一種功率控制方法
2023-06-01 22:52:51 1
專利名稱：一種功率控制方法
技術領域：
本發明涉及一種功率控制方法。
背景技術：
在移動通信系統中，功率控制用於控制移動臺或基站的發射功率，在保證用戶要求的通信服務質量的前提下，最大程度降低發射功率，使發射功率剛剛能夠滿足正常通信的要求，又不會浪費過多功率，還可以增加系統容量，減少對其他移動臺的幹擾。
在寬帶碼分多址(WCDMA)系統中，功率控制包括內環功率控制和外環功率控制。內環功率控制的主要作用是通過控制物理信道的發射功率，使測量信幹比(SIR)收斂於目標SIR。WCDMA系統是通過估計接收到的比特能量與幹擾功率譜密度之比(Eb/No)來發出相應的功率調整命令的，而Eb/No與SIR具有一定的對應關係。外環功率控制是通過動態地調整內環功率控制的目標SIR，來使通信質量始終滿足要求的，即達到規定的誤塊率/誤幀率/誤比特率(BLER/FER/BER)值。由於無線信道的複雜性，僅根據SIR值進行功率控制並不能真正反映鏈路質量，比如，對於靜止用戶、低速用戶和高速用戶來說，在保證相同FER的基礎上，對SIR的要求是不同的，而最終的通信質量是通過BLER/FER衡量的，因此有必要根據實際的BLER/FER/BER值動態調整目標SIR。
圖1為現有技術WCDMA系統功率控制原理示意圖，包括外環功率控制11和內環功率控制12兩部分。其中，通信接收端的多徑(RAKE)接收機接收多徑信號中的各路信號，並將各路信號分集合併在一起；然後對信道信號進行解碼，從接收的信號中獲得信源發送的信息序列。WCDMA外環功率控制11就是在信道解碼之後，通過對業務數據的BLER/FER進行測量，獲得BLER/FER測量值，並將BLER/FER測量值與目標BLER/FER進行比較，然後根據比較結果動態調整內環功率控制12所需的目標SIR。WCDMA內環功率控制12是通過將接收端測量的SIR與外環功率控制11提供的目標SIR進行比較，並根據比較結果確定發射功率控制(TPC)命令，然後將TPC命令發送給發射端以調整發射功率的大小。
基於圖1所示的功率控制結構，如圖2所示，現有技術功率控制方法包括以下步驟步驟201～202、通信接收端對信道信號進行解碼，並對業務數據的BLER/FER進行測量，獲得BLER/FER測量值；將BLER/FER測量值與業務規定的目標BLER/FER進行比較，並根據比較結果動態調整目標SIR。這裡，通信接收端指用戶端或網絡側通信實體。
其中，根據BLER/FER測量值與目標BLER/FER的比較結果對目標SIR進行調整的方法可以是這樣如果BLER/FER測量值大於目標BLER/FER，則提高目標SIR一個預定步長；如果BLER/FER測量值小於目標BLER/FER，則降低目標SIR一個預定步長。預定步長的值是由功率控制調節的速度和精度要求決定的。另外，也可以根據預先設定的BLER/FER測量值與目標BLER/FER的比較結果與目標SIR之間的映射關係調整目標SIR。
步驟203～204、根據接收端收到的信號功率測量SIR，獲得SIR測量值；將SIR測量值與目標SIR進行比較，根據比較結果確定TPC命令，並將TPC命令發送給發射端以調整發射功率的大小。
其中，目標BLER/FER和目標SIR的初始值是根據不同的通信業務質量要求設置的。
其中，步驟201～202和步驟203～204可以按照任意順序進行。
從上述過程可以看出，在現有技術中，當通信鏈路承載的業務質量要求很高時，也就是當目標BLER/FER很小時，由於目標BLER/FER很小，BLER/FER測量周期就要求很長，比如如果BLER/FER為10-6，則至少需要測量106個數據塊或數據幀，這就要求很長的測量時間，因此，目標SIR不能及時根據無線通信的快速變化進行調整。而且，通信鏈路傳輸業務數據和控制信息，而測量BLER/FER只是對業務數據的傳輸質量進行測量，當通信鏈路承載的業務數據不連續發送時，就會導致在業務數據暫停發送的時間內無法測量業務數據的BLER/FER，也就是說BLER/FER測量值不可得，因此，就無法根據BLER/FER測量值與目標BLER/FER的比較結果動態調整目標SIR，外環功率控制就不能正常進行，整個系統的功率控制也就不能有效進行。由於最終的通信質量是通過BLER/FER衡量的，所以也就無法保證用戶要求的最終通信業務質量。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種功率控制方法，使其能在用戶業務數據不連續發射時保證功率控制有效進行，並能在目標BLER/FER很小時及時調整目標SIR。
為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明公開了一種功率控制方法，該方法包括測量物理數據信道信號的BLER/FER，將所測得的BLER/FER和預定的目標BLER/FER進行比較，並根據比較結果調整當前的目標BER；測量物理控制信道信號的BER，將所測得的BER和當前的目標BER進行比較，並根據比較結果調整當前的目標SIR；以及測量物理信道的SIR，將所測得的SIR與當前的目標SIR進行比較，並根據比較結果發出TPC命令。
在測量物理數據信道信號的BLER/FER之前，該方法還包括對物理數據信道信號進行解碼。
上述方案中，所述調整當前的目標BER可以為如果所測得的BLER/FER高於目標BLER/FER，則降低目標BER；如果所測得的BLER/FER低於目標BLER/FER，則升高目標BER。所述降低或升高目標BER可以為將目標BER降低或升高一個預定步長。
另外，該方法還可以包括根據不同的通信業務質量要求設置目標BER的初始值。
在測量物理控制信道信號的BER之前，該方法還包括對物理控制信道信號進行解碼。
上述方案中，所述調整當前的目標SIR可以為如果所測得的BER高於目標BER，則升高目標SIR；如果所測得的BER低於目標BER，則降低目標SIR。所述升高或降低目標SIR可以為將目標SIR升高或降低一個預定步長。
由上述方案可以看出，本發明的關鍵在於在內環功率控制和外環功率控制之間增加了一個控制環節，對物理控制信道上連續發射的控制信息的BER進行測量，並使用物理控制信道的BER作為中間控制變量調整目標SIR。
因此，本發明所提供的這種功率控制方法，通過測量物理控制信道上連續發射的控制信息的BER，並根據測得的BER和目標BER的比較結果動態調整目標SIR，確保了功率控制在用戶業務數據不連續發射時有效進行。而且，在業務質量要求很高，即目標BLER/FER很低時，在較短的測量時間內就可以得到BER測量值，進而可以及時調整目標SIR，因此，本發明方法可以更好地反映無線通信的快速變化，使功率控制可以適應更複雜的業務情況。
圖1為現有技術WCDMA系統功率控制原理示意圖；圖2為現有技術功率控制方法實現流程圖；圖3為本發明功率控制原理示意圖；圖4為本發明功率控制方法實現流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明再作進一步詳細的說明。
本發明採用三級功率控制機制，在內環功率控制和外環功率控制之間增加一個控制環節，對物理控制信道上連續發射的控制信息的BER進行測量，並使用物理控制信道的BER作為中間控制變量調整目標SIR。
圖3為本發明功率控制原理示意圖，該功率控制結構包括三個環節目標BER調整環節31、目標SIR調整環節32和發射功率調整環節33。其中，BER調整環節31是通過通信接收端對物理數據信道的業務信號進行解碼，測量BLER/FER，獲得BLER/FER測量值，然後將BLER/FER測量值與業務規定的目標BLER/FER進行比較，並根據比較結果動態調整目標SIR調整環節32所需的目標BER。
目標SIR調整環節32是通過通信接收端對物理控制信道的控制信號進行解碼，測量或估計物理控制信道的BER，獲得BER測量值，然後將BER測量值與目標BER調整環節31提供的目標BER進行比較，並根據比較結果動態調整發射功率調整環節33所需的目標SIR。目標SIR調整環節32可以在網絡側的RNC或基站(Node B)、或用戶側進行。
發射功率調整環節33就是圖1所示的內環功率控制，其工作原理與內環功率控制相同，具體就是通過將接收端測量的SIR與目標SIR調整環節32提供的目標SIR進行比較，並根據比較結果確定TPC命令，然後將TPC命令發送給發射端以調整發射功率的大小。
基於上述功率控制結構，如圖4所示，本發明功率控制方法包括以下步驟步驟401～402、通信接收端對物理數據信道業務信號進行解碼，測量物理數據信道信號的BLER/FER，得到BLER/FER測量值，比較BLER/FER測量值和業務規定的目標BLER/FER，並根據比較結果動態調整當前的目標BER。其中，目標BER的初始值是根據不同的通信業務質量要求設置的。
本實施例中，如果BLER/FER測量值高於目標BLER/FER，則降低目標BER一個預定步長，如果BLER/FER測量值低於目標BLER/FER，則升高目標BER一個預定步長。其中，預定步長的值是由功率控制調節的速度和精度要求決定的。
另外，也可以根據預先設定的BLER/FER測量值和目標BLER/FER的比較結果與目標BER之間的映射關係動態調整當前的目標BER。
步驟403～404、通信接收端對物理控制信道信號進行解碼，測量物理控制信道信號的BER，得到BER測量值，比較BER測量值和當前的目標BER，並根據比較結果動態調整當前的目標SIR。
本實施例中，如果BER測量值高於目標BER，則升高目標SIR一個預定步長，如果BER測量值低於目標BER，則降低目標SIR一個預定步長。
另外，還可以根據預先設定的BER測量值和目標BER的比較結果與目標SIR之間的映射關係動態調整當前的目標SIR。
步驟405～406、通信接收端測量物理信道的SIR，獲得SIR測量值，然後將SIR測量值與當前的目標SIR進行比較，並根據比較結果確定TPC命令，然後將TPC命令發送給發射端以調整發射功率。
其中，步驟401～402、步驟403～404和步驟405～406可以按照任意順序進行。
由上述功率控制過程可以看出，在目標BLER/FER很小時，由於數據塊或數據幀通常是由大量的數據比特組成的，因而BER的測量時間要比BLER/FER的測量時間短，因此，通過將物理控制信道的測量BER與目標BER進行比較，可以及時調整目標SIR，使功率控制有效進行。當業務數據不連續發送時，雖然無法通過測量BLER/FER來調整目標SIR，但可以通過測量BER來調整目標SIR，因此可以保證功率控制有效進行。
本發明方法還可以應用於碼分多址(CDMA)和CDMA2000移動通信系統的功率控制中，其功率控制原理與上述方法相同。
總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種功率控制方法，其特徵在於，該方法包括測量物理數據信道信號的誤塊率/誤幀率BLER/FER，將所測得的BLER/FER和預定的目標BLER/FER進行比較，並根據比較結果調整當前的目標誤比特率BER；測量物理控制信道信號的BER，將所測得的BER和當前的目標BER進行比較，並根據比較結果調整當前的目標信幹比SIR；以及測量物理信道的SIR，將所測得的SIR與當前的目標SIR進行比較，並根據比較結果發出發射功率控制TPC命令。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在測量物理數據信道信號的BLER/FER之前，該方法還包括對物理數據信道信號進行解碼。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述調整當前的目標BER為如果所測得的BLER/FER高於目標BLER/FER，則降低目標BER；如果所測得的BLER/FER低於目標BLER/FER，則升高目標BER。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述降低或升高目標BER為將目標BER降低或升高一個預定步長。
5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包括根據不同的通信業務質量要求設置目標BER的初始值。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在測量物理控制信道信號的BER之前，該方法還包括對物理控制信道信號進行解碼。
7.根據權利要求1或6所述的方法，其特徵在於，所述調整當前的目標SIR為如果所測得的BER高於目標BER，則升高目標SIR；如果所測得的BER低於目標BER，則降低目標SIR。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述升高或降低目標SIR為將目標SIR升高或降低一個預定步長。
全文摘要
本發明公開了一種功率控制方法，該方法包括測量物理數據信道信號的誤塊率/誤幀率(BLER/FER)，將所測得的BLER/FER和預定的目標BLER/FER進行比較，並根據比較結果調整當前的目標誤比特率(BER)；測量物理控制信道信號的BER，將所測得的BER和當前的目標BER進行比較，並根據比較結果調整當前的目標信幹比(SIR)；以及測量物理信道的SIR，將所測得的SIR與當前的目標SIR進行比較，並根據比較結果確定發射功率控制(TPC)命令。該方法可以在用戶業務數據不連續發射時保證功率控制有效進行，並能在目標BLER/FER很小時及時調整目標SIR。
文檔編號H04B7/005GK1691533SQ20041003277
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月21日 優先權日2004年4月21日
發明者肖由乾 申請人:華為技術有限公司