專利名稱：分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信技術，特別涉及分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制。
背景技術：
第三代合作伙伴項目(3rd Generation Partnership Project，簡稱“3GPP”)作為移動通信領域的重要組織推動了第三代移動通信(The Third Generation，簡稱“3G”)技術的標準化工作，其早期的協(xié)議版本中上行和下行業(yè)務的承載都是基于專用信道的。
隨著移動通信技術的發(fā)展，3G技術也在不斷的發(fā)展演進。高速下行分組接入(High Speed Downlink Packet Access，簡稱“HSDPA”)和高速上行分組接入(High Speed Uplink Packet Access，簡稱“HSUPA”)就是3G技術的重要演進。HSDPA和HSUPA中的數(shù)據(jù)包的調度和重傳等由基站節(jié)點(Node B)控制。
其中，HSDPA作為下行高速數(shù)據(jù)包接入技術在2002年被引入到3GPP第5版(Release 5，簡稱“R5”)的版本中，采用更短的2ms傳輸時間間隔(Transmission Timing Interval，簡稱“TTI”)，以實現(xiàn)快速自適應控制。在物理層使用自適應的編碼和調制(Adaptive Modulation and Coding，簡稱“AMC”)和混合自動重傳請求(Hybrid Auto Repeat reQuest，簡稱“HARQ”)。
為了實現(xiàn)用戶設備(User Equipment，簡稱“UE”)下行數(shù)據(jù)的高速傳輸，HSDPA新增了兩個下行物理信道和一個上行物理信道，它們分別是用于承載用戶數(shù)據(jù)的高速物理下行共享信道(High Speed Physical DownlinkShared Channel，簡稱“HS-PDSCH”)，用于承載解調伴隨數(shù)據(jù)信道HS-PDSCH所需的信令的下行的高速共享控制信道(High Speed Shared Control Channel，簡稱“HS-SCCH”)，以及用于承載UE的確認/不確認信息(ACK/NACK)和信道質量指示(Channel Quality Indicator，簡稱“CQI”)等反饋信息的上行的高速專用物理控制信道(High Speed Dedicated Physical Control Channel，簡稱“HS-DPCCH”)。Node B通過HS-DPCCH獲知數(shù)據(jù)是否被正確接收，如果不正確，將發(fā)起重傳，否則發(fā)送新數(shù)據(jù)。
HSUPA作為高速上行數(shù)據(jù)包接入技術，在2004年引入到了3GPP第6版(Release 6，簡稱“R6”)的版本中。與HSDPA類似，HSUPA采用更短的TTI和幀長以實現(xiàn)快速自適應控制，使用HARQ和基于Node B的快速上行調度技術，提高了上行的頻譜效率。
HARQ技術綜合了前向糾錯碼和重傳，用于增強的專用信道(EnhancedDedicated Channel，簡稱“E-DCH”)的物理層快速重傳，并通過初傳和重傳之間的軟合并來提高物理層的譯碼性能。
在3GPP R6的協(xié)議版本中還引入了一種特殊的下行專用信道——分片專用物理信道(Fractional-Dedicated Physical Channel，簡稱“F-DPCH”)，其幀(frame)格式如圖1所示。它與HSDPA組合取代了下行的專用物理數(shù)據(jù)信道(Dedicated Physical Data Channel，簡稱“DPDCH”)/專用物理控制信道(Dedicated Physical Control Channel，簡稱“DPDCH”)，有效提高下行信道化碼的利用效率。
根據(jù)無線資源控制(Radio Resource Control，簡稱“RRC”)的情況，UE狀態(tài)如圖2所示，分為空閑模式(UE Idle Mode)和連接模式(UTRA RRCConnected Mode)。在空閑模式下，UE沒有任何的RRC信號連接，除了尋呼(Paging)和廣播(Broadcast)所使用的資料傳輸信道外，不占用系統(tǒng)的無線信道資源。
而在連接模式下，建立了RRC信令連接，可以在UE與RNC之間傳輸RRC消息。根據(jù)UE對無線資源的使用情況，又可細分為通用移動通信系統(tǒng)地面無線接入網(wǎng)(UMTS Terrestrial Radio Access Network，簡稱“UTRAN”)注冊區(qū)尋呼信道(UTRAN Registration Area Paging Channel，簡稱“URA_PCH”)、小區(qū)尋呼信道(Cell_PCH)、小區(qū)專用傳輸信道(Cell_DCH)和小區(qū)前向接入信道(Cell_FACH)四種狀態(tài)。
在現(xiàn)有技術中，HSDPA和E-DCH都需要UE處于Cell_DCH狀態(tài)，需要同時發(fā)射上行方向的DPCCH等信道，并接收下行方向的F-DPCH或下行DPCCH、HS-SCCH等信道。下行專用物理信道(Dedicated Physical Channel，簡稱“DPCH”)的幀結構如圖3所示。
在沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆腔钴S期，通常的做法是將UE從Cell_DCH狀態(tài)轉入Cell_PCH或URA_PCH等非活躍狀態(tài)，從而降低對無線資源的占用并降低UE的功耗。當用戶數(shù)據(jù)進入活躍期需要進行數(shù)據(jù)傳輸時，UE需要通過RRC(無線資源控制)信令過程從Cell_PCH或URA_PCH等非活躍狀態(tài)返回Cell_DCH狀態(tài)，而通常該過程需要較長的切換時間，從而使用戶感覺到較明顯的停頓，頻繁發(fā)生這種切換將對無線數(shù)據(jù)業(yè)務的服務質量產(chǎn)生較大的影響。
一種較好的做法是讓UE一直停留在Cell_DCH狀態(tài)，從而使用戶獲得連續(xù)的業(yè)務連接體驗，大大提高無線數(shù)據(jù)業(yè)務的服務質量。因為UE需要長期停留在Cell_DCH狀態(tài)，UE的功耗就成為一個非常突出的問題。
為此，3GPP在Release 7中提出了一個新的工作項(WI)“ContinuousConnectivity for Packet Data Users(分組數(shù)據(jù)用戶連續(xù)的連接性)”，該工作項的技術報告，即3GPP TR25.903，提出了在上行方向都沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時，對上行DPCCH采用非連續(xù)傳輸方案。
在實際應用中，上述方案存在以下問題上行閉環(huán)功率控制失效，系統(tǒng)性能低。
造成這種情況的主要原因在于，由于根據(jù)3GPP的規(guī)范TS25.214，NodeB對UE進行上行閉環(huán)功率控制的下行發(fā)射功率控制(Transmit PowerControl，簡稱“TPC”)命令是根據(jù)上行DPCCH的信號干擾比(Signal toInterference Ratio，簡稱“SIR”)估計產(chǎn)生的，然而在上行方向沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時，對上行DPCCH采用非連續(xù)傳輸方案，Node B無法獲得上行信號的SIR，所以導致了上行閉環(huán)功率控制的失效，大大降低了系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，使得在上行DPCCH非連續(xù)發(fā)射時也可以有效進行上行閉環(huán)功率控制。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，包含以下步驟用戶設備在上行專用物理控制信道進行非連續(xù)發(fā)射；在所述上行專用物理控制信道暫停發(fā)射期間，基站節(jié)點根據(jù)預置的發(fā)射功率控制圖案產(chǎn)生發(fā)射功率控制命令，并將其發(fā)送給所述用戶設備；所述用戶設備根據(jù)收到的發(fā)射功率控制命令進行上行閉環(huán)功率控制。
其中，還包含以下步驟在所述上行專用物理控制信道發(fā)射期間，所述基站節(jié)點根據(jù)所述上行專用物理控制信道的信號獲得信號干擾比，根據(jù)該信號干擾比產(chǎn)生發(fā)射功率控制命令，并將其發(fā)送給所述用戶設備。
此外在所述方法中，所述發(fā)射功率控制圖案中，指示降低功率的信號0與指示提升功率的信號1數(shù)目相同。
此外在所述方法中，所述發(fā)射功率控制圖案中，所述信號0與所述信號1依次交替出現(xiàn)。
此外在所述方法中，所述發(fā)射功率控制圖案中，N與M的比值在1到2之間，其中，N是指示提升功率的信號1的數(shù)目，M是指示降低功率的信號0的數(shù)目。
此外在所述方法中，所述用戶設備根據(jù)預置的激活圖案進行所述非連續(xù)發(fā)射。
此外在所述方法中，所述用戶設備在所述激活圖案給出的上行專用物理控制信道發(fā)射的時間段內，根據(jù)收到的發(fā)射功率控制命令進行上行閉環(huán)功率控制時，使用比在所述上行專用物理控制信道進行連續(xù)發(fā)射期間更大的功率控制步長。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術方案與現(xiàn)有技術的主要區(qū)別在于，在上行DPCCH停止發(fā)送的期間，Node B不再根據(jù)上行DPCCH進行SIR的估計并以此產(chǎn)生TPC命令，而是直接用固定的TPC圖案來發(fā)送TPC命令。TPC圖案中0和1的數(shù)目可以是相同的，或者TPC圖案中1的數(shù)目略大于0的數(shù)目。
上行DPCCH根據(jù)激活圖案進行非連續(xù)發(fā)射，在該激活圖案給出的上行DPCCH發(fā)射時間內，采用比連續(xù)發(fā)射時更大的上行閉環(huán)功率控制步長。
這種技術方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即因為Node B使用固定的TPC圖案來發(fā)送TPC命令，所以可以防止在上行DPCCH非連續(xù)發(fā)射期間出現(xiàn)功率控制異常，一般非連續(xù)發(fā)射時暫停發(fā)射的間隙不會很長，使用固定的TPC圖案雖不會有最佳的功控效果，但足夠將UE功率維持在合理的范圍內。
當TPC圖案中1的數(shù)目略大于0的數(shù)目，使得UE的功率有緩慢的攀升，從而確保上行信道的可靠發(fā)送。
通過采用較大的上行閉環(huán)功率控制的步長，使得每次調整的幅度變大，從而UE可以在激活圖案給出的短暫的上行DPCCH發(fā)射時間內，快速調整到合適的發(fā)射功率。


圖1是現(xiàn)有技術中F-DPCH的幀結構示意圖；圖2是現(xiàn)有技術中UE的狀態(tài)轉換示意圖；圖3是現(xiàn)有技術中下行專用物理信道的幀結構示意圖；圖4是本發(fā)明的上行DPCCH非連續(xù)發(fā)射模式示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
本發(fā)明通過預先定義一定的上行DPCCH激活圖案(Activity Pattern)，UE通過監(jiān)測上下行的數(shù)據(jù)傳輸情況，在上下行都沒有數(shù)據(jù)傳輸時，對上行DPCCH按照所預定的激活圖案進行非連續(xù)發(fā)射，即在上行DPCCH在某些子幀不發(fā)射控制信息，而僅在激活圖案規(guī)定的某些子幀發(fā)射，如圖4所示。
其中，在上行DPCCH停止發(fā)射期間，Node B根據(jù)預置的TPC圖案產(chǎn)生TPC命令，來對UE進行上行閉環(huán)功率控制。
本發(fā)明第一實施方式的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法如圖5所示。
在步驟501中，UE由激活圖案對上行DPCCH進行非連續(xù)發(fā)射。
在步驟502中，根據(jù)激活圖案，如果UE處于上行DPCCH的發(fā)射狀態(tài)，則轉入步驟503；如果UE處于上行DPCCH的停止發(fā)射狀態(tài)，則轉入步驟505。
在步驟503中，Node B根據(jù)上行DPCCH的信號獲得SIR，根據(jù)該SIR產(chǎn)生TPC命令，并將其發(fā)送給UE。
在步驟504中，UE根據(jù)收到的TPC命令進行上行閉環(huán)功率控制，其中，UE根據(jù)該TPC命令進行上行閉環(huán)功率控制所采用的步長ΔDPCCH Gating值比DPCCH連續(xù)發(fā)射時的功率控制步長大，使得每次調整的幅度變大，這樣，將有利于在上行DPCCH非連續(xù)傳輸期間，保持上行閉環(huán)功率控制的跟蹤性能。并且有利于UE在激活圖案給出的短暫的上行DPCCH發(fā)射時間內，快速地調整到合適的發(fā)射功率。
在步驟505中，Node B不再根據(jù)上行DPCCH的SIR來產(chǎn)生TPC命令，而根據(jù)預置的TPC圖案(TPC Pattern)來產(chǎn)生TPC命令，可以防止在上行DPCCH非連續(xù)發(fā)射期間出現(xiàn)功率控制異常，一般非連續(xù)發(fā)射時暫停發(fā)射的間隙不會很長，使用固定的TPC圖案雖不會有最佳的功控效果，但足夠將UE功率維持在合理的范圍內。
并且，Node B將所產(chǎn)生的TPC命令發(fā)送給UE。其中，TPC圖案中指示降低功率的信號0與指示提升功率的信號1數(shù)目相同，并交替出現(xiàn)，即每個時隙TPC交替地發(fā)送信號0和信號1。
在步驟506中，UE根據(jù)收到的TPC命令進行上行閉環(huán)功率控制，UE的上行發(fā)射功率將保持不變。
本發(fā)明第二實施方式的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法如圖6所示。
步驟601至步驟604分別類似于步驟501至步驟504，此處不再贅述。
在步驟605中，Node B不再根據(jù)上行DPCCH的SIR來產(chǎn)生TPC命令，而根據(jù)預置的TPC圖案(TPC Pattern)來產(chǎn)生TPC命令，并將其發(fā)送給UE。其中，TPC圖案中所包含的指示提升功率的信號1的數(shù)目N與指示降低功率的信號0的數(shù)目M的比值，即N∶M的值在1到2之間，TPC圖案中1的數(shù)目略大于0的數(shù)目，例如，TPC圖案可以采用“010101，1，01010，1，01010，...”的模式，即每傳輸6個時隙的“010101”即傳輸一個1。
在步驟606中，UE根據(jù)收到的TPC命令進行上行閉環(huán)功率控制，UE的上行發(fā)射功率將緩慢地逐漸增加。這樣做的好處在于可以保證上行DPCCH停止發(fā)送的期間，以及上行DPCCH恢復發(fā)送的初始階段UE上行信道的可靠發(fā)送。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，其特征在于，包含以下步驟用戶設備在上行專用物理控制信道進行非連續(xù)發(fā)射；在所述上行專用物理控制信道暫停發(fā)射期間，基站節(jié)點根據(jù)預置的發(fā)射功率控制圖案產(chǎn)生發(fā)射功率控制命令，并將其發(fā)送給所述用戶設備；所述用戶設備根據(jù)收到的發(fā)射功率控制命令進行上行閉環(huán)功率控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，其特征在于，還包含以下步驟在所述上行專用物理控制信道發(fā)射期間，所述基站節(jié)點根據(jù)所述上行專用物理控制信道的信號獲得信號干擾比，根據(jù)該信號干擾比產(chǎn)生發(fā)射功率控制命令，并將其發(fā)送給所述用戶設備。
3.根據(jù)權利要求1所述的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，其特征在于，所述發(fā)射功率控制圖案中，指示降低功率的信號0與指示提升功率的信號1數(shù)目相同。
4.根據(jù)權利要求3所述的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，其特征在于，所述發(fā)射功率控制圖案中，所述信號0與所述信號1依次交替出現(xiàn)。
5.根據(jù)權利要求1所述的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，其特征在于，所述發(fā)射功率控制圖案中，N與M的比值在1到2之間，其中，N是指示提升功率的信號1的數(shù)目，M是指示降低功率的信號0的數(shù)目。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，其特征在于，所述用戶設備根據(jù)預置的激活圖案進行所述非連續(xù)發(fā)射。
7.根據(jù)權利要求6所述的分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，其特征在于，所述用戶設備在所述激活圖案給出的上行專用物理控制信道發(fā)射的時間段內，根據(jù)收到的發(fā)射功率控制命令進行上行閉環(huán)功率控制時，使用比在所述上行專用物理控制信道進行連續(xù)發(fā)射期間更大的功率控制步長。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動通信技術，公開了一種分組數(shù)據(jù)傳輸中的功率控制方法，使得在上行DPCCH非連續(xù)發(fā)射時也可以有效進行上行閉環(huán)功率控制。本發(fā)明中，在上行DPCCH停止發(fā)送的期間，Node B不再根據(jù)上行DPCCH進行SIR的估計并以此產(chǎn)生TPC命令，而是直接用固定的TPC圖案來發(fā)送TPC命令。TPC圖案中0和1的數(shù)目可以是相同的，或者TPC圖案中1的數(shù)目略大于0的數(shù)目。上行DPCCH根據(jù)激活圖案進行非連續(xù)發(fā)射，在該激活圖案給出的上行DPCCH發(fā)射時間內，采用比連續(xù)發(fā)射時更大的上行閉環(huán)功率控制步長。
文檔編號H04L12/56GK101026396SQ200610023969
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權日2006年2月17日
發(fā)明者劉晟 申請人:華為技術有限公司