一種上行功率控制方法和裝置與流程

2023-05-14 08:34:31 3

本發明涉及umts(widebandcodedivisionmultipleaccess，寬帶碼分多址移動通信系統)領域，尤其涉及一種基於umts同構網絡的上行功率控制方法和裝置。

背景技術：

在實際的umts同構網絡部署中，相鄰小區之間的上行負載存在較大差異時會導致相鄰兩個小區之間存在上下行鏈路不平衡問題。請參考圖1，服務小區的上行負載是動態變化的，當服務小區的rot(riseoverthermal，噪聲增加量)與相鄰小區rot之差大於一定的值後，相鄰小區1的下發的tpc＝down功控命令導致服務小區上行物理信道功率下降，上行鏈路質量變差，影響用戶業務體驗。如果上行負載相差比較大，相鄰兩個小區之間存在的上下行鏈路不平衡區域就比較大，對ue幹擾就越大；如果上行負載相差比較小，相鄰兩個小區之間存在的上下行鏈路不平衡區域就比較小，對ue幹擾就越小。

目前，商用網絡中往往在技術上並沒有關注相鄰小區之間的上行負載存在較大差異導致相鄰兩個小區之間存在上下行鏈路不平衡問題，從而導致有些小區上行覆蓋受限，上行數據業務流量非常低，以致上下行鏈路不平衡區域的ue語音掉話和ps(packetservice，分組業務)掉話。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種基於umts同構網絡的上行功率控制方法、裝置和無線網絡控制器，以解決上下行鏈路不平衡區域的ue語音掉話和ps掉話的技術問題。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案如下：

根據本發明的一個方面，提供的一種上行功率控制方法包括以下步驟：

rnc周期性比較服務小區的噪聲增加量rot和服務小區的所有相鄰小區的 rot；

如果服務小區的rot與至少一個相鄰小區的rot之差大於預設的門限值，則將服務小區的信幹比sir控制在穩定狀態下，根據服務小區和所有相鄰小區的sir測量值的最大差值變化調整ue的發射功率參數值，並下發給ue。

優選的，將服務小區的信幹比sir控制在穩定狀態下包括：

rnc向服務小區配置和相鄰小區分別配置信幹比目標值sirtarget，使得高速專用物理控制信道hs-dpcch的應答ack/否定應答nack檢錯為不連續發送dtx的比例低於預設的門限值。

優選的，根據服務小區和所有相鄰小區的sir測量值的最大差值變化調整ue的發射功率參數，並下發給ue進一步包括：

獲取服務小區和所有相鄰小區在連接幀號cfn相同時的sir測量值；

計算服務小區與所有相鄰小區之間的sir測量值的差值，並獲取sir測量值的當前最大差值；

根據sir測量值的當前最大差值確定e-dpdch增益因子βed參考值和e-dpcch增益因子βec參考值、或者dpdch增益因子βd參考值；

將確定的βed參考值和βec參考值、或者dpdch增益因子βd參考值通過無線資源控制協議rrc下發給ue。

優選的，將確定的βed參考值和βec參考值、或者dpdch增益因子βd參考值通過rrc下發給ue進一步包括：

如果上行數據業務是r99業務，則通過rrc空口信令將確定dpdch增益因子βd參考值下發給ue，如果上行數據業務是hsupa業務，則通過rrc空口信令將e-dpdch增益因子βed參考值和e-dpcch增益因子βec參考值下發給ue。

優選的，上述方法還包括：

rnc周期性地比較服務小區sir與相鄰小區的sir差值的當前最大值fn與歷史最大值fh，如果|fn-fh|≥△，rnc調整βed參考值和βec參考值、或者調整βd參考值下發給ue，同時把fn記錄為fh；其中，△是可設置的門限值，0db＜△≤6db。

根據本發明的另一個方面，提供的一種上行功率控制裝置，包括以下模塊：

比較模塊，用於周期性比較服務小區的噪聲增加量rot和服務小區的所有相鄰小區的rot；

狀態控制模塊，用於當服務小區的rot與至少一個相鄰小區的rot之差大於預設的門限值時，將服務小區的信幹比sir控制在穩定狀態；

功率參調整模塊，用於根據服務小區和所有相鄰小區的sir測量值的最大差值變化調整ue的發射功率參數值，並下發給ue。

優選的，功率參調整模塊進一步包括獲取單元、計算單元、確定單元和下發單元，其中：

獲取單元，用於獲取服務小區和所有相鄰小區在連接幀號cfn相同時的sir測量值；

計算單元，用於計算服務小區與所有相鄰小區之間的sir測量值的差值，並獲取sir測量值的當前最大差值；

確定單元，用於根據所述sir測量值的當前最大差值確定e-dpdch增益因子βed參考值和e-dpcch增益因子βec參考值、或者dpdch增益因子βd參考值；

下發單元，用於將確定的βed參考值和βec參考值、或者βd參考值通過rrc下發給ue。

優選的，下發單元具體用於：如果上行數據業務是r99業務，則通過rrc空口信令將確定的dpdch增益因子βd參考值下發給ue，如果上行數據業務是hsupa業務，則通過rrc空口信令將e-dpdch增益因子βed參考值和e-dpcch增益因子βec參考值下發給ue。

優選的，上述裝置還包括：

校正模塊，用於rnc周期性地比較服務小區sir與相鄰小區的sir差值的當前最大值fn與歷史最大值fh，如果|fn-fh|≥△，rnc調整βed參考值和βec參考值、或者調整βd參考值下發給ue，同時把fn記錄為fh；其中，△是可設置的門限值，0db＜△≤6db。

根據本發明的再一個方面，提供一種無線網絡控制器，包括上述技術方案中的上行功率控制裝置。

本發明提供的上行功率控制方法、裝置和無線網絡控制器，通過監控同構網絡中小區間的上行負載差異來判決同構網絡小區是否存在上下行鏈路不平衡，然後根據上行鏈路質量的動態配置物理層的功率參數值來調整ue發射功率，提升同構網絡的上行容量，避免用戶語音和ps掉話，從而提高用戶的上行業務體驗。

附圖說明

圖1為相關技術中umts同構網中上行負載差異導致上下行鏈路覆蓋不平衡ue上行鏈路質量變差示意圖。

圖2為本發明實施例提供的上行功率控制方法的流程圖。

圖3為本發明實施例提供的功率參數調整方法的流程圖。

圖4為相關技術中r99業務相關功率參數示意圖。

圖5為相關技術中hsupa業務相關功率參數示意圖。

圖6為本發明實施例針對umts同構網中處於上下行不平衡情況下的ue同構rrc信令動態調整功率參數示意圖。

圖7為本發明實施例提供的上行功率控制裝置的模塊結構圖。

具體實施方式

為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖2所示，本發明實施例提供的一種上行功率控制方法包括以下步驟：

s10、rnc周期性比較服務小區的噪聲增加量rot和服務小區的所有相鄰小區的rot。

具體的，服務小區和服務小區的相鄰小區的負載是動態變化的，rnc通過定時比較某服務小區的rot和該服務小區的相鄰小區rot來動態判決同構網絡小區是否存在上下行鏈路不平衡。

s20、如果服務小區的rot與至少一個相鄰小區的rot之差大於預設的門 限值，則執行步驟s30，否則結束本次流程。

具體的，當服務小區的rot與至少一個相鄰小區的rot之差大於預設的門限值時，說明ue處於上下行鏈路不平衡區域，此時，需要動態調整ue的發射功率，否則不需要調整ue的發射功率，結束本次流程。

s30、將服務小區的信幹比sir控制在穩定狀態下。

具體的，rnc向服務小區配置和相鄰小區分別配置信幹比目標值sirtarget，保證hs-dpcch(high-speeddedicatedphysicalcontrolchannel，高速專用物理控制信道)ack/nack(應答/否定應答)檢錯為dtx(不連續發送)的比例低於預設的比例(比如1％)。例如：rnc向服務小區配置sirtarget為至少為0db，rnc向該服務小區相鄰m個小區配置的sirtarget為一個比較大的目標值。從而保證服務小區的信幹比sir穩定。

s40、根據服務小區和所有相鄰小區的sir測量值的最大差值變化調整ue的發射功率參數值，並通過rrc(radioresourcecontrol)：無線資源控制協議)下發給ue。

請參考圖3所示的功率參數調整方法的流程圖，本步驟s40具體可以包括以下步驟：

s402、rnc獲取服務小區和所有相鄰小區在連接幀號cfn相同時的sir測量值。

具體的，服務小區和相鄰小區的sir測量值在cfn(connectionframenumber，連接幀號)相同時才具有可比性。服務小區sir測量上報值在cfn為n情況下的為sirsn，服務小區的相鄰m個小區sir測量上報值在cfn為n情況下為sira1n、sira2n、.......、siramn。

s404、計算服務小區與所有相鄰小區之間的sir測量值的差值，並獲取sir測量值的當前最大差值。

具體的，rnc根據步驟s40獲取的sir測量值計算服務小區與相鄰小區之間的sir測量值的差值，即：

f1n＝sira1n-sirsn，

f2n＝sira2n-sirsn，

fmn＝siramn-sirsn，

然後rnc獲取到cfn為n情況下的服務小區sir與相鄰小區的sir差值的最大值fn，fn＝max(f1n，f2n，....,fmn)。

s406、根據sir測量值的當前最大差值確定e-dpdch增益因子βed參考值和e-dpcch增益因子βec參考值、或者dpdch增益因子βd參考值。

具體的，請參考如圖4所示的r99業務相關功率參數示意圖、以及如圖5所示的hsupa業務相關功率參數示意圖。r99業務相關的功率參數為dpcch的功率參數，即e-dpdch增益因子βd參考值。hsupa業務相關功率參數包括e-dpcch(enhanceddedicatedchanneldedicatedphysicalcontrolchannel，增強專用物理控制信道)的功率參數和e-dpdch(enhanceddedicatedchanneldedicatedphysicaldatachannel，增強專用物理數據信道)的功率參數，即e-dpdch增益因子βed參考值和e-dpcch增益因子βec參考值。

rnc根據獲取的sir差值的最大值fn，選擇待調整的βed參考值和βec參考值或者待調整的βd參考值，即：如果上行數據業務是r99業務，則調整βd參考值，如果上行數據業務是hsupa業務，則調整βed參考值和βec參考值。同時，把fn記錄為歷史最大差值fh，即fh＝fn，把當前的fn存儲起來。

s408、將確定的βed參考值和βec參考值、或者βd參考值通過rrc下發給ue。

具體的，如果上行數據業務是r99業務，rnc通過rrc(radioresourcecontrol，無線資源控制協議)空口信令將調整的βd參考值下發給ue，如果上行數據業務是hsupa業務，rnc通過rrc空口信令將調整的βed參考值和βec參考值下發給ue。請參考圖6，採用本發明提供的功率控制方法後，能解決上下行鏈路不平衡區域的ue語音掉話和ps掉話問題。

作為另一種優選實施例，為了控制rnc動態調整ue發射功率的頻度，上述方法之後還包括：

rnc周期性地比較服務小區sir與相鄰小區的sir差值的當前最大值fn與歷史最大值fh，如果|fn-fh|≥△，rnc調整βed參考值和βec參考值、或者調整βd參考值下發給ue，同時把fn記錄為fh；其中，△是可設置的門限值，0db ＜△≤6db。

具體的，為了控制rnc動態調整βed參考值和βec參考值或βd參考值這些無線參數的頻度，rnc需要周期性地針對服務小區sir與相鄰小區的sir差值的當前最大值fn與歷史最大值fh的進行比較，如果|fn-fh|≥△，rnc通過rrc空口信令調整βed參考值和βec參考值或βd參考值下發給ue，讓ue調整上行發射功率，同時把fn記錄為fh，即fh＝fn，否則rnc不下發rrc空口信令調整βed參考值或βd參考值。其中△是可設置的門限值，0db＜△≤6db，該門限設置大小關係到調整ue上行發射功率的頻率,該門限值越大，調整ue上行發射功率的頻率低，該門限值越小，調整ue上行發射功率的頻率高。

本發明實施例提供的上行功率控制方法，通過監控同構網絡中小區間的上行負載差異來判決同構網絡小區是否存在上下行鏈路不平衡，然後根據上行鏈路質量的動態配置物理層的功率參數值來調整ue發射功率，提升同構網絡的上行容量，避免用戶語音和ps掉話，從而提高用戶的上行業務體驗。

如圖7所示，本發明實施例提供的一種上行功率控制裝置，該裝置包括：比較模塊10、狀態控制模塊20和功率參調整模塊30。其中：

比較模塊10，用於周期性比較服務小區的噪聲增加量rot和服務小區的所有相鄰小區的rot。

具體的，服務小區和服務小區的相鄰小區的負載是動態變化的，比較模塊10通過定時比較某服務小區的rot和該服務小區的相鄰小區rot來動態判決同構網絡小區是否存在上下行鏈路不平衡。

狀態控制模塊20，用於當服務小區的rot與至少一個相鄰小區的rot之差大於預設的門限值時，將服務小區的信幹比sir控制在穩定狀態。

具體的，當服務小區的rot與至少一個相鄰小區的rot之差大於預設的門限值時，說明ue處於上下行鏈路不平衡區域，此時，需要狀態控制模塊20將將服務小區的信幹比sir控制在穩定狀態下以便後繼動態調整ue的發射功率，否則不需要調整ue的發射功率。

狀態控制模塊20具體用於：向服務小區配置和相鄰小區分別配置信幹比目標值sirtarget，保證hs-dpcchack/nack(應答/否定應答)檢錯為dtx(不連續發送)的比例低於預設的比例(比如1％)。例如：rnc向服務小區配置 sirtarget為至少為0db，rnc向該服務小區相鄰m個小區配置的sirtarget為一個比較大的目標值。從而保證服務小區的信幹比sir穩定。

功率參調整模塊30，用於根據服務小區和所有相鄰小區的sir測量值的最大差值變化調整ue的發射功率參數值，並下發給ue。

優選的，功率參調整模塊30進一步包括獲取單元301、計算單元302、確定單元303和下發單元304，其中：

獲取單元301、用於獲取服務小區和所有相鄰小區在連接幀號cfn相同時的sir測量值。

具體的，服務小區和相鄰小區的sir測量值在cfn相同時才具有可比性。服務小區sir測量上報值在cfn為n情況下的為sirsn，服務小區的相鄰m個小區sir測量上報值在cfn為n情況下為sira1n、sira2n、.......、siramn。

計算單元302、用於計算服務小區與所有相鄰小區之間的sir測量值的差值，並獲取sir測量值的當前最大差值。

具體的，計算單元302根據步驟獲取單元301獲取的sir測量值計算服務小區與相鄰小區之間的sir測量值的差值，即：

f1n＝sira1n-sirsn，

f2n＝sira2n-sirsn，

fmn＝siramn-sirsn，

然後rnc獲取到cfn為n情況下的服務小區sir與相鄰小區的sir差值的最大值fn，fn＝max(f1n，f2n，....,fmn)。

確定單元303，用於根據sir測量值的當前最大差值確定e-dpdch增益因子βed參考值和e-dpcch增益因子βec參考值、或者dpdch增益因子βd參考值。

具體的，請參考如圖4所示的r99業務相關功率參數示意圖、以及如圖5所示的hsupa業務相關功率參數示意圖。r99業務相關的功率參數為dpcch的功率參數，即dpdch增益因子βd參考值。hsupa業務相關功率參數包括e-dpcch的功率參數和e-dpdch的功率參數，即e-dpdch增益因子βed參考值和e-dpcch增益因子βec參考值。

確定單元303根據獲取的sir差值的最大值fn，選擇待調整的βed參考值和βec參考值或者待調整的βd參考值，即：如果上行數據業務是r99業務，則調整βd參考值，如果上行數據業務是hsupa業務，則調整βed參考值和βec參考值。同時，把fn記錄為歷史最大差值fh，即fh＝fn，把當前的fn存儲起來。

下發單元304，用於將確定的βed參考值和βec參考值、或者βd參考值通過rrc下發給ue。

具體的，如果上行數據業務是r99業務，rnc通過rrc空口信令將調整的βd參考值下發給ue，如果上行數據業務是hsupa業務，rnc通過rrc空口信令將調整的βed參考值和βec參考值下發給ue。請參考圖6，採用本發明提供的功率控制方法後，能解決上下行鏈路不平衡區域的ue語音掉話和ps掉話問題。

作為另一種優選實施例，為了控制rnc動態調整ue發射功率的頻度，上述裝置還可以包括：

校正模塊，用於rnc周期性地比較服務小區sir與相鄰小區的sir差值的當前最大值fn與歷史最大值fh，如果|fn-fh|≥△，rnc調整βed參考值和βec參考值、或者調整βd參考值下發給ue，同時把fn記錄為fh；其中，△是可設置的門限值，且0db＜△≤6db。

具體的，為了控制rnc動態調整βed參考值和βec參考值或βd參考值這些無線參數的頻度，rnc需要周期性地針對服務小區sir與相鄰小區的sir差值的當前最大值fn與歷史最大值fh的進行比較，如果|fn-fh|≥△，rnc通過rrc空口信令調整βed參考值和βec參考值或βd參考值下發給ue，讓ue調整上行發射功率，同時把fn記錄為fh，即fh＝fn，否則rnc不下發rrc空口信令調整βed參考值或βd參考值。其中△是可設置的門限值，該門限設置大小關係到調整ue上行發射功率的頻率,該門限值越大，調整ue上行發射功率的頻率低，該門限值越小，調整ue上行發射功率的頻率高。

此外，本發明實施例還提供了一種rnc，該rnc包括上述上行功率控制裝置。上述裝置實施例中的技術特徵在無線網絡控制器中均能對應適用，這裡不再重述。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來控制相關的硬體完成，所述的程序可以在存儲於一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如rom/ram、磁碟、光碟等。

以上參照附圖說明了本發明的優選實施例，並非因此局限本發明的權利範圍。本領域技術人員不脫離本發明的範圍和實質內所作的任何修改、等同替換和改進，均應在本發明的權利範圍之內。