Beschreibung
Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung einer sendenden Station eines Funkkommunikationssystems sowie sendende Stati- on, empfangende Station und Funkkommunikationssystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung einer sendenden Station eines Funkkommunikationssystems sowie eine entsprechende sendende Station, eine entspre- chende empfangende Station und ein entsprechendes Funkkommunikationssystem.
Um in Funkkommunikationssystemen, die beispielsweise gemäß dem UMTS-Standard (UMTS: Universal Mobile Telecommunication System) betrieben werden, eine fehlerfreie Datenübertragung für alle zu übertragenden Datenpakete zu ermöglichen, wird ein Verfahren verwendet, bei dem von einer empfangenden Station nicht korrekt empfangene Datenpakete erneut empfangen werden. Diese Verfahren ist unter seiner englischen Bezeich- nung „Automatic Repeat Request" (ARQ) bekannt.
Empfängt eine empfangende Station, beispielsweise eine Basisstation, ein Datenpaket nicht korrekt, d. h. das Datenpaket kann nicht richtig dekodiert werden, signalisiert sie einer sendenden Station, beispielsweise einer Teilnehmerstation, den fehlerhaften Empfang durch ein NACK-Signal (NACK: Not ACKnowledgement) . Die Teilnehmerstation sendet daraufhin das entsprechende Datenpaket erneut an die Basisstation. Einen korrekten (fehlerfreien) Empfang eines Datenpaketes signali- siert die Basisstation durch ein ACK-Signal (ACK: ACKnowledgement) .
Wechselt die Teilnehmerstation in eine andere Funkzelle, so gelangt sie in den Sende- und Empfangsbereich von wenigstens einer weiteren Basisstation. Im Fall eines sogenannten Soft- Handovers sendet die Teilnehmerstation gleichzeitig Datenpa- kete an die Basisstation der ursprünglichen Zelle und an die wenigsten eine andere Basisstation der neuen Zelle. Alle von den Basisstationen empfangenen Datenpakete werden an einen Funkzugangskontroller (engl.: Radio Network Controler [RNC] ) weitergeleitet und dort ausgewertet. Im Funkzugangskontroller werden die korrekt empfangenen Datenpakete in der richtigen Reihenfolge aneinandergefügt und gleiche Datenpakete werden kombiniert .
Die Teilnehmerstation empfängt während eines Soft-Handovers von den wenigstens zwei Basisstationen ACK- und NACK-Signale. Ein ausreichendes Kriterium zum Senden eines neuen Datenpaketes ist, dass die Teilnehmerstation ein ACK-Signal von einer der Basisstationen empfängt, da es für eine einwandfreie Datenübertragung ausreicht, dass ein Datenpaket einmal fehler- frei an den Funkzugangskontroller weitergeleitet wird.
Zur Gewährleistung einer gewünschten Qualität der Datenübertragung der Teilnehmerstation, wird im Funkzugangskontroller eine Fehlerrate (BER: Bit Error Rate oder BLER: Block Error Rate) anhand aller empfangener Datenpakete ermittelt und mit einem Sollwert der Fehlerrate verglichen. In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs, wird den Basisstationen ein Sollwert für eine Empfangsqualität, z. B. ein Signal-zuInterferenz-Verhältnis (SIR: Signal to Interference Ratio) , vorgegeben. Die Basisstationen wiederum messen jeweils eine Empfangsqualität für von der Teilnehmerstation empfangene Signale anhand von bekannten Kontrollsignalen (pilot Symbols)
der Teilnehmerstation und vergleichen den jeweiligen Messwert mit dem vom Funkzugangskontroller vorgegebenen Sollwert der Empfangsqualität. Je nach Ergebnis des Vergleichs wird der Teilnehmerstation entweder signalisiert, ihre Sendeleistung zu erhöhen oder zu erniedrigen. Zu diesem Zweck werden üblicherweise 1 Bit große Signale, sogenannte TPC-Bits (TPC: Transmit Power Control) verwendet. Empfängt die Teilnehmerstation wenigstens ein TPC-Bit von einer der Basisstationen, das eine Erniedrigung anfordert, so wird sie ihre Sendeleis- tung erniedrigen, um so möglichst wenig Interferenzen bei allen empfangenden Basisstationen zu erzeugen. Die Regelung des Sollwerts der Empfangsqualität durch den Funkzugangskontroller wird als äußere Leistungskontrolle bezeichnet (outer loop power control) , während die vergleichsweise schnelle Regelung der Sendeleistung der Teilnehmerstation durch die Steuersignale der Basisstationen als innere Leistungskontrolle bezeichnet wird (inner loop power control) .
Im Rahmen der aktuellen Standardisierungsvorhaben des 3GPP (3rd Generation Partnership Project) werden zur Zeit Vorschläge diskutiert, auch die äußere Leistungsregelung in die Basisstationen zu verlagern. Dies ist vorteilhaft für eine als „enhanced uplink" (siehe dazu 3GPP TR25.896v0.2.0) bezeichnete Datenübertragung mit hoher Datenrate von einer Teilnehmerstation an eine Basisstation, d. h. in Aufwärtsrichtung (uplink) .
Datenpakete werden bei einem „enhanced uplink" weiterhin an den Funkzugangskontroller weitergeleitet und dort aneinander- gefügt. Redundante Datenpakete werden ebenfalls weiterhin im Funkzugangskontroller kombiniert, der allen empfangenden Basisstationen, dem sogenannten „active set" , eine gemeinsame
Fehlerrate vorgibt. Die Messung der tatsächlichen Fehlerrate und der Vergleich mit dem Sollwert der Fehlerrate sowie Modifikationen des Sollwerts der Empfangsqualität werden nun von den Basisstationen selbst durchgeführt.
Der Sollwert der Fehlerrate ist üblicherweise sehr klein (etwa 10~6) , so dass eine Messung der Fehlerrate eine so lange Messzeit erfordert, dass selbst langsame Änderungen der Übertragungsbedingungen nicht messbar sind. Der Sollwert der Emp- fangsqualität muss daher so eingestellt werden, dass auch bei schlechten und sich schnell ändernden Übertragungsbedingungen die gewünschte Fehlerrate im Funkzugangskontroller erreicht wird.
Leiten nun mehrere Basisstationen im Soft-Handover gleichzeitig ihre empfangenen Datenpakete an den Funkzugangskontroller weiter, so resultiert aus der oben beschriebenen Einstellung des Sollwerts der Empfangsqualität, dass im Funkzugangskon- troller tatsächlich eine geringere Fehlerrate vorliegt als durch den Sollwert der Fehlerrate vorgegeben wurde. Dies kommt dadurch zustande, dass die Fehlerrate im Funkzugangskontroller durch die von allen Basisstationen weitergeleiteten Datenpakete bestimmt wird und somit besser ist als von einer Basisstation allein. Die Sendeleistung der Teilnehmer- Station ist somit höher als eigentlich erforderlich wäre, und es gibt daher durch die von der Teilnehmerstation übertragenen Datenpakete mehr Interferenzen, als bei einer den tatsächlichen Anforderungen an die Fehlerrate entsprechenden Datenübertragung nötig wären.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung von sendenden Stationen eines Funkkommunikationssystems anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren, der sendenden Station, der empfangenden Station und dem Funkkommunikationssystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Ge- genstand der abhängigen Ansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung einer sendenden Station eines Funkkommunikationssystems empfängt eine empfangende Station Datenpakete von der sendenden Station, empfängt die empfangende Station nicht korrekt empfangene Datenpakete erneut von der sendenden Station und wird die Sendeleistung der sendenden Station in Abhängigkeit von einer Wiederholungsrate der erneut von der empfangenden Station empfangenen Datenpakete gesteuert. Eine Sendeleistungssteuerung, die die Wiederholungsrate der erneut empfangenen Datenpakete berücksichtigt, hat den Vorteil, dass auch bei einem Empfang der Datenpakete durch mehrere empfangende Stationen die empfangenden Stationen alle die gleiche Größe, nämlich die Wiederholungsrate, zur Sendeleistungssteu- erung berücksichtigen. Die sendende Station sendet Ihre Datenpakete an alle empfangenden Stationen, so dass alle empfangenden Stationen die gleichen Datenpakete erneut empfangen, d. h. die gleiche Wiederholungsrate berücksichtigen. Die Sendeleistungssteuerung erfolgt somit derart, dass durch die Wiederholungsrate eine Gesamtübertragungsqualität berücksichtigt werden kann. Die Sendeleistung der sendenden Station kann daher im Mittel niedriger eingestellt werden, als bei
einer Sendeleistungsregelung, die beispielsweise statt der Wiederholungsrate jeweils eine Blockfehlerrate in den empfangenden Stationen berücksichtigt. Das gleiche gilt auch bei einer Datenübertragung an nur eine empfangende Station. Die Sendeleistung der sendenden Station kann erniedrigt werden, falls die Wiederholungsrate geringer ist als ein entsprechender Sollwert, selbst wenn eine Regelung, die ein Blockfehlerrate berücksichtigt, eine Erhöhung anfordert.
Vorteilhafter Weise sind erstmalig empfangene Datenpakete mit eine Kennung versehen, die die Datenpakete als erstmalig empfangene kennzeichnet. Auf diese Weise können erstmalig ausgesendete bzw. empfangene Datenpakete von erneut gesendeten bzw. empfangenen Datenpaketen unterschieden werden. Eine Ken- nung, die die sendende Station verwendet, um erstmalig von ihr gesendete Datenpakete zu kennzeichnen, ist selbstverständlich aus Sicht der empfangenden Station eine Kennung, die das Datenpaket als erstmalig empfangen kennzeichnet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird in der empfangenden Station ein Steuersignal zur Steuerung der Sendeleistung der sendenden Station erzeugt, wobei das Steuersignal von der Abweichung einer Empfangsqualität der Datenpakete von einem Sollwert der Empfangsqualität abhängt, und der Sollwert der Empfangsqualität wird in Abhängigkeit von der Wiederholungsrate der erneut von der empfangenden Station empfangenen Datenpakete eingestellt. Der Sollwert der Empfangsqualität kann durch eine Berücksichtigung der Wiederholungsrate so eingestellt werden, dass im Mittel mehr Steuersignale eine Sende- leistungserniedrigung anfordern als dies mit einer bekannten Sendeleistungssteuerung möglich wäre, die den Sollwert der Empfangsqualität beispielsweise statt in Abhängigkeit von der
Wiederholungsrate in Abhängigkeit von einer Blockfehlerrate einstellt.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird in der empfangenden Station ein vorläufiges Steuersignal zur Steuerung der Sendeleistung der sendenden Station erzeugt, wobei das vorläufige Steuersignal von der Abweichung einer Empfangsqualität der Datenpakete von einem Sollwert der Empfangsqualität abhängt und in Abhängigkeit von der Wiederho- lungsrate der erneut von der empfangenden Station empfangenen Datenpakete wird ein endgültiges Steuersignal erzeugt. Das vorläufige Steuersignal entspricht den bisher verwendeten Steuersignalen einer bekannten Sendeleistungssteuerung mit innerer und äußerer Leistungskontrolle. Durch das endgültige Steuersignal kann die Sendeleistung der sendenden Station im Mittel niedriger sein als bei ausschließlicher Berücksichtigung des vorläufigen Steuersignals, da bei einer ihren Sollwert unterschreitenden Wiederholungsrate die Sendeleistung durch ein entsprechendes endgültiges Steuersignal reduziert werden kann, auch wenn das vorläufige Steuersignal das Gegenteil anfordern würde.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird die Wiederholungsrate in der sendenden Station bestimmt.
Von Vorteil ist für diese weitere alternative Ausgestaltung der Erfindung, wenn die sendende Station ein Steuersignal der empfangenden Station zur Steuerung der Sendeleistung erhält und die sendende Station aus dem Vergleich der Wiederholungs- rate mit einem Sollwert der Wiederholungsrate eine andere
Sendeleistung einstellt als durch ein Steuersignal der empfangenden Station angefordert wird. Auf diese Weise kann die
Sendeleistung der sendenden Station im Mittel niedriger sein als bei ausschließlicher Berücksichtigung des empfangenen Steuersignals, da bei einer ihren Sollwert unterschreitenden Wiederholungsrate die Sendeleistung reduziert werden kann, auch wenn das Steuersignal das Gegenteil anfordert.
Besonders vorteilhaft wird die Wiederholungsrate der erneut von der empfangenden Station empfangenen Datenpakete entweder aus der gesamten Anzahl der innerhalb eines vorgebbaren Zeit- intervalls empfangenen Datenpakete und der Anzahl der erstmalig empfangenen Datenpakete oder aus der gesamten Anzahl der innerhalb des vorgebbaren Zeitintervalls von der sendenden Station gesendeten Datenpakete und der Anzahl der erstmalig gesendeten Datenpakete ermittelt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die empfangende Station eine Basisstation und die sendende Station eine mobile Station.
In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist die empfangende Station eine mobile Station und die sendende Station eine Basisstation.
In einer bevorzugten Ausgestaltung empfängt mindestens eine weitere empfangende Station Datenpakete von der sendenden
Station, empfängt die weitere empfangende Station nicht korrekt empfangene Datenpakete erneut von der sendenden Station, wird die Sendeleistung der sendenden Station in Abhängigkeit von einer Wiederholungsrate der erneut von der weiteren emp- fangenden Station empfangenen Datenpakete gesteuert und leiten die empfangenden Stationen ihre empfangenen Datenpakete an eine Kontrollstation weiter. Während einer Datenübertra-
gung können die gleichen Datenpakete von beiden empfangenden Stationen empfangen werden, so dass die Wiederholungsrate für beide empfangende Stationen gleich ist. Die Sendeleistung der sendenden Station kann von beiden empfangenden Stationen an- hand der Wiederholungsrate so gesteuert werden, dass von beiden empfangenden Stationen gemeinsam eine bestimmte Wiederholungsrate und somit eine Gesamtempfangsqualität erreicht wird. Leiten die empfangenden Stationen die Datenpakete an die Kontrollstation beispielsweise einen Funkzugangskontrol- 1er weiter, so liegen in der Kontrollstation die Datenpakete mit der Gesamtempfangsqualität (z. B. eine Blockfehlerrate)' vor.
Eine möglichst geringe Belegung von Übertragungsressourcen lässt sich dadurch erreichen, dass die empfangenden Stationen ausschließlich korrekt empfangene Datenpakete an die Kontrollstation weiterleiten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema eines erfindungsgemäßen Funkkommunikationssystem mit einer Teilnehmerstation, zwei Basisstationen und einer Kontrollstation,
Fig. 2 eine schematische Darstellung von Datenpaketen, die die Teilnehmerstation gemäß Figur 1 an die Basisstationen sendet,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ersten
Sendeleistungssteuerung für die Teilnehmerstation gemäß Figur 1,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten
Sendeleistungssteuerung für die Teilnehmerstation gemäß Figur 1 und
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer dritten Sendeleistungssteuerung für die Teilnehmerstation gemäß Figur 1.
Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche Gegenstände.
Eine sendende Station ist jede Station, die Signale senden kann. Im nachfolgenden wird als sendende Station eine Teilnehmerstation betrachtet. Eine Teilnehmerstation ist beispielsweise ein Mobiltelefon oder auch eine ortsbewegliche Vorrichtung zur Übertragung von Bild- und/oder Tondaten, zum Fax-, Short Message Service SMS- und Email-Versand und zum Internet-Zugang. Es handelt sich mithin um eine allgemeine Sende- und/oder Empfangseinheit eines Funkkommunikationssystems.
Als empfangende Station wird im nachfolgenden eine Basisstation betrachtet, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Selbstverständlich kann eine empfangende Station auch eine Mobilstation oder eine beliebige andere Station mit einer Empfangseinrichtung zum Empfang von über eine Funkverbindung übertragenen Signalen sein.
Die Erfindung kann vorteilhaft in beliebigen Funkkommunikationssystemen verwendet werden. Unter Funkkommunikationssystemen sind beliebige Systeme zu verstehen, in denen eine Datenübertragung zwischen Stationen über eine Funkschnittstelle erfolgt. Die Datenübertragung kann sowohl bidirektional als auch unidirektional erfolgen. Funkkommunikationssysteme sind insbesondere beliebige Mobilfunksysteme beispielsweise nach dem GSM- (Global System for Mobile Communication) oder dem UMTS- (Universal Mobile Telecommunication System) Standard. Auch Ad-hoc Netze und zukünftige Mobilfunksysteme beispielsweise der vierten Generation sollen unter Funkkommunikations- systemen verstanden werden.
Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines Mobilfunk- Systems nach dem UMTS-Standard beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
In Figur 1 ist schematisch eine Datenübertragung von einer Teilnehmerstation UE an eine erste und eine zweite Basissta- tion NodeBl, NodeB2 dargestellt. Die Teilnehmerstation UE ü- berträgt mittels ihrer Sende- und Empfangseinheit SE3 erste Datenpakete Dl, zweite Datenpakete D2, dritte Datenpakete D3 und vierte Datenpakete D4 an die Basisstationen NodeBl, No- deB2. Die Basisstationen NodeBl, NodeB2 empfangen die Daten- pakete Dl, D2, D3, D4 jeweils mit einer Sende- und Empfangseinheit SEI, SE2 und versuchen die Datenpakete Dl, D2, D3, D4 zu dekodieren. Gelingt die Dekodierung, sendet die entsprechende Basisstation NodeBl, NodeB2 ein Bestätigungssignal ACK an die Teilnehmerstation UE. Die Teilnehmerstation UE erkennt an dem Bestätigungssignal ACK, dass das entsprechende Datenpaket korrekt, d. h. fehlerfrei empfangen wurde und sendet daraufhin das nächste Datenpaket. Wird ein Datenpaket von ei-
ner Basisstation nicht korrekt empfangen (dekodiert) , so sendet die Basisstation NodeBl, NodeB2 ein entsprechendes Anforderungssignal NACK mit dem sie die erneute Übertragung des nicht korrekt und somit fehlerhaft empfangenen Datenpakets anfordert.
Selbstverständlich können auch zunächst mehrere Datenpakete, beispielsweise die ersten bis vierten Datenpakete Dl, D2, D3, D4, gesendet werden, bevor die Basisstationen NodeBl, NodeB2 für jedes der empfangenen Datenpakete jeweils ein entsprechendes Bestätigungs- ACK oder Anforderungssignal NACK senden. Man spricht dann davon ,dass die Datenpakete in Fenstern (engl.: Windows) übertragen werden.
Die Basisstationen NodeBl, NodeB2 leiten die fehlerfrei empfangenen Datenpakete an eine Datenverarbeitungseinheit DV einer Kontrollstation RNC, beispielsweise eines Funkzu- gangskontrollers, weiter. Während die erste Basisstation NodeBl das erste, dritte und vierte Datenpaket Dl, D3, D4 feh- lerfrei empfangen hat und an die Kontrollstation RNC weiterleitet, hat die zweite Basisstation NodeB2 keines der drei ersten Datenpaketen Dl fehlerfrei empfangen und leitet daher nur das zweite, dritte und vierte Datenpaket D2, D3, D4 an die Datenverarbeitungseinheit DV der Kontrollstation RNC wei- ter.
In der Datenverarbeitungseinheit DV werden die mehrfach empfangen Datenpakete D3, D4 kombiniert. Alle korrekt empfangenen Datenpakete Dl, D2, D3, D4 werden ausgewertet, anhand ei- ner Datenpaketnummer in die richtige Reihenfolge gebracht und über ein nicht dargestelltes Kernnetz an einen Empfänger weitergeleitet.
Die Teilnehmerstation UE überträgt das erste Datenpakete Dl insgesamt dreimal an die beiden Basisstationen NodeBl, NodeB2 und erhält von der zweiten Basisstation NodeB2 jedes Mal ein Anforderungssignal NACK. Da die Teilnehmerstation UE jedoch nach der dritten Übertragung des ersten Datenpakets Dl ein Bestätigungssignal ACK von der ersten Basisstation NodeBl erhält, überträgt sie als nächstes das zweite Datenpaket D2, obwohl die zweite Basisstation NodeB2 das erste Datenpaket Dl immer noch nicht fehlerfrei empfangen hat.
Der fehlerfreie Empfang des zweite Datenpakets D2 wird der Teilnehmerstation UE durch ein entsprechendes Bestätigungssignal ACK nach der zweiten Übertragung von der zweiten Ba- sisstationen NodeB2 bestätigt. In diesem Fall hat die erste
Basisstation NodeBl keines der zweiten Datenpakete D2 korrekt empfangen. Die dritten und vierten Datenpakete D3, D4 werden von beiden Basisstationen NodeBl, NodeB2 bereits bei der ersten Übertragung fehlerfrei empfangen.
Zur Steuerung der Sendeleistung der Teilnehmerstation UE wird den Basisstationen NodeBl, NodeB2 von der Kontrollstation RNC ein Sollwert BLERtarget für eine Fehlerrate der empfangenen Datenpakete sowie ein Sollwert WRtarget für eine Wiederho- lungsrate erneut von der Teilnehmerstation UE empfangener Datenpakete mitgeteilt. In Abhängigkeit von einem Vergleich eines oder beider Sollwerte mit einer entsprechenden Messgröße, erzeugen die Basisstationen NodeBl, NodeB2 jeweils mittels einer Steuereinheit Pl, P2 ein Steuersignal STl, ST2, das der Teilnehmerstation UE eine Erhöhung oder Erniedrigung ihrer Sendeleistung signalisiert. Die Verarbeitung und Anwendung der Steuersignale STl, ST2 erfolgt durch eine Steuereinheit
PC der Teilnehmerstation UE. Die Erzeugung der Steuersignale STl, ST2 wird nachfolgend anhand der Figuren 3 und 4 beschrieben.
Damit die Basisstationen NodeBl, NodeB2 eine Wiederholungsrate WR der erneut empfangen Datenpakete bestimmen kann, kennzeichnet die Teilnehmerstation UE, wie schematisch in Figur 2 anhand der ersten bis vierten Datenpakete Dl, D2, D3, D4 sowie anhand weiterer fünfter und sechster Datenpakete D5, D6 dargestellt, erstmalig übertragene Datenpakete mit einer entsprechenden Kennung NP.
Die zeitliche Reihenfolge des Eintreffens der Datenpakete Dl, D2, D3, D4, D5, D6 bei den Basisstationen NodeBl, NodeB2 er- folgt in Figur 2 von rechts nach links.
Zunächst wird das erste Datenpaket Dl, mit einer entsprechenden Kennung NP versehen, erstmalig übertragen bzw. von den Basisstationen NodeBl, NodeB2 empfangen. Es folgt eine zwei- malige erneute Übertragung des ersten Datenpakets Dl. Das zweite Datenpaket D2 wird einmal erstmalig mit Kennung NP und einmal erneut übertragen. Das dritte und vierte Datenpaket D3, D4 werden nur erstmalig, d. h. mit Kennung NP übertragen, während das fünfte Datenpaket D5 dreimal übertragen wird. Ei- ne Übertragung des fünften Datenpakets D5 erfolgt daher mit Kennung NP und zwei weitere Übertragungen sind erneute Übertragungen und haben daher keine Kennung NP. Das sechste Datenpaket D6 wird einmal erstmalig mit Kennung NP und einmal erneut ohne Kennung NP empfangen.
Die Basisstationen NodeBl, NodeB2 zählen in einem Zeitintervall ZI die Anzahl insgesamt empfangener Datenpakete, in die-
sem Ausführungsbeispiel 12 Datenpakete, und die Anzahl mit Kennung NP übertragener Datenpakete, hier 6 Datenpakete. Die Wiederholungsrate WR ergibt sich dann aus dem Verhältnis der Anzahl mit Kennung empfangener Datenpakete zur Anzahl insge- samt empfangener Datenpakete. In dem Ausführungsbeispiel von Figur 2 ist die Wiederholungsrate somit 6/12 = 0,5. Selbstverständlich kann die Wiederholungsrate auch unabhängig von der Anzahl insgesamt empfangender Datenpakete sein, in dem die Wiederholungsrate als Anzahl innerhalb eines wählbaren Zeitintervalls empfangener Datenpakete mit Kennung NP definiert wird.
Figur 3 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel zur Steuerung der Sendeleistung der Teilnehmerstation UE in Ab- hängigkeit von der Wiederholungsrate WR mittels Steuersignalen STl, die die erste Basisstation NodeBl erzeugt. Vorrichtungen mit gleicher Funktionsweise finden sich entsprechend in der zweiten Basisstation NodeB2 zur Erzeugung der Steuersignale ST2.
Die erste Basisstation NodeBl empfängt mittels ihrer Sende- und Empfangseinheit SEI Kontrollsignale PS (pilot Symbols) und Datenpakete D von der Teilnehmerstation UE. In einer ersten Kontrolleinheit Kl ermittelt die erste Basisstation No- deBl anhand der Kontrollsignale PS eine Empfangsqualität SIR der Datenpakete D, beispielsweise ein Signal-zu-Interferenz- Verhältnis. In einer zweiten Kontrolleinheit K2 wird anhand der empfangenen Datenpakete D eine Wiederholungsrate WR der erneut empfangen Datenpakete bestimmt. In einer zweiten Ver- gleichseinheit V2 wird die Wiederholungsrate WR mit dem Sollwert WRtarget der Wiederholungsrate verglichen. Das Ergebnis des Vergleichs dient zur Festlegung eines Sollwertes SIRtar-
get der Empfangsqualität der Datenpakete. In einer ersten Vergleichseinheit VI wird die Empfangsqualität SIR der Datenpakete mit ihrem Sollwert SIRtarget verglichen. Ist die Empfangsqualität SIR besser (größer) als der Sollwert SIRtarget der Empfangsqualität (SIR > SIRtarget) , so wird von der Vergleichseinheit VI ein Steuersignal STl generiert, das die Teilnehmerstation UE zur Erniedrigung ihrer Sendeleistung auffordert. Das Steuersignal STl fordert eine Erhöhung an, wenn die Empfangsqualität SIR kleiner ist als ihr Sollwert SIRtarget.
Ist beispielsweise die Wiederholungsrate WR kleiner als ihr Sollwert WRtarget, so folgt daraus, dass die Sendeleistung der Teilnehmerstation UE zu hoch ist und der Sollwert SIRtar- get der Empfangsqualität wird erniedrigt. Ist die Wiederholungsrate WR größer als ihr Sollwert WRtarget, so ist die Sendeleistung der Teilnehmerstation UE zu niedrig und der Sollwert SIRtarget der Empfangsqualität wird erhöht.
Entsprechend der Erfindung wird zur Einstellung des Sollwertes SIRtarget der Empfangsqualität anstelle der bisher bekannten Verwendung einer Fehlerrate, beispielsweise einer Blockfehlerrate, eine Wiederholungsrate WR erneut empfangener Datenpakete verwendet. Dies hat den Vorteil, dass alle Basis- Stationen NodeBl, NodeB2 den gleichen Wert messen, da die
Wiederholungsrate WR für alle Basisstationen NodeBl, NodeB2 gleich ist. In der Datenverarbeitungseinheit DV der Kontrollstation RNC wird somit diejenige Qualität der Datenübertragung erreicht, die benötigt bzw. gewünscht wird, ohne dass dazu die Teilnehmerstation eine unnötig hohe Sendeleistung verwendet. Die Sendeleistung der Teilnehmerstation UE ist im
Mittel geringer als bei bekannten Sendeleistungssteuerungs- verfahren. Es entstehen somit weniger Interferenzen.
Ein bevorzugtes zweites Ausführungsbeispiel wird in Figur 4 schematisch dargestellt. In eine bekannte Sendeleistungssteuerung mit einem inneren (inner loop) und äußeren (outer loop) Regelkreis zur Sendeleistungssteuerung wird zusätzlich die Wiederholungsrate WR der erneut empfangenen Datenpakete berücksichtigt.
Die erste Basisstation NodeBl empfängt mittels ihrer Sende- und Empfangseinheit SE2 Kontrollsignale PS (pilot Symbols) und Datenpakete D von der Teilnehmerstation UE. In der ersten Kontrolleinheit Kl ermittelt die erste Basisstation NodeBl anhand der Kontrollsignale PS eine Empfangsqualität SIR der Datenpakete D, beispielsweise ein Signal-zu-Interferenz- Verhältnis. In einer dritten Kontrolleinheit K3 wird anhand der empfangenen Datenpakete D eine Blockfehlerrate BLER der empfangenen Datenpakete bestimmt. In einer dritten Ver- gleichseinheit V3 wird die Blockfehlerrate BLER mit dem Sollwert BLERtarget der Blockfehlerrate verglichen. Das Ergebnis des Vergleichs dient zur Festlegung des Sollwertes SIRtarget der Empfangsqualität der Datenpakete. In der ersten Vergleichseinheit VI wird die Empfangsqualität SIR der Datenpa- kete mit ihrem Sollwert SIRtarget verglichen. Ist die Empfangsqualität SIR besser als der Sollwert SIRtarget (SIR > SIRtarget) , so wird von der Vergleichseinheit ein vorläufiges Steuersignal VST1 generiert, das eine Erniedrigung der Sendeleistung der Teilnehmerstation UE fordert. Das vorläufige Steuersignal VST1 fordert eine Erhöhung an, wenn die Empfangsqualität SIR kleiner ist als ihr Sollwert SIRtarget.
In der zweiten Kontrolleinheit K2 wird anhand der empfangenen Datenpakete D die Wiederholungsrate WR der erneut empfangen Datenpakete bestimmt. In der zweiten Vergleichseinheit V2 wird die Wiederholungsrate WR mit dem Sollwert WRtarget der Wiederholungsrate verglichen. Das Ergebnis des Vergleichs dient zur Festlegung eines endgültigen Steuersignals STl zur Steuerung der Sendeleistung der Teilnehmerstation UE.
Das endgültige Steuersignal STl ergibt sich aus dem Ergebnis des Vergleichs von Wiederholungsrate WR und Sollwert WRtarget der Wiederholungsrate sowie dem vorläufigen Steuersignal VSTl. Es gibt folgende Kombinationsmöglichkeiten:
1) WR < WRtarget und VSTl entspricht einer Sendeleistungser- niedrigung
2) WR < WRtarget und VSTl entspricht einer Sendeleistungserhöhung
3) WR > WRtarget und VSTl entspricht einer Sendeleistungserniedrigung
4) WR > WRtarget und VSTl entspricht einer Sendeleistungsererhöhung
Im Fall 1) fordert das endgültige Steuersignal STl eine Sendeleistungserniedrigung .
Im Fall 2) ergibt sich aus der Wiederholungsrate eine Sende- leistungserniedrigung (eine kleinere Sendeleistung bewirkt eine größere Wiederholungsrate) , so dass das endgültige Steuersignal STl eine Sendeleistungserniedrigung anfordert.
Im Fall 3) ergibt sich aus der Wiederholungsrate eine Sendeleistungserhöhung (eine höhere Sendeleistung bewirkt eine kleinere Wiederholungsrate) . Je nach Vorgabe durch das Funk- kommunikationssystem, kann nun entweder das Ergebnis der Wiederholungsrate favorisiert werden, d. h. das endgültige Steuersignal STl fordert entgegen dem vorläufigen Steuersignal VSTl eine Sendeleistungserhöhung oder das vorläufige Steuersignal VSTl wird favorisiert, d. h. das endgültige Steuersig- nal STl fordert ebenso wie das vorläufige Steuersignal VSTl eine Sendeleistungserhöhung. Um insgesamt die Sendeleistung der Teilnehmerstation UE möglichst niedrig zu halten, wird die letztgenannte Möglichkeit bevorzugt.
Im Fall 4) fordert das endgültige Steuersignal STl eine Sendeleistungserhöhung.
Die Erfindung bewirkt durch die in bisherigen Sendeleistungssteuerungen nicht vorgesehene Erniedrigung der Sendeleistung im Fall 2), dass die Teilnehmerstation UE insgesamt mit einer geringeren Sendeleistung sendet und somit weniger Interferenzen erzeugt.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Sendeleis- tungssteuerung, wenn die Teilnehmerstation UE an mehrere Basisstationen NodeBl, NodeB2 gleichzeitig Datenpakete überträgt. Selbstverständlich lässt sich die Erfindung sowohl für eine Datenübertragung von der Teilnehmerstation UE an eine einzige Basisstation als auch für eine Datenübertragung von einer Basisstation an eine einzige Teilnehmerstation verwenden.
In einem dritten Ausführungsbeispiel, das in Figur 5 schematisch dargestellt ist, empfängt die Teilnehmerstation Steuersignale ST von den Basisstationen NodeBl, NodeB2 und sendet Datenpakete D an die Basisstationen NodeBl, NodeB2. Die Steuersignale ST wurden in bekannter Weise in den Basisstationen NodeBl, NodeB2 mittels einer üblichen Leistungskontrolle erzeugt, wie sie sich beispielsweise bei ausschließlicher Verwendung des vorläufigen Steuersignals VSTl aus Figur 4 ergeben würde .
Die Teilnehmerstation UE bestimmt Anhand der von ihr gesendeten Datenpakete D in einer Kontrolleinheit K eine Wiederholungsrate WR der erneut gesendeten Datenpakete und vergleicht diese mit dem Sollwert WRtarget der Wiederholungsrate in ei- ner weiteren Kontrolleinheit VV, die ein entsprechendes vorläufiges Steuersignal VST erzeugt. In einer dritten Kontrolleinheit V erfolgt ein Vergleich mit dem empfangenen Steuersignal ST und es wird ein endgültiges Steuersignal EST nach Kriterien erzeugt, die den zu Figur4 anhand der Fälle 1) bis 4) beschriebenen Kriterien entsprechen. Das endgültige Steuersignal EST dient zur Steuerung der Sendeleistung anstelle des empfangenen Steuersignals ST.
Der Sollwert WRtarget der Wiederholungsrate wird der Teilneh- merstation UE von der Kontrollstation RNC mittels einer der Basisstationen NodeBl, NodeB2 mitgeteilt.