專利名稱：一種td-scdma集群下行共享信道的閉環(huán)功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及TD-SCDMA技術(shù)領(lǐng)域，具體是TD-SCDMA集群通信中閉環(huán)功率控
制方法。
背景技術(shù)：
集群通信系統(tǒng)是一種高級指揮調(diào)度系統(tǒng)，由多用戶共享下行信道，并動(dòng)態(tài)使用 所分配的信道。集群組內(nèi)用戶數(shù)量不限，一個(gè)組內(nèi)某個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)用戶說話，其余用 戶共享下行信道。集群通信可以提供豐富的業(yè)務(wù)種類，包括單呼、組呼、緊急呼叫、多 優(yōu)先級、動(dòng)態(tài)重組、遙斃/復(fù)活、故障弱化、終端直通、定位等服務(wù)類型。集群通信廣 泛應(yīng)用在政府機(jī)關(guān)、工礦企業(yè)、公安、消防、軍事調(diào)度、大型集會(huì)、能源交通、機(jī)場碼 頭等，用于單位內(nèi)部通信的需要。從第一代的多頻道模擬集群通信系統(tǒng)，到第二代的采用TDMA技術(shù)數(shù)字集群通 信系統(tǒng)，要求集群通信系統(tǒng)的容量不斷增大、性能不斷增強(qiáng)，第三代移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng) 發(fā)展成熟，因此采用我國自主提出的國際標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA來提供集群通信服務(wù)就成為集 群通信發(fā)展的一個(gè)重要方向。TD-SCDMA集群通信系統(tǒng)在TD-SCDMA公眾移動(dòng)通信的基礎(chǔ)上補(bǔ)充以下物理
信道實(shí)現(xiàn)集群功能，分別是上行專用業(yè)務(wù)信道(T-PUCH)，T-PUCH用于傳輸上行集群用戶的專用語音或 數(shù)據(jù)，一個(gè)群組在一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)用戶進(jìn)行上行業(yè)務(wù)的傳輸，因此只有該用戶所在 小區(qū)的T-PUCH是激活的，本群組其他小區(qū)的T-PUCH處于靜默狀態(tài)。下行群組業(yè)務(wù)信道(T-PDCH)，T-PDCH用于對小區(qū)群組內(nèi)所有用戶進(jìn)行下行 集群語音或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的廣播，該群組所有小區(qū)的T-PDCH都在發(fā)射，并且只能采用全向 波束。上行共享控制信道(T-PUCCH)，T-PUCCH用于承載小區(qū)群組內(nèi)所有用戶的上 行控制信息，包括上行呼叫請求、上行信令、終端上報(bào)測量量以及功控信息。T-PUCCH 是個(gè)共享信道，小區(qū)群組內(nèi)用戶是隨機(jī)搶占的，但必須先通過UpPCH(上行導(dǎo)頻信道)進(jìn) 行隨機(jī)接入，在沒有沖突的情況下，Node B通過FPACH (前向物理接入信道)授權(quán)用戶 接入T-PUCCH，并同時(shí)進(jìn)行上行同步定時(shí)調(diào)整。下行共享控制信道(T-PDCCH)，T-PDCCH用于承載小區(qū)群組的下行控制信 息，包括T-PUCH的授權(quán)信息、群組用戶的尋呼信息、用于UE自主切換的鄰區(qū)配置信息 及可能的宏分集配置信息等。T-PDCCH同時(shí)還可以承載T-PUCH的同步功控命令字信 息。T-PDCCH也是采用全向廣播波束。目前集群通信技術(shù)在下行共享信道采用全向廣播的方式發(fā)射信號，為了覆蓋小 區(qū)邊緣，基站使用最大發(fā)射功率。這種方式可以支持很多的小區(qū)用戶接收組內(nèi)的下行共 享信號，但是當(dāng)用戶較為靠近基站時(shí)，發(fā)射功率過大既浪費(fèi)功率資源，同時(shí)造成系統(tǒng)內(nèi) 干擾，由于TD-SCDMA系統(tǒng)容量受干擾影響的程度較大，因此將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)容量減少且通信服務(wù)質(zhì)量變差。除了在用戶較為靠近基站的情況下浪費(fèi)功率資源外，當(dāng)某小區(qū)只有一個(gè)組內(nèi)用 戶時(shí)，下行共享信道采用最大發(fā)射功率是沒有必要的，因?yàn)榭梢詫υ撚脩粼谇跋蛐诺肋M(jìn) 行功率控制，其方式與公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)中的功率控制方式類似。但當(dāng)某小區(qū)的組內(nèi)用 戶較多時(shí)，進(jìn)行下行共享信道功率控制的方法與公眾移動(dòng)通信是有很大區(qū)別的，目前沒 有對集群通信中的下行共享信道進(jìn)行有效的閉環(huán)功率控制的方法。在專利03139737.9中公開了一種用于CDMA蜂窩集群系統(tǒng)的前向功率控制方 法，通過設(shè)置兩個(gè)集中控制點(diǎn)分別處理功率控制命令和功率分配，該方法僅對前向補(bǔ)充 信道進(jìn)行控制。專利03155269.2中公開了一種碼分多址集群通信系統(tǒng)前向功率控制方 法，按照保證當(dāng)前集群組內(nèi)所有集群終端正確接收的原則，調(diào)整當(dāng)前集群組前向共享信 道發(fā)射功率，該功率控制方法沒有區(qū)分用戶優(yōu)先級。專利03157034.8中公開了一種依 據(jù)前向誤幀率進(jìn)行功率控制的方法，該方法沒有考慮終端如何上報(bào)功率控制消息。專利 200510115651.6中公開了一種CDMA制式集群系統(tǒng)反向共享功率控制方法，采用外環(huán)功 率控制，僅適用于集群的呼叫接入過程，對于其它情況則不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前集群通信系統(tǒng)中沒有對下行共享信道進(jìn)行有效的閉環(huán)功率控 制，根據(jù)TD-SCDMA集群通信技術(shù)的特點(diǎn)，提出了一種實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA集群通信系統(tǒng) 中下行共享信道閉環(huán)功率控制的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的下行共享信道閉環(huán)功率控制方法包括以下步 驟步驟一基站以初始功率發(fā)射下行共享信號，該初始功率為系統(tǒng)參數(shù)，可由實(shí) 際情況決定其大小，并將其在廣播信道發(fā)送給各移動(dòng)臺(tái)。步驟二 各移動(dòng)臺(tái)在各自小區(qū)接收下行共享信號后，根據(jù)該功率下接收信號的 SIR和BER等信息決定是需要增加功率還是需要減少功率，移動(dòng)臺(tái)通過競爭獲得上行共 享控制信道(T-PUCCH)，獲得該信道的移動(dòng)臺(tái)將發(fā)射功率調(diào)整指令，競爭信道的移動(dòng)臺(tái) 根據(jù)優(yōu)先級決定其隨機(jī)接入的等待時(shí)間范圍，優(yōu)先級高的用戶隨機(jī)等待時(shí)間范圍小，令
(0，T1)表示第i個(gè)用戶隨機(jī)等待的時(shí)間范圍，P1表示用戶的優(yōu)先級，如果巧>巧，則乃 < η。步驟三基站接收到功率控制指令并判斷是增加功率還是減少功率，如果接收 到的是增加功率的指令，則判斷調(diào)整后的功率是否超過基站最大發(fā)射功率，如果是，則 以最大發(fā)射功率發(fā)射，否則，增加相應(yīng)步長的功率。如果接收到的是減少功率的指令， 則判斷該基站是否已進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)，如果是則減少相應(yīng)步長的功率，否則不改 變發(fā)射功率，所述相應(yīng)步長的功率由該用戶的當(dāng)前接收功率與目標(biāo)接收功率的比值決 定?？刹捎萌缦路椒ù_定功率步長，移動(dòng)臺(tái)i測量當(dāng)前接收到的干擾功率以及有用 信號功率，計(jì)算第i個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信號干擾比(SIR1),由于接收信號的誤碼率通常是SIR 的函數(shù)，代入公式Pb = KSIR1),所述函數(shù)KSIR1)是由TD-SCDMA集群通信系統(tǒng) 采用的調(diào)制方式?jīng)Q定的函數(shù)，Pb為誤碼率大小。由誤碼率的門限值得到所需SIR1W門限值，假設(shè)移動(dòng)臺(tái)i接收到的干擾功率變化較慢，此時(shí)可以算出所需的有用信號功率 Smeed,由其與目前有用信號功率Sm。w的比值可以計(jì)算出功率改變的步長Step1,計(jì)算公式是
step^mgi^i.) (dB)。由于集群系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)需要采用競爭上行信道的方式發(fā)送功
inow
率控制指令，因此每個(gè)移動(dòng)臺(tái)獲得功率控制的機(jī)會(huì)有限，如果沿用公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)的 定步長、變步長或自適應(yīng)步長等常規(guī)功率控制方法，需要不斷的信令交互和不斷的調(diào)整 發(fā)射功率，這將使集群系統(tǒng)的功率控制的有效性和實(shí)時(shí)性都難以滿足要求。本發(fā)明的功 率控制方法在一步之內(nèi)即將功率調(diào)整到該移動(dòng)臺(tái)所需的功率范圍。步驟四基站記錄最后發(fā)送功率增加指令的移動(dòng)臺(tái)號碼及其所屬群組號碼，上 述穩(wěn)定功率控制狀態(tài)是指小區(qū)中該群組所有的移動(dòng)臺(tái)均發(fā)射過上行功率控制指令，通過 比較基站中的呼叫用戶與記錄下的發(fā)送過功率控制指令的用戶判斷基站是否進(jìn)入穩(wěn)定功 率控制狀態(tài)。此時(shí)，所有該群組移動(dòng)臺(tái)均通過發(fā)送上行功率控制指令，調(diào)整了所需步長 的功率，從而滿足了通信的基本要求。穩(wěn)定功率控制狀態(tài)判斷方法可采用基站通過無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)從集群歸 屬寄存器(PHR)中獲得本小區(qū)中該群組的所有移動(dòng)臺(tái)號碼，依次判斷成功發(fā)送上行信號 的移動(dòng)臺(tái)號碼，當(dāng)全部移動(dòng)臺(tái)號碼的發(fā)送計(jì)數(shù)器均大于等于1時(shí)，基站判斷進(jìn)入穩(wěn)定功 率控制狀態(tài)。步驟五進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)后，基站繼續(xù)接收上行功率控制指令。記錄下 最后一個(gè)發(fā)射功率增加指令的移動(dòng)臺(tái)的號碼及其群組號碼，將其作為當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶(指 需要的發(fā)射功率最大的用戶)，如果基站的發(fā)射功率能滿足此移動(dòng)臺(tái)的通信要求，則認(rèn)為 此時(shí)的發(fā)射功率為滿足該小區(qū)所有組內(nèi)用戶的發(fā)射功率。步驟六基站判斷接收到的功率控制指令是要求增加功率還是減少功率，如果 是增加功率，則記錄下發(fā)射該指令的移動(dòng)臺(tái)號碼及其群組號，將其作為新的當(dāng)前最遠(yuǎn)用 戶，如果是減少功率，則判斷發(fā)射此指令的移動(dòng)臺(tái)的群組號碼和移動(dòng)臺(tái)號碼是否為當(dāng)前 最遠(yuǎn)用戶，如果是，則減少相應(yīng)步長的功率，否則，不改變發(fā)射功率。還可采用如下方法確定最遠(yuǎn)用戶基站在進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)后向所有移動(dòng) 臺(tái)發(fā)送功率控制廣播消息，消息中包含以下內(nèi)容小區(qū)號、基站已進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀 態(tài)的標(biāo)志、目前最遠(yuǎn)用戶號碼及所屬群組。用戶根據(jù)接收到的下行共享信道的功率與滿 足自身SIR和BER要求所需的功率的差值決定是否發(fā)送上行功率控制指令，當(dāng)接收功率 比SIR和BER要求的功率大一個(gè)以上步長時(shí)，該用戶根據(jù)接收到的功率控制廣播消息判 斷自己是否為最遠(yuǎn)用戶，如果是則發(fā)送減少功率的指令，否則不發(fā)送功率控制指令。如 果接收功率不滿足SIR和BER要求，則該用戶在(0，T1X α)內(nèi)隨機(jī)等待一個(gè)時(shí)間搶占上 行信道發(fā)送功率增加指令，其中Ci1表示該用戶的當(dāng)前接收功率與目標(biāo)接收功率的比值， 接收功率越大則等待時(shí)間的范圍越長，接收功率越小則時(shí)間范圍越小，從而保證信號質(zhì) 量較差的用戶具有較高的搶占優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明將基站狀態(tài)分為穩(wěn)定功率控制狀態(tài)和非穩(wěn)定功率控制狀態(tài)，在非穩(wěn)定功 率控制狀態(tài)只對接收到的增加功率指令執(zhí)行增加基站發(fā)射功率的操作，對接收到的減少 功率的指令不予執(zhí)行，這是為了防止由于減少功率對其他用戶造成的影響。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn) 入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)時(shí)，表示已經(jīng)找到了最遠(yuǎn)用戶，此時(shí)可以對該最遠(yuǎn)用戶進(jìn)行功率控制，當(dāng)有新的用戶需要增加功率時(shí)，將其設(shè)置為新的最遠(yuǎn)用戶。本發(fā)明由移動(dòng)臺(tái)發(fā)送功 率控制指令，基站判斷決定發(fā)射功率，基站無需對從上行信道接收的功率控制指令消息 發(fā)送一個(gè)應(yīng)答消息，移動(dòng)臺(tái)將根據(jù)測量到的接收功率判斷基站是否接收到自身發(fā)送的功 率控制指令。此方法可以很大程度上減少基站與移動(dòng)臺(tái)的信令交互。本發(fā)明所述的TD-SCDMA集群系統(tǒng)下行共享信道的閉環(huán)功率控制方法，以 TD-SCDMA集群通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)，提供了一種用于進(jìn)行下行共享信道功率控制的有效方 法，解決了當(dāng)前集群系統(tǒng)中下行共享信道采用最大功率發(fā)射信號從而造成較大干擾和系 統(tǒng)容量下降的問題。


圖1本發(fā)明的TD-SCDMA集群通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2本發(fā)明的基站和移動(dòng)臺(tái)的功率控制模塊中包含的具體單元模塊圖3本發(fā)明的下行共享信道的閉環(huán)功率控制流程4本發(fā)明的功率控制信令過程一圖5本發(fā)明的功率控制信令過程二
具體實(shí)施例方式以下針對附圖和具體實(shí)例，對本發(fā)明的實(shí)施作具體描述。圖1所示為本發(fā)明提出的一種基于TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的集群通信系統(tǒng)的示意圖。 該集群系統(tǒng)包括集群用戶終端UE(移動(dòng)臺(tái)端)、基站Node B、無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC、集 群調(diào)度服務(wù)器PDS、集群歸屬寄存器PHR、調(diào)度臺(tái)服務(wù)器DAS和調(diào)度客戶端DC。系統(tǒng)中的集群調(diào)度服務(wù)器通過IuDS接口與RNC相連，調(diào)度服務(wù)器用于處理集群 調(diào)度業(yè)務(wù)，完成各種集群服務(wù)，是調(diào)度通信的核心部分。集群歸屬寄存器用于存儲(chǔ)集群 用戶信息，包括群組信息、移動(dòng)臺(tái)信息、各移動(dòng)臺(tái)所屬群組信息、各移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)信息以 及各移動(dòng)臺(tái)優(yōu)先級信息等。調(diào)度臺(tái)服務(wù)器用于連接各個(gè)調(diào)度臺(tái)，完成調(diào)度臺(tái)與調(diào)度臺(tái)服 務(wù)器的信息交互。調(diào)度臺(tái)用于運(yùn)營商管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)。圖2中移動(dòng)臺(tái)端的功率控制模塊包括功率差值計(jì)算模塊、隨機(jī)時(shí)間設(shè)置模 塊、功率步長設(shè)置模塊、廣播消息接收模塊、指令發(fā)送模塊、功率測量模塊。基站端的 功率控制模塊包括指令接收讀取模塊、最遠(yuǎn)用戶記錄模塊、消息發(fā)送模塊、發(fā)射功率 計(jì)算模塊、穩(wěn)定狀態(tài)判斷模塊。所述移動(dòng)臺(tái)端的功率差值計(jì)算模塊實(shí)現(xiàn)判斷接收功率是否滿足當(dāng)前移動(dòng)臺(tái)的需 求，計(jì)算差值得到是否需要發(fā)送功率控制指令以及優(yōu)先級。隨機(jī)時(shí)間設(shè)置模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)置 移動(dòng)臺(tái)等待的隨機(jī)時(shí)間的范圍為(0，T1),從中取某個(gè)時(shí)間值在發(fā)送前等待時(shí)間 該時(shí)間范圍的取值由兩方面決定，一是該用戶的優(yōu)先級，以滿足高優(yōu)先級用戶的通信質(zhì) 量；另一方面是該用戶的當(dāng)前接收功率與目標(biāo)接收功率的差值，以兼顧信號較差的用戶 通過功率控制可以獲得較好的通信質(zhì)量。功率步長設(shè)置模塊通過上述步驟三計(jì)算得到相 應(yīng)功率改變的步長。廣播消息接收模塊用于接收基站發(fā)送的廣播當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶的消息。 指令發(fā)送模塊用于發(fā)送功率控制消息。功率測量模塊用于測量接收信號的干擾功率和有 用信號功率。
所述基站端的功率控制模塊中的指令接收讀取模塊用于接收上行信道中的功率 控制指令。最遠(yuǎn)用戶記錄模塊用于記錄以及更新群組中的當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶。消息發(fā)送模塊 用于廣播當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶。發(fā)射功率計(jì)算模塊用于通過移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的功率控制指令獲得相 應(yīng)功率改變的步長來計(jì)算現(xiàn)在的發(fā)射功率。穩(wěn)定狀態(tài)判斷模塊如何實(shí)現(xiàn)在步驟四中已詳 細(xì)說明。圖3所示為本發(fā)明的下行共享信道的閉環(huán)功率控制流程圖。首先基站發(fā)送初始 功率，移動(dòng)臺(tái)接收到初始功率后，在上行共享控制信道(T-PUCCH)發(fā)送功率控制指令， 基站接收到功率控制指令后判斷是否進(jìn)入功控穩(wěn)定狀態(tài)，如果否，則判斷指令是增加功 率還是減少功率，如果是增加功率指令則判斷增加后是否超過最大發(fā)射功率，如果未超 過最大發(fā)射功率，則增加相應(yīng)步長的功率，否則取最大發(fā)射功率。如果是減少功率指令 則不改變發(fā)射功率。返回到接收上行信道功率控制指令狀態(tài)。如果進(jìn)入功控穩(wěn)定狀態(tài)，記錄最后發(fā)送功率增大指令的移動(dòng)臺(tái)號碼及其所屬群 組號碼，將其作為最遠(yuǎn)用戶，繼續(xù)接收上行信道發(fā)來的功控指令，如果是減少功率的指 令則判斷此移動(dòng)臺(tái)是否為最遠(yuǎn)用戶，如果是，則降低相應(yīng)步長的功率，否則不改變功 率。如果接收到的是增加功率的指令，則判斷增加后是否超過最大發(fā)射功率，如果是則 取最大發(fā)射功率，否則增加相應(yīng)步長的功率并記錄此移動(dòng)臺(tái)號碼及所屬群組號，返回繼 續(xù)接收功控指令狀態(tài)。具體包括如下步驟步驟一基站以初始功率發(fā)射下行共享信號，該初始功率為系統(tǒng)參數(shù)，將其在 廣播信道發(fā)送給各移動(dòng)臺(tái)；步驟二 各移動(dòng)臺(tái)在各自小區(qū)接收下行共享信號后，移動(dòng)臺(tái)的功率差值計(jì)算模 塊根據(jù)該功率下接收信號的SIR和BER決定需增加功率還是減少功率，移動(dòng)臺(tái)通過競爭 獲得上行共享控制信道T-PUCCH，并通過指令發(fā)送模塊發(fā)射調(diào)整指令，隨機(jī)時(shí)間設(shè)置模 塊根據(jù)優(yōu)先級決定其隨機(jī)接入的等待時(shí)間范圍；步驟三基站利用指令接收讀取模塊接收到功率調(diào)整指令后進(jìn)行判斷，如果 功率調(diào)整指令要求增加功率，則判斷調(diào)整后的功率是否超過基站最大發(fā)射功率，如果超 過，則以最大發(fā)射功率發(fā)射，否則，增加相應(yīng)步長的功率；如果功率調(diào)整指令要求減少 功率，則利用穩(wěn)定狀態(tài)判斷模塊判斷該基站是否已進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)，如果是則利 用發(fā)射功率計(jì)算模塊減少相應(yīng)步長的功率，否則不改變發(fā)射功率；步驟四基站通過最遠(yuǎn)用戶記錄模塊記錄發(fā)送此功率的移動(dòng)臺(tái)號碼及其群組號 碼；步驟五進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)后，基站繼續(xù)接收上行功率控制指令，記錄下 最后一個(gè)發(fā)射功率增加指令的移動(dòng)臺(tái)的號碼及其群組號碼，將其作為當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶，判 斷基站的發(fā)射功率是否能滿足此移動(dòng)臺(tái)的通信要求，如果能則此發(fā)射功率為該小區(qū)的發(fā) 射功率，否則轉(zhuǎn)步驟六；步驟六如果基站接收的是要求增加功率的指令，則記錄發(fā)射該指令的移動(dòng)臺(tái) 號碼及其群組號，將其作為當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶，如果基站接收的是要求減少功率的指令，則 判斷發(fā)射此指令的移動(dòng)臺(tái)號碼及其群組號碼是否為當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶，如果是，則利用發(fā)射 功率計(jì)算模塊減少相應(yīng)步長的功率，否則，不改變發(fā)射功率。圖4所示為本發(fā)明的功率控制信令過程一，也即上述步驟六中的第一種方法的信令過程。具體包括以下流程401與402 基站發(fā)射初始功率，并在小區(qū)信息中廣播該初始功率值。403與404:移動(dòng)臺(tái)各自發(fā)送功率控制指令消息，該消息包括移動(dòng)臺(tái)號碼、所 屬群組號碼、增加還是減少功率的標(biāo)志、需改變的功率步長等。405與406 基站根據(jù)接收到的功率控制指令調(diào)整發(fā)射功率并以調(diào)整后的功率發(fā) 射信號。407與408 進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)后，記錄當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶也就是最后一個(gè)發(fā)送 功率增加指令的移動(dòng)臺(tái)。各移動(dòng)臺(tái)在通信過程中繼續(xù)在上行共享控制信道發(fā)送功率控制 指令。409與410:基站判斷是增加功率指令，記錄此移動(dòng)臺(tái)號碼及所屬群組號碼，以 增加后的功率發(fā)射下行共享信號。411與412:基站判斷是減少功率的指令，判斷該用戶是否為當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶，如 果不是，則不改變發(fā)射功率，如果是，則減少相應(yīng)步長的發(fā)射功率。圖5所示為本發(fā)明的功率控制信令過程二，也即步驟六中的另一種信令過程。 具體包括以下流程501至506與上述的401至406步驟相同，不再贅述。507與508:進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)后，記錄當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶也就是最后一個(gè)發(fā)送 功率增加指令的移動(dòng)臺(tái)?；驹谙滦泄蚕硇诺腊l(fā)送功率控制廣播消息，該消息包括小 區(qū)號、基站已進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)的標(biāo)志、目前最遠(yuǎn)用戶號碼及所屬群組號碼等。509 需要增加功率的用戶發(fā)送上行功率控制指令。510當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶發(fā)送減少功率的指令。511 基站接收到增加功率的指令后，增加相應(yīng)步長的發(fā)射功率或取最大發(fā)射功 率，并記錄新的最遠(yuǎn)用戶移動(dòng)臺(tái)號碼及所屬群組號碼。512 基站接收到當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶的減少功率的控制指令后減少相應(yīng)的發(fā)射功率。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非限制，對 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)的精神和范圍的前提下，還可以作出 若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種TD-SCDMA集群通信的下行共享信道閉環(huán)功率控制方法，其特征在于，包括 以下步驟步驟一基站以初始功率發(fā)射下行共享信號，該初始功率為系統(tǒng)參數(shù)，將其在廣播 信道發(fā)送給各移動(dòng)臺(tái)；步驟二各移動(dòng)臺(tái)在各自小區(qū)接收下行共享信號后，根據(jù)該功率下接收信號的信號 干擾比(SIR)和誤碼率(BER)決定需增加功率或減少功率，移動(dòng)臺(tái)通過競爭獲得上行共 享控制信道T-PUCCH，并發(fā)射對基站進(jìn)行功率調(diào)整的指令，根據(jù)優(yōu)先級決定其隨機(jī)接入 的等待時(shí)間范圍；步驟三基站接收到功率調(diào)整指令后對功率進(jìn)行調(diào)整，如果指令要求增加功率，首 先判斷調(diào)整后的功率是否超過基站最大發(fā)射功率，如果超過，則以最大發(fā)射功率發(fā)射， 否則，增加相應(yīng)步長的功率；如果指令要求減少功率，則判斷基站是否已進(jìn)入穩(wěn)定功率 控制狀態(tài)，如果是則減少相應(yīng)步長的功率，否則不改變發(fā)射功率；步驟四基站記錄發(fā)送此功率的移動(dòng)臺(tái)號碼及其群組號碼；步驟五進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)后，基站繼續(xù)接收上行功率控制指令，并記錄下最 后一個(gè)發(fā)射功率增加指令的移動(dòng)臺(tái)的號碼及其群組號碼，將其作為當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶，判斷 基站的發(fā)射功率是否能滿足此移動(dòng)臺(tái)的通信要求，如果能則此發(fā)射功率為該小區(qū)的發(fā)射 功率，否則轉(zhuǎn)步驟六；步驟六如果基站接收的是要求增加功率的指令，則記錄發(fā)射該指令的移動(dòng)臺(tái)號碼 及其群組號，將其作為當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶，如果基站接收的是要求減少功率的指令，則判斷 發(fā)射此指令的移動(dòng)臺(tái)號碼及其群組號碼是否為當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶，如果是，則減少相應(yīng)步長 的功率，否則，不改變發(fā)射功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TD-SCDMA集群通信的下行共享信道閉環(huán)功率控制方法， 其特征在于，所述步驟三中的功率步長確定方法是根據(jù)移動(dòng)臺(tái)i所需的有用信號功率Smeed與目前有用信號功率sm。w的比值調(diào)用公式#^/=10垣(’)(dB)計(jì)算功率改變的inow步長Stepi。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TD-SCDMA集群通信的下行共享信道閉環(huán)功率控制方法， 其特征在于，所述步驟四中穩(wěn)定功率控制狀態(tài)是指小區(qū)中該群組所有的移動(dòng)臺(tái)均發(fā)射過 上行功率控制指令，由基站中的呼叫用戶與記錄下的發(fā)送過功率控制指令的用戶比較判 斷系統(tǒng)是否進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TD-SCDMA集群通信的下行共享信道閉環(huán)功率控制方法， 其特征在于，所述步驟六進(jìn)一步包括，基站在進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)后向所有移動(dòng)臺(tái)發(fā) 送功率控制廣播消息，消息中包含以下內(nèi)容小區(qū)號、基站已進(jìn)入穩(wěn)定功率控制狀態(tài)的 標(biāo)志、目前最遠(yuǎn)用戶號碼及所屬群組。用戶根據(jù)接收到的下行共享信道的功率與滿足自身SIR和BER要求所需的功率的差 值決定是否發(fā)送上行功率控制指令，當(dāng)接收功率比SIR和BER要求的功率大一個(gè)步長以 上時(shí)，該用戶判斷自己是否為最遠(yuǎn)用戶，如果是則發(fā)送減少功率的指令，否則不發(fā)送功 率控制指令，如果接收功率不滿足SIR和BER要求，則該用戶在(0，T1Xai)內(nèi)隨機(jī)等 待一個(gè)時(shí)間搶占上行信道發(fā)送功率增加指令，其中h表示該用戶的當(dāng)前接收功率與目標(biāo)接收功率的比值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TD-SCDMA集群中下行共享信道的閉環(huán)功率控制方法，包括以下六個(gè)步驟基站廣播初始發(fā)射功率、移動(dòng)臺(tái)計(jì)算調(diào)整的功率步長并根據(jù)各自優(yōu)先級選擇一個(gè)隨機(jī)時(shí)間發(fā)射功率控制指令、基站接收功率控制指令按功率步長調(diào)整發(fā)射功率、基站記錄最后發(fā)送功率增加指令的移動(dòng)臺(tái)號碼及其所屬群組號碼、找到需要發(fā)射功率最大的用戶、基站廣播當(dāng)前最遠(yuǎn)用戶并判斷是否需要調(diào)整功率。本發(fā)明可以降低集群系統(tǒng)中的發(fā)射功率、減少集群系統(tǒng)的干擾以及增大集群系統(tǒng)的容量，通過縮短優(yōu)先級高且接收質(zhì)量較差的用戶的等待時(shí)間，使功率控制更好地滿足用戶的通話質(zhì)量要求。
文檔編號H04W52/08GK102014474SQ201010605680
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者何春燕, 吳財(cái)生, 唐宏, 謝靜, 陳前斌 申請人:重慶郵電大學(xué)