CN100401649C - 一种cdma系统基站中的功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CDMA系统基站中的功率控制方法，该方法包括：基站接收无线网络控制器向其发送的同步重配置信令后，接收无线网络控制器向其发送的外环功控指示消息，然后根据外环功控指示消息中的信干比目标值，计算内环功控信干比目标值需要调整的调整步进，根据预先设定的最大调整步进和所述需要调整的调整步进，调整内环功控的信干比目标值。本发明中，通过预先设置内环功控信干比目标值的最大调整步进，无线链路重配置后，在根据外环功控指示消息调整内环功控的信干比目标值时，根据需要调整的调整步进和最大调整步进对内环功控的信干比进行调整，从而保证了链路重配置后的业务质量，避免了掉话，节约了无线资源。

Description

一种CDMA系统基站中的功率控制方法

技术领域

本发明涉及码分多址(CDMA)系统中的功率控制技术领域，特别是指一种CDMA系统基站中的功率控制方法。

背景技术

在CDMA通信系统中，功率控制技术是关键的核心技术之一。随着CDMA通信技术的成熟，功率控制技术也逐渐完善。目前功控技术从控制频率来说，有2G系统的慢速功控，有3G系统的快速功控；从控制的反馈环路来说有开环功控，有闭环功控；从控制的对象来说有内环功控，有外环功控。

内环功控的实现过程是，对当前的链路的信干比(SIR)进行测量估计，然后将获得的SIR与信干比目标值(SIR TARGET)进行比较，确定功率控制命令信息，然后通过物理控制信道(DPCCH)中的TPC比特位将功率控制命令传送到发射端；发射端根据接收的功率控制命令调整发射功率。内环功控中的信干比目标值就是能够正确解调有用信号所需的信干比，在不同的多径环境下和不同的业务条件下，正确解调有用信号所需的信干比也不同，所以需要一个控制机制来实现信干比目标值的控制，外环功控就是实现对信干比目标值的控制而提出的功控方法。

外环功控在无线网络控制器(RNC)中进行，外环功控通过动态调整内环功控的信干比目标值，使通信质量始终满足要求。在外环功控中，RNC对内环功控信干比目标值的调整以调整步进为大小进行调整，新的信干比目标值等于原来的信干比目标值增加一个增加调整步进，或减小一个减小调整步进。在确定了新的信干比目标值后，RNC将信干比目标值通过外环功控指示消息发送给基站(NodeB)，该外环功控指示消息以帧协议(FrameProtocol，FP)方式发送；NodeB在接收该消息后，将相应链路内环功控的信干比目标值设定为该消息中的信干比目标值，并根据该信干比目标值进行内环功控。

在进行链路重配置时，同步重配置信令(RL_MODIFY)也能够实现对内环功控信干比目标值的控制。RNC以基站应用协议(NodeB ApplicationProtocol)信令通道传送同步重配置信令；当NodeB收到同步重配置信令后，设置该条链路内环功控的信干比目标值为同步重配置信令中的信干比目标值。

上述两种对内环功控中信干比目标值的控制方法中，由于前者是通过帧协议传送，而后者是通过基站应用协议信令通道传送，相比而言，前者造成信令传送的延时要大于后者。这样在链路重配置时，就会出现NodeB在通过同步重配置信令更改内环功控的信干比目标值后，又接收到了在进行链路重配置之前发送的外环功控指示消息，并根据该消息更改内环功控的信干比目标值的情况。

在这种情况下，如果链路重配置之前的业务信干比要求低，而链路重配置之后的业务信干比要求高，就会导致根据外环功控指示消息所更改的内环功控的信干比目标值不能够满足链路重配置之后的业务信干比要求，造成业务质量的降低，甚至造成掉话；如果链路重配置之前的业务信干比要求高，就会导致根据外环功控指示消息所更改的内环功控的信干比目标值远远高于链路重配置后的业务信干比要求，进而导致UE的发射功率过高，浪费了UE的发射功率，同时也浪费了无线资源。

下面举例对上述情况下的第一种可能进行说明。

例如，在链路重配置之前所执行的业务是12.2K的语音业务，保证该语音业务质量要求的信干比目标值为1dB；在链路中配置之后所执行的业务是384K的数据业务，保证该数据业务质量要求的信干比目标值是6dB；在RNC向NodeB发送同步重配置信令时，在该同步重配置信令中包含了384K数据业务所需要的信干比目标值6dB，NodeB在接收该同步重配置信令后，将内环功控的信干比目标值更改为6dB，如图1所示，理想的重配置前后内环功控信干比目标值的变化曲线为11，在业务重配置时刻101，信干比目标值从1dB变为6dB；假设RNC在发送同步重配置信令之前，按照正常的外环功控策略，向NodeB发送了外环功控指示消息，在该消息中包含为12.2K数据业务配置的信干比目标值，该信干比目标值在1dB附近，并且该外环功控指示消息在NodeB收到了同步重配置信令后到达；NodeB在收到了后到达的外环功控指示消息后，根据该消息调整内环功控的信干比目标值为1dB左右，如图1中102所示，这时由于当前的业务是384K的数据业务，保证该业务质量要求的信干比是6dB，当NodeB以约1dB为内环功控的信干比目标值进行功率控制后，就会导致该业务链路的信干比太低，接收端不能够正确的解调业务数据。以后，由于RNC向NodeB发送的外环功控指示消息的到达还要之后一段时间，并且由于对信干比目标值的调整是以步进为单位的渐进式的，就会出现在一段时间内通信质量非常差，如图1中的t1时刻，如果在这段时间内，UE向NodeB发送了确认模式(AM)的信令后，接收不到NodeB的反馈信令时，UE就会主动中断业务连接，造成掉话。图1中的12表现出了在这种情况下信干比目标值的变化曲线，101表示NodeB收到同步重配置信令后，根据其调整信干比目标值，t0表示外环功控指示消息到达滞后于同步重配置信令到达的时间，102表示收到外环功控指示消息并根据该消息中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，t1表示通信质量差的区间，后来上升的曲线103表示正常的外环功控导致的内环功控信干比目标值的上升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种WCDMA系统基站中的功率控制方法，该方法能够保证在链路重配置后的业务质量，避免掉话，节约无线资源。

为达到上述目的，本发明提供了一种CDMA系统基站中的功率控制方法，该方法包括：

A、基站接收无线网络控制器向其发送的同步重配置信令后，接收无线网络控制器向其发送的外环功控指示消息；

B、根据外环功控指示消息中的信干比目标值，计算内环功控信干比目标值需要调整的调整步进，根据预先设定的最大调整步进和所述需要调整的调整步进，调整内环功控的信干比目标值。

所述步骤B调整内环功控的信干比目标值的步骤可以包括：

B01、判断所述需要调整的调整步进是否大于预先设定的最大调整步进，如果大于预先设定的最大调整步进，结束本流程；否则执行步骤B02；

B02、根据外环功控指示消息中的信干比目标值，调整内环功控的信干比目标值。

所述步骤B01中，结束本流程之前可以进一步包括：

根据最大调整步进调整内环功控的信干比目标值。

所述预先设定的最大调整步进为：预先设定的最大向上调整步进或预先设定的最大向下调整步进。

所述步骤B调整内环功控的信干比目标值的步骤可以包括：

B11、判断外环功控指示消息中的信干比目标值是否大于当前内环功控的信干比目标值，如果大于执行步骤B12；否则执行步骤B13；

B12、判断需要调整的调整步进是否大于预先设定的最大向上调整步进，如果大于预先设定的最大向上调整步进，结束本流程；否则执行步骤B14；

B13、判断需要调整的调整步进是否大于预先设定的最大向下调整步进，如果大于预先设定的最大向下调整步进，结束本流程；否则执行步骤B14；

B14、将内环功控的信干比目标值设置为外环功控指示消息中的信干比目标值。

所述预先设置最大向上调整步进和最大向下调整步进由无线网络控制器预先下发给基站。

较佳地，步骤A中所述外环功控指示消息是基站在接收到所述同步重配置信令后预先设定的时间内接收到的。

从以上技术方案可以看出，本发明中，通过预先设置内环功控信干比目标值的最大调整步进，无线链路重配置后，在根据外环功控指示消息调整内环功控的信干比目标值时，根据需要调整的调整步进和最大调整步进对内环功控的信干比进行调整，从而保证了链路重配置后的业务质量，避免了掉话，节约了无线资源；

此外，本发明中通过预先设定调整信干比目标值的最大延时时间，在收到同步重配置信令后的预先设定的时间内，才对调整步进是否超过最大调整步进进行判断，由于RNC在链路重配置之前发送的外环功控指示消息具有一定的延时时间，超过该时间就没有必要对调整步进进行判断了，减少了NodeB的负担；

进而，本发明通过设置向上最大调整步进和向下最大调整步进，实现了向上和向下调整内环功控的信干比目标值采用不同的判断基准。

附图说明

图1为现有技术中在链路重配置后信干比目标值变化曲线图；

图2为本发明的总体流程图；

图3为本发明第一实施例的流程图；

图4为本发明第二实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明中预先设定根据外环功控调整内环功控信干比目标值的最大调整步进，此后本发明的总体流程图如图2所示，具体步骤如下：

步骤201、基站接收无线网络控制器向其发送的同步重配置信令后，接收无线网络控制器向其发送的外环功控指示消息；

步骤202、根据外环功控指示消息中的信干比目标值，计算内环功控信干比目标值需要调整的调整步进，根据预先设定的最大调整步进和所述需要调整的调整步进，调整内环功控的信干比目标值。

步骤202中，根据预先设定的最大调整步进调整内环功控的信干比目标值，就是在最大调整步进的范围内调整内环功控的信干比目标值。

以下通过具体的实施例对本发明进行说明。

在本发明的第一实施例中，预先在NodeB中设定内环功控信干比目标值的最大调整步进，并设置最大延时时间。其中，本实施例中NodeB在根据同步重配置信令调整内环功控的信干比目标值后的最大延时时间内，对信干比目标值调整步进是否超过最大调整步进进行判断。在RNC中有信干比目标值的最大调整步进，本实施例中在NodeB中设定的内环功控信干比目标值的最大调整步进可以依据RNC中所设定的信干比目标值的最大调整步进来设定，也可以根据NodeB中的具体情况来设定。最大延时时间的设置是为了避免长时间不必要地对调整步进是否超过最大步进进行判断，由于NodeB在收到同步重配置信令后，在收到RNC在发送同步重配置信令之前发送的外环功控指示消息的延时时间通常不会超过一个时间t，所以只需要在这个时间内对调整步进是否超过最大调整步进进行判断即可。这个时间t的具体取值取决于整个系统的延时，通常为秒级单位。

在设置了最大调整步进和最大延时时间后，本实施例流程如图3所示，具体步骤如下：

步骤301、NodeB接收RNC向其发送的同步重配置信令，然后根据其中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，并启动定时器，该定时器的定时时间设定为t。

本步骤中，根据同步重配置信令中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，可以是直接将同步重配置信令中的信干比目标值赋给内环功控的信干比目标值，也可以是根据一定的算法调整内环功控的信干比目标值。

步骤302、NodeB接收RNC向其发送的外环功控指示消息，然后判断接收该消息的时间，是否超过了预先设定的最大延时时间，如果超过了预先设定的最大延时时间，执行步骤303；否则执行步骤304。

本步骤中，判断是否超过了预先设定的最大延时时间，就是判断定时器是否超时。

步骤303、NodeB根据外环功控指示消息中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，然后结束本流程。

根据外环功控指示消息中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，可以将该消息中的信干比目标值直接赋给内环功控的信干比目标值，也可以采用某种算法来调整内环功控的信干比目标值。

步骤304、NodeB计算根据外环功控指示消息中的信干比目标值，计算调整内环功控的信干比目标值的调整步进，然后判断该调整步进是否大于预先设定的最大调整步进，如果大于最大调整步进，直接结束本流程；否则执行步骤305。

本步骤中，计算调整步进即计算外环功控中的信干比目标值与当前内环功控信干比目标值的差，该差即为调整步进，是一个不带符号的绝对值；本步骤中在判断出调整步进大于预先设定的调整步进后，就不调整内环功控的信干比目标值，这只是实现本发明的一种情况，此外，还可以以最大调整步进调整内环功控的信干比目标值，或以一个比最大调整步进小的值调整内环功控的信干比目标值。

如果是向上调整的调整步进，即增大内环功控信干比目标值所需要调整的值，大于预先设定的最大调整步进，说明该外环功控指示消息是在RNC在进行链路重配置之前发出的，并且链路重配置后的业务所需要的内环功控信干比目标值，要远小于链路重配置前业务所需要的信干比目标值。这种情况下，如果直接按外环功控指示消息中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，就会导致为链路重配置后的业务设置了一个不需要的高信干比目标值，进而导致UE的发射功率过高，浪费了UE的发射功率，同时也浪费了无线资源；而在本实施例中，通过在判断出需要上调的调整步进过大时，将内环功控信干比目标值按最大调整步进进行调整，或按一个比最大调整步进小的值进行调整，或不调整，避免了将内环功控信干比目标值调整到一个不必要的很大的值，进而避免了对UE发射功率和无线资源的浪费。

如果在本步骤中是向下调整的步进，即减小内环功控信干比目标值的调整值，大于预先设定的最大调整步进，说明该外环功控指示消息是在RNC在进行链路重配置之前发出的，并且链路重配置后的业务所需要的内环功控信干比目标值，要远大于链路重配置前业务所需要的信干比目标值。这种情况下，如果直接按外环功控指示消息中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，就会导致为链路重配置后的业务设置了一个不能够满足其业务质量要求的低信干比目标值，造成UE发射功率过低，UE的发射功率过低进而导致了NodeB不能够对接收的数据进行正确的解调，大大降低了业务质量，甚至造成了掉话；而在本实施例中，通过在判断出需要下调的调整步进过大时，直接结束本流程，即不执行该消息中的指示，保证了内环功控信干比目标值，提高了业务质量，也避免了掉话。

步骤305、NodeB根据外环功控指示消息中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，然后结束本流程。

在步骤303中，如果判断出信干比目标值的调整步进没有超过预先设定的最大调整步进，在本步骤中，根据外环功控指示消息中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，在最大调整步进合理设置的情况下，就不会导致降低链路重配置后的业务质量或过大的增加UE的发射功率浪费资源。

以上是对本发明第一实施例的说明，在第一实施例中，无论内环功控的信干比目标值向上调整和向下调整都使用相同的最大调整步进作为判断基准，而在实际情况中，由于向上调整信干比目标值只是会造成UE发射功率和无线资源的浪费，不会造成服务质量的降低和掉话，所以可以将向上调整的调整步进和向下调整的调整步进区别开来，因此，提出了本发明的第二实施例，以下对其进行说明。

在本发明的第二实施例中，与第一实施例区别的是，预先设定的最大调整步进包括向上最大调整步进和向下最大调整步进；由于向上调整时对用户造成的影响几乎没有，向上最大调整步进可以设置的稍微大些。本实施例的流程如图4所示，其中，步骤401至步骤403与第一实施例中的步骤301至步骤303相同，只是在步骤402中判断出没有超过延时时间后，执行下述步骤：

步骤404、NodeB判断外环功控指示消息中内环功控信干比目标值是否大于当前内环功控的信干比目标值，如果大于，执行步骤405；否则，执行步骤406；

本步骤中判断根据外环功控中的信干比目标值调整内环功控的信干比目标值，是向上调还是向下调，即是增加还是减小内环功控的信干比目标值，也可以通过计算出带有符号的差来判断，即可以用外环功控指示消息中的信干比目标值减去当前内环功控的信干比目标值，如果得到的差为正数，则为向上调整，如果得到的差为负数则为向下调整，而该差的绝对值才是调整步进。

步骤405、NodeB计算根据外环功控指示消息调整内环功控信干比目标值，所要调整的向上调整步进，然后判断该向上调整步进是否大于预先设定的向上最大调整步进，如果大于向上最大调整步进，直接结束本流程；否则，执行步骤407；

步骤406、NodeB计算根据外环功控指示消息调整内环功控信干比目标值，所要调整的向下调整步进，然后判断该向下调整步进是否大于预先设定的向下最大调整步进，如果大于向下最大调整步进，直接结束本流程；否则，执行步骤407；

此后执行的步骤407与第一实施例的步骤305相同。

本实施例中的向上最大调整步进和向下最大调整步进也可以不在NodeB中设置。由于在RNC中，通常会有设置的向下最大调整步进和向上最大调整步进，所以可以由RNC将最大步进预先下发给NodeB。

以上是对本发明具体实施例的说明，在具体的实施过程中可对本发明的方法进行适当的改进，以适应具体情况的具体需要。因此可以理解，根据本发明的具体实施方式只是起示范作用，并不用以限制本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种CDMA系统基站中的功率控制方法，其特征在于，该方法包括：

A、基站接收无线网络控制器向其发送的同步重配置信令后，接收无线网络控制器向其发送的外环功控指示消息；

B、根据外环功控指示消息中的信干比目标值，计算内环功控信干比目标值需要调整的调整步进，根据预先设定的最大调整步进和所述需要调整的调整步进，调整内环功控的信干比目标值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B调整内环功控的信干比目标值的步骤包括：

B01、判断所述需要调整的调整步进是否大于预先设定的最大调整步进，如果大于预先设定的最大调整步进，结束本流程；否则执行步骤B02；

B02、根据外环功控指示消息中的信干比目标值，调整内环功控的信干比目标值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B01中，结束本流程之前进一步包括：

根据最大调整步进调整内环功控的信干比目标值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设定的最大调整步进为：预先设定的最大向上调整步进或预先设定的最大向下调整步进。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B调整内环功控的信干比目标值的步骤包括：

B11、判断外环功控指示消息中的信干比目标值是否大于当前内环功控的信干比目标值，如果大于执行步骤B12；否则执行步骤B13；

B12、判断需要调整的调整步进是否大于预先设定的最大向上调整步进，如果大于预先设定的最大向上调整步进，结束本流程；否则执行步骤B14；

B13、判断需要调整的调整步进是否大于预先设定的最大向下调整步进，如果大于预先设定的最大向下调整步进，结束本流程；否则执行步骤B14；

B14、将内环功控的信干比目标值设置为外环功控指示消息中的信干比目标值。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述预先设定的最大向上调整步进和最大向下调整步进由无线网络控制器预先下发给基站。

7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的方法，其特征在于：步骤A中所述外环功控指示消息是基站在接收到所述同步重配置信令后预先设定的时间内接收到的。

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