basisstation, also der alten Basisstation, während des weichen Verbindungsumschaltvorgangs praktisch übermäßig hoch wird, und daß daher das Auftreten von Interferenz zwischen den Funkkanälen infolge einer solchen übermäßigen Übertragungsleistung einer einzigen Mobilstation unausweichlich ist.
In WO-A-95/35003 ist ein Verfahren zum Steuern der Übertragungsleistung in einem Mobilkommunikationssystem während weicher Verbindungsumschaltvorgänge offenbart, wobei jeder Zelle ein maximaler Übertragungsleistungspegel zugewiesen wird, bei dem die Mobilstationen in der Zelle senden dürfen.
Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Übertragungsleistungs-Steuerverfahren bereitzustellen, das in einer Mobilstation verwendet wird und das eine Interferenz während eines Verbindungsumschaltvorgangs verhindern kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Ein Vorteil dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren des beschriebenen Typs bereitzustellen, wodurch eine übermäßige Erhöhung der Übertragungsleistung in der Mobilstation während des Verbindungsumschaltvorgangs verringert werden kann.
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren des beschriebenen Typs bereitzustellen, das auf eine Mobilstation in einem CDMA-Zellular-Funkkommunikationssystem anwendbar ist.
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, eine Mobilstation bereitzustellen, die in der Lage ist, die Erhöhung der Übertragungsleistung während eines Verbindungsumschaltvorgangs zu verringern.
Ein Verfahren, auf das diese Erfindung anwendbar ist, besteht in der Verwendung beim Steuern der Übertragungsleistung in einer Mobilstation, die in einem CDMA-Funkkommunikationssystem verwendet wird. Das CDMA-Funkkommunikationssystem weist mehrere Basisstationen auf, von denen jede ein jeder Basisstation zuvor zugewiesenes Pilotsignal und ein Steuersignal zur Leistungssteuerung der Mobilstation überträgt. Die Mobilstation steuert die Übertragungsleistung schrittweise ansprechend auf das von jeder der Basisstationen während der Kommunikation mit den Basisstationen gesendete Steuersignal. Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung weist das Verfahren die folgenden Schritte auf: periodisches Erfassen eines Pegels jedes von den mehreren Basisstationen gesendeten Pilotsignals in der Mobilstation und Prüfen, ob die Mobilstation mit den mehreren Basisstationen verbunden ist, wobei
zwischen einer ersten Gruppe der verbundenen Basisstationen und einer zweiten Gruppe der nicht verbundenen Basisstationen unterschieden wird, ein erster Empfangspegel der die erste Gruppe der Basisstationen betreffenden Pilotsignale mit einem zweiten Empfangspegel der die zweite Gruppe der Basisstationen betreffenden Pilotsignale verglichen wird, um zu bestimmen, ob der erste Empfangspegel höher ist als der zweite Empfangspegel, und die Erhöhung der Übertragungsleistung in der Mobilstation unterdrückt wird, wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel übersteigt.
Wenn jede der Mobilstationen eine erste Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung zum Einstellen der Übertragungsleistung auf der Grundlage eines die Pilotsignale betreffenden Empfangspegels und eine zweite Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung zum Steuern der Übertragungsleistung durch eine Steuerstufengröße auf der Grundlage eines von den verbundenen Basisstationen gesendeten Steuerbefehls aufweist, weist das Verfahren, das Teil einer anderen Anmeldung ist, die folgenden Schritte auf: Empfangen der Pilotsignale von den mehreren Basisstationen, Bestimmen der Übertragungsleistung umgekehrt proportional zum maximalen Empfangspegel der Pilotsignale, Beurteilen, ob ein erster Empfangspegel der die verbundenen Basisstationen betreffenden Pilotsignale einen zweiten Empfangspegel der die nicht verbundenen Basisstationen betreffenden Pilotsignale übersteigt, um ein Beurteilungsergebnis zu erzeugen, und Ändern der Steuerstufengröße von einer zu einer anderen, wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel übersteigt und nicht übersteigt.
Der Änderungsschritt kann die Schritte des Verringerns der Steuerstufengröße, wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel übersteigt, und des Erhöhens der Steuerstufengröße, wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel nicht übersteigt, aufweisen.
Alternativ wird beim Änderungsschritt die Steuerstufengröße zu einer geringen Stufengröße gemacht, um die Übertragungsleistung zu erhöhen, wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel übersteigt, und wird die Steuerstufengröße zu einer hohen Stufengröße gemacht, um die Übertragungsleistung zu verringern, wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel nicht übersteigt.
Gemäß einem anderen verwandten Aspekt, der Teil einer anderen Anmeldung ist, weist das Verfahren die folgenden Schritte auf: Empfangen der Pilotsignale von den mehreren Basisstationen, Bestimmen der Übertragungsleistung umgekehrt proportional zum maximalen Empfangspegel der Pilotsignale, Beurteilen, ob ein erster Empfangspegel der die verbundenen Basisstationen betreffenden Pilotsignale einen zweiten Empfangspegel der die nicht verbundenen Basisstationen betreffenden Pilotsignale übersteigt, um ein Beurteilungsergebnis zu erzeugen, Minimieren der Übertragungsleistung in jedem Zeitintervall für einen vorbestimmten Zeitraum, wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel übersteigt, und Ausführen eines Steuervorgangs unter Verwendung der ersten und der zweiten Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung, entweder während eines Zeitraums, der den vorbestimmten Zeitraum ausschließt, oder wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel nicht übersteigt.
Gemäß einem anderen verwandten Aspekt, der Teil einer anderen Anmeldung ist, weist das Verfahren die folgenden Schritte auf: Empfangen der Pilotsignale von den mehreren Basisstationen, Bestimmen der Übertragungsleistung umgekehrt proportional zum maximalen Empfangspegel der Pilotsignale, Beurteilen, ob ein erster Empfangspegel der die verbundenen Basisstationen betreffenden Pilotsignale einen zweiten Empfangspegel der die nicht verbundenen Basisstationen betreffenden Pilotsignale übersteigt, um ein Beurteilungsergebnis zu erzeugen, Verringern der Übertragungsleistung in der Mobilstation um einen vorbestimmten Betrag in jedem vorgewählten Zeitintervall, wenn der zweite Empfangspegel der Pilotsignale den ersten Empfangspegel übersteigt, und Ausführen eines Steuervorgangs unter Verwendung der ersten und der zweiten Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung, entweder während des vorgewählten Zeitintervalls oder wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel nicht übersteigt.
Hierbei kann die Übertragungsleistung in der ersten Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung umgekehrt proportional zu einem Empfangspegel bestimmt werden, der die Pilotsignale insgesamt betrifft.
Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Erfindung weist das Verfahren die folgenden Schritte auf: periodisches Erfassen jedes Pilotsignalpegels von mehreren Basisstationen, Prüfen, ob die Basisstationen verbunden sind, um zwischen einer ersten Gruppe der verbundenen Basisstationen und einer zweiten Gruppe der nicht verbundenen Basisstationen zu unterscheiden, und Verringern der Übertragungsleistung in der Mobilstation, um eine Erhöhung der Übertragungsleistung in der Mobilstation zu unterdrücken, wenn der die erste Gruppe der Basisstationen betreffende erste Empfangspegel einen die zweite Gruppe der Basisstationen betreffenden zweiten Empfangspegel nicht übersteigt.
Ein Verfahren, auf das diese Erfindung auch anwendbar ist, ist beim Steuern der Übertragungsleistung in einer Mobilstation in einem Funkkommunikationssystem, das mehrere Basisstationen aufweist, verwendbar. Die Mobilstation ist über Funkkanäle mit den Basisstationen durch Ausführen eines Verbindungsumschaltvorgangs während einer Verbindungsumschaltzeit kontinuierlich kommunikationsfähig. Gemäß einem anderen Aspekt dieser Erfindung weist das Verfahren die Schritte des Erfassens der Verbindungsumschaltzeit und des Verringerns der Übertragungsleistung in der Mobilstation während der Verbindungsumschaltzeit zum Vermindern der Interferenz zwischen den Funkkanälen auf.
Eine Mobilstation, auf die diese Erfindung anwendbar ist, ist in einem Kommunikationssystem verwendbar, das mehrere Basisstationen aufweist. Die Mobilstation ist über Funkkanäle mit den Basisstationen durch Ausführen eines Verbindungsumschaltvorgangs während einer Verbindungsumschaltzeit kontinuierlich kommunikationsfähig. Gemäß dieser Erfindung weist die Mobilstation Mittel zum Erfassen der Verbindungsumschaltzeit und Mittel zum Verringern der Übertragungsleistung in der Mobilstation während der Verbindungsumschaltzeit zum Vermindern der Interferenz zwischen den Funkkanälen auf.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm einer Basisstation zur Verwendung in einem herkömmlichen CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem,
2 ein Flußdiagramm zur Verwendung beim Beschreiben des Übertragungsleistungs-Steuervorgangs einer herkömmlichen Mobilstation, die mit der in 1 dargestellten Basisstation kommunizieren kann,
3 eine Positionsbeziehung zwischen Basisstationen und einer Mobilstation,
4 ein Zeitablaufdiagramm zur Verwendung beim Beschreiben des Nachteils der herkömmlichen Mobilstation, 5 ein Blockdiagramm einer Mobilstation, die gemäß einem Verfahren dieser Erfindung arbeiten kann,
6 ein Flußdiagramm zur Verwendung beim Beschreiben eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung,
7 ein Zeitablaufdiagramm zur Verwendung beim Beschreiben der Arbeitsweise der in den 5 und 6 dargestellten Mobilstation,
8 ein Flußdiagramm zur Verwendung beim Beschreiben eines verwandten Verfahrens, das Teil einer anderen Anmeldung ist,
9 ein Flußdiagramm zur Verwendung beim Beschreiben eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung,
10 ein Flußdiagramm zur Verwendung beim Beschreiben eines Verfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung und
11 ein Flußdiagramm zur Verwendung beim Beschreiben eines Verfahrens gemäß einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung.
Mit Bezug auf die 1 und 2 wird zum besseren Verständnis dieser Erfindung ein herkömmliches CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem beschrieben. Das herkömmliche CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem umfaßt mehrere Basisstationen, die jeweils einen in 1 dargestellten Aufbau aufweisen, und mehrere Mobilstationen, die in einer mit Bezug auf 2 zu beschreibenden Weise arbeiten.
Wie in 1 dargestellt ist, wird jeder Basisstation von den Mobilstationen durch einen Duplexer 201 ein Mobilstationssignal zugeführt. Das durch den Duplexer 201 empfangene Mobilstationssignal wird durch einen Funkfrequenzabschnitt (RF-Abschnitt) 202 einer Signalpegel-Meßeinheit 203 zugeführt, um den Empfangspegel eines im Mobilstationssignal enthaltenen gewünschten Signals zu messen und einen gemessenen Empfangspegel zu erzeugen.
Ein Vergleicher 204 vergleicht den gemessenen Empfangspegel mit einem für das gewünschte Signal bestimmten vorbestimmten Signalpegel, um ein Übertragungsleistungs-Steuerbit zu erzeugen, das ein Vergleichsergebnis darstellt. Der dargestellte Vergleicher 204 erzeugt das Übertragungsleistungs-Steuerbit "0" (wie durch 205 dargestellt ist), wenn der gemessene Empfangspegel den vorbestimmten Signalpegel übersteigt. Andererseits erzeugt der dargestellte Vergleicher 204 das Übertragungsleistungs-Steuerbit "1" (wie durch 206 dargestellt ist), wenn der gemessene Empfangspegel den vorbestimmten Signalpegel nicht übersteigt. Hierbei ist zu bemerken, daß das Übertragungsleistungs-Steuerbit "0" eine Abnahme der Übertragungsleistung in der verbundenen Mobilstation angibt, während das Übertragungsleistungs-Steuerbit "1" eine Erhöhung der Übertragungsleistung in der fraglichen Mobilstation angibt.
Das Übertragungsleistungs-Steuerbit ist in eine Folge von Übertragungsdatensymbolen eingefügt, die von einem Übertragungsdatengenerator 208 gesendet werden. In jedem Fall wird ein solches Übertragungsleistungs-Steuerbit der Mobilstation zugeführt, die die Basisstationen während einer Bewegung von einer zu einer anderen umschaltet. Wie vorstehend erwähnt wurde, wird der weiche Verbindungsumschaltvorgang um eine einzige Mobilstation und mehrere Basisstationen in dem CDMA-Zellular-Mobilkommunikationssystem ausgeführt, um die Basisstationen umzuschalten. Daher muß jede Mobilstation die Übertragungsleistungs-Steuerbits beim weichen Verbindungsumschaltvorgang von mehreren Basisstationen empfangen, die den weichen Verbindungsumschaltvorgang betreffen. Dies bedeutet, daß die von jeder Basisstation gesendeten Übertragungsleistungs-Steuerbits von der Mobilstation voneinander unterschieden werden müssen.
Angesichts dieser Tatsache wird eine Übertragungsleistungs-Steuerbit-Zuordnungseinheit 207 verwendet, um jedes Übertragungsleistungs-Steuerbit in jedem Zeitschlitz der Übertragungsdaten-Symbolfolge einer Symbolposition zuzuordnen, die jeder Basisstation zuvor zugewiesen wurde. Demgemäß wird die Übertragungsdaten-Symbolfolge, welche das Übertragungsleistungs-Steuerbit aufweist, einer Spektrum-Spreizeinrichtung 210 zugeführt, die einen der Basisstation eigenen Spreizcode aufweist und als eine Spektrums-Spreizdatenfolge erzeugt wird.
Andererseits hat die dargestellte Basisstation einen Pilotsignalgenerator 209, der ein Spektrums-Spreizpilotsignal erzeugt, das durch die Verwendung eines Spreizcodes, der allen Basisstationen gemeinsam ist, einer Spektrumsspreizung unterzogen wird. In dem dargestellten Beispiel ist das Spektrums-Spreizpilotsignal jeder Basisstation zu einem Zeitpunkt eigen. Dies zeigt, daß die Spektrums-Spreizpilotsignale von den jeweiligen Basisstationen mit Zeitverschiebungen erzeugt werden und daher zu verschiedenen Zeitpunkten auftreten. In jedem Fall wird jedes Pilotsignal von jeder Basisstation bei einem vorbestimmten Leistungspegel erzeugt und kann als ein Konstantleistungssignal bezeichnet werden.
Die vorstehend erwähnte Spektrums-Spreizdatenfolge wird von einem Addierer 211 zum Spektrums-Spreizpilotsignal addiert und über einen Modulator 212, einen Verstärker 213 und den Duplexer 201 als eine Folge von Basisstationssignalen zu den Mobilstationen übertragen.
Die Basisstations-Signalfolge wird von jeder der Mobilstationen als ein mobiles Empfangssignal empfangen. Hierbei sei erwähnt, daß jede Mobilstation einen ersten und einen zweiten Typ einer Übertragungsleistungssteuerung ausführt, wie in der Einleitung der vorstehenden Beschreibung erwähnt wurde, und eine erste und eine zweite Leistungssteuerschleife für den ersten bzw. den zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung aufweist. Zu diesem Zweck werden die erste und die zweite Leistungssteuerschleife verwendet, um die Übertragungsleistung in jeder Mobilstation in einer Weise, die nachstehend mit Bezug auf 2 beschrieben wird, durch eine Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung zu steuern.
Zuerst wird angenommen, daß jeder Mobilstation erste bis N-te Pilotsignale von jeweiligen ersten bis N-ten Basisstationen zugeführt werden, wobei N eine positive ganze Zahl ist. Es erübrigt sich zu bemerken, daß jedes Pilotsignal der Spektrumsspreizung unterzogen wird und in jedem Basisstationssignal enthalten ist, wie vorstehend erwähnt wurde. Unter diesen Umständen erfaßt die Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung das Maximum der Empfangspegel P11–P1N der ersten bis N-ten Pilotsignale, um den maximalen Empfangspegel Pm zu bestimmen, wie in einem ersten Schritt S31 dargestellt ist.
Als nächstes legt die Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung die Übertragungsleistung der Mobilstation fest, so daß in den anderen Mobilstationen oder anderen Funkkanälen keine Interferenz auftritt. Zu diesem Zweck wird der erste Typ der Übertragungsleistungssteuerung von der Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung unter Verwendung eines Empfangspegels D1 ausgeführt, der von jeder Basisstation empfangen wird und der für eine gewünschte Welle bestimmt wird. Insbesondere wird die Übertragungsleistung Popn der Mobilstation für den ersten Typ der Übertragungsleistungssteuerung in einem zweiten Schritt S32 bestimmt, so daß der Empfangspegel in der Basisstation nach der folgenden Gleichung (1) gleich D1 wird. Die Übertragungsleistung Popn für den ersten Typ der Übertragungsleistungssteuerung kann nachstehend als Übertragungsleistung im offenen Regelkreis bezeichnet werden.
Popn = (Pt/Pm) × D1 (1)wobei Pt die Übertragungsleistung jedes von jeder Basisstation gesendeten Pilotsignals darstellt, wobei angenommen wird, daß die Übertragungsleistungen in allen Basisstationen gleich sind. In Gleichung (1) stellt der Kehrwert von (Pt/Pm), also (Pm/Pt), den Übertragungsverlust zwischen der Mobilstation und jeder Basisstation dar.
In einem dritten Schritt S33 wird die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis von der Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung mit der maximalen Übertragungsleistung Pomax verglichen, die beim ersten Typ der Übertragungsleistungssteuerung übertragbar ist und die als maximale Übertragungsleistung im offenen Regelkreis bezeichnet werden kann.
Wenn die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis die maximale Übertragungsleistung Pomax übersteigt, wird die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis in einem vierten Schritt S34 zu Pomax gemacht. Andernfalls folgt dem dritten Schritt S33 ein fünfter Schritt 535, in dem die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis mit der minimalen Übertragungsleistung Pomin verglichen wird, die beim ersten Typ der Übertragungsleistungssteuerung übertragbar ist. Falls Popn kleiner als Pomin ist, wird Popn in einem sechsten Schritt S36 zu Pomin gemacht. Es ist anhand dieser Tatsache leicht verständlich, daß die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis durch den ersten Typ der Übertragungsleistungssteuerung auf einen Bereich zwischen der maximalen Übertragungsleistung Pomax und der minimalen Übertragungsleistung Pomin beschränkt ist.
Nachfolgend werden in einem siebten Schritt S37 die Übertragungsleistungs-Steuerbits beurteilt, die von den verbundenen Basisstationen gesendet werden. Demgemäß wird von der Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung der zweite Typ der Übertragungsleistungssteuerung eingeleitet. Hierbei wird angenommen, daß die fragliche Mobilstation mit ersten bis Mten Basisstationen verbunden ist, welche aus den ersten bis N-ten Basisstationen ausgewählt sind. In diesem Zusammenhang ist M kleiner oder gleich N. Im siebten Schritt S37 wird beurteilt, ob alle Übertragungssteuerbits, die von den ersten bis M-ten Basisstationen gesendet wurden, gleich "1" sind. Wenn das Übertragungssteuerbit "0" enthalten ist, folgt dem siebten Schritt S37 ein achter Schritt 538, wo die Übertragungsleistung Pcld für den zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung um eine Leistungssteuerungs-Stufengröße ΔPF verringert wird, die für den zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung festgelegt wurde. Die Übertragungsleistung Pcld kann als eine Übertragungsleistung im geschlossenen Regelkreis bezeichnet werden.
Wenn andererseits alle Übertragungssteuerbits, die von den ersten bis M-ten Basisstationen gesendet wurden, gleich "1" sind, folgt dem siebten Schritt S37 ein neunter Schritt 539, wo die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis um die Leistungssteuerungs-Stufengröße ΔPF erhöht wird.
Danach wird die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis in einem zehnten Schritt S40 mit der maximalen Übertragungsleistung Pcmax verglichen, die beim zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung übertragbar ist und die als maximale Übertragungsleistung im geschlossenen Regelkreis bezeichnet werden kann. Falls die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis die maximale Übertragungsleistung Pcmax im geschlossenen Regelkreis übersteigt, folgt dem zehnten Schritt S40 ein elfter Schritt S41, wo Pcld zu Pcmax gemacht wird. Andernfalls folgt dem zehnten Schritt S40 ein zwölfter Schritt 542, wo die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis mit der minimalen Übertragungsleistung Pcmin verglichen wird, die beim zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung übertragbar ist und die als minimale Übertragungsleistung im geschlossenen Regelkreis bezeichnet werden kann. Falls Pcld kleiner als Pcmin ist, wird Pcld gleich Pcmin gemacht. Demgemäß wird die Übertragungsleistung im geschlossenen Regelkreis auf einen Bereich eingestellt, der zwischen der maximalen Übertragungsleistung Pcmax im geschlossenen Regelkreis und der minimalen Übertragungsleistung Pcmin im geschlossenen Regelkreis liegt.
In jedem Fall wird während des weichen Verbindungsumschaltvorgangs häufig eine zu hohe Übertragungsleistung von jeder Mobilstation zur verbundenen Basisstation übertragen, wenn der erste und der zweite Typ der Übertragungsleistungssteuerung in jeder Mobilstation ausgeführt werden.
Mit Bezug auf 3 sei angenommen, daß eine Mobilstation MS01 eine Kommunikation über eine Basisstation BS#1 ausführt, die sich an einem Gebäude B05 befindet und sich entlang einer Straße R1 in 3 nach oben bewegt. Daraufhin fährt die Mobilstation MS01 durch ein Gebäude B01 und wird zu einem Bereich A01 bewegt, wo die Sichtbarkeit durch eine Basisstation BS#2, die sich an einem Gebäude B02 befindet und die nie zuvor verbunden war, gut ist. Unter dieser Bedingung geschieht es häufig, daß ein Übertragungsverlust zwischen der Mobilstation MS01 und der Basisstation BS#2 kleiner wird als zwischen der Mobilstation MS01 und der Basisstation BS#2, die nun mit der Mobilstation MS01 verbunden ist. Insofern, als jedes Pilotsignal, das von den Basisstationen gesendet wird und von der Mobilstation MS01 gemessen wird, einen Empfangspegel aufweist, der umgekehrt proportional zum Übertragungsverlust ist, besteht das Meßergebnis der Mobilstation MS01 im Bereich A01 darin, daß der Empfangspegel des Pilotsignals der Basisstation B5#2 höher ist als derjenige des Pilotsignals der Basisstation BS#1.
In diesem Fall führt die Mobilstation MS01 den ersten Typ der Übertragungsleistungssteuerung in bezug auf den maximalen Empfangspegel des Pilotsignals aus, so daß die Übertragungsleistung Popn schnell verringert wird. Gleichzeitig wird in der Mobilstation MS01 eine Verarbeitung eingeleitet, um die Mobilstation MS01 mit der Basisstation BS#2 zu verbinden, die den minimalen Übertragungsverlust aufweist.
Wie in 4 dargestellt ist, wird die Übertragungsleistung der Mobilstation MS01 gegenüber dem vorstehend erwähnten Fall geändert. Insbesondere übersteigt der Pilotsignal-Empfangspegel der Basisstation BS#2 in der Mobilstation MS01 zu einem Zeitpunkt T1 abrupt den Pilotsignal-Empfangspegel der Basisstation BS#1, wie in 4 dargestellt ist. Daher verringert die Mobilstation MS01 schnell durch Ausführen des ersten Typs der Übertragungsleistungssteuerung die Übertragungsleistung. Gleichzeitig wird die Verbindung zur Basisstation BS#2 von der Mobilstation MS01 eingeleitet, wobei die Verbindung mit der Basisstation BS#1 in der Mobilstation MS01 aufrechterhalten wird. In diesem Fall ist eine Zeit Dh erforderlich, um die Mobilstation MS01 mit der Basisstation 8S#2 zu verbinden. Die Zeit Dh kann als eine Verbindungsumschaltzeit bezeichnet werden.
Während der Zeit Dh wird die Übertragungsleistung auf der Grundlage eines von der Basisstation BS#1, die in einem verbundenen Zustand gehalten wird, gesendeten Übertragungsleistungs-Steuerbefehls wieder erhöht, wie in 4 dargestellt ist. Wenn die Verbindung zwischen der Mobilstation MS01 und der Basisstation BS#2 zu einem Zeitpunkt T2 beendet wird, beginnt die Mobilstation MS01 den Übertragungsleistungs-Steuervorgang auf der Grundlage eines von der Basisstation BS#2 gesendeten Befehls und verringert die Übertragungsleistung entsprechend dem Befehl von der Basisstation BS#2.
Wie vorstehend erwähnt wurde, erfolgt während der Zeit Dh, die zur Verbindung mit der Basisstation BS#2 erforderlich ist, eine Kommunikation mit einer übermäßigen Übertragungs- 1eistung. Dies liegt daran, daß die Übertragungsleistung während der Zeit Dh von der verbundenen Basisstation BS#1 bestimmt wird, wenngleich die Übertragungsleistung entsprechend der Basisstation BS#2, die den minimalen Übertragungsverlust aufweist, einmal zum Zeitpunkt T1 verringert wird. Dies führt während der Zeit Dh zu einer Interferenz für die Basisstation BS#2. Diese Interferenz führt in dem CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem, bei dem die gleiche Frequenz von mehreren Basisstationen belegt wird, zu ernsten Problemen. Mit anderen Worten führt eine übermäßige Übertragungsleistung nur einer Mobilstation zu einer Interferenz zwischen den mehreren Basisstationen, wie in der Einleitung der vorliegenden Beschreibung dargelegt wurde.
Anhand der 5 und 6 wird ein Übertragungsleistungs-Steuerverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Das Übertragungsleistungs-Steuerverfahren wird in einer Mobilstation ausgeführt, wie in 5 dargestellt ist. In 5 weist die dargestellte Mobilstation einen Übertragungssignalgenerator 101 auf, der ein Übertragungssignal mit einer Funkfrequenz erzeugt, das einer Spektrumsspreizung unterzogen wurde. Das Übertragungssignal wird durch einen ersten veränderlichen Verstärker 102 und einen zweiten veränderlichen Verstärker 103 verstärkt und dann zu einem Duplexer 104 gesendet, um als Mobilstations-Signalfolge übertragen zu werden. Der erste und der zweite veränderliche Verstärker 102 und 103 werden für den ersten bzw. den zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung verwendet und durch eine Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung (CTL) 100 gesteuert. Insbesondere werden dem ersten veränderlichen Verstärker 102 und dem zweiten veränderlichen Verstärker 103 von der CTL 100 die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis und die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis zugeführt, wie in Zusammenhang mit 2 erwähnt wurde.
Andererseits wird ein Basisstations-Übertragungssignal als ein Mobilstations-Empfangssignal empfangen und vom Duplexer 102 einem Funkfrequenzabschnitt 105 und einem Abwärtswandler 106 zugeführt, um sie in eine Folge von Basisbandsignalen umzuwandeln. Beim erläuterten Beispiel befördert die Basisband-Signalfolge von der ersten bis N-ten Basisstation gesendete erste bis N-te Pilotsignale P11 – P1N und von der ersten bis M-ten Basisstation, die verbunden sind, gesendete erste bis M-te Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 – BpcM, wie vorstehend erwähnt wurde. Hierbei stehen die erste bis N-te Basisstation für Basisstationen, von denen die Pilotsignale empfangen werden können, und ihre Anzahl ist gewöhnlich von derjenigen der ersten bis M-ten Basisstationen verschieden. Dies liegt daran, daß die Übertragungsleistung jedes Pilotsignals im allgemeinen größer ist als diejenige einer Datensignalfolge zwischen jeder Mobilstation und jeder Basisstation.
In 5 wird das Grundbandsignal einerseits über eine Entspreizungseinheit da0 und einen Demodulator dc0 einem Übertragungsleistungs-Bitdetektor bd0 zugeführt. Der Übertragungsleistungs-Bitdetektor bd0 erfaßt die ersten bis M-ten Übertragungsbits Bpc1 bis BpcM und sendet diese zur CTL 100. Ebenso wird auch das Basisbandsignal einem Pilotpegeldetektor Ido über ein Filter mf0, das mit einem für jedes Pilotsignal vorbestimmten Spreizcode abgestimmt ist, und einen Wegdetektor pd0 zugeführt. Der Pilotpegeldetektor Ido mißt die ersten bis N-ten Pilotsignale P11 – P1N, um den maximalen Empfangspegel des ersten bis N-ten Pilotsignals zu bestimmen.
Nun kann die in 5 dargestellte Übertragungsleistungs-Steuereinrichtung (CTL) 100 in der in 6 dargestellten Weise arbeiten. In 1 stellen ein erster Block FST und ein zweiter Block SND Vorgänge dar, die sich auf den ersten und den zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung beziehen, welche als Typ mit offenem Regelkreis bzw. als Typ mit geschlossenem Regelkreis bezeichnet werden können. Hierbei sei bemerkt, daß die erste bis N-te Basisstation in verbundene Basisstationen (erste bis M-te Basisstationen) (welche zusammen als eine erste Basisstationsgruppe bezeichnet werden) und nicht verbundene Basisstationen (welche als eine zweite Basisstationsgruppe bezeichnet werden), deren Anzahl N – M ist, eingeteilt oder klassifiziert werden.
Zuerst bestimmt die CTL 100 in einem ersten Schritt S01 den maximalen Empfangspegel Pm unter den ersten bis N-ten Pilotsignalen P11 bis P1N. Im ersten Schritt S01 wählt die dargestellte CTL 100 die verbundenen Basisstationen (ersten bis M-ten Basisstationen) und berechnet eine erste gewichtete Summe Pac der Empfangspegel der von den verbundenen Basisstationen gesendeten Pilotsignale. Zusätzlich wird im ersten Schritt S01 in Zusammenhang mit den von den nicht verbundenen Basisstationen gesendeten Pilotsignalen eine zweite gewichtete Summe Pau der Empfangspegel berechnet. Die verbundenen Basisstationen können als eine erste Gruppe von Basisstationen bezeichnet werden, und sie können einzeln oder mehrfach vorliegen, während die nicht verbundenen Basisstationen als eine zweite Gruppe von Basisstationen bezeichnet werden kann und auch einzeln oder mehrfach vorliegen kann. Zusätzlich kann ein Gewicht allen Empfangspegeln gemeinsam sein.
In jedem Fall sind die erste gewichtete Summe Pac und die zweite gewichtete Summe Pau gegeben durch
wobei fc(i) = 1 ist (wenn die Mobilstation mit einer i-ten Basisstation verbunden ist) = 0 (wenn sie noch nicht mit der i-ten Basisstation verbunden ist) In den Gleichungen (2) und (3) stellt ki einen der i-ten Basisstation zugewiesenen Gewichtskoeffizienten dar und ist P1i der Empfangspegel des von der i-ten Basisstation gesendeten Pilotsignals. Jeder Gewichtskoeffizient ki kann auf einen gemeinsamen Wert "1" gelegt werden, oder er kann gleich P1i sein. Alternativ kann ki auf die folgende Weise bestimmt werden. Insbesondere gilt kcm = 1, kum = 1 und ki = 0 (i ist nicht gleich den beiden Zahlen cm und um), wobei cm die Zahl darstellt, die der Basisstation zugewiesen ist, die innerhalb der Basisstationen von fc(i) = 1 einen maximalen Pegel von P1i hat, und um die Zahl darstellt, die der Basisstation zugewiesen ist, die innerhalb der Basisstationen von fc(i) = 0 einen maximalen Pegel von P1i hat.
Auf 6 zurück verweisend sei bemerkt, daß die in 5 dargestellte CTL 100 den ersten Schritt S01 abschließt und zu einem zweiten Schritt S02 übergeht, wo die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis für die Steuerung im offenen Regelkreis ebenso wie im zweiten Schritt S32 aus 2 nach Gleichung (1) berechnet wird, so daß der Empfangspegel in jeder Basisstation gleich Dl wird. Daher folgt dem zweiten Schritt S02 ein dritter Schritt S03, in dem die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis in der CTL 100 mit der maximalen Übertragungsleistung Pomax im offenen Regelkreis verglichen wird, die bei der Übertragungsleistungssteuerung im offenen Regelkreis übertragbar ist. Falls die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis die maximale Übertragungsleistung Pomax im offenen Regelkreis übersteigt, folgt dem dritten Schritt S03 ein vierter Schritt 504, wo Popn ebenso wie im vierten Schritt S34 in 2 zu Pomax gemacht wird.
Andernfalls folgt dem dritten Schritt S03 ein fünfter Schritt 505, wo Popn mit der minimalen Übertragungsleistung Pomin im offenen Regelkreis verglichen wird, die bei der Übertragungsleistungssteuerung im offenen Regelkreis übertragbar ist. Wenn Popn kleiner als Pomin ist, folgt ein sechster Schritt S06 dem fünften Schritt 505, um Popn gleich Pomin zu machen.
Nachfolgend wird der siebte Schritt S07 ausgeführt, um zu beurteilen, ob die zweite gewichtete Summe Pau die erste gewichtete Summe Pac übersteigt. Insbesondere wird im siebten Schritt S07 die Formel Pau > Pac beurteilt, wie in 6 dargestellt ist.
Die zweite gewichtete Summe Pau sei kleiner als die erste gewichtete Summe Pac. Dies zeigt, daß die Übertragungsleistung der verbundenen Basisstationen größer ist als diejenige der nicht verbundenen Basisstationen und daß die Basisstationen nicht von der ersten Gruppe der Basisstationen zur zweiten Gruppe der Basisstationen umgeschaltet werden können. In diesem Fall folgt dem siebten Schritt S07 ein achter Schritt 508, in dem eine Übertragungsleistungs-Steuerstufengröße zu ΔPL gemacht wird, welche als eine erste Steuerstufengröße bezeichnet werden kann.
Wenn die zweite gewichtete Summe Pau andererseits die erste gewichtete Summe Pac übersteigt, so daß Pau > Pac ist, folgt dem siebten Schritt ein neunter Schritt S09, wo die Übertragungsleistungs-Steuerstufengröße zu ΔPS gemacht wird, was kleiner als ΔPL ist und als eine zweite Steuerstufengröße bezeichnet werden kann. Es ist anhand dieser Tatsache leicht verständlich, daß die Übertragungsleistungs-Stufengröße klein wird, wenn die zweite gewichtete Summe Pau in bezug auf die nicht verbundenen Basisstationen die erste gewichtete Summe Pac in bezug auf die verbundenen Basisstationen übersteigt, und daß die Übertragungsleistung in der Mobilstation in einem in Zusammenhang mit 3 erwähnten Fall entsprechend ΔPS langsam oder allmählich zunimmt.
In einem zehnten Schritt S10 beurteilt die CTL 100, ob die von der ersten bis M-ten verbundenen Basisstation gesendeten Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 – BpcM alle gleich "1" sind. Es sei eines der Steuerbits Bpc1 – BpcM nicht gleich "1". Dies zeigt, daß die Übertragungsleistung von der Mobilstation verringert werden muß, um eine Interferenz infolge einer übermäßigen Übertragungsleistung in einer der verbundenen Basisstationen zu verhindern. Unter Berücksichtigung hiervon folgt dem zehnten Schritt S10 ein elfter Schritt 511, in dem die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis um eine Übertragungsleistungs-Steuerstufengröße ΔP verringert wird, die für den zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung oder die Übertragungsleistungssteuerung im geschlossenen Regelkreis bestimmt wird. und die als eine dritte Steuerstufengröße bezeichnet werden kann.
Falls alle Steuerbits Bpc1 – BpcM gleich "1" sind, wird die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis in einem zwölften Schritt S12 um die dritte Steuerstufengröße ΔP erhöht. Die dritte Steuerstufengröße ΔP kann gleich der ersten Steuerstufengröße ΔPL sein, wenn Pau < Pac ist, während die dritte Steuerstufengröße ΔP gleich der zweiten Steuerstufengröße sein kann, wenn Pau > Pac ist.
In einem dreizehnten Schritt S13 wird die durch die vorstehenden Schritte erhaltene Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis mit der maximalen Übertragungsleistung Pcmax im geschlossenen Regelkreis verglichen, die im zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung übertragbar ist. Wenn Pcld Pcmax übersteigt, wird die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis in einem vierzehnten Schritt S14 gleich Pcmax gemacht. Andernfalls folgt dem dreizehnten Schritt S13 ein fünfzehnter Schritt 515, in dem die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis mit der minimalen Übertragungsleistung Pcmin im geschlossenen Regelkreis verglichen wird. Falls Pcld kleiner als Pcmin ist, wird die Übertragungsleistung im geschlossenen Regelkreis in einem sechzehnten Schritt S16 zu Pcmin gemacht. In jedem Fall wird die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis wie in 2 so eingestellt, daß sie in einem Bereich zwischen der maximalen Übertragungsleistung Pcmax im geschlossenen Regelkreis und der minimalen Übertragungsleistung Pcmin im geschlossenen Regelkreis liegt.
Hierbei wird angenommen, daß das mit Bezug auf die 5 und 6 erwähnte Verfahren auf den in 2 dargestellten Fall angewendet wird. In diesem Fall werden die Empfangspegel der von den Basisstationen BS#1 und BS#2 gesendeten Pilotsignale zusammen mit der Übertragungsleistung (bei TP dargestellt) der Mobilstation in der in 7 dargestellten Weise geändert.
Insbesondere werden der Mobilstation die Pilotsignale zugeführt, welche von den Basisstationen BS#1 und BS#2 gesendet werden und welche mit den bei R1 bzw. R2 in 7 dargestellten Empfangspegeln empfangen werden. Die Empfangspegel R1 und R2 können als erster bzw. zweiter Empfangspegel bezeichnet werden.
In 7 übersteigt der zweite Empfangspegel R2 plötzlich zu einem Zeitpunkt T1 den ersten Empfangspegel R1. In dieser Situation wird die Übertragungsleistung TS der Mobilstation MS02 infolge der Übertragungsleistungssteuerung im offenen Regelkreis plötzlich verringert, wie in 7 dargestellt ist. Gleichzeitig beginnt die Mobilstation MS01 zum Zeitpunkt T1 mit einem Verbindungsvorgang zur Basisstation BS#2. Danach beginnt die Mobilstation MS01 nach Verstreichen der Zeit Dh die Kommunikation mit der Basisstation BS#2. Folglich kann die Zeit Dh als eine Verbindungsumschaltzeit, insbesondere eine weiche Verbindungsumschaltzeit, angesehen werden.
Wie in 7 dargestellt ist, wird die Übertragungsleistung TP während der Verbindungsumschaltzeit Dh bei der Steuerstufengröße ΔP, die gleich der zweiten Steuerstufengröße ΔPS ist, welche kleiner ist als die erste Steuerstufengröße ΔPL, allmählich erhöht. Daher erfolgt die Erhöhung der Übertragungsleistung TP während der Verbindungsumschaltzeit langsam, was nützlich ist, um eine übermäßige Übertragungsleistung zu unterdrücken und die Interferenz für die Basisstation BS#2 erheblich zu verringern, bei der sich ein minimaler Übertragungsverlust ergibt und die nun mit der Mobilstation MS01 verbunden ist.
In jedem Fall ist leicht verständlich, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren die Verbindungsumschaltzeit erfaßt werden kann und die Übertragungsleistung während der Verbindungsumschaltzeit verringert werden kann, um die Interferenz zwischen den durch eine gemeinsame Frequenz definierten Funkkanälen abzuschwächen.
Im zweiten in 6 dargestellten Block SND wird die Steuerstufengröße unabhängig von einer Erhöhung oder Verringerung der Übertragungsleistung verkleinert. Die Steuerstufengröße kann jedoch nur dann verkleinert werden, wenn die Übertragungsleistung erhöht wird, wodurch sich eine übermäßige Übertragungsleistung vermeiden läßt.
Mit Bezug auf 8 wird ein verwandtes Verfahren beschrieben, das Teil einer anderen Anmeldung ist und das durch einen einzigen Block SND spezifiziert ist, der dem in 6 dargestellten Block SND entspricht. Dies bedeutet, daß die restlichen Prozesse oder Schritte mit dem in 6 dargestellten Verfahren gleichwertig sind.
In 8 wird ein Schritt S50 nach dem fünften, dem sechsten oder dem vierten Schritt 505, S06 oder S04 ausgeführt, um zu beurteilen, ob Pau Pac übersteigt. Wenn Pau kleiner als Pac ist, folgt dem Schritt S50 ein Schritt S51, worin eine Übertragungsleistungs-Inkrementstufengröße ΔP + verwendet wird. Insbesondere wird die Übertragungsleistungs-Inkrementstufengröße ΔP + in Schritt S51 zur Steuerstufengröße ΔP gemacht.
Wenn Pau andererseits Pac übersteigt, folgt Schritt S5 ein Schritt 552, in dem die Übertragungsleistungs-Steuerstufengröße ΔP + zu einer Steuerstufengröße ΔPs + gemacht wird, die kleiner als ΔP ist. Wenn die Steuerstufengröße ΔPs + in diesem Fall gleich 0 dB wird, kann eine Erhöhung der Übertragungsleistung in der Mobilstation verhindert werden, während die Steuerstufengröße ΔPs + bei 0 dB gehalten wird.
Nachfolgend wird in einem Schritt S53 beurteilt, ob die Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 – BpcM alle gleich "1" sind. Wenn eines der Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 – BpcM nicht "1" annimmt, folgt dem Schritt S53 ein Schritt 554, in dem die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis um ΔP verringert wird. Andernfalls folgt dem Schritt S53 ein Schritt 555, in dem die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis um ΔP + erhöht wird, die für den geschlossenen Regelkreis bestimmt wird.
Wie vorstehend erwähnt wurde, wird die Steuerstufengröße geändert, um den Einfluß einer Erhöhung oder einer Verringerung der Übertragungsleistung zu unterdrücken. Alternativ kann die durchschnittliche Übertragungsleistung gesteuert werden, um die vorstehend erwähnte Interferenz zu verhindern. Diese durchschnittliche Übertragungsleistung kann gesteuert werden, indem die Steuerstufengröße auf einem festen Wert gehalten wird und die Übertragungsleistung der Mobilstation in einem vorgeschriebenen Zeitraum für ein vorbestimmtes Zeitintervall minimiert wird.
Mit Bezug auf 9 sei bemerkt, daß ein Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung die Übertragungsleistung jeder Mobilstation durch die Verwendung der durchschnittlichen Übertragungsleistung in der vorstehend erwähnten Weise steuert. In 9 ist nur eine Prozedur dargestellt, die von der Mobilstation nach dem fünften, dem sechsten oder dem vierten Schritt 505, S06 oder S04 in 6 ausgeführt wird.
In 9 dient ein Schritt S60 dem Beurteilen, ob die Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 – BpcM der verbundenen Basisstationen alle gleich "1" sind. Wenn das Übertragungsleistungs-Steuerbit "0" in den Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 – BpcM enthalten ist, folgt dem Schritt S60 ein Schritt 561, in dem die Übertragungsleistung im geschlossenen Regelkreis (in 9 als Pcld' dargestellt) um ΔP verringert wird, um eine neue Übertragungsleistung Pcld' im geschlossenen Regelkreis zu erhalten. Wenn alle Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 – BpcM gleich "1" sind, wird die Übertragungsleistung Pcld' im geschlossenen Regelkreis in einem Schritt S62 um ΔP erhöht, um die neue Übertragungsleistung Pcld' im geschlossenen Regelkreis zu erhalten.
Nachfolgend wird ein Schritt S63 ausgeführt, um zu beurteilen, ob Pau Pac übersteigt. Falls Pau Pac übersteigt, folgt dem Schritt S63 ein Schritt 564, in dem beurteilt wird, ob die folgende Gleichung (4) gilt. Hierbei ist Gleichung (4) gegeben durch [(t/Tm) – int(t/Tm)] × Tm < k × Tm (4)wobei t eine in einem Übertragungsleistungs-Steuerzeitraum gemessene absolute aktuelle Zeit darstellt, Tm einen Leistungsverringerungs-Zeitraum des zweiten Typs der Übertragungsleistungssteuerung darstellt und durch eine im Übertragungsleistungs-Steuerzeitraum gemessene Zeit definiert ist und k (= 0 – 1) eine Verringerungsdauer darstellt, die für den zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung bestimmt wird und durch eine Rate in bezug auf Tm gegeben ist.
Wenn Gleichung (4) im Schritt S64 gilt, folgt dem Schritt 564 ein Schritt 565, in dem die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis und die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis zur minimalen Übertragungsleistung Pomin im offenen Regelkreis bzw. zur minimalen Übertragungsleistung Pcmin im geschlossenen Regelkreis gemacht werden. Andernfalls wird die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis in einem Schritt S66 zu Pcld' gemacht.
Jedem der Schritte S65 und S66 folgt ein Schritt 567, in dem die Übertragungsleistung Pcld' im geschlossenen Regelkreis mit der maximalen Übertragungsleistung Pcmax im geschlossenen Regelkreis verglichen wird, die im zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung übertragbar ist. Falls Pcld' Pcmax übersteigt, wird Pcld' in einem Schritt S68 gleich Pcmax gemacht.
Andernfalls wird Pcld' in einem Schritt S69 mit der minimalen Übertragungsleistung Pcmin im geschlossenen Regelkreis verglichen, die im zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung übertragbar ist. Falls Pcld' kleiner als Pcmin ist, wird die Übertragungsleistung Pcld' im geschlossenen Regelkreis in einem Schritt S70 gleich Pcmin gemacht.
Es ist alternativ möglich, die Interferenz für die Basisstation zu unterdrücken, bei der sich ein minimaler Übertragungsverlust ergibt, indem die Übertragungsleistung in jeder Mobilstation um eine vorbestimmte Rate periodisch verringert wird, wobei die Übertragungsstufengröße beim zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung konstant gehalten wird.
Mit Bezug auf 10 wird ein Verfahren gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben, das in der vorstehend erwähnten Weise abläuft. Auch in 10 ist der zweite Block SND allein wie in 8 dargestellt. Insbesondere wird in einem Schritt S71 beurteilt, ob die Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 bis BpcM der verbundenen Basisstationen alle gleich "1" sind. Wenn nicht alle Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 bis BpcM gleich "1" sind, wird die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis um ΔP verringert, um die verringerte Leistung in einem Schritt S72 zur neuen Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis zu machen. Wenn die Übertragungsleistungs-Steuerbits Bpc1 bis BpcM andererseits gleich "1" sind, folgt dem Schritt S71 ein Schritt S73, in dem die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis um ΔP erhöht wird, um die erhöhte Übertragungsleistung im geschlossenen Regelkreis als neue Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis zu definieren.
Danach wird Pau in einem Schritt S74 mit Pac verglichen, um zu beurteilen, ob die Erstgenannte die Letztgenannte übersteigt. Falls Pau Pac übersteigt, folgt dem Schritt S74 ein Schritt 575, um zu beurteilen, ob die folgende Gleichung (5) gilt. Hierbei ist Gleichung (5) gegeben durch: int (t/TM) = 0 (5)wobei T_M einen Übertragungsleistungs-Verringerungszeitraum darstellt, der für den zweiten Typ der Übertragungsleistungssteuerung festgelegt ist und der durch eine Zeit definiert ist, die in jedem Übertragungsleistungs-Steuerzeitraum gemessen wird.
Wenn Gleichung (5) in Schritt S75 gilt, wird ein Schritt S76 ausgeführt, um die Übertragungsleistung Pcld im geschlossenen Regelkreis um einen Abschwächungsbetrag ΔD der Übertragungsleistung zu verringern, und es folgt ihm der dreizehnte Schritt 513, der in 6 dargestellt ist. Andernfalls folgt dem Schritt S75 direkt der dreizehnte Schritt 513.
Inzwischen wird die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis für die Übertragungsleistungssteuerung des ersten Typs durch die Verwendung des maximalen Empfangspegels der Pilotsignale bestimmt. Die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis für die Übertragungsleistungssteuerung des ersten Typs kann jedoch mit Bezug auf einen gewichteten Gesamt-Empfangspegel aller Pilotsignale bestimmt werden.
Mit Bezug auf 11 wird ein Verfahren gemäß einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben, das in der vorstehend erwähnten Weise abläuft und das durch einen ersten Block FST spezifiziert ist, der demjenigen aus 6 entspricht. In einem ersten Schritt S80 im ersten Block FST werden alle Empfangspegel der ersten bis N-ten Pilotsignale verwendet, um einen maximalen Empfangspegel Pm zu definieren, die erste gewichtete Summe Pac der von den verbundenen Basisstationen gesendeten Pilotsignale zu berechnen und die zweite gewichtete Summe Pau der von den nicht verbundenen Basisstationen gesendeten Pilotsignale zu berechnen. Weiterhin wird auch die gewichtete Gesamtsumme Ps der Empfangspegel aller Pilotsignale P11 bis P1N im Schritt S80 berechnet. Danach folgt dem Schritt S80 ein Schritt 581, in dem die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis für die Übertragungsleistungssteuerung des ersten Typs bestimmt wird durch: Popn = (Pt/Ps) × D1 (6)wobei D1 einen Empfangspegel einer gewünschten Welle in einer Basisstation darstellt. Mit anderen Worten wird der Schritt S81 ausgeführt, um die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis so festzulegen, daß der Empfangspegel in der Basisstation gleich D1 wird. Dem Schritt S81 folgt der in 6 dargestellte Schritt 503.
Das in 11 dargestellte Verfahren ist in dem Fall wirksam, in dem Übertragungsverluste in Bezug auf eine Vielzahl von Basisstationen verhältnismäßig klein sind, wenngleich sie größer sind als der minimale Übertragungsverlust, der bei der verbundenen Basisstation auftritt. Bei dem vorstehend erwähnten Verfahren kann die Interferenz für die mehreren Basisstationen auf einem niedrigen Niveau gehalten werden. Dies liegt daran, daß die gewichtete Gesamtsumme aller Pilotsignale bei der Entscheidung über die Übertragungsleistung Popn im offenen Regelkreis herangezogen wird.
Wenngleich diese Erfindung bisher in Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute diese Erfindung leicht auf verschiedene andere Arten verwirklichen können. Diese Erfindung ist beispielsweise nicht auf das CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem beschränkt, sondern sie kann auch auf ein System angewendet werden, bei dem es erforderlich ist, die Interferenz zwischen Funkkanälen zu verringern. In jedem Fall kann die Interferenz zwischen den Funkkanälen verringert werden, indem eine übermäßige Übertragungsleistung in jeder Mobilstation mit Bezug auf Empfangspegel der Pilotsignale unter drückt wird. An Stelle der Pilotsignale können beliebige andere Signale in der Mobilstation als Konstantleistungssignale, die beim konstanten Leistungspegel von den Basisstationen erzeugt werden, erfaßt oder überwacht werden.

Claims

Verfahren zum Steuern der Übertragungsleistung in einer Mobilstation (MS01, MS02), die in einem CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem verwendet wird, wobei das CDMA-Zellular-Mobil-Funkkommunikationssystem mehrere Basisstationen (BS#1, BS#2) aufweist, die jeweils ein Pilotsignal, das jeder Basisstation zuvor zugewiesen wurde, und ein Steuersignal zur Leistungssteuerung der Mobilstation übertragen, wobei die Mobilstation schrittweise die Übertragungsleistung ansprechend auf das von jeder der Basisstationen während der Kommunikation mit den Basisstationen gesendete Steuersignal steuert, welches die folgenden Schritte aufweist: periodisches Erfassen eines Pegels jedes von den mehreren Basisstationen gesendeten Pilotsignals in der Mobilstation und Prüfen, ob die Mobilstation mit den mehreren Basisstationen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer ersten Gruppe der verbundenen Basisstationen und einer zweiten Gruppe der nicht verbundenen Basisstationen unterschieden wird, ein erster Empfangspegel der die erste Gruppe der Basisstationen betreffenden Pilotsignale mit einem zweiten Empfangspegel der die zweite Gruppe der Basisstationen betreffenden Pilotsignale verglichen wird, um zu bestimmen, ob der erste Empfangspegel höher ist als der zweite Empfangspegel, und die Erhöhung der Übertragungsleistung in der Mobilstation unterdrückt wird, wenn der zweite Empfangspegel den ersten Empfangspegel übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem weiter die Übertragungsleistung in der Mobilstation verringert wird, um eine Erhöhung der Übertragungsleistung in der Mobilstation zu unterdrücken, wenn ein die erste Gruppe der Basisstationen betreffender erster Empfangspegel einen die zweite Gruppe der Basisstationen betreffenden zweiten Empfangspegel nicht übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Erfassungsschritt in der Mobilstation periodisch ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Empfangspegel durch eine gewichtete Summe der Empfangspegel der Pilotsignale bestimmt wird.