專利名稱：無線通信系統(tǒng)中上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)的上行功率控制方法
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)中上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)的上行功率控制方法。
背景技術(shù)：
閉環(huán)功率控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于UTRA(Universal Telecommunication RadioAccess)FDD和UTRA(Universal Telecommunication Radio Access)TDD3.84/1.28Mcps系統(tǒng)，在閉環(huán)功率控制機(jī)制中，用戶設(shè)備/基站根據(jù)來自基站/用戶設(shè)備的反饋鏈路所攜帶的功率控制命令周期性地調(diào)整發(fā)射功率。
在上行功控過程中，基站接收到來自用戶設(shè)備的信號后，根據(jù)對上行信號的SIR(信干比)測量值決定是否需要增加或者減少用戶設(shè)備的發(fā)射功率，并產(chǎn)生相應(yīng)的功率控制命令?；緦⒐β士刂泼钔ㄟ^下行的反饋信道傳遞給用戶設(shè)備，用戶設(shè)備接收到功率控制命令后調(diào)整上行發(fā)射功率。
對于UTRA TDD系統(tǒng)，如果基站或者用戶設(shè)備的高層在傳輸時(shí)間間隔(TTI)內(nèi)沒有數(shù)據(jù)提供給編碼組合傳輸信道(CCTrCH)時(shí)，基站和用戶設(shè)備可以以編碼組合傳輸信道為單位實(shí)施不連續(xù)發(fā)射(DTX)。當(dāng)不連續(xù)發(fā)射作用于某個(gè)CCTrCH時(shí)，該CCTrCH停止常規(guī)的數(shù)據(jù)發(fā)射，轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸欢ǖ闹芷诎l(fā)射特殊突發(fā)(SBs、Special Bursts)，上行的SB發(fā)射周期稱為SBGP(special burst generationperiod)，下行的SB發(fā)射周期稱為SBSP(special burst scheduling period)。不連續(xù)發(fā)射的實(shí)施對減少空口干擾、節(jié)省設(shè)備能耗和實(shí)施無線系統(tǒng)的頻間/系統(tǒng)間切換有積極作用。
對于UTRATDD3.84/1.28Mcps系統(tǒng)，當(dāng)不連續(xù)發(fā)射作用于上行CCTrCH時(shí)，對于上行的閉環(huán)功控會產(chǎn)生影響。由于上行的CCTrCH處于不連續(xù)發(fā)射狀態(tài)，上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)基站只能以SBGP個(gè)無線幀的周期接收SBs，這時(shí)基站無法按照按照常規(guī)的閉環(huán)方式控制DTX期間的SBs功率和DTX結(jié)束后的最初的上行數(shù)據(jù)功率。
上行不連續(xù)發(fā)射過程中，用戶設(shè)備一般只能通過用戶設(shè)備側(cè)執(zhí)行開環(huán)功控的方式確定上行的SBs或者上行數(shù)據(jù)恢復(fù)后初始的上行信號發(fā)射功率，這種上行的開環(huán)功率控制方式的功控誤差較大，對DTX期間的上行鏈路性能和鏈路保持的可靠性容易產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種無線通信系統(tǒng)中上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)的上行功率控制方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中功控誤差大、鏈路性能低、可靠性低的缺點(diǎn)。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供的無線通信系統(tǒng)中上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)的上行功率控制方法，具體包括以下步驟步驟一，基站利用上行不連續(xù)發(fā)射期間接收到的特殊突發(fā)判斷上行鏈路的通信質(zhì)量；步驟二，基站根據(jù)步驟一中的上行鏈路通信質(zhì)量判斷結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的功率控制命令；步驟三，基站將生成的功率控制命令下發(fā)給用戶設(shè)備；步驟四，用戶設(shè)備通過基站下發(fā)的功率控制命令計(jì)算上行特殊突發(fā)或上行數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)射后初始的上行信號的功率補(bǔ)償量；步驟五，根據(jù)步驟四的計(jì)算結(jié)果，用戶設(shè)備調(diào)整上行特殊突發(fā)的發(fā)射功率或上行數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)射后初始的上行信號的發(fā)射功率。
由上述技術(shù)方案可以看到，在通信過程中，本發(fā)明的方法以閉環(huán)手段實(shí)現(xiàn)了上行DTX時(shí)的上行功控過程。本發(fā)明的方法相對于上行DTX時(shí)的開環(huán)上行功控方法，增強(qiáng)了無線通信系統(tǒng)中上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)的上行功控精度。特別對于上行不連續(xù)發(fā)射的SBGP周期較小時(shí)，上述的功率控制方法相對于開環(huán)上行功控方法，對上行DTX時(shí)的上行鏈路性能有較大提高。


圖1是本發(fā)明方法的流程圖
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)做出進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示是本發(fā)明方法的流程圖，具體步驟如下步驟1基站利用DTX期間接收到的SBs來判斷上行鏈路的通信質(zhì)量；步驟2基站根據(jù)步驟1中的上行通信質(zhì)量判斷產(chǎn)生相應(yīng)的功率控制命令；步驟3基站將生成的功率控制命令下發(fā)給用戶設(shè)備；步驟4用戶設(shè)備通過基站下發(fā)的功率控制命令來計(jì)算上行SBs或者上行數(shù)據(jù)恢復(fù)后初始的上行信號的功率補(bǔ)償量；步驟5根據(jù)步驟4的計(jì)算結(jié)果，用戶設(shè)備適當(dāng)調(diào)整上行SBs的發(fā)射功率或者上行數(shù)據(jù)恢復(fù)后初始的上行信號的發(fā)射功率。
上述方法由基站、用戶設(shè)備對系統(tǒng)中每個(gè)上行DTX的CCTrCH分別實(shí)施。
上述算法步驟由基站、用戶設(shè)備對系統(tǒng)中每個(gè)上行DTX的CCTrCH循環(huán)地連續(xù)實(shí)施以完成上行閉環(huán)功率控制的過程。
上述的步驟1、2可以有多種具體實(shí)現(xiàn)方法，現(xiàn)舉例如下。
方案一步驟1中基站判斷上行鏈路的通信質(zhì)量包括判斷上行鏈路的功率需要增加還是減少。具體包括如果基站測量的上行鏈路信干比小于目標(biāo)信干比，則判定上行鏈路的功率應(yīng)該增加；如果基站測量的上行鏈路信干比等于目標(biāo)信干比，則判定上行鏈路的功率應(yīng)該保持不變；如果基站測量的上行鏈路信干比大于目標(biāo)信干比，則判定上行鏈路的功率應(yīng)該減少。
步驟2具體包括如果上行鏈路的功率應(yīng)該增加，則基站產(chǎn)生增加功率的功率控制命令Up(1)；如果上行鏈路的功率應(yīng)該保持不變，則基站產(chǎn)生功率維持不變的功率控制命令Do nothing(0)；如果上行鏈路的功率應(yīng)該減少，則基站產(chǎn)生減少功率的功率控制命令Down(-1)。
方案二步驟1中基站判斷上行鏈路的通信質(zhì)量包括基站直接計(jì)算出上行鏈路的功率需要調(diào)整的數(shù)量，即上行鏈路的功率調(diào)整量＝目標(biāo)SIR-測量的上行鏈路SIR；步驟2具體包括如果上行鏈路的功率調(diào)整量為P，基站和用戶設(shè)備事先商定的功控步長為Step，則如果P的絕對值大于等于Step且P值大于0，則基站產(chǎn)生連續(xù)N個(gè)增加功率的功率控制命令Up(1)；如果P的絕對值大于等于Step且P值小于0，產(chǎn)生連續(xù)N個(gè)減少功率的功率控制命令Down(-1)；如果P的絕對值小于Step，產(chǎn)生一個(gè)功率維持不變的功率控制命令Donothing(0)；其中的 ||為絕對值運(yùn)算符， 為上取整運(yùn)算符。
上述的步驟3中，具體包括將步驟2產(chǎn)生的每個(gè)Up功率控制命令分別映射為物理層功控比特TCPbit(1)，將步驟2產(chǎn)生的每個(gè)Down功率控制命令分別映射為物理層功控比特TCPbit(-1)，將步驟2產(chǎn)生的每個(gè)Do nothing功率控制命令分別映射為物理層功控比特TCPbit(0)。若經(jīng)上述映射所得的物理層功控比特?cái)?shù)目小于物理層可發(fā)送的功控比特?cái)?shù)目，不足部分以TCPbit(0)補(bǔ)足。映射并補(bǔ)足后的物理層功控比特按照物理層要求的所在位置和調(diào)制格式發(fā)送給用戶設(shè)備。
對于UTRATDD 1.28Mcps等物理層功控比特只有TCPbit(1)和TCPbit(-1)的無線系統(tǒng)，步驟3的方法還包括將步驟2產(chǎn)生的每個(gè)Up功率控制命令分別映射為物理層功控比特TCPbit(1)，將步驟2產(chǎn)生的每個(gè)Down功率控制命令分別映射為物理層的功控比特TCPbit(-1)，將步驟2產(chǎn)生的每個(gè)Do nothing功率控制命令映射到一個(gè)無線幀(frame)，該無線幀的兩個(gè)子幀(subframe)的功控比特分別為TCPbit(1)和TCPbit(-1)的格式，并以該幀的下發(fā)代替Donothing(0)功率控制命令的下發(fā)。若經(jīng)上述映射所得的物理層功控比特?cái)?shù)目小于物理層可發(fā)送的功控比特?cái)?shù)目，不足部分以TCPbit(1)和TCPbit(-1)交替的序列補(bǔ)足。映射并補(bǔ)足后的物理層功控比特按照物理層要求的所在位置和調(diào)制格式發(fā)送給用戶設(shè)備。
對于UTRATDD 1.28Mcps等物理層功控比特只有TCPbit(1)和TCPbit(-1)且DTX以無線幀(frame，10ms)為周期而物理層功控命令以子幀(subframe，5ms)下發(fā)的系統(tǒng)，步驟3的方法還包括當(dāng)步驟2中產(chǎn)生的是連續(xù)N個(gè)非Donothing的功率控制命令且N為奇數(shù)時(shí)，將此連續(xù)N個(gè)功控命令的前N-1個(gè)功控命令映射為N-1個(gè)物理層功控比特，將此連續(xù)N個(gè)功控命令的最后一個(gè)功控命令映射為兩個(gè)相同物理層功控比特。若經(jīng)上述映射所得的物理層功控比特?cái)?shù)目小于物理層可發(fā)送的功控比特?cái)?shù)目，不足部分以TCPbit(1)和TCPbit(-1)交替的序列補(bǔ)足。映射并補(bǔ)足后的物理層功控比特按照物理層要求的所在位置和調(diào)制格式發(fā)送給用戶設(shè)備。
上述的步驟4中，“用戶設(shè)備通過下行的功控控制命令來計(jì)算上行SBs的發(fā)射功率或者上行數(shù)據(jù)恢復(fù)后初始的上行信號的發(fā)射功率的補(bǔ)償量”的方法包括用戶設(shè)備接收基站下發(fā)的物理層功控比特，本次上行功率的補(bǔ)償量的計(jì)算方法為SumTPC=Σi=1MTPCbiti*Step]]>其中M為從基站根據(jù)用戶設(shè)備上一次上行的SBs所計(jì)算的功控命令以及相關(guān)物理層映射所在的下行子幀到本次上行的前一個(gè)下行子幀的范圍內(nèi)的子幀數(shù)目；TPCbiti為用戶設(shè)備從基站根據(jù)用戶設(shè)備上一次上行的SBs所計(jì)算的功控命令以及相關(guān)物理層映射所在的下行子幀到本次上行的前一個(gè)下行子幀的范圍內(nèi)的第i個(gè)子幀中接收的物理層功控比特；Step為與步驟2中基站和用戶設(shè)備事先商定的功控步長Step相同的值。
上述步驟5中，“根據(jù)步驟4的計(jì)算結(jié)果，用戶設(shè)備適當(dāng)調(diào)整上行SBs的發(fā)射功率或者上行數(shù)據(jù)恢復(fù)后初始的上行信號的發(fā)射功率”的方法包括Pul，i＝Pul，i-1+SumTPC其中Pul，i為本次上行信號的發(fā)射功率，可能是本次上行SBs的上行功率或者上行數(shù)據(jù)恢復(fù)后初始的上行信號所在的CCTrCH的第一個(gè)物理碼道的上行功率；Pul，i-1是上一次上行的SBs的發(fā)射功率；SumTPC為步驟4中計(jì)算出來的上行功率補(bǔ)償量。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)中上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)的上行功率控制方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一，基站利用上行不連續(xù)發(fā)射期間接收到的特殊突發(fā)判斷上行鏈路的通信質(zhì)量；步驟二，基站根據(jù)步驟一中的上行鏈路通信質(zhì)量判斷結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的功率控制命令；步驟三，基站將生成的功率控制命令下發(fā)給用戶設(shè)備；步驟四，用戶設(shè)備通過基站下發(fā)的功率控制命令計(jì)算上行特殊突發(fā)或上行數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)射后初始的上行信號的功率補(bǔ)償量；步驟五，根據(jù)步驟四的計(jì)算結(jié)果，用戶設(shè)備調(diào)整上行特殊突發(fā)的發(fā)射功率或上行數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)射后初始的上行信號的發(fā)射功率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟一中基站判斷上行鏈路的通信質(zhì)量包括判斷上行鏈路的功率需要增加還是減少。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟一中基站判斷上行鏈路的通信質(zhì)量包括如果基站測量的上行鏈路信干比小于目標(biāo)信干比，則判定上行鏈路的功率應(yīng)該增加；如果基站測量的上行鏈路信干比等于目標(biāo)信干比，則判定上行鏈路的功率應(yīng)該保持不變；如果基站測量的上行鏈路信干比大于目標(biāo)信干比，則判定上行鏈路的功率應(yīng)該減少。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步驟二具體包括如果上行鏈路的功率應(yīng)該增加，則基站產(chǎn)生增加功率的功率控制命令；如果上行鏈路的功率應(yīng)該保持不變，則基站產(chǎn)生功率維持不變的功率控制命令；如果上行鏈路的功率應(yīng)該減少，則基站產(chǎn)生減少功率的功率控制命令。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟一中基站判斷上行鏈路的通信質(zhì)量包括基站直接計(jì)算出上行鏈路的功率需要調(diào)整的數(shù)量。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟一中基站判斷上行鏈路的通信質(zhì)量包括基站按照目標(biāo)信干比與基站測量到的上行鏈路信干比的差值來計(jì)算上行鏈路的功率需要調(diào)整的數(shù)量。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述步驟二具體包括設(shè)上行鏈路的功率調(diào)整量為P，基站和用戶設(shè)備事先商定的功控步長為Step，則如果P的絕對值大于等于Step且P值大于0，則基站產(chǎn)生連續(xù)N個(gè)增加功率的功率控制命令；如果P的絕對值大于等于Step且P值小于0，則基站產(chǎn)生連續(xù)N個(gè)減少功率的功率控制命令；如果P的絕對值小于Step，則基站產(chǎn)生一個(gè)功率維持不變的功率控制命令；其中的 ||為絕對值運(yùn)算符， 為上取整運(yùn)算符。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟三具體包括基站將所述的功率控制命令映射為物理層的功控比特，并將物理層功控比特按照物理層要求的所在位置和調(diào)制格式發(fā)送給用戶設(shè)備。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述映射所得的物理層功控比特?cái)?shù)目小于物理層可發(fā)送的功控比特?cái)?shù)目，則不足部分以維持功率不變的功控比特補(bǔ)足。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，如果所述的無線通信系統(tǒng)中只有功率升/降的功控比特，而基站需要下發(fā)的功控命令為維持功率不變時(shí)，基站將該功率控制命令映射到一個(gè)無線幀，該無線幀的兩個(gè)子幀的功控比特分別為功率升的功控比特和功率降的功控比特的格式，并以該幀的下發(fā)代替維持功率不變的功率控制命令的下發(fā)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，如果經(jīng)所述映射所得的物理層功控比特?cái)?shù)目小于物理層可發(fā)送的功控比特?cái)?shù)目，不足部分以功率升的功控比特和功率降的功控比特交替的序列補(bǔ)足。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，如果所述的無線通信系統(tǒng)中只有功率升/降的功控比特，并且不連續(xù)發(fā)射以無線幀為周期而物理層功控命令以子幀下發(fā)，基站需要下發(fā)N個(gè)功率升/降的功率控制命令，其中N為奇數(shù)時(shí)，將此連續(xù)N個(gè)功控命令的前N-1個(gè)功控命令映射為N-1個(gè)物理層功控比特，將此連續(xù)N個(gè)功控命令的最后一個(gè)功控命令映射為兩個(gè)相同物理層功控比特。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，如果經(jīng)所述映射所得的物理層功控比特?cái)?shù)目小于物理層可發(fā)送的功控比特?cái)?shù)目，不足部分以功率升的功控比特和功率降的功控比特交替的序列補(bǔ)足。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟四計(jì)算功率補(bǔ)償量包括從基站根據(jù)用戶設(shè)備上一次上行的特殊突發(fā)所計(jì)算的功控命令所在的下行子幀到本次上行發(fā)射的前一個(gè)下行子幀的范圍內(nèi)，用戶設(shè)備根據(jù)基站在上述范圍內(nèi)各個(gè)子幀下發(fā)的功控命令計(jì)算相應(yīng)的本次上行發(fā)射功率調(diào)整量。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算功率補(bǔ)償量的公式為SumTPC=Σi=1MTPCbiti*Step]]>其中M為從基站根據(jù)用戶設(shè)備上一次上行的特殊突發(fā)所計(jì)算的功控命令以及相關(guān)物理層映射所在的下行子幀到本次上行的前一個(gè)下行子幀的范圍內(nèi)的子幀數(shù)目；TPCbiti為用戶設(shè)備從基站根據(jù)用戶設(shè)備上一次上行的特殊突發(fā)所計(jì)算的功控命令以及相關(guān)物理層映射所在的下行子幀到本次上行的前一個(gè)下行子幀的范圍內(nèi)的第i個(gè)子幀中接收的物理層功控比特；Step為基站和用戶設(shè)備事先商定的功控步長。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述步驟五用戶設(shè)備調(diào)整功率的公式為Pul，i＝Pul，i-1+SumTPC其中Pul，i為本次上行信號的發(fā)射功率，是本次上行特殊突發(fā)的上行功率或者上行數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)射后初始的上行信號所在的編碼組合傳輸信道的第一個(gè)物理碼道的上行功率；Pul，i-1是上一次上行的特殊突發(fā)的發(fā)射功率；SumTPC為步驟四中計(jì)算出來的上行功率補(bǔ)償量。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的功率控制方法是由基站、用戶設(shè)備對系統(tǒng)中每個(gè)上行不連續(xù)發(fā)射的編碼組合傳輸信道分別實(shí)施。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的功率控制方法是由基站、用戶設(shè)備對系統(tǒng)中每個(gè)上行不連續(xù)發(fā)射的編碼組合傳輸信道循環(huán)地連續(xù)實(shí)施以完成上行閉環(huán)功率控制的過程。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無線通信系統(tǒng)中上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)的上行功率控制方法，具體包括步驟一，基站利用上行不連續(xù)發(fā)射期間接收到的特殊突發(fā)判斷上行鏈路的通信質(zhì)量；步驟二，基站根據(jù)步驟一中的上行鏈路通信質(zhì)量判斷結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的功率控制命令；步驟三，基站將生成的功率控制命令下發(fā)給用戶設(shè)備；步驟四，用戶設(shè)備通過基站下發(fā)的功率控制命令計(jì)算上行特殊突發(fā)或上行數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)射后初始的上行信號的功率補(bǔ)償量；步驟五，根據(jù)步驟四的計(jì)算結(jié)果，用戶設(shè)備調(diào)整上行特殊突發(fā)的發(fā)射功率或上行數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)射后初始的上行信號的發(fā)射功率。本發(fā)明的方法提高了無線通信系統(tǒng)中上行不連續(xù)發(fā)射時(shí)的上行功控精度。
文檔編號H04B7/005GK1808936SQ20061000404
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月24日
發(fā)明者馬毅華, 肖煉斌 申請人:中興通訊股份有限公司