專利名稱：一種專用信道的功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)中的功率控制技術(shù)，特別涉及基于碼分多址(CDMA)方式的移動通信系統(tǒng)中專用信道的功率控制方法。
背景技術(shù)：
目前，主流的第三代(3G)移動通信系統(tǒng)包括寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)、時分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)、CDMA2000系統(tǒng)。這些3G系統(tǒng)基于CDMA技術(shù)，在信息傳輸過程中，存在多址干擾、多徑干擾和遠近效應(yīng)等問題，下面對此三種問題進行簡單說明。
一、多徑衰落，存在于所有移動通信系統(tǒng)中。無線電波在傳播過程中將發(fā)生折射、反射和散射，因而產(chǎn)生多條傳播路徑。不同路徑的信號到達接收機時，又由于天線的位置、方向和極化等的不同，而使接收信號的幅度、相位起伏發(fā)生變化，從而產(chǎn)生嚴重的衰落現(xiàn)象。為了保證通信質(zhì)量，就不得不增加信號功率，但這也將直接影響系統(tǒng)容量。這里，到達接收機的不同路徑的信號又被稱為多徑信號。
二、多址干擾，為3G系統(tǒng)所特有的干擾。由于3G系統(tǒng)采用CDMA技術(shù)，即采用不同的擴頻碼字來區(qū)分用戶設(shè)備(UE)，這就要求各UE的擴頻碼具有較強的自相關(guān)性和較弱的互相關(guān)性。但實際上各UE間的相互干擾不可能完全消失，所以基于CDMA的系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，就是說來自本小區(qū)和鄰近小區(qū)UE的干擾成為決定系統(tǒng)容量和性能的主要因素，所謂來自本小區(qū)和鄰近小區(qū)UE的干擾被稱為多址干擾。
三、遠近效應(yīng)，當各UE均以相同功率發(fā)射信號時，基站NodeB接收到的近處UE的信號功率將遠大于遠處UE的信號功率。所謂遠近效應(yīng)就是指近處UE的較大功率信號對遠處UE的較小功率信號產(chǎn)生的較強的干擾。遠近效應(yīng)也是一類多址干擾，只不過在3G系統(tǒng)中這種多址干擾表現(xiàn)的十分突出。
根據(jù)以上所述可知，由于各UE和基站NodeB在小區(qū)內(nèi)的位置是隨機分布的，如果按照固定值設(shè)置UE和基站NodeB的發(fā)射功率，將會使從UE到基站NodeB的上行鏈路、以及從基站NodeB到UE的下行鏈路的遠近效應(yīng)十分突出。因此，必須對各UE的上行專用信道以及各基站NodeB的下行專用信道的發(fā)射功率實施控制。
在25.214協(xié)議中，已詳細描述了一種專用信道的功率控制方法信號接收端在接收來自專用信道的數(shù)據(jù)幀時，估計當前接收的數(shù)據(jù)幀的信噪比(SIR)，并將所估計的SIR與目標SIR進行比較，根據(jù)SIR的比較結(jié)果產(chǎn)生傳輸功率控制(TPC)命令來提高或降低信號發(fā)射端的發(fā)射功率。其中，所謂信號接收端為基站NodeB或UE，相應(yīng)地，所謂信號發(fā)射端為UE或基站NodeB。這里，根據(jù)控制對象的不同，TPC命令分為上行TPC命令和下行TPC命令；上行TPC命令用于控制UE，由基站NodeB通過比較上行專用信道接收信號的SIR與目標SIR來得到，再通過下行專用信道發(fā)給UE；下行TPC命令用于控制基站NodeB，由UE通過比較下行專用信道接收信號的SIR與目標SIR來得到，再通過上行專用信道發(fā)給基站NodeB。
但是，在實際系統(tǒng)中，當前接收的數(shù)據(jù)幀的SIR是根據(jù)信號接收端得到的多徑信息計算出來的。在UE與基站NodeB保持連接的過程中，由于受到環(huán)境等因素的影響，在某些時刻信號接收端可能無法從來自信號發(fā)射端的信號中正確解調(diào)得到多徑信息，也就無法計算得到當前接收的數(shù)據(jù)幀的SIR。此時，就無法根據(jù)25.214協(xié)議，通過比較SIR來完成專用信道的功率控制。
綜上所述，雖然現(xiàn)有技術(shù)已提供了一種專用信道的功率控制方法，但在信號接收端無法得到多徑信息的這種特殊情況下，就無法對信號發(fā)射端實施功率控制，從而使這一階段的掉話率猛增，嚴重影響業(yè)務(wù)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種專用信道的功率控制方法，能夠在信號接收端無法得到信號發(fā)射端的多徑信息的情況下，繼續(xù)對信號發(fā)射端發(fā)射的專用信道實施功率控制。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明公開了一種專用信道的功率控制方法，當信號接收端根據(jù)當前接收的數(shù)據(jù)幀無法得到信號發(fā)射端的多徑信息時，該方法包括A.信號接收端從自身記錄的所有已接收的數(shù)據(jù)幀的信噪比中選擇一個數(shù)據(jù)幀的信噪比；B.判斷步驟A選擇的信噪比是否低于預(yù)先設(shè)置的目標信噪比，如果是，則控制信號發(fā)射端提高專用信道發(fā)射功率；否則保持信號發(fā)射端的專用信道發(fā)射功率不變。
步驟A中，所選信噪比為當前接收的數(shù)據(jù)幀的前一數(shù)據(jù)幀的信噪比。
其中，該方法進一步包括預(yù)先設(shè)置數(shù)據(jù)幀間隔；步驟A中，所選信噪比為與當前接收的數(shù)據(jù)幀相差所述數(shù)據(jù)幀間隔的數(shù)據(jù)幀的信噪比。
其中，所述設(shè)置數(shù)據(jù)幀間隔的方法為根據(jù)仿真實驗或外場測試的結(jié)果來設(shè)置。
步驟B中，所述控制信號發(fā)射端提高發(fā)射功率的方法為通過發(fā)送傳輸功率控制TPC命令給信號發(fā)射端來進行控制。
步驟B中，在判斷低于目標信噪比時，進一步包括判斷步驟A所選信噪比是否低于預(yù)先設(shè)置的低于所述目標信噪比的另一目標信噪比，如果是，則控制信號發(fā)射端以高速率提高專用信道發(fā)射功率；否則控制信號發(fā)射端以低速率提高專用信道發(fā)射功率。
步驟B中，所述控制信號發(fā)射端以高速率提高發(fā)射功率為以高頻率發(fā)送TPC命令給信號發(fā)射端來進行控制；所述控制信號發(fā)射端以低速率提高發(fā)射功率為以低頻率發(fā)送TPC命令給信號發(fā)射端來進行控制。
其中，所述設(shè)置目標信噪比或另一信噪比的方法為根據(jù)仿真實驗或外場測試的結(jié)果來設(shè)置。
其中，所述信號發(fā)射端為UE，所述信號接收端為基站NodeB，所述專用信道為上行專用信道。
其中，所述信號發(fā)射端為基站NodeB，所述信號接收端為UE，所述專用信道為下行專用信道。
由上述方案可以看出，本發(fā)明的關(guān)鍵在于在無法得到信號發(fā)射端的多徑信息時，從已接收的數(shù)據(jù)幀的SIR中選取一個SIR；將所選SIR與目標SIR進行比較；當所選SIR低于該目標SIR時，提高專用信道的發(fā)射功率。
因此，本發(fā)明所提供的專用信道的功率控制方法，能夠在UE或基站NodeB等信號接收端無法解調(diào)得到基站NodeB或UE等信號發(fā)射端的多徑信息時，合理的提高信號發(fā)射端的專用信道發(fā)射功率，進而改善信號接收效果。采用本方法能夠在無線環(huán)境比較惡劣時，盡量避免掉話，從整體上提高業(yè)務(wù)質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明方法一較佳實施例處理流程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。
本發(fā)明提供了一種專用信道的功率控制方法，其主要設(shè)計思想為當信號接收端根據(jù)當前接收的數(shù)據(jù)幀無法得到信號發(fā)射端的多徑信息時，由信號接收端從自身記錄的已接收的各個數(shù)據(jù)幀的信噪比(SIR)中選擇一個數(shù)據(jù)幀的SIR；如果所選SIR低于預(yù)先設(shè)置的目標SIR，則提高信號發(fā)射端的專用信道發(fā)射功率。
為了有效利用無線資源來控制專用信道發(fā)射功率，可采用高速率或低速率來提高專用信道發(fā)射功率。當判斷所選SIR低于目標SIR時，可進一步根據(jù)所選SIR是否低于另一目標SIR來確定采用那種速率來提高專用信道發(fā)射功率。顯然，這里所述另一目標SIR要低于前段所述的目標SIR，當所選SIR低于所述另一目標SIR時，說明專用信道的信號接收效果已經(jīng)相當差了，需要以高速率提高發(fā)射功率，以便盡快改善信號接收效果；而當所選SIR不低于所述另一目標SIR、但低于前段所述目標SIR時，則說明專用信道的信號接收效果雖不理想但還未到很差的地步，可以以低速率提高發(fā)射功率。
本發(fā)明可應(yīng)用于WCDMA系統(tǒng)、CDMA2000系統(tǒng)、TD-SCDMA系統(tǒng)等基于CDMA技術(shù)的通信系統(tǒng)，并可用于控制上行或下行專用信道的功率。當本發(fā)明用于控制上行專用信道的功率時，所述信號發(fā)射端為UE，所述信號接收端為基站NodeB；當本發(fā)明用于控制下行專用信道的功率時，所述信號發(fā)射端為基站NodeB，所述信號接收端為UE。下面以WCDMA系統(tǒng)中的上行專用信道功率控制為例，對本發(fā)明方法加以詳細闡述。
圖1為本發(fā)明方法一較佳實施例處理流程示意圖。如圖1所示，基站NodeB持續(xù)從上行專用信道接收來自UE的數(shù)據(jù)幀，當無法解調(diào)得到UE的多徑信息時，執(zhí)行如下步驟步驟101基站NodeB從自身記錄的所有已接收數(shù)據(jù)幀的SIR中選擇當前接收的數(shù)據(jù)幀的前一數(shù)據(jù)幀的SIR。這里，所述當前接收的數(shù)據(jù)幀的前一數(shù)據(jù)幀指的是基站NodeB已接收的所有數(shù)據(jù)幀中，在當前接收的數(shù)據(jù)幀之前接收的、恰好與當前接收的數(shù)據(jù)幀相鄰的數(shù)據(jù)幀。
其中，基站NodeB每接收一個數(shù)據(jù)幀都會計算得到該數(shù)據(jù)幀的SIR并記錄下來?；綨odeB在得不到UE的多徑信息時，無法計算得到當前接收的數(shù)據(jù)幀的SIR，此時，要從自身記錄的所有已接收的數(shù)據(jù)幀的SIR中選擇一個數(shù)據(jù)幀的SIR。
本實施例中，基站NodeB直接選擇當前接收的數(shù)據(jù)幀的前一數(shù)據(jù)幀的SIR。也可以預(yù)先設(shè)置數(shù)據(jù)幀間隔，選擇與當前接收的數(shù)據(jù)幀相差該數(shù)據(jù)幀間隔的數(shù)據(jù)幀的SIR，比如設(shè)置數(shù)據(jù)幀間隔為5幀，則已接收的數(shù)據(jù)幀的SIR中選擇與當前接收的數(shù)據(jù)幀相差5幀的數(shù)據(jù)幀的SIR。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)當前專用信道的實際情況來設(shè)置數(shù)據(jù)幀間隔，該數(shù)據(jù)幀間隔的具體取值可通過仿真實驗或外場測試得到，本發(fā)明對于所述數(shù)據(jù)幀間隔具體設(shè)置為何值不作限定。
步驟102判斷步驟101所選擇的SIR是否低于預(yù)先設(shè)置的目標SIR，如果是，則執(zhí)行步驟103；否則執(zhí)行步驟106。
步驟103繼續(xù)判斷步驟101所選擇的SIR是否低于預(yù)先設(shè)置的另一目標SIR，如果是，則執(zhí)行步驟104；否則執(zhí)行步驟105。
其中，步驟102所述目標SIR，與步驟103所述另一目標SIR的具體取值可通過仿真實驗或外場測試得到，本發(fā)明并不限定這兩種目標SIR的具體取值。
步驟104通過發(fā)送上行傳輸功率控制(TPC)命令給UE，使UE以高速率提高上行專用信道的發(fā)射功率，結(jié)束當前處理。
步驟105通過發(fā)送上行TPC命令給UE，使UE以低速率提高上行專用信道的發(fā)射功率，結(jié)束當前處理。
步驟106不作任何處理，從而保持UE的上行專用信道發(fā)射功率不變。
根據(jù)WCDMA協(xié)議的規(guī)定，上行功率控制模式(PCA)有兩種。當PCA＝1時，基站NodeB每個時隙都發(fā)送一次TPC命令給UE，該TPC命令的發(fā)送頻率為1.5khz，UE每收到一個TPC命令即調(diào)整發(fā)射功率，步長為1dB或2dB，則UE調(diào)整發(fā)射功率的速率達到1500dB/秒或3000dB/秒。當PCA＝2時，基站NodeB每五個時隙發(fā)送一次TPC命令，該TPC命令的發(fā)送頻率為300hz，UE每收到一個TPC命令即調(diào)整發(fā)射功率，步長為1dB，則UE調(diào)整發(fā)射功率的速率為300dB/秒。這里，TPC＝1指示提高發(fā)射功率，TPC＝0指示降低發(fā)射功率。由于本發(fā)明方法涉及提高發(fā)射功率，所以基站NodeB發(fā)送的TPC命令均指示提高發(fā)射功率。
根據(jù)上述協(xié)議規(guī)定可知，通過高頻率發(fā)送TPC命令可以使UE以高速率提高專用信道發(fā)射功率，而通過低頻率發(fā)送TPC可以使UE以低速率提高專用信道發(fā)射功率。所以，步驟104中，可將PCA置為1，使基站NodeB每個時隙都發(fā)送一次指示提高發(fā)射功率的TPC命令給UE，使UE以1500dB/秒或3000dB/秒的高速率提高發(fā)射功率；步驟105中，可將PCA置為2，使基站NodeB每五個時隙發(fā)送一次TPC命令，使UE以300dB/秒的低速率提高發(fā)射功率的速率。
根據(jù)圖1所述實施例可見，在上行專用信道的功率控制中應(yīng)用本發(fā)明方法，能夠在基站NodeB無法解調(diào)得到UE的多徑信息時，及時對UE的上行專用信道發(fā)射功率進行調(diào)整，以盡快改善基站NodeB從上行專用信道接收信號的效果，因而在某些惡劣條件下，能夠大大降低UE的掉話率。另外，本發(fā)明還能充分利用無線資源來調(diào)整UE的發(fā)射功率，當基站Node選擇的SIR在所述目標SIR和所述另一目標SIR之間時，僅以低速率來提高UE的發(fā)射功率，當基站Node選擇的SIR低于所述另一目標SIR時，才以高速率來提高UE的發(fā)射功率。從而在提高UE的發(fā)射功率時，盡量節(jié)約無線資源。
當本發(fā)明方法應(yīng)用于從基站NodeB到UE的下行專用信道功率控制時，處理流程與圖1所述類似，只不過信號發(fā)射端為基站NodeB，而信號接收端為UE。另外，根據(jù)WCDMA協(xié)議的規(guī)定，下行專用信道的功率控制也存在兩種模式，當下行功率控制模式(DPC-MODE)＝0時，UE每個時隙都發(fā)送一次TPC命令；當DPC-MODE＝1時；UE每三個時隙發(fā)送一次TPC命令，NodeB每收到一個TPC命令即調(diào)整下行專用信道的發(fā)射功率，步長為0.5dB、1dB、1.5dB或2dB。因此，應(yīng)用本發(fā)明方法來控制下行專用信道功率時，如果UE要以高速率提高基站NodeB的下行專用信道發(fā)射功率，則可將DPC-MODE置為0，UE每個時隙發(fā)送一次指示提高發(fā)射功率的TPC命令，從而控制基站Node以高速率提高下行專用信道發(fā)射功率；如果UE要以低速率提高基站NodeB的下行專用信道發(fā)射功率，則可將DPC-MODE置為1，UE每三個時隙發(fā)送一次指示提高發(fā)射功率的TPC命令，從而控制基站Node以低速率提高下行專用信道發(fā)射功率。
以上對WCDMA系統(tǒng)應(yīng)用本發(fā)明方法來控制上行或下行專用信道功率的處理進行了闡述。本發(fā)明應(yīng)用于CDMA2000系統(tǒng)、TD-SCDMA系統(tǒng)的處理與上述應(yīng)用于WCDMA系統(tǒng)的處理類似。雖然各通信系統(tǒng)均有各自用于控制專用信道功率的命令、消息和模式，其專用信道功率控制命令的發(fā)送頻率、調(diào)整發(fā)射功率的步長也會不同。但這些不影響本發(fā)明方法的整體處理流程，只是提高專用信道發(fā)射功率時所涉及的具體命令、消息有所不同而已。因此，本文對于本發(fā)明應(yīng)用于CDMA2000系統(tǒng)、TD-SCDMA系統(tǒng)的具體處理不作描述，但均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
綜上所述，應(yīng)用本發(fā)明方法能夠在信號接收端無法得到信號發(fā)射端的多徑信息時，對信號發(fā)射端的專用信道發(fā)射功率進行調(diào)整，從而降低掉話率、提高系統(tǒng)通話質(zhì)量。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種專用信道的功率控制方法，其特征在于，當信號接收端根據(jù)當前接收的數(shù)據(jù)幀無法得到信號發(fā)射端的多徑信息時，該方法包括A.信號接收端從自身記錄的所有已接收的數(shù)據(jù)幀的信噪比中選擇一個數(shù)據(jù)幀的信噪比；B.判斷步驟A選擇的信噪比是否低于預(yù)先設(shè)置的目標信噪比，如果是，則控制信號發(fā)射端提高專用信道發(fā)射功率；否則保持信號發(fā)射端的專用信道發(fā)射功率不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A中，所選信噪比為當前接收的數(shù)據(jù)幀的前一數(shù)據(jù)幀的信噪比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括預(yù)先設(shè)置數(shù)據(jù)幀間隔；步驟A中，所選信噪比為與當前接收的數(shù)據(jù)幀相差所述數(shù)據(jù)幀間隔的數(shù)據(jù)幀的信噪比。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置數(shù)據(jù)幀間隔的方法為根據(jù)仿真實驗或外場測試的結(jié)果來設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B中，所述控制信號發(fā)射端提高發(fā)射功率的方法為通過發(fā)送傳輸功率控制TPC命令給信號發(fā)射端來進行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B中，在判斷低于目標信噪比時，進一步包括判斷步驟A所選信噪比是否低于預(yù)先設(shè)置的低于所述目標信噪比的另一目標信噪比，如果是，則控制信號發(fā)射端以高速率提高專用信道發(fā)射功率；否則控制信號發(fā)射端以低速率提高專用信道發(fā)射功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟B中，所述控制信號發(fā)射端以高速率提高發(fā)射功率為以高頻率發(fā)送TPC命令給信號發(fā)射端來進行控制；所述控制信號發(fā)射端以低速率提高發(fā)射功率為以低頻率發(fā)送TPC命令給信號發(fā)射端來進行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置目標信噪比或另一信噪比的方法為根據(jù)仿真實驗或外場測試的結(jié)果來設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的方法，其特征在于，所述信號發(fā)射端為UE，所述信號接收端為基站NodeB，所述專用信道為上行專用信道。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的方法，其特征在于，所述信號發(fā)射端為基站NodeB，所述信號接收端為UE，所述專用信道為下行專用信道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種專用信道的功率控制方法，當信號接收端根據(jù)當前接收的數(shù)據(jù)幀無法得到信號發(fā)射端的多徑信息時，該方法包括A.信號接收端從自身記錄的所有已接收的數(shù)據(jù)幀的信噪比中選擇一個數(shù)據(jù)幀的信噪比；B.判斷步驟A選擇的信噪比是否低于預(yù)先設(shè)置的目標信噪比，如果是，則控制信號發(fā)射端提高專用信道發(fā)射功率；否則保持信號發(fā)射端的專用信道發(fā)射功率不變。應(yīng)用本發(fā)明方法能夠在無多徑信息的情況下對專用信道發(fā)射功率實施控制。
文檔編號H04B7/005GK1885733SQ20051007961
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者趙建榮 申請人:上海華為技術(shù)有限公司