CN100355217C

CN100355217C - 一种上行高速专用物理控制信道的功率控制方法

Info

Publication number: CN100355217C
Application number: CNB2004100379974A
Authority: CN
Inventors: 张静荣
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2024-05-14
Also published as: CN1697341A

Abstract

本发明公开了一种上行高速专用物理控制信道的功率控制方法，该方法包括：网络配置一组以上对应不同状态的上行高速专用物理控制信道的功率偏置参数，并将所配置的功率偏置参数发送给相应用户的移动终端；收到功率偏置参数的移动终端保存收到的所有功率偏置参数，并根据自身当前所处状态确定初始使用的功率偏置参数；移动终端实时检测并判断自身所处的状态是否发生变化，如果发生变化，则重新选择并使用当前所处状态对应的功率偏置参数；否则，保持当前使用的功率偏置参数。采用该方法不仅能减少信令传输，降低空中接口的负载；而且能提高响应速度，提高上行高速专用物理控制信道的信道功率控制性能，进而有效保证下行共享数据信道上的数据传输性能。

Description

一种上行高速专用物理控制信道的功率控制方法

技术领域

本发明涉及功率控制技术，特别是指一种对上行高速专用物理控制信道进行功率控制的方法。

背景技术

目前，高速下行分组接入(HSDPA)是3GPP R5版本的重要特性，通过自适应调制和编码(AMC)、混合重传(HARQ)、以及基站的快速调度等一系列关键技术，实现了下行的高速数据传输。

在空中接口中，存在三种与HSDPA的数据传输相关的物理信道，分别是：下行的高速物理下行共享数据信道(HS-PDSCH)，负责下行链路传输用户数据；下行的高速共享控制信道(HS-SCCH)，负责下行链路传输对HS-PDSCH信道解码所必须的控制信息；上行的高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)，负责上行链路传输下行链路质量的反馈信息等控制信息。这三种信道之间的时序关系如图1所示，对于移动终端来说，下行HS-SCCH信道中的HS-SCCH帧会先于HS-PDSCH信道中对应的HS-PDSCH帧2个时隙到达；而移动终端向网络侧发送的上行HS-DPCCH帧，相对于对应的HS-PDSCH帧迟后10.5个时隙。

基于上述关系，移动终端通过读取HS-SCCH信道上的指示信息，获知对应的HS-PDSCH信道上是否有需要自己接收的数据，如果有，则根据HS-SCCH信道上提供的信息，接收并解调出HS-PDSCH信道上传输的数据；然后，移动终端将数据是否被正确恢复的指示通过上行的HS-DPCCH信道反馈给网络侧的发送方，如果数据正确接收，则移动终端在HS-DPCCH信道上发送确认(ACK)指示；否则发送非确认(NACK)指示，表明数据接收失败；当网络侧的发送方收到NACK指示时，将在下一个可用时刻将未确认的数据重新发送给相应移动终端。其中，HS-SCCH信道上提供的信息包括：HS-PDSCH信道所使用的信道码、调制方式和新数据指示等。

在上述HSDPA的收发过程中，移动终端需要将用户当前所处的信道环境以CQI值的方式上报给发送方，发送方则要根据信道环境的好坏来调整发送数据的大小，并选择使用合适的数据调制方式。因此，上行HS-DPCCH信道的帧结构如图2所示，每个HS-DPCCH子帧包括ACK/NACK和信道质量指示(CQI)两部分，其中，ACK/NACK部分根据数据解调情况发送ACK或NACK指示，CQI部分根据用户所处的环境发送CQI值给网络侧的发送方。

可见，下行HS-PDSCH信道上的数据传输效率，在很大程度上受到上行HS-DPCCH信道上ACK、NACK和CQI上报质量的影响。也就是说，对HS-DPCCH信道的功率控制的好坏，决定了下行HS-PDSCH信道上的数据传输性能。

现有技术中，上行HS-DPCCH的功率是由服务无线网络控制器(SRNC)配置的，因为对应每个用户都存在上行专用物理控制信道(DPCCH)和HS-DPCCH信道两条并行传输的上行信道，根据协议规定，这两条信道的功率应该保持同步地升高或降低，所以针对HS-DPCCH信道上的不同部分，SRNC分别配置了相对于DPCCH信道的功率偏置：Δ_ACK、Δ_NACK和Δ_CQI，如图3所示，图3的横坐标表示时间，纵坐标表示功率。其中，Δ_ACK和Δ_NACK分别在HS-DPCCH信道上传输ACK或NACK时使用；Δ_CQI在HS-DPCCH信道上传输CQI值时使用，用于决定CQI比特的功率，三个功率偏置是不同的。配置这三个参数时，需要先确定配置相应的功率偏置后希望得到的数据传输性能，再根据期望的数据传输性能进行相应的配置。比如：以ACK/NACK/CQI的误比特率作为数据传输性能为例，误比特率要求的越高，所需配置的功率就越大，具体如何设置可取决于不同的算法，也可通过实际运行环境中的经验值或实验室的仿真值得到。

图4为进入软切换状态的HSPDA用户的信道使用情况示意图，如图4所示，用户A为HSPDA用户，用户A当前进入软切换状态，所以用户A同时与基站1和基站2保持通信，两个基站为同频的、具有HSPDA功能的基站。图中的实线代表上行HS-DPCCH信道，虚线代表上行DPCCH信道，点划线代表下行HS-PDSCH信道。

由于DPCCH信道具有软切换功能，那么，当DPCCH信道进入软切换状态时，上行链路会有两个或两个以上的基站接收来自该用户的DPCCH信号，并将接收到的信号进行合并，因此DPCCH信道就获得了上行的软切换增益，此种情况下，为达到同样的传输性能，上行DPCCH信道的发射功率就在网络的控制下被调整到一个比较低的值。但是，上行HS-DPCCH信道不具有软切换能力，所以，在上行DPCCH信道进入软切换时，HS-DPCCH信道只能根据下行HS-PDSCH信道的发射来选择其中的一条上行DPCCH信道作为参考并设置相应的功率偏置。

因此，当用户的上行DPCCH信道进入软切换时，网络侧就需要通过专门的信令来通知用户适当提高上行HS-DPCCH信道相对于上行DPCCH信道的功率偏置，以继续保证上行HS-DPCCH信道的质量，从而保证下行HS-PDSCH信道的高速数据传输。

现有技术方案中，当某个用户的上行DPCCH信道接入或离开软切换状态时，网络就需要发送一个消息给相应的用户，而目前的移动通信系统中存在着数以万计的用户，尤其是那些移动速度比较快的用户和那些处于软切换区域的用户，都在以一个比较高的频率进入或离开软切换区。因此，对移动通信系统来讲，巨大的用户量为系统发送进入或离开软切换状态的通知消息带来了信令处理的负担，以及空中接口的负载，从而降低了系统的整体性能。

另外，由于网络侧在进行软切换判决之后需要发送专门的消息给用户，整个过程涉及到判决、发送消息两个步骤，这两个步骤的处理时间使网络侧的响应速度降低，同时也降低了上行HS-DPCCH信道的功率控制性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种上行高速专用物理控制信道的功率控制方法，不仅能减少信令传输，降低空中接口的负载；而且能提高响应速度，提高上行HS-DPCCH的信道功率控制性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种上行高速专用物理控制信道的功率控制方法，该方法包括以下步骤：

a.网络配置一组以上对应不同状态的上行高速专用物理控制信道的功率偏置参数，并将所配置的功率偏置参数发送给相应用户的移动终端；

b.收到功率偏置参数的移动终端保存收到的所有功率偏置参数，并根据自身当前所处状态确定初始使用的功率偏置参数；

c.移动终端实时检测并判断自身所处的状态是否发生变化，如果发生变化，则重新选择并使用当前所处状态对应的功率偏置参数；否则，保持当前使用的功率偏置参数。

其中，步骤a中网络将配置的所有组功率偏置参数同时发送给相应的移动终端。

上述方案中，网络在为每个使用高速下行分组接入功能的用户建立上下行链路时发送所配置的功率偏置参数。

上述方案中，步骤a中所述不同状态为软切换状态和非软切换状态，则网络配置两组分别对应软切换状态和非软切换状态的功率偏置参数。

根据上述方案，步骤a中，网络可以为不同用户配置的对应相同状态的功率偏置参数不同。另外，步骤a中，网络也可以为不同用户配置不同数量的功率偏置参数组。

上述方案中，所述功率偏置参数包括：ACK的功率偏置、NACK的功率偏置以及信道质量指示的功率偏置。

本发明所提供的上行高速专用物理控制信道的功率控制方法，预先配置好对应不同状态的一组以上功率偏置参数，并在初始建立链路时就将配置好的多组参数一起通知给用户，用户根据自身当前所处的状态实时选择合适的功率偏置参数值，如此，使网络不需要再为调整上行HS-DPCCH信道的功率偏置而发送专门的消息，不仅在降低系统信令传输处理负担的同时，也降低了空中接口的负载；而且，提高了响应速度，使上行HS-DPCCH信道的功率控制得以充分的优化，进而能优化下行HS-PDSCH信道上的数据传输，提高系统容量。

附图说明

图1为HSDPA各物理信道间的时序关系图；

图2为HS-DPCCH信道的帧结构图；

图3为HS-DPCCH信道各部分相对于上行DPCCH信道的功率偏置示意图；

图4为进入软切换状态的HSPDA用户的信道使用情况示意图；

图5为本发明方法的实现流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：网络侧预先配置好对应不同状态的一组以上功率偏置参数，并在初始建立链路时就将配置好的多组参数一起通知给用户的移动终端；用户在通信过程中，根据自身当前所处的状态实时选择合适的功率偏置参数值，以实现快速精确地响应，并提高上行HS-DPCCH信道的功率控制性能。

这里，所述的不同状态主要是指软切换状态和非软切换状态，相应的，网络侧会预先配置两组参数：一组为对应软切换状态的功率偏置，另一组为对应非软切换状态的功率偏置。那么，当用户处于软切换状态时，使用对应软切换状态的功率偏置；当用户离开软切换状态时，就使用对应非软切换状态的功率偏置，即恢复使用正常通信状态下的功率偏置。当然，也可以设置对应其它不同状态的功率偏置，只要用户能自己检测出自身当前所处的状态，选择相应状态对应的功率偏置参数即可。

下面仅以包括软切换和非软切换两种状态为例，基于上述思想，本实施例中实现上行HS-DPCCH信道功率控制的方法如图5所示，包括以下步骤：

步骤501：网络侧配置两组功率偏置参数，分别对应上行DPCCH信道处于非软切换状态和处于软切换状态两种情况，并且每组参数中分别包含ACK、NACK和CQI的功率偏置值。其中，所述的网络侧配置功率偏置参数可以由SRNC完成。

这里，可以用SET₁和SET₂来分别表示这两组参数，其中，SET₁＝[Δ_ACK-1、Δ_NACK-1和Δ_CQI-1]，对应非软切换状态；SET₂＝[Δ_ACK-2、Δ_NACK-2和Δ_CQI-2]，对应软切换状态。

具体每组参数如何设置与现有技术相同，比如：假定网络期望HSDPA用户的ACK/NACK和CQI比特的误比特率控制在1％之内，那么，在非软切换状态下，由于上行DPCCH信道没有获得额外的软切换增益，则上行DPCCH信道的功率被网络控制的比较高，所以只要为上行HS-DPCCH信道配置比较低的相对于上行DPCCH信道发射功率的的功率偏置，就能够获得满足误比特率要求的上行HS-DPCCH信道的发射功率；相反，在软切换状态下，由于上行DPCCH信道获得了软切换增益，所以上行DPCCH信道的功率被网络控制的相对来说比较低，为保证同样的误比特率，就需要为上行HS-DPCCH信道提供和非软切换状态相同的上行HS-DPCCH信道发射功率，也就需要提高相应的功率偏置。

步骤502：网络将步骤501中配置的两组参数发送给相应用户对应的移动终端，可以同时发送，也可以分别发送。一般，网络在为每个使用HSDPA功能的用户建立上下行链路时发送所配置的功率偏置参数。

步骤503：移动终端接收并保存所收到的两组参数，并根据自身当前状态确定一组初始使用的功率偏置，用于上行HS-DPCCH信道的功率控制。

步骤504～505：移动终端实时监测自己当前所处的状态，判断自身的状态是否发生变化，如果发生变化，则选择并使用另一组功率偏置，返回步骤504；否则，保持当前所使用的功率偏置，返回步骤504。

举个例子来说，如果步骤503申，当前用户处于非软切换状态，对应的移动终端就确定初始使用的功率偏置为SET₁，然后该移动终端实时检测自身当前所处的状态是否发生变化，具体说就是，检测自身是否从非软切换状态变为软切换状态，如果是，则选择并使用SET₂，然后返回步骤504；否则，继续保持使用SET₁，然后返回步骤504。也就是说，当用户进入软切换状态时，使用对应软切换状态的一组功率偏置参数SET₂；当用户离开软切换状态时，就使用对应非软切换状态的一组功率偏置参数SET₁。至于移动终端如何判断自身处于软切换状态还是非软切换状态，属于现有技术，在此不再赘述。

上述方案中，对于不同的用户，对应相同状态的一组功率配置参数值可以不同，比如：用户A对应非软切换状态的一组参数为SET_1-A，用户B对应非软切换状态的一组参数为SET_1-B，SET_1-A和SET_1-B中对应的Δ_ACK、Δ_NACK和Δ_CQI的取值可以不同。另外，对于不同的用户，也可以不同数量的参数组，比如：为用户A配置对应两种状态的两组功率偏置参数，而为用户B配置对应三种状态的三组功率偏置参数。

该方案不仅仅适用于区分软切换和非软切换两种状态，如果网络侧认为有其它两种状态需要区分，或有更多状态需要采用不同的功率偏置时，均可采用本发明所提供的来实现。当存在两种以上状态时，网络侧预先设置分别对应不同状态的两组以上功率偏置参数，并在建立链路时全部发给对应的移动终端；移动终端只需判断出自身当前所处的状态，并选用该状态对应的一组功率偏置参数即可，也就是说，移动终端根据自身的状态变化来变换使用功率偏置。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1、一种上行高速专用物理控制信道的功率控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中网络将配置的所有组功率偏置参数同时发送给相应的移动终端。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，网络在为每个使用高速下行分组接入功能的用户建立上下行链路时发送所配置的功率偏置参数。

4、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤a中所述不同状态为软切换状态和非软切换状态，则网络配置两组分别对应软切换状态和非软切换状态的功率偏置参数。

5、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤a中，网络为不同用户配置的对应相同状态的功率偏置参数不同。

6、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤a中，网络为不同用户配置不同数量的功率偏置参数组。

7、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述功率偏置参数包括：ACK的功率偏置、NACK的功率偏置以及信道质量指示的功率偏置。