一種發射功率控制命令字處理方法和模塊的製作方法
2023-04-24 00:52:26 2
專利名稱：一種發射功率控制命令字處理方法和模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址接入)通信技術，尤其涉及一種發射功率控制命令字處理方法和模塊。
背景技術：
在WCDMA系統中，為了保證通信質量在承載的業務質量需求所定義的水平上，需要進行外環功率控制，根據用戶需求對接收質量進行評估，對內環功率控制的SIR(Signal Interference Ratio，信幹比)進行調整。如圖1所示，隨著時間的推移，當移動用戶的移動速度或多徑傳播環境改變時，SIR目標值要隨之進行調整，接收信號功率的變化越大，要求的目標SIR也越大，當UE(User Equipment，用戶設備)靜止時，接收信號功率的變化較小，要求的目標SIR值變化很小。如果選擇一個固定的目標SIR，可能導致通信質量過高或者過低。外環功率控制可以根據各個單獨的RL(Radio Link，無線鏈路)的需要來調整目標SIR的值，通常根據某個BER(Bit Error Rate，誤比特率)或者BLER(Block Error Rate，誤塊率)來調整。
圖2示出了在下行功率控制過程中，內環和外環功控的關係。在外環功率控制中，UE層3測量各個單獨的RL的BER或者BLER，並根據該測量結果設置SIR目標值，並將該SIR目標值發送到內環功率控制模塊，內環功率控制模塊將接收到的SIR目標值和測量得到的SIR值進行比較，決定發送功率控制命令讓基站升高還是降低發射功率，從而使SIR值增加或減小。
目前，根據下行DPDCH(Dedicated Physical Data Channel，專用物理數據信道)解碼的CRC(Cyclic Redundancy Check，循環冗餘校驗)結果統計BLER，設置目標值。但是，在WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址接入)FDD(Frequency Division Duplex，頻分雙工)R6(Release6，發布版本6)中，根據物理層協議的規定，新增F-DPCH(Fractional DedicatedPhysical Channel，部分專用物理信道)後，下行DPCH(Dedicated PhysicalChannel，專用物理信道)和F-DPCH同時只有一個信道存在，當下行配置了F-DPCH而非DPCH時，由F-DPCH時隙結構可知，此時沒有DPDCH，不能根據DPDCH解碼的BLER來進行外環功率控制。
WCDMA FDD R6物理層協議新增的F-DPCH，承載上行TPC(TransmitPower Control，發射功率控制)命令，一個F-DPCH時隙中，除了TPC域(該區域承載了TPC命令)以外，都發DTX(Discontinuous Transmission，非連續傳輸)。
圖3示出了F-DPCH的幀結構。每個長度為10ms的幀被分成15個時隙，每個時隙長為Tslot＝2560chips(碼片)，對應一個功率控制周期。每個時隙中TPC域的比特數目為2比特。
表1示出了TPC比特模式(即TPC比特可能的組合)和TPC命令字的映射關係。
表1TPC比特模式
在F-DPCH的編碼過程中，依照表1，根據TPC命令字選取對應的兩個比特，進行1→-1，0→+1轉換，在其他部分填DTX(即填0)，映射到物理信道F-DPCH。在該轉換之後，TPC域的兩個比特信息對應一個TPC符號，一個F-DPCH時隙包含10個符號，每個符號長為256chips，如圖3所示，TPC域的結束點和F-DPCH幀的起始點相距512chips，也就是說每個時隙的第2個符號為TPC符號。
根據TS25.214協議，UTRAN(Universal Mobile Telecommunications SystemTerrestrial Radio Access Network，通用移動通信系統陸地無線接入網)為F-DPCH設置了質量目標，UE自動設置一個SIR目標值並調整它來達到和UTRAN設置的質量目標一樣的質量。對於屬於HS-DSCH(High SpeedDownlink Shared Channel，高速下行共享信道)服務小區無線鏈路的F-DPCH，UTRAN定義的質量目標為下行TPC命令字錯誤率目標值，該目標值由UTRAN通知UE。當F-DPCH建立或者重新配置時，UE設置SIR目標值。在內環功率控制收斂於當前SIR目標值之前，內環功率控制不接收外環功率控制設置的新的SIR目標值。UE通過將平均的測量SIR和SIR目標值相比較，可以估計功率控制是否收斂於當前SIR目標值。
發明內容
本發明提供一種發射功率控制命令字處理方法和模塊，用以解決現有技術中存在無法估計發射功率控制命令字的誤比特率的問題。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種發射功率控制命令字處理方法，包括如下步驟用戶設備每次接收到來自基站的發射功率控制TPC命令字時，判斷所述TPC命令字的兩個TPC比特軟信息的硬判結果是否一致，如果是則判定兩個TPC比特全部正確，否則判定其中一個TPC比特發生錯誤；用戶設備根據設定的統計周期，依據所述TPC比特發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特發生錯誤的總次數，並計算相應的誤比特率。
進一步地，上述方法還可具有以下特點用戶設備計算出所述TPC比特的誤比特率後，根據所述誤比特率調整信幹比目標值。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述信幹比的調整方法為當所述誤比特率大於設定的第一門限時，用戶設備提升所述信幹比目標值，反之，降低所述信幹比目標值；或者，當所述誤比特率大於設定的第二門限時，用戶設備提升所述信幹比目標值，當所述誤比特率小於等於設定的第三門限時，所述用戶設備降低所述信幹比目標值，否則，所述用戶設備保持信幹比目標值不變。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述TPC命令字承載在部分專用物理信道上。
本發明還提供了一種發射功率控制命令字處理方法，包括如下步驟用戶設備每次接收到來自基站的發射功率控制TPC命令字時，將所述TPC命令字的兩個TPC比特軟信息累加結果對應的硬判結果作為基準值，然後分別判斷每一個TPC比特軟信息的硬判結果與所述基準值是否一致，如果是則判定TPC比特正確，否則判定TPC比特發生錯誤；用戶設備根據設定的統計周期，依據所述TPC比特發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特發生錯誤的總次數，並計算相應的誤比特率。
進一步地，上述方法還可具有以下特點用戶設備計算出所述TPC比特的誤比特率後，根據所述誤比特率調整信幹比目標值。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述信幹比的調整方法為當所述誤比特率大於設定的第一門限時，用戶設備提升所述信幹比目標值，反之，降低所述信幹比目標值；或者，當所述誤比特率大於設定的第二門限時，用戶設備提升所述信幹比目標值，當所述誤比特率小於等於設定的第三門限時，所述用戶設備降低所述信幹比目標值，否則，所述用戶設備保持信幹比目標值不變。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述TPC命令字承載在部分專用物理信道上。
本發明還提供了一種用戶設備的發射功率控制命令字處理模塊，包括判斷子模塊和統計子模塊，其中所述判斷子模塊，用於在每次接收到來自基站的發射功率控制TPC命令字後，判斷所述TPC命令字的兩個TPC比特軟信息的硬判結果是否一致，如果是則判定兩個TPC比特全部正確，否則判定其中一個TPC比特發生錯誤；或者用於在每次接收到來自基站的TPC命令字後，將所述TPC命令字的兩個TPC比特軟信息累加結果對應的硬判結果作為基準值，然後分別判斷每一個TPC比特軟信息的硬判結果與所述基準值是否一致，如果是則判定TPC比特正確，否則判定TPC比特發生錯誤；所述統計子模塊，用於根據設定的統計周期，依據所述TPC比特發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特發生錯誤的總次數，並計算相應的誤比特率。
進一步地，上述處理模塊還可具有以下特點所述處理模塊還包括信幹比目標值設置子模塊，所述信幹比目標值設置子模塊用於根據所述統計子模塊計算出的誤比特率調整信幹比目標值。
本發明有益效果如下採用本發明技術方案，用戶設備每次接收到來自基站的TPC命令字時，通過對TPC命令字的兩個TPC比特軟信息的簡單硬判、運算和判斷就可以對TPC BER進行估計，並進一步根據該TPC BER設置SIR目標值，進行外環功率控制。
圖1為SIR目標值的變化曲線示意圖；圖2為內環和外環功控的關係示意圖；圖3為F-DPCH的幀結構示意圖；圖4為本發明實施例一F-DPCH的TPC BER統計流程圖；圖5為本發明實施例一和實施例二的TPC命令字處理模塊框圖。
具體實施例方式
下面以UE對F-DPCH的TPC BER進行估計用於外環功控的情況為例，結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述。
實施例一在本實施例中，UE設定一個統計周期，在下行配置了F-DPCH時，對該周期內F-DPCH的TPC BER進行估計，並根據該TPC BER設置SIR目標值，用於外環功控。
如圖4所示，F-DPCH的TPC BER統計流程包括以下步驟步驟S1，UE每次接收到一個時隙的F-DPCH信號後，對該信號進行解擾解擴，用信道估計的結果進行去衰落糾偏和Rake合併得到兩個TPC比特的軟信息，並將總的TPC比特數目Ntotal加2；該Ntotal也可以不在每次接收到F-DPCH承載的信號後累加，而由該統計周期內的F-DPCH時隙數乘以2計算得到。
步驟S2，判斷上述得到的兩個TPC比特軟信息的硬判結果是否一致，如果是，等待接收下一個時隙的F-DPCH信號；否則，將錯誤比特數Nerror加1，等待接收下一個時隙的F-DPCH信號。
設一個時隙的F-DPCH進行Rake合併後得到的TPC比特的軟信息為rf-dpch，3，rf-dpch，4，將它們分別進行硬判rf-dpch，i＞0，判為0；rf-dpch，i＜0，判為1，i＝3，4(這裡表示TPC對應F-DPCH的第3、4個比特的軟信息)。判得的TPC比特可能組合為「00」、「01」、「10」或者「11」，由表1可知，正確的TPC比特硬判結果可能的組合只有「00」或者「11」，所以，當出現「01」或者「10」是，表示其中一個TPC比特發生錯誤，將錯誤比特數Nerror加1。當判得的TPC比特組合為「00」或者「11」時，即兩個TPC比特的軟信息的硬判結果一致，認為UE通過F-DPCH收到的信息正確。
上述分析中假設兩個TPC比特的軟信息硬判結果一致時，則兩個TPC比特的軟信息的硬判結果全部正確，實際中，也可能出現二者一致時全部錯誤的情況，根據經驗值，當兩個TPC比特的軟信息硬判結果一致同時錯誤的機率很小，小於5％，以一個TPC BER統計周期內包括160個時隙為例，則兩個TPC比特的軟信息硬判結果都錯誤的出現次數小於8，即少於16個錯誤比特數，反映到調整SIR目標值上，該影響完全可以忽略。
當設定的統計周期到時後，根據錯誤比特數Nerror和總的TPC比特數目Ntotal，計算TPC的BER，計算公式如下TPC Ber=NerrorNtotal]]>其中，Nerror為錯誤比特數；Ntotal為總的TPC比特數目。
UE在計算得到TPC的BER後，將Nerror和Ntotal清零，並根據該BER按照如下原則對下一周期的SIR目標值進行控制設定一個門限Btarget1，當BER＞Btarget1時，UE將SIR目標值上升ΔSIR，up；反之，將SIR目標值降低ΔSIR，down。該門限Ptarget1可以由經驗值得出。
或者，設置兩個門限Btarget2和Btarget3，當BER＞Btarget3時，UE將SIR目標值上升ΔSIR，up；當BER≤Btarget2，將SIR目標值降低ΔSIR，down；否則，保持SIR目標值不變。
如圖5所示，實施例一的TPC命令字處理模塊100包括判斷子模塊102、統計子模塊103和SIR目標值設置子模塊104，其中判斷子模塊102，用於在每次接收到來自基站的TPC命令字時，判斷TPC命令字的兩個TPC比特軟信息的硬判結果是否一致，如果是則判定兩個TPC比特全部正確；否則判定其中一個TPC比特發生錯誤；統計子模塊103，用於根據設定的統計周期，依據判斷子模塊102中TPC比特信息發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特信息發生錯誤的總次數，並計算相應的BER。
SIR目標值設置子模塊104，用於根據統計子模塊103計算出的BER調整SIR目標值。
實施例二在本實施例中，UE在一個時隙接收到F-DPCH承載的信號後，將得到的兩個TPC比特的軟信息進行累加，即令Sf-dpch＝rf-dpch，3+rf-dpch，4，對累加結果Sf-dpch進行硬判，以此作為正確值，也就是說，如果Sf-dpch＞0，認為兩個TPC比特的正確值都為0；如果Sf-dpch＜0，則認為兩個比特的正確值都為1。表2給出了不同情形下一個時隙的兩個TPC比特中的錯誤比特數目的統計方法。Sf-dpch、rf-dpch，3、rf-dpch，4的判決結果的取值組合一共有8種，從(000)到(111)。不過由於Ff-dpch，3、rf-dpch，4都判為1時，其累加值Sf-dpch不可能判為0，而rf-dpch，3、rf-dpch，4都判為0時，其累加值Sf-dpch不可能判為1，從而(011)和(100)這兩種組合不存在，因此表2隻給出6種組合。
表2TPC錯誤比特數目和軟信息硬判結果的對應關係
由表2可見，以累加信息Sf-dpch硬判結果作為正確值時，可以根據第3或第4個比特的軟信息的硬判結果是否與Sf-dpch硬判結果一致判斷該第3或第4個比特是否正確。因此，可以同時統計出F-DPCH的第3或第4個比特的BER。
同樣，也可以統計總的TPC BER，根據該TPC BER設置SIR目標值。
例如rf-dpch，3判為1，rf-dpch，4判為0，而Sf-dpch判為1，令rf-dpch，3和rf-dpch，4分別與Sf-dpch比較，則可知rf-dpch，3與Sf-dpch硬判結果一致，rf-dpch，4與Sf-dpch硬判結果不一致，因此，在統計時認為rf-dpch，3對應的TPC比特正確，rf-dpch，4對應的TPC比特錯誤。
由經驗可知，累加結果Sf-dpch的錯誤率大概只有5％，以它為正確值統計的TPC BER在允許的誤差範圍之內，因此在忽略Sf-dpch5％的錯誤率對TPC BER的影響後，可以認為兩個比特的累加結果Sf-dpch的硬判結果為正確值。
實現實施例二的TPC命令字處理模塊100和實施例一的模塊在結構上一樣，僅在功能上有所差別，參見圖5，實施例二的模塊包括判斷子模塊102、統計子模塊103和SIR目標值設置子模塊104，其中判斷子模塊102，用於在每次接收到來自基站的TPC命令字時，將TPC命令字的兩個TPC比特軟信息累加結果對應的硬判結果作為基準值，然後分別判斷每一個TPC比特軟信息的硬判結果與基準值是否一致，如果是則判定TPC比特正確，否則判定TPC比特發生錯誤；統計子模塊103，用於根據設定的統計周期，依據判斷子模塊102中TPC比特信息發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特信息發生錯誤的總次數，並計算相應的BER；SIR目標值設置子模塊104，用於根據統計子模塊103計算出的BER調整SIR目標值。
顯然，本發明技術方案並不局限於在F-DPCH的應用，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種發射功率控制命令字處理方法，其特徵在於，用戶設備每次接收到來自基站的發射功率控制TPC命令字時，判斷所述TPC命令字的兩個TPC比特軟信息的硬判結果是否一致，如果是則判定兩個TPC比特全部正確，否則判定其中一個TPC比特發生錯誤；用戶設備根據設定的統計周期，依據所述TPC比特發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特發生錯誤的總次數，並計算相應的誤比特率。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，用戶設備計算出所述TPC比特的誤比特率後，根據所述誤比特率調整信幹比目標值。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述信幹比的調整方法為當所述誤比特率大於設定的第一門限時，用戶設備提升所述信幹比目標值，反之，降低所述信幹比目標值；或者，當所述誤比特率大於設定的第二門限時，用戶設備提升所述信幹比目標值，當所述誤比特率小於等於設定的第三門限時，所述用戶設備降低所述信幹比目標值，否則，所述用戶設備保持信幹比目標值不變。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述TPC命令字承載在部分專用物理信道上。
5.一種發射功率控制命令字處理方法，其特徵在於，用戶設備每次接收到來自基站的發射功率控制TPC命令字時，將所述TPC命令字的兩個TPC比特軟信息累加結果對應的硬判結果作為基準值，然後分別判斷每一個TPC比特軟信息的硬判結果與所述基準值是否一致，如果是則判定TPC比特正確，否則判定TPC比特發生錯誤；用戶設備根據設定的統計周期，依據所述TPC比特發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特發生錯誤的總次數，並計算相應的誤比特率。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，用戶設備計算出所述TPC比特的誤比特率後，根據所述誤比特率調整信幹比目標值。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述信幹比的調整方法為當所述誤比特率大於設定的第一門限時，用戶設備提升所述信幹比目標值，反之，降低所述信幹比目標值；或者，當所述誤比特率大於設定的第二門限時，用戶設備提升所述信幹比目標值，當所述誤比特率小於等於設定的第三門限時，所述用戶設備降低所述信幹比目標值，否則，所述用戶設備保持信幹比目標值不變。
8.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述TPC命令字承載在部分專用物理信道上。
9.一種用戶設備的發射功率控制命令字處理模塊，其特徵在於，包括判斷子模塊和統計子模塊，其中所述判斷子模塊，用於在每次接收到來自基站的發射功率控制TPC命令字後，判斷所述TPC命令字的兩個TPC比特軟信息的硬判結果是否一致，如果是則判定兩個TPC比特全部正確，否則判定其中一個TPC比特發生錯誤；或者用於在每次接收到來自基站的TPC命令字後，將所述TPC命令字的兩個TPC比特軟信息累加結果對應的硬判結果作為基準值，然後分別判斷每一個TPC比特軟信息的硬判結果與所述基準值是否一致，如果是則判定TPC比特正確，否則判定TPC比特發生錯誤；所述統計子模塊，用於根據設定的統計周期，依據所述TPC比特發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特發生錯誤的總次數，並計算相應的誤比特率。
10.如權利要求9所述的處理模塊，其特徵在於，所述處理模塊還包括信幹比目標值設置子模塊，所述信幹比目標值設置子模塊用於根據所述統計子模塊計算出的誤比特率調整信幹比目標值。
全文摘要
本發明涉及WCDMA通信技術，尤其涉及一種發射功率控制命令字處理方法和模塊，用以解決現有技術中存在無法估計發射功率控制命令字的誤比特率的問題。本發明技術方案在每次接收到來自基站的TPC命令字後，判斷TPC命令字的兩個TPC比特軟信息的硬判結果是否一致，如果是則判定兩個TPC比特全部正確，否則判定其中一個TPC比特發生錯誤；然後根據設定的統計周期，依據TPC比特發生錯誤的判定結果分別統計每一個統計周期內兩個TPC比特發生錯誤的總次數，並計算相應的誤比特率。採用本發明技術方案，用戶設備在通過對TPC命令字的兩個TPC比特軟信息的簡單硬判、運算和判斷就可以對TPC誤比特率進行估計。
文檔編號H04B7/26GK1878020SQ20061010322
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月14日 優先權日2006年7月14日
發明者李鵬懷, 黃心曄 申請人:華為技術有限公司