閉環功率控制處理方法及基站的製作方法

2023-07-15 02:20:01

專利名稱：閉環功率控制處理方法及基站的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種閉環功率控制處理方法及基站。
背景技術：
在無線通信系統中，為了克服幹擾和噪聲、降低對鄰小區的幹擾、節省功率等，基站側和終端側都要進行功率控制。例如，對於終端(User Equipment，簡稱為UE)，如果為了保證本小區接收功率的穩定性，在遠離服務小區基站時，發射功率比較高，在靠近服務小區基站時，發射功率比較低；相反，如果為了保證對鄰小區幹擾的穩定性，在遠離服務小區基站時，發射功率較低，在靠近服務小區基站時，發射功率較高。在長期演進(Long Term Evolution，簡稱為LTE)系統中，功率控制可分為上行 (UL)功率控制和下行(DL)功率控制。其中，上行功率控制又可分為物理上行共享信道 (Physical Uplink Shared Channel，簡稱為 PUSCH)功率控制、上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，簡稱為 PUCCH)功率控制和 SRS (Sounding Reference Signal) 功率控制。PUSCH功率控制主要用來對數據信息的傳輸進行功率控制，PUCCH主要用來對控制信息的傳輸進行功率控制，SRS功率控制用來對探測參考信號的傳輸進行功率控制。PUCCH功率控制可分為開環功率控制和閉環功率控制。開環功率控制是終端根據高層配置信息和路損計算發射功率；閉環功率控制是終端根據高層配置信息、路損以及基站側反饋的功控命令字計算發射功率。在PUCCH閉環功率控制中，一種處理方法是利用接收信噪比和目標信噪比相比較的結果，產生功控命令字，以調整終端發射功率。其中，目標信噪比是鏈路仿真提供的，針對不同的PUCCH格式和特殊情況(例如，捆綁、復用)。在相關技術中，目標信噪比的調整分為提升目標信噪比和降低目標信噪比，提升和降低的步長均是提前設置好並且固定的，而並沒有考慮到信道的實際情況，從而導致了對終端發射功率的控制不精確。

發明內容
本發明的主要目的在於提供一種閉環功率控制處理方案，以至少解決上述問題。根據本發明的一個方面，提供了一種閉環功率控制處理方法，該方法包括基站接收終端發送的上行信息；所述基站根據接收所述上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值。根據本發明的另一方面，還提供了一種基站，包括接收單元，用於接收終端發送的上行信息；調整單元，用於根據接收所述上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值。通過本發明，採用基站接收終端發送的上行信息，並根據接收上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值，解決了相關技術中目標信噪比的調整沒有考慮信道的實際情況而導致對終端發射功率控制不精確的問題，進而實現了更好地調整終端發射功率的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據本發明實施例的閉環功率處理方法的流程圖；圖2是根據本發明實施例的基站的結構框圖；圖3是根據本發明實施例的基站優選的結構框圖；圖4是根據本發明實施例PUCCH閉環功率控制方法的流程圖；圖5是根據本發明實施例的目標信噪比調整判決的流程圖；圖6是根據本發明實施例二的基站的結構框圖；圖7是根據本發明實施例的在時分復用(Time Division Duplex，簡稱為TDD)模式下的功控命令字生成及其生效的示意圖；圖8是根據本發明實施例的目標信噪比調整的示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。在以下實施例中，目標信噪比的改變是不固定的，需要根據實際的接收情況對目標信噪比的初始值進行調整(也稱為初始目標信噪比)，以與真實信道的變化相對應，需要說明的是，對於目標信噪比有個初始值，是物理層鏈路仿真提供的。在以下實施例中對目標信噪比的調整是指對初始目標信噪比進行調整，而不是對當前目標信噪比進行調整，即每一次調整都是對初始目標信噪比的調整。實施例一在本實施例中，提供了一種閉環功率控制處理方法，圖1是根據本發明實施例的閉環功率處理方法的流程圖，該流程包括以下步驟步驟S102，基站接收終端發送的上行信息；步驟S104，基站根據接收上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值。通過上述步驟S102和步驟S104，基站在調整目標信噪比的初始值時，不再採用提前設置好的固定步長，而是根據接收上行信息的情況進行調整，通過這樣的處理方式，使對目標信噪比初始值的調整考慮到信道的情況，從而可以更好的對終端的發射功率進行控制。優選地，基站可以根據接收上行信息的接收信噪比和/或接收功率調整目標信噪比的初始值。例如，基站可以根據上行控制信道的當前目標信噪比與接收信噪比的差值計算調整值(該調整值可以直接使用兩者差值，或者也可以使用兩個差值的正切值等)，然後，使用該調整值對目標信噪比的初始值進行調整。又例如，如果是根據接收功率對目標信噪比的初始值進行調整，根據物理層測量的噪聲和幹擾值(Noise and Interference，簡稱為Ni)，將當前目標信噪比折算成目標接收功率，即設當前目標信噪比為targetSINR，則折算後的當前目標接收功率targetPower =targetSINR+NI (針對dB值)，然後，利用接收功率和當前targetPower的比較關係，調整目標信噪比的初始值。例如，根據接收功率和目標接收功率的差值計算調整值，使用該調整值調整目標信噪比的初始值。需要說明的是，該調整方法可以與根據接收信噪比和當前目標信噪比調整目標信噪比的初始值的方法相同，在此不再贅述。優選地，在對目標信噪比的初始值進行調整之後，可以使用接收上行信息的情況、 調整後的目標信噪比的初始值和已經下發但還未生效的功控命令字的累積值生成功控命令字。下面以根據接收上行信息的接收信噪比為例進行說明計算(調整後目標信噪比-上行控制信息接收信噪比+已經下發但還沒生效的功控命令字的值)的結果，將該結果調整到可用於上行控制信道功率控制的值作為功控命令字。優選地，在基站根據接收上行信息的情況調整目標信噪比之前，還可以首先進行一下判斷，判斷一下是否需要根據接收上行信息的情況對目標信噪比的初始值進行調整。 例如，基站可以分別統計接收信噪比大於當前目標信噪比(即，最近一次或上一次調整後的目標信噪比)的第一次數和接收信噪比小於當前目標信噪比的第二次數，並在該第一次數或第二次數等於或大於各自的閾值(第一次數和第二次數的閾值可以相等，也可以不相等)的情況下，對目標信噪比的初始值進行調整，作為調整後目標信噪比。另外，在現有的技術中也沒有考慮功控命令字傳輸錯誤的情況。然而，實際情況中，在不同的信道條件下，需要對功控命令字的錯誤接收進行處理，以實現更好地調整終端發射功率。在本實施例中，在基站接收終端在上行控制信道發送的信息的情況下，基站判斷是否需要重配功控命令字。例如，基站對功控命令字進行累積得到第一累積值；基站進行上行路損估計，並根據上行路損的估計值計算終端的發射功率，以得到第二累積值；基站比較第一累積值和第二累積值，並在比較結果超過閾值的情況下重配功控命令字的累積值為0，例如，定義閾值， 當第一累積值與第二累積值差的絕對值大於該閾值時，則重配功控命令字的累積值為零。優選地，也可以採用另外一種方式來判斷是否需要重配功控命令字設置預定時長的滑窗，在一段統計時間內計算該滑窗內的上行控制信道接收信噪比小於當前目標信噪比的次數與上行控制信道上發信息次數的比值，如果該比值大於閾值，則重配功控命令字的累積值為零。例如，定義滑窗長度W為2. 5s，初始化為零，統計步長^ep為ls，到達統計時間時，設滑窗內上行控制信道接收信噪比小於當前目標信噪比的次數為N，設上行控制信道上發信息次數為M，則Bler = N/M，若Bler > 0. 1，則重配功控命令字的累積值為零。優選地，對於重配功控命令字的命令的發送，可以使用下發功控命令字所佔用的比特發送重配功控命令字的命令。在本實施例中，還提供了一種基站，圖2是根據本發明實施例的基站的結構框圖， 如圖2所示，該基站包括接收單元22、調整單元M，下面對此進行說明。接收單元22，用於接收終端發送的上行信息；調整單元M連接至接收單元22，用於根據接收上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值。優選地，調整單元M用於根據接收上行信息的接收信噪比和/或接收功率調整上行控制信道的目標信噪比的初始值。
優選地，調整單元M用於根據上行控制信道的目標信噪比與所述接收信噪比的差值計算調整值，使用該調整值對所述上行控制信道的目標信噪比的初始值進行調整。圖3是根據本發明實施例的基站優選的結構框圖，該基站還包括調整判決單元 32連接至調整單元24，該單元用於根據接收所述上行信息的情況判斷是否需要對所述目標信噪比的初始值進行調整。優選地，調整判決單元32還用於在基站接收終端在上行控制信道發送的信息的情況下，判斷是否需要重配功控命令字。實施例二在本實施例中，綜合了實施例一中的實施例及優選實施例，提供了 PUCCH閉環功率控制的方案，可以讓基站側根據上行鏈路的接收情況(包括PUSCH、PUCCH，SRS)，自適應調整上行控制信道的目標信噪比。而且對相鄰小區的PUCCH和PUSCH引入規避的概念，減小上行控制信道的小區間幹擾。對PUCCH功率控制引入功控命令字接收錯誤的處理機制。圖4是根據本發明實施例PUCCH閉環功率控制方法的流程圖如圖4所示，該流程包括如下步驟步驟S402，配置與目標信噪比調整、功控命令字生成、以及功控命令字重配相關的參數，其中包括提升和降低目標信噪比的比較統計次數門限(可以設置兩個門限，也可以用一個門限)、提升和降低目標信噪比的最大值門限(可配置為兩個門限，也可用一個門限)、降低功率的統計次數門限、功控命令字重配的判決門限等；配置相鄰小區PUCCH和 PUSCH規避機制，可以使用動態的、靜態的或半靜態的，例如，配置相鄰小區的PUCCH佔據相同頻段，即使用靜態配置；配置目標信噪比調整判決機制，例如，圖5是根據本發明實施例的目標信噪比調整判決的流程圖，上行控制信息接收信噪比與當前目標信噪比相比較， 分別對接收信噪比小於和大於當前目標信噪比的情況重新開始統計，其中，接收信噪比大於當前目標信噪比的累計統計次數與統計門限M相比，如果等於則根據接收信噪比與當前目標信噪比的間隔自適應降低目標信噪比，然後，對接收信噪比大於當前目標信噪比的情況重新開始統計；如果小於則不做調整；接收信噪比小於當前目標信噪比的累計統計次數與統計門限N相比，如果等於則根據接收信噪比與當前目標信噪比的間隔自適應提升目標信噪比，然後，對接收信噪比小於當前目標信噪比的情況重新開始統計，如果小於則不做調離
配置目標信噪比調整和功控命令字重配判決機制，例如，基站側對功控命令字進行累積，並進行上行路損估計，根據上行路損估計UE發射功率，進而得到UE側的功控命令字累積值，將基站側的累積值和UE側累積值進行比較，如果比較結果超過門限，則重新開始累積(即重配)功控命令字。步驟S404，如果有上行信息傳輸，則將上行信息接收信噪比(或功率)進行處理與當前控制信道目標信噪比進行比較，根據比較統計結果，判斷是否需要調整目標信噪比的初始值；如果是上行控制信道傳輸，則根據功控命令字重配判決機制判斷是否需要重配功控命令字的累積值。配置目標信噪比調整值與上行鏈路接收等的關係，例如，目標信噪比調整值= tan((當前目標信噪比-接收信噪比)/20)，tan表示正切函數。步驟S406，根據判決結果，如果不需要調整目標信噪比，則初始目標信噪比不變(例如，可以由鏈路仿真提供)；如果需要調整目標信噪比，則根據上行鏈路接收情況對上行控制信道的目標信噪比的初始值進行調整；配置功控命令字生成與上行鏈路接收、調整後目標信噪比以及已經下發但還沒生效的功控命令字之間的關係，例如(但不限於此)計算deltaSINR =調整後目標信噪比_上行控制信息接收信噪比+已經下發但還沒生效的功控命令字的值，將deltaSINR向上調整到LTE中可用於上行控制信道功率控制的值作為功控命令字。步驟S408，根據上行鏈路接收情況、調整後的目標信噪比以及是否需要重配功控命令字累積值的判決結果，生成功控命令字。圖6是根據本發明實施例二的基站的結構框圖，以下的單元位於基站的MAC層，包括主控單元、信息收集單元、上行控制信道目標信噪比調整判決和功控命令字重配判決單元(簡稱為調整判決單元)、上行控制信道目標信噪比調整單元(可以簡稱為調整單元)和上行控制信道功控命令字生成單元，下面對此進行說明。主控單元配置與目標信噪比調整、功控命令字生成以及功控命令字重配相關的參數；配置目標信噪比調整判決機制；配置目標信噪比調整值與上行接收等的關係，以及功控命令字生成與上/下行接收、調整後目標信噪比的關係；配置功控命令字重配判決機制；配置相鄰小區PUCCH和PUSCH規避機制。信息收集單元收集與上行控制信道功率控制相關的上行鏈路、下行鏈路相關信息，維護目標信噪比。上行控制信道目標信噪比調整判決和功控命令字重配判決單元接收主控單元發送來的與目標信噪比調整相關的參數以及信息收集單元發送來的上行鏈路接收情況和當前目標信噪比，並統計相關的比較結果，判斷是否需要調整初始目標信噪比；對於上行控制信道的傳輸，根據功控命令字重配判決機制判斷是否需要重配功控命令字的累積值。上行控制信道目標信噪比調整單元接收信息收集單元發送來上行鏈路接收情況和當前目標信噪比，以及目標信噪比調整判決單元發送來的判決結果，對初始的上行控制信道目標信噪比進行相應調整。上行控制信道功控命令字生成單元接收主控單元發送的與功控命令字生成相關的參數、上行控制信道目標信噪比調整單元輸出的調整後目標信噪比、上行控制信道目標信噪比調整判決和功控命令字重配判決單元輸出的判決結果以及信息收集單元發送來的相關上行鏈路和下行鏈路的相關信息，生成後續用於調整上行控制信息發射功率的功控命令字。其中，由於現有的用於功控命令字下發的比特還沒用完，因此，功控命令字重配的命令可在現有基礎上，通過增加不同的值來補充，不用引入新的信息。通過本發明的上述實施例，基站側根據信道變化實時更新上行控制信道目標信噪比，使其跟上信道變化，有利於基站更好地調整終端對上行控制信息的發射功率，提高正確接收的概率。並且還引入相鄰小區PUCCH和PUSCH的規避，減少上行控制信息接收的小區間幹擾；引入功控命令字重配機制，重配功控命令字的累積值，實現簡單可靠。在以下實施三和實施例四中，LTE系統的PUCCH閉環功率控制，對於功率控制命令字是累積式的，即一次發送之前生成的功控命令字都會累積到發射功率中，影響該次發送。 圖7是根據本發明實施例的在時分復用模式下的功控命令字生成及其生效的示意圖，如圖 7所示，在第7個上行子幀接收到上行控制信息，利用接收信噪比產生功控命令字，假設處理時間需要ans，則產生的功控命令字會在第9個下行子幀下發，根據LTE協議規定的功控命令字生效時間，該功控命令字會在第13個上行子幀生效，而在第7個和第13個上行子幀之間，還有在第8個和第12個上行子幀生效的功控命令字未累積到發射功率中，包括第4 個、第5個和第6個下行子幀下發的功控命令字，根據上面的敘述，這些功控命令字同樣會影響第13個上行子幀的發射，因此，生成在第9個下行子幀下發的功控命令字時，應該除去在第4個、第5個和第6個下行子幀下發的功控命令字。LTE系統的PUCCH功控命令字有四個取值[_1，0，1，3]，所以如果根據當前目標信噪比、上行控制信息接收信噪比以及已經下發但還沒生效的功控命令字產生功控命令字時，會對應不同的結果。例如，設根據當前目標信噪比、上行控制信息接收信噪比以及已經下發但還沒生效的功控命令字得到的量deltaSINR取值為調整後目標信噪比減去上行控制信息接收信噪比再加上已經下發但還沒生效的功控命令字的值(不限於此方法)，則 deltaSINR和功控命令字兩種可能的但不限於的結果如表1和表2所示，對於降功率，即功控命令字的值為-1的情況，還可以設置判決門限，例如，當連續要求降功率的統計次數大於某一門限值時，才降一次功率，當門限值取1時，即為表1和表2的情況。表 權利要求
1.一種閉環功率控制處理方法，其特徵在於，包括基站接收終端發送的上行信息；所述基站根據接收所述上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述基站根據接收所述上行信息的接收信噪比和/或接收功率調整所述上行控制信道的目標信噪比的初始值。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述基站根據接收所述上行信息的接收功率調整所述上行控制信道的目標信噪比的初始值，包括所述基站使用物理層測量的噪聲與幹擾值NI與當前目標信噪比相加得到目標接收功率；根據所述接收功率和所述目標接收功率的差值計算調整值；使用所述調整值調整所述目標信噪比的初始值。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述基站根據接收所述上行信息的接收信噪比調整所述上行控制信道的目標信噪比的初始值，包括根據所述上行控制信道的當前目標信噪比與所述接收信噪比的差值計算調整值；使用所述調整值對所述上行控制信道的目標信噪比的初始值進行調整。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，在所述基站根據接收所述上行信息的情況調整所述上行控制信道的目標信噪比的初始值之前，還包括所述基站根據接收所述上行信息的情況進行判斷，判斷是否需要對所述目標信噪比的初始值進行調整。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述基站分別統計接收上行信息的接收信噪比大於當前目標信噪比的次數和接收上行信息的接收信噪比小於當前目標信噪比的次數，並在所述次數等於或大於閾值的情況下，對所述目標信噪比的初始值進行調整。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述基站接收終端在上行控制信道發送的信息的情況下，所述基站判斷是否需要重配功控命令字。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，設置預定時長的滑窗，在一段統計時間內計算所述滑窗內的上行控制信道接收信噪比小於當前目標信噪比的次數與所述上行控制信道上發信息次數的比值，如果該比值大於閾值，則重配功控命令字的累積值為零。
9.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述基站對功控命令字進行累積得到第一累積值；所述基站進行上行路損估計，並根據所述上行路損的估計值計算所述終端的發射功率，以得到第二累積值；所述基站比較所述第一累積值和所述第二累積值，並在比較結果超過閾值的情況下， 重配功控命令字的累積值為零。
10.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述基站判斷需要重配功控命令字之後，使用下發功控命令字所佔用的比特發送重配功控命令字的命令。
11.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括配置相鄰小區的物理上行控制信道PUCCH佔據相同的頻段。
12.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述基站根據接收所述上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值之後，還包括使用接收所述上行信息的情況、調整後的目標信噪比的初始值和已經下發但還未生效的功控命令字的累積值生成功控命令字。
13.—種基站，其特徵在於，包括 接收單元，用於接收終端發送的上行信息；調整單元，用於根據接收所述上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值。
14.根據權利要求13所述的基站，其特徵在於，所述調整單元用於根據接收所述上行信息的接收信噪比和/或接收功率調整所述上行控制信道的目標信噪比的初始值。
15.根據權利要求13或14所述的基站，其特徵在於，還包括調整判決單元，用於根據接收所述上行信息的情況判斷是否需要對所述目標信噪比的初始值進行調整。
16.根據權利要求13或14所述的基站，其特徵在於，所述調整判決單元還用於在所述基站接收終端在上行控制信道發送的信息的情況下， 判斷是否需要重配功控命令字。
全文摘要
本發明提供了一種閉環功率控制處理方法及基站，該方法包括基站接收終端發送的上行信息；基站根據接收上行信息的情況調整上行控制信道的目標信噪比的初始值。通過本發明實現了更好地調整終端發射功率的效果。
文檔編號H04W52/08GK102316568SQ20101022509
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月5日 優先權日2010年7月5日
發明者王阿妮 申請人:中興通訊股份有限公司