CN100423469C - 一种基于移动终端功率预测的下行功率控制系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动终端功率预测的下行功率控制系统与方法，所述系统包括基站与移动终端，该移动终端包含信干比估计模块、功率控制字判决器、功率控制字编码器、信干比预测模块和状态寄存器；其中状态寄存器用于储存移动终端接收信号的信干比的实际测量值；信干比预测模块用于根据信干比估计值和信干比实际测量值，预测设定周期的信干比；功率控制字判决器用于比较上述信干比预测值和当前的信干比目标值，得出功率控制字；功率控制字编码器用于将上述功率控制字进行编码。所述方法为：移动终端预测设定周期的信干比；移动终端将上述信干比预测值与当前的信干比目标值比较，得出功率控制字信息；基站根据上述功率控制字信息调整发射功率。

Description

一种基于移动终端功率预测的下行功率控制系统与方法

技术领域

本发明涉及一种通信系统中的功率控制系统与方法，尤其涉及一种通信系统中基于移动终端对功率进行预测的下行功率控制系统与方法。

背景技术

在通信系统中，发射功率是一种宝贵的资源，基站按设定的发射功率向终端发送数据。在通信系统下行链路中，各用户终端设备与基站的距离是不同的，这样，在基站向各终端设备发射功率相同时，将导致距离基站较近的终端设备接收的信号强，较远的终端设备接收的信号弱，从而使得位于基站远端的终端设备无法正常工作；而且，电波传播中也经常会遇到“阴影效应”的问题，移动终端在小区内的位置是随机经常变动的，所以路径损耗会大幅度的变化，因此，必须实时改变基站的发射功率，才能够保证在这一地区的通信质量，这个过程就是通信系统发射功率的下行功率控制。

如说明书附图1所示，在基站发射功率的下行控制方法中，可采用闭环的功率控制模式，在该控制模式下，功率控制分为内环功控和外环功控，所述外环功控，其目的是通过对监控的实际信号质量(即误块率)与业务所需的目标信号质量进行比较，来得到一个实时更新的目标信号干扰比(简称信干比)，再配置到内环功控过程使用；而所述内环功控，根据当前接收的信号估计出当前的信干比，并通过比较接收信号信干比的估计值与外环功控提供的信干比的目标值，得出关于功率调整的功率控制命令字，将此功率控制命令字通过上行信号发送给基站，基站根据此功率控制命令字对发射功率进行调节。

移动终端根据当前接收信号估计出信干比，并以此估计出的信干比与目标信干比相比较得出功率控制命令字，基站根据此功率控制命令字来控制下一时刻向移动终端的发射功率，但是，由于在终端估计信号干扰比与功率控制命令字不能实现实时处理，其控制命令字将会在一定时延后上行传输给基站，如说明书附图2中，基站对帧1进行测量，在帧2时刻，功率控制命令字上行传输给基站；基站处理控制命令字也存在一定时延，在图2中，基站在帧4时刻对移动终端对应的发射功率进行控制，因此，原本希望控制帧2时刻对移动终端的发射功率，却延迟到了帧4时刻来控制，这种希望准确控制发射功率的方法，并不能实现对发射功率的准确控制。

发明内容

本发明针对现有技术的缺点，提供一种基于移动终端进行功率预测的下行功率控制的系统和方法，可以及时的调整基站的发射功率，以适应终端的各种变化。

本发明所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制系统，包括基站与移动终端，所述移动终端包含信干比估计模块、功率控制字判决器、功率控制字编码器，还包含信干比预测模块和状态寄存器；

所述状态寄存器用于储存移动终端接收信号的信干比的实际测量值；

所述信干比预测模块用于根据信干比估计模块输出的信干比估计值和上述状态寄存器储存的信干比实际测量值，预测设定周期的信干比；

所述功率控制字判决器用于比较上述信干比预测值和当前的信干比目标值，得出功率控制字；

所述功率控制字编码器用于将上述功率控制字进行编码；

其中，所述状态寄存器储存的信干比的实际测量值为当前帧时刻之前的包含当前帧时刻的设定周期数量的信干比的实际测量值；

所述设定周期的信干比预测值为 $\hat{G}\left(k\right)=a_m^T(k-1)u\left(k\right),$ 式中a_m ^T(k-1)表示前一预测时刻的滤波器系数a_m(k-1)的转置，u(k)表示状态寄存器中储存的信干比的实际测量值，m表示设定周期数量，k表示当前预测时刻。。

本发明所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制方法，其步骤包括：

步骤一，移动终端预测设定周期的信干比；

步骤二，移动终端将上述信干比预测值与当前的信干比目标值比较，得出功率控制字信息；

步骤三，基站根据上述功率控制字信息调整发射功率；

其中，所述步骤一进一步包括：移动终端储存当前帧时刻之前的包含当前帧时刻的设定周期数量的信干比的实际测量值；

所述设定周期的信干比预测值为 $\hat{G}\left(k\right)=a_m^T(k-1)u\left(k\right),$ 式中a_m ^T(k-1)表示前一预测时刻的滤波器系数a_m(k-1)的转置，u(k)为移动终端内储存的信干比的实际测量值，m表示设定周期数量，k表示当前预测时刻。

本发明中，移动终端根据接收信号信干比的估计值预测出设定周期后信干比的预测值，将此预测值与当前的接收信号信干比的目标值相比较，得出功率控制字信息，基站根据移动终端的功率控制字信息对设定周期的发射功率进行调整，以此来消除基站功率控制的时延，实现及时调整发射功率，以适应移动终端变化。

附图说明

图1为现有技术中控制基站发射功率的原理图；

图2为现有技术中控制基站发射功率的示意图；

图3为本发明所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制系统结构示意图；

图4为本发明所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制方法流程图；

图5为本发明所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制方法示意图。

具体实施方式

本发明中，移动终端根据接收信号信干比的估计值预测出设定周期后信干比的预测值，将此预测值与当前的接收信号信干比的目标值相比较，得出功率控制字信息，基站根据此功率控制字信息对设定周期的发射功率进行调整，以此来消除功率控制的时延。

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明。如说明书附图3所示，本发明所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制系统，包括基站与移动终端，所述移动终端包含信干比估计模块、功率控制字判决器、功率控制字编码器，还包含信干比预测模块和状态寄存器；

所述的信干比估计模块用于估计当前移动终端接收信号的信干比；该信干比估计模块取移动终端接收信号的信号码功率与移动终端接收信号时的干扰功率的比值，再将该比值乘以一个系数一扩频因子，该模块得出的信干比估计值用公式可以表示为：

信干比＝(接收信号码功率/干扰功率)*扩频因子

例如，当前移动终端接收信号的信号码功率为0.001，移动终端接收信号时的干扰功率为0.0001，此时的扩频因子为16，则当前的信干比估计值为160，转换为dB就是22dB在本发明中，所述的信干比目标值、信干比估计值、信干比预测值单位均为dB；

所述状态寄存器用于储存当前帧时刻之前的包含当前帧时刻的设定预测周期数量的信干比的实际测量值；该状态寄存器内储存的信干比的实际测量值是不断更新的，例如，在帧1时刻，该寄存器内储存的信干比的实际测量值为当前帧的信干比实际测量值以及0、0；而在帧2时刻，该寄存器内储存的信干比的实际测量值为当前帧的信干比实际测量值以及帧1时刻的信干比实际测量值和0；在帧3时刻，该寄存器内储存的信干比的实际测量值为当前帧的信干比实际测量值以及帧1时刻的信干比实际测量值和帧2时刻的信干比实际测量值；

所述信干比预测模块用于根据信干比估计模块输出的信干比估计值和上述状态寄存器储存的信干比实际测量值，预测设定周期的信干比；上述设定周期为移动终端接收信号帧的时间周期的任意整数倍；所述预测的设定周期的信干比取前一预测时刻的滤波器系数与前一预测时刻至当前的前一个帧时刻的信干比的实际测量值的乘积，例如，设定周期的信干比预测值可以用如下公式表示：

$\hat{G}\left(k\right)=a_m^T(k-1)u\left(k\right)$

上式中，a_m ^T(K-1)表示前一预测时刻的滤波器系数a_m(K-1)的转置，u(K)表示上述状态寄存器中储存的信干比的实际测量值；这里的滤波器系数是一个不断更新的数值，也就是说，当前时刻的滤波器系数与前一预测时刻的滤波器系数不同，当前时刻的滤波器系数可以表示为：

$a_m\left(k\right)=a_m(k-1)+\frac{P(k-1)u\left(k\right)}{\mathrm{\α}+u^T\left(k\right)P(k-1)u\left(k\right)}(G\left(k\right)-\hat{G}(k-1))$

上式中，a_m(K-1)为前一预测时刻的滤波器系数，m为设定的预测周期数，P(K-1)为a_m(K-1)对应的加权矩阵，α为恒定的遗忘因子，u(K)表示上述状态寄存器中储存的信干比的实际测量值，u^T(K)为u(K)的转置，G(K)为当前时刻的信干比估计值，

为前一预测时刻的信干比预测值；

上式中的加权矩阵P(K-1)是不断更新的数值，当前时刻的加权矩阵P(K)可以表示为：

$P\left(k\right)=\frac{1}{\mathrm{\α}}[P(k-1)-\frac{P(k-1)u\left(k\right)u^T\left(k\right)P(k-1)}{\mathrm{\α}+u^T\left(k\right)P(k-1)u\left(k\right)}]$

上式中，P(K-1)为前一预测时刻的加权矩阵，α为恒定的遗忘因子，u(K)表示上述状态寄存器中储存的信干比的实际测量值，u^T(K)为u(K)的转置；

由上述预测信干比的公式可以看出，信干比预测模块在当前帧时刻对下一设定周期的帧时刻的信干比进行预测时，需要确定当前寄存器中储存的信干比的实际测量值和前一预测时刻的滤波器系数的转置，而在确定前一预测时刻的滤波器系数的转置时需要确定前一预测时刻的滤波器系数，信干比预测模块在上一时刻进行信干比预测的同时，更新上一时刻当前的滤波器系数和对应的加权矩阵，这样，信干比预测模块在当前帧时刻对下一设定周期的信干比进行预测时，就可以使用上一预测时刻更新过的滤波器系数和对应的加权矩阵了；

由上述公式可以看出，移动终端的信干比预测模块根据前一预测时刻的各项参数预测出设定周期的信干比预测值，为保证移动终端的信干比预测模块可以对设定周期的信干比进行预测，在信干比预测模块进行预测之前，需要对各项参数进行初始化，具体包括初始化滤波器系数以及对应的加权矩阵；以移动终端可以预测3个帧时刻后的信干比为例，则初始化的滤波器系数a₃(0)为[100]，对应的加权矩阵 $P\left(0\right)=\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& 1& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right];$ 那么，信干比预测模块在帧1时刻对帧4时刻的信干比进行预测时，根据公式 $\hat{G}\left(k\right)=a_m^T(k-1)u\left(k\right),$ 公式中，K取值为当前的预测时刻1，则 $\hat{G}\left(1\right)=a_3^T\left(0\right)u\left(1\right),$ 式中：u(1)由于当前只有帧1时刻的信干比实际测量值，因此，u(1)取值为[0 0 0]，a₃ ^T(0)则可以由a₃(0)为[1 0 0]得出；在帧1时刻预测信干比时，信干比预测模块还同时对滤波器系数和对应的加权矩阵进行更新，如

$P\left(1\right)=\frac{1}{\mathrm{\α}}[P\left(0\right)-\frac{P\left(0\right)u\left(1\right)u^T\left(1\right)P\left(0\right)}{\mathrm{\α}+u^T\left(1\right)P\left(0\right)u\left(1\right)}],$ 式中的各项参数均已知，可以确定此时的加权矩阵；对于滤波器系数的更新，如

$a_3\left(1\right)=a_3\left(0\right)+\frac{P\left(0\right)u\left(1\right)}{\mathrm{\α}+u^T\left(1\right)P\left(0\right)u\left(1\right)}(G\left(1\right)-\hat{G}\left(0\right)),$ 式中的各项参数均已知，可以确定此时的滤波器系数；在帧2时刻对帧5时刻的信干比进行预测时，需要用到上述更新的帧1时刻的滤波器系数和加权矩阵，这样，就实现了对信干比的连续预测；

所述功率控制字判决器用于比较上述信干比预测值和当前的信干比目标值，得出功率控制字；若比较信干比预测模块预测出的信干比数值低于当前的信干比目标值，则产生内容为发射功率提升的功率控制字；若比较信干比预测模块预测出的信干比数值高于当前的信干比目标值，则产生内容为发射功率降低的功率控制字；若比较信干比预测模块预测出的信干比数值与当前的信干比目标值相同，则不产生任何关于功率改变的功率控制字；对于当前的信干比目标值的获取，如说明书附图1所示，由外环功控通过对监控的移动终端的实际信号质量与业务所需的目标信号质量进行比较，来得到一个实时更新的目标信干比，再输入到内环功控供功率控制字判决器使用；

所述功率控制字编码器用于将上述功率控制字进行编码；在对功率控制字进行编码后，移动终端将编码信号通过上行信号发送给基站，基站则根据接收到的上述功率控制字编码信息对相应帧时刻的发射功率进行调整。

上述系统可以实现对设定周期的信干比进行预测，如果在每一帧都连续的对设定周期后的信干比进行预测，则必然需要用不完全精确的预测结果在新的预测值没有生效之前进行预测，其结果将导致预测值的误差会越来越大。因此，为了取得满意的信干比预测值，本发明中在移动终端内还设置了一个计数器，该计数器用于对当前帧的时刻进行计数，也就是说，对当前帧时刻是上次预测的帧的时刻后的第几个帧进行计数，只有在当前帧的时刻等于设定的预测周期的时刻时，才对信干比进行预测，包括更新滤波器系数及对应的加权矩阵，而在当前帧的时刻不等于设定的预测周期的时刻时，不进行信干比预测，而是使用前一预测时刻的信干比预测值；仍以移动终端可以预测3个帧时刻后的信干比为例，移动终端在帧4时刻对帧7时刻的信干比进行了预测，则在帧5时刻，计数器判断此帧为上次预测的帧后的第1个帧，不等于设定周期规定的第3个帧，因此，在帧5时刻不进行信干比预测，而帧5时刻使用帧4时刻的信干比预测值，也就是说，帧5时刻基站的发射功率与帧4时刻相同；到了帧7时刻，计数器判断此帧为上次预测的帧后的第3帧，与设定的预测周期相同，则在帧7时刻对下一个预测周期的信干比进行预测，也就是预测帧10时刻的信干比。

由于移动终端可以对设定周期后的信干比进行预测，并根据此预测值向基站发送功率调整的控制字编码信息，基站根据功率控制字对设定周期的发射功率进行调整，克服了当前在调整发射功率中存在的时延，适应了移动终端的变化。

本发明还提供了一种基于移动终端功率预测的下行功率的控制方法，如说明书附图4所示，其步骤包括：

步骤101，移动终端预测设定周期的信干比；上述设定周期为移动终端接收信号帧的时间周期的任意整数倍；所述预测的设定周期的信干比取前一预测时刻的滤波器系数与前一预测时刻至当前的前一个帧时刻的信干比的实际测量值的乘积，例如，设定周期的信干比预测值可以用如下公式表示：

$\hat{G}\left(k\right)=a_m^T(k-1)u\left(k\right)$

上式中，a_m ^T(K-1)表示前一预测时刻的滤波器系数a_m(K-1)的转置，u(K)表示移动终端内储存的信干比的实际测量值；这里的滤波器系数是一个不断更新的数值，也就是说，当前时刻的滤波器系数与前一预测时刻的滤波器系数不同，当前时刻的滤波器系数可以表示为：

$a_m\left(k\right)=a_m(k-1)+\frac{P(k-1)u\left(k\right)}{\mathrm{\α}+u^T\left(k\right)P(k-1)u\left(k\right)}(G\left(k\right)-\hat{G}(k-1))$

上式中，a_m(K-1)为前一预测时刻的滤波器系数，m为设定的预测周期数，P(K-1)为a_m(K-1)对应的加权矩阵，α为恒定的遗忘因子，u(K)表示移动终端内储存的信干比的实际测量值，u^T(K)为u(K)的转置，G(K)为当前时刻的信干比估计值，

为前一预测时刻的信干比预测值；

上式中的加权矩阵P(K-1)是不断更新的数值，当前时刻的加权矩阵P(K)可以表示为：

$P\left(k\right)=\frac{1}{\mathrm{\α}}[P(k-1)-\frac{P(k-1)u\left(k\right)u^T\left(k\right)P(k-1)}{\mathrm{\α}+u^T\left(k\right)P(k-1)u\left(k\right)}]$

上式中，P(K-1)为前一预测时刻的加权矩阵，α为恒定的遗忘因子，u(K)为移动终端内储存的信干比的实际测量值，u^T(K)为u(K)的转置；

由上述预测信干比的公式可以看出，移动终端在当前帧时刻对下一设定周期的帧时刻的信干比进行预测时，需要确定当前终端内储存的信干比的实际测量值和前一预测时刻的滤波器系数的转置，而在确定前一预测时刻的滤波器系数的转置时需要确定前一预测时刻的滤波器系数，移动终端在上一时刻进行信干比预测的同时，更新上一时刻当前的滤波器系数和对应的加权矩阵，这样，移动终端在当前帧时刻对下一设定周期的信干比进行预测时，就可以使用上一预测时刻更新过的滤波器系数和对应的加权矩阵了；

由上述公式可以看出，移动终端根据前一预测时刻的各项参数预测出设定周期的信干比预测值，为保证移动终端可以对设定周期的信干比进行预测，在进行预测之前，需要对各项参数进行初始化，具体包括初始化滤波器系数以及对应的加权矩阵；以移动终端可以预测3个帧时刻后的信干比为例，则初始化的滤波器系数a₃(0)为[100]，对应的加权矩阵 $P\left(0\right)=\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& 1& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right];$ 那么，移动终端在帧1时刻对帧4时刻的信干比进行预测时，根据公式 $\hat{G}\left(k\right)=a_m^T(k-1)u\left(k\right),$ 公式中，K取值为当前的预测时刻1，则 $\hat{G}\left(1\right)=a_3^T\left(0\right)u\left(1\right),$ 式中：u(1)由于当前只有帧1时刻的信干比实际测量值，因此，u(1)取值为[000]，a₃ ^T(0)则可以由a₃(0)为[100]得出；在帧1时刻预测信干比时，移动终端还同时对滤波器系数和对应的加权矩阵进行更新，如 $P\left(1\right)=\frac{1}{\mathrm{\α}}[P\left(0\right)-\frac{P\left(0\right)u\left(1\right)u^T\left(1\right)P\left(0\right)}{\mathrm{\α}+u^T\left(1\right)P\left(0\right)u\left(1\right)}],$ 式中的各项参数均已知，可以确定此时的加权矩阵；对于滤波器系数的更新，如

$a_3\left(1\right)=a_3\left(0\right)+\frac{P\left(0\right)u\left(1\right)}{\mathrm{\α}+u^T\left(1\right)P\left(0\right)u\left(1\right)}(G\left(1\right)-\hat{G}\left(0\right)),$ 式中的各项参数均已知，可以确定此时的滤波器系数；在帧2时刻对帧5时刻的信干比进行预测时，需要用到上述更新的帧1时刻的滤波器系数和加权矩阵，这样，就实现了对信干比的连续预测；

步骤102，移动终端将上述信干比预测值与当前的信干比目标值比较，得出功率控制字；所述信干比目标值，可由外环功控通过对监控的移动终端的实际信号质量与业务所需的目标信号质量进行比较，来得到一个实时更新的目标信干比，再输入到内环功控使用；若预测出的信干比数值低于当前的信干比目标值，则可以得出内容为发射功率提升的功率控制字；若预测出的信干比数值高于当前的信干比目标值，则可以得出内容为发射功率降低的功率控制字；若预测出的信干比数值与当前的信干比目标值相同，则不产生任何关于功率改变的功率控制字；

步骤103，移动终端将上述功率控制字进行编码，并将该功率控制字编码信息通过上行信号发送给基站；

步骤104，基站根据接收到的上述功率控制字编码信息调整设定周期的发射功率；如基站接收到要求提升发射功率的功率控制字编码信号，则基站提升发射功率；如接收到要求降低发射功率的功率控制字编码信号，则基站降低发射功率。

本发明所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制方法中，可以实现对设定周期的信干比进行预测，从而使移动终端克服基站处理调节发射功率的上行信号及调节发射功率时存在的时延，可以及时的对发射功率进行调整。

如说明书附图5所示，为应用本发明所述的基于移动终端对功率预测的下行功率控制方法对基站发射功率进行调节的示意图，由图中可以看出，移动终端根据对帧1信干比的估计值，预测出帧4时刻的信干比，并将此预测的信干比与当前的信干比目标值相比较，得到功率控制字，再对该功率控制字进行编码，于帧2时刻将此编码信号发送给基站，基站对接收到的编码信号进行处理，于帧4时刻对发射功率进行调整，对于其他的帧，例如帧4后面的帧5、帧6等，均可通过该方法来调节对应的发射功率，即在对应的帧2、帧3时刻进行信干比预测。

应用上述方法可以实现对设定周期的信干比进行预测，但是，如果在每一帧都连续的对设定周期后的信干比进行预测，则必然需要用不完全精确的预测结果在新的预测值没有生效之前进行预测，其结果将导致预测值的误差会越来越大。因此，为了取得满意的信干比预测值，本发明中对当前帧的时刻进行计数，也就是说，对当前帧时刻是上次预测的帧的时刻后的第几个帧进行计数，只有在当前帧的时刻等于设定的预测周期的时刻时，才对信干比进行预测，包括更新滤波器系数及对应的加权矩阵，而在当前帧的时刻不等于设定的预测周期的时刻时，不进行信干比预测，而是使用前一预测时刻的信干比预测值；仍以移动终端可以预测3个帧时刻后的信干比为例，移动终端在帧4时刻对帧7时刻的信干比进行了预测，则在帧5时刻，计数器判断此帧为上次预测的帧后的第1个帧，不等于设定周期规定的第3个帧，因此，在帧5时刻不进行信干比预测，而帧5时刻使用帧4时刻的信干比预测值，也就是说，帧5时刻基站的发射功率与帧4时刻相同；到了帧7时刻，计数器判断此帧为上次预测的帧后的第3帧，与设定的预测周期相同，则在帧7时刻对下一个预测周期的信干比进行预测，也就是预测帧10时刻的信干比。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1. 一种基于移动终端功率预测的下行功率控制系统，包括基站与移动终端，所述移动终端包含信干比估计模块、功率控制字判决器、功率控制字编码器、信干比预测模块和状态寄存器；

所述状态寄存器用于储存移动终端接收信号的信干比的实际测量值；

所述信干比预测模块用于根据信干比估计模块输出的信干比估计值和上述状态寄存器储存的信干比实际测量值，预测设定周期的信干比；

所述功率控制字判决器用于比较上述信干比预测值和当前的信干比目标值，得出功率控制字；

所述功率控制字编码器用于将上述功率控制字进行编码；

其中，所述状态寄存器储存的信干比的实际测量值为当前帧时刻之前的包含当前帧时刻的设定周期数量的信干比的实际测量值；

所述设定周期的信干比预测值为 $\hat{G}\left(k\right)=a_m^T(k-1)u\left(k\right),$ 式中a_m ^T(k-1)表示前一预测时刻的滤波器系数a_m(k-1)的转置，u(k)表示状态寄存器中储存的信干比的实际测量值，m表示设定周期数量，k表示当前预测时刻。

2. 如权利要求1所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制系统，其特征在于，当前的滤波器系数为

$a_m\left(k\right)=a_m(k-1)+\frac{P(k-1)u\left(k\right)}{\mathrm{\α}+u^T\left(k\right)P(k-1)u\left(k\right)}(G\left(k\right)-\hat{G}(k-1)),$ 式中P(k-1)为a_m(k-1)对应的加权矩阵，α为恒定的遗忘因子，u^T(k)为u(k)的转置，G(k)为当前时刻的信干比估计值，为前一预测时刻的信干比预测值。

3. 如权利要求2所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制系统，其特征在于，当前时刻的加权矩阵为

$P\left(k\right)=\frac{1}{\mathrm{\α}}[P(k-1)-\frac{P(k-1)u\left(k\right)u^T\left(k\right)P(k-1)}{\mathrm{\α}+u^T\left(k\right)P(k-1)u\left(k\right)}].$

4. 如权利要求1所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制系统，其特征在于，所述移动终端包含一个计数器，该计数器用于对当前帧时刻是上次预测帧时刻后的第几帧进行计数。

5. 一种基于移动终端功率预测的下行功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，移动终端预测设定周期的信干比；

步骤二，移动终端将上述信干比预测值与当前的信干比目标值比较，得出功率控制字信息；

步骤三，基站根据上述功率控制字信息调整发射功率；

其中，所述步骤一进一步包括：移动终端储存当前帧时刻之前的包含当前帧时刻的设定周期数量的信干比的实际测量值；

所述设定周期的信干比预测值为 $\hat{G}\left(k\right)=a_m^T(k-1)u\left(k\right),$ 式中a_m ^T(k-1)表示前一预测时刻的滤波器系数a_m(k-1)的转置，u(k)为移动终端内储存的信干比的实际测量值，m表示设定周期数量，k表示当前预测时刻。

6. 如权利要求5所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制方法，其特征在于，当前的滤波器系数为

$a_m\left(k\right)=a_m(k-1)+\frac{P(k-1)u\left(k\right)}{\mathrm{\α}+u^T\left(k\right)P(k-1)u\left(k\right)}(G\left(k\right)-\hat{G}(k-1)),$ 式中P(k-1)为a_m(k-1)对应的加权矩阵，α为恒定的遗忘因子，u^T(k)为u(k)的转置，G(k)为当前时刻的信干比估计值，为前一预测时刻的信干比预测值。

7. 如权利要求6所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制方法，其特征在于，当前时刻的加权矩阵为

$P\left(k\right)=\frac{1}{\mathrm{\α}}[P(k-1)-\frac{P(k-1)u\left(k\right)u^T\left(k\right)P(k-1)}{\mathrm{\α}+u^T\left(k\right)P(k-1)u\left(k\right)}].$

8. 如权利要求6所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制方法，其特征在于，所述步骤一进一步包括：移动终端初次预测信干比前，初始化滤波器系数以及对应的加权矩阵。

9. 如权利要求5所述的基于移动终端功率预测的下行功率控制方法，其特征在于，所述步骤一进一步包括：移动终端对当前帧时刻是上次预测帧时刻后的第几帧进行计数，若当前帧的时刻等于设定的预测周期的时刻，则进行信干比预测；否则，不进行信干比预测，当前帧时刻使用前一预测时刻的信干比预测值。

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