專利名稱：無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法。
背景技術(shù)：
對于一些自干擾無線通信系統(tǒng)，如CDMA(碼分多路)通信系統(tǒng)，多個用戶在同一時間內(nèi)碼分復(fù)用，使得信道衰落和多徑干擾對系統(tǒng)容量的制約較為明顯。為了盡可能降低干擾水平，對上行鏈路，需要使每個移動臺的發(fā)射功率維持在剛剛滿足通信要求的基礎(chǔ)上，同時保證無論各移動臺離基站遠近和信道變化如何，在到達基站時都能獲得近似相等的接收功率；對下行鏈路，需要降低鄰小區(qū)干擾和多徑干擾。
為了降低干擾水平通常采用的是功率控制技術(shù)；通過對接收機端接收信號的能量或信干比的估計，實時調(diào)整發(fā)射機端發(fā)射功率，從而補償了信道衰落，減少了碼分用戶間的干擾，提高了通信質(zhì)量。
目前較為有效的功率控制方法為閉環(huán)功率控制方法，該方法基于接收端測量的信干比，是直接對“發(fā)射端→接收端”方向的信道特性的估計，而不象開環(huán)功控那樣，由發(fā)射端估計信道特性，再將其應(yīng)用在發(fā)射中。所述的閉環(huán)功率控制又分為前向閉環(huán)功率控制和反向閉環(huán)功率控制，分別敘述如下前向閉環(huán)功率控制的具體過程為
(1)移動臺已獲知當(dāng)前信干比目標(biāo)值SIR_target(單位dB，下同)，每隔一定時間T，測量接收到的解調(diào)后基站信號的信干比SIR(單位dB，下同)；(2)移動臺根據(jù)SIR與SIR_target的比較來產(chǎn)生功率控制命令，即a、若SIR＞SIR_target，則產(chǎn)生命令“down”，降低基站發(fā)射功率；b、若SIR＜＝SIR_target，則產(chǎn)生命令“up”，提高基站發(fā)射功率；(3)對每個移動臺，分配一段上行專用資源，將該功率控制命令發(fā)送出去；(4)基站接收到所有移動臺的上行專用資源，根據(jù)解調(diào)的結(jié)果，按一定步長對不同移動臺進行不同發(fā)射功率調(diào)整，實現(xiàn)前向閉環(huán)功率控制。
反向閉環(huán)功率控制的具體過程為(1)基站已獲知當(dāng)前信干比目標(biāo)值SIR_target，每隔一定時間T，測量接收到的解調(diào)后各移動臺信號的信干比SIR(j)(單位dB，下同)，j表示不同移動臺；(2)基站根據(jù)SIR(j)與SIR_target的比較來產(chǎn)生關(guān)于移動臺j的功控命令，即a、若SIR(j)＞SIR_target，則產(chǎn)生命令“down”，降低移動臺的發(fā)射功率；b、若SIR(j)＜＝SIR_target，則產(chǎn)生命令“up”，提高移動臺的發(fā)射功率；
(3)對每個移動臺j，分配一段下行專用資源，將該功率控制命令發(fā)送出去；(4)移動臺接收到自己的專用資源，根據(jù)解調(diào)的結(jié)果，按一定步長進行發(fā)射功率調(diào)整，實現(xiàn)反向閉環(huán)功率控制。
因此，采用傳統(tǒng)的功率控制方式，需要在確定的傳輸時間間隔內(nèi)對所有有業(yè)務(wù)的用戶進行功率調(diào)整，并需要利用專用資源來保證以碼分方式同時發(fā)送/接收業(yè)務(wù)的用戶都能收到/發(fā)出各自的功控命令；這樣，對于傳輸專用信令的資源比較短缺、而功控又是必需的通信系統(tǒng)，經(jīng)常會出現(xiàn)沒有足夠的專用資源進行功控命令的傳輸?shù)那闆r。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，從而降低了功率控制頻率，有效地節(jié)省了系統(tǒng)中的碼資源，并減少了閉環(huán)功率控制對系統(tǒng)資源的需求。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，包括a、接收端測量來自發(fā)射端接收信號的信干比值；b、接收端判斷接收信號的信干比值是否處于設(shè)定的信干比閾值范圍之內(nèi)，如果是，執(zhí)行步驟c，否則，執(zhí)行步驟d；c、不通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整；d、接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整。
進行前向功率控制時，所述的接收端為移動臺，發(fā)射端為基站。
所述的前向功率控制包括a1、移動臺確定當(dāng)前信干比的目標(biāo)值，及設(shè)定的信干比閾值范圍參數(shù)上閾值和下閾值，并測量接收到的解調(diào)后的基站信號的信干比值；b1、移動臺判斷基站信號的信干比值是否處于設(shè)定的信干比閾值范圍內(nèi)，如果是，則執(zhí)行步驟c1，否則，執(zhí)行步驟d1；c1、基站無需進行功率調(diào)整；d1、如果基站信號的信干比值大于信干比的目標(biāo)值與上閾值之和，則通知基站降低信號發(fā)射功率；如果基站信號的信干比值小于信干比的目標(biāo)值與下閾值之差，則通知基站提高信號發(fā)射功率。
進行反向功率控制時，所述的接收端為基站，發(fā)射端為移動臺。
所述的反向功率控制包括a2、基站確定當(dāng)前信干比的目標(biāo)值，及設(shè)定的信干比閾值范圍參數(shù)上閾值和下閾值，并測量接收到的解調(diào)后的移動臺信號的信干比值；b2、基站判斷移動臺信號的信干比值是否處于設(shè)定的信干比閾值范圍內(nèi)，如果是，則執(zhí)行步驟c2，否則，執(zhí)行步驟d2；c2、移動臺無需進行功率調(diào)整；d2、如果移動臺信號的信干比值大于信干比的目標(biāo)值與上閾值之和，則通知移動臺降低信號發(fā)射功率；如果移動臺信號的信干比值小于信干比的目標(biāo)值與下閾值之差，則通知移動臺提高信號發(fā)射功率。
所述的接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整的信令，是通過分配的專用資源發(fā)射出去的。
所述的接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整的信令，是通過分配的共享資源發(fā)射出去的。
所述的接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整時，攜帶移動臺的身份標(biāo)識。
由上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明不再周期性的對所有有業(yè)務(wù)的用戶進行功率控制，而只對需要進行功率控制的用戶，即對信干比超出一定范圍的用戶才突發(fā)性的下達TPC(傳輸功率控制)命令，降低了功率控制頻率，節(jié)省了碼資源，還可保證基本的功率控制效果。同時本發(fā)明對缺少專用資源的情況，還可以采用共享的方式傳達TPC命令，減少了功率控制對系統(tǒng)資源的需求。本發(fā)明尤其適用于不需要支持快速移動用戶的無線通信系統(tǒng)，和用來傳輸專用信令的資源比較緊張的系統(tǒng)。


圖1為前向閉環(huán)功率控制的具體實施流程圖；圖2為反向閉環(huán)功率控制的具體實施流程圖。
具體實施例方式
對無線通信系統(tǒng)中的發(fā)射功率進行控制，并不需要周期性地同時對每個用戶進行功率調(diào)整，只需要對最需要的用戶進行功率控制即可，這樣，本發(fā)明可以通過分配少量的系統(tǒng)資源的方式對需要的用戶進行發(fā)射功率調(diào)整；本發(fā)明的具體實施方式
如圖1、圖2所示本發(fā)明所述的無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法包括前向閉環(huán)功率控制和反向閉環(huán)功率控制，其中
所述的前向閉環(huán)功率控制包括步驟1移動臺確定當(dāng)前信干比目標(biāo)值SIR_target，并每隔一定時間T，測量接收到的解調(diào)后基站信號的SIR(信干比)；同時，確定已設(shè)定的信干比閾值范圍參數(shù)上閾值Ut＞＝0和下閾值Lt＞＝0；信干比閾值范圍參數(shù)可以在移動臺設(shè)定，也可以由上層網(wǎng)絡(luò)通知獲得；步驟2判斷基站信號的SIR是否處于信干比閾值范圍之外，如果是，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟6；步驟3判斷基站信號的SIR是否大于(SIR_target+Ut)，如果是，執(zhí)行步驟4，否則，確定基站信號的SIR小于(SIR_target-Lt)，執(zhí)行步驟5；步驟4移動臺通知基站降低信號發(fā)射功率；步驟5移動臺通知基站提高信號發(fā)射功率；步驟6不對基站信號發(fā)射功率進行調(diào)整。
步驟4和步驟5兩種情況，可以分配一段上行資源，將功率控制命令發(fā)送給基站；對于缺少專用資源的情況，也可以分配一段共享資源，連同該發(fā)射移動臺的身份標(biāo)識發(fā)射出去，即該共享資源中需包含相應(yīng)發(fā)射移動臺或接收移動臺的身份鑒定；基站接收功率控制命令后，首先解調(diào)出申請功率調(diào)整的移動臺身份標(biāo)識，并根據(jù)移動臺的身份標(biāo)識確定針對該移動臺的信號發(fā)射功率調(diào)整方案。
所述的反向閉環(huán)功率控制包括步驟11基站確定當(dāng)前信干比目標(biāo)值SIR_target，每隔一定時間T，測量接收到的解調(diào)后移動臺信號的SIR(信干比)；同時，確定已設(shè)定的信干比閾值范圍參數(shù)上閾值Ut＞＝0和下閾值Lt＞＝0；信干比閾值范圍參數(shù)可以在基站設(shè)定，也可以由上層網(wǎng)絡(luò)通知獲得；步驟12判斷移動臺信號的SIR是否處于信干比閾值范圍之外，如果是，執(zhí)行步驟13，否則，執(zhí)行步驟16；步驟13判斷移動臺信號的SIR是否大于(SIR_target+Ut)，如果是，執(zhí)行步驟14，否則，確定移動臺信號的SIR小于(SIR_target-Lt)，執(zhí)行步驟15；步驟14基站通知移動臺降低信號發(fā)射功率；步驟15基站通知移動臺提高信號發(fā)射功率；步驟16不對移動臺信號發(fā)射功率進行調(diào)整。
步驟14和步驟15兩種情況，可以分配一段專用下行資源，將功率控制命令發(fā)送給移動臺；對于缺少專用資源的情況，也可以分配一段共享資源，連同該發(fā)射移動臺的身份標(biāo)識發(fā)射出去，所有處于等待狀態(tài)的移動臺接收到該共享資源后，首先解調(diào)出申請功率調(diào)整的移動臺身份標(biāo)識，并將命令中承載的移動臺的身份標(biāo)識與自己的身份匹配，匹配成功的移動臺根據(jù)解調(diào)的結(jié)果進行移動臺信號發(fā)射功率的調(diào)整。
本發(fā)明雖然仍周期性地測量接收到的各發(fā)射端的SIR，但只有當(dāng)發(fā)射端的SIR超出閾值范圍以外時，才對發(fā)射端產(chǎn)生功率控制命令，并分配一段資源用于傳達功率控制命令；同時，對沒有專用資源的情況下，還可以分配一段共享資源，該共享資源中需包含相應(yīng)發(fā)射移動臺或接收移動臺的身份鑒定。
本發(fā)明引入的閾值是用降低功控的頻率和精度來換取物理資源的節(jié)省，對不需要支持快速移動用戶的無線系統(tǒng)更為適用。本發(fā)明雖說在功控周期內(nèi)并沒有同時對所有有業(yè)務(wù)的用戶都進行功率控制，但調(diào)整了一些功率過大或過小的用戶，功率控制效果并不會有太大損失。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，其特征包括a、接收端測量來自發(fā)射端的接收信號的信干比值；b、接收端判斷接收信號的信干比值是否處于設(shè)定的信干比閾值范圍之內(nèi)，如果是，執(zhí)行步驟c，否則，執(zhí)行步驟d；c、不通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整；d、接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，其特征在于進行前向功率控制時，所述的接收端為移動臺，發(fā)射端為基站。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，其特征在于所述的前向功率控制包括a1、移動臺確定當(dāng)前信干比的目標(biāo)值，及設(shè)定的信干比閾值范圍參數(shù)上閾值和下閾值，并測量接收到的解調(diào)后的基站信號的信干比值；b1、移動臺判斷基站信號的信干比值是否處于設(shè)定的信干比閾值范圍內(nèi)，如果是，則執(zhí)行步驟c1，否則，執(zhí)行步驟d1；c1、基站無需進行功率調(diào)整；d1、如果基站信號的信干比值大于信干比的目標(biāo)值與上閾值之和，則通知基站降低信號發(fā)射功率；如果基站信號的信干比值小于信干比的目標(biāo)值與下閾值之差，則通知基站提高信號發(fā)射功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，其特征在于進行反向功率控制時，所述的接收端為基站，發(fā)射端為移動臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，其特征在于所述的反向功率控制包括a2、基站確定當(dāng)前信干比的目標(biāo)值，及設(shè)定的信干比閾值范圍參數(shù)上閾值和下閾值，并測量接收到的解調(diào)后的移動臺信號的信干比值；b2、基站判斷移動臺信號的信干比值是否處于設(shè)定的信干比閾值范圍內(nèi)，如果是，則執(zhí)行步驟c2，否則，執(zhí)行步驟d2；c2、移動臺無需進行功率調(diào)整；d2、如果移動臺信號的信干比值大于信干比的目標(biāo)值與上閾值之和，則通知移動臺降低信號發(fā)射功率；如果移動臺信號的信干比值小于信干比的目標(biāo)值與下閾值之差，則通知移動臺提高信號發(fā)射功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3或5所述的無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，其特征在于所述的接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整的信令，是通過分配的專用資源發(fā)射出去的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或5所述的無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，其特征在于所述的接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整的信令，是通過分配的共享資源發(fā)射出去的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法，其特征在于所述的接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整時，攜帶移動臺的身份標(biāo)識。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)中的閉環(huán)功率控制方法。該方法包括接收端測量接收信號的信干比值，并判斷接收信號的信干比值是否處于設(shè)定的信干比閾值范圍之內(nèi)，如果是，不進行功率調(diào)整，否則，接收端通知發(fā)射端進行發(fā)射功率調(diào)整。本發(fā)明不再周期性的對所有業(yè)務(wù)的用戶進行功率控制，而只對需要進行功率控制的用戶，即對信干比超出一定范圍的用戶才突發(fā)性的下達TPC命令，降低了功率控制頻率，節(jié)省了碼資源，還可保證基本的功率控制效果。本發(fā)明尤其適用于不需要支持快速移動用戶的無線通信系統(tǒng)，和某些用來傳輸專用信令的資源比較緊張的無線通信系統(tǒng)。
文檔編號H04W52/08GK1491048SQ0214419
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者周雷, 馬莎, 雷 周 申請人:華為技術(shù)有限公司