CN100426696C

CN100426696C - 一种宏分集状态下的下行链路功率平衡方法

Info

Publication number: CN100426696C
Application number: CNB2005100330869A
Authority: CN
Inventors: 沙秀斌
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2005-01-30
Filing date: 2005-01-30
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2025-01-30
Also published as: CN1812285A

Abstract

本发明公开了一种宏分集状态下的下行链路功率平衡方法，包括以下步骤：a)无线网络控制器从基站处获取处于宏分集状态的用户设备对应的所有下行链路发射功率；b)无线网络控制器根据所述下行链路发射功率和相应基站的主公共导频信道发射功率计算下行链路参考功率；c)无线网络控制器将下行链路参考功率发送给相应基站；d)基站根据下行链路参考功率计算下行链路功率平衡量；e)基站根据下行链路功率平衡量及功率平衡周期调整下行链路发射功率。本发明方法简单，能够很好地保证WCDMA系统在系统运行过程中适时地对处于宏分集状态的UE下行发射功率进行平衡，从而克服功率漂移现象，增加系统下行容量，提高系统性能。

Description

一种宏分集状态下的下行链路功率平衡方法

技术领域

本发明涉及宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，以下简称WCDMA)无线通讯系统，尤其涉及WCDMA无线通讯系统中一种宏分集状态下的下行链路功率平衡方法。

背景技术

随着移动通讯系统的广泛应用和快速发展，移动通讯系统中的很多关键技术也日趋完善，在实现用户正常通信的同时也必须要考虑如何获得最好的性能，从系统的角度而言，希望尽可能接入更多的用户，并希望掉话率尽可能地小。

在WCDMA系统中，用户设备(User Equipment，以下简称UE)在移动的过程中，所处的无线环境是时刻在变化着的。在UE远离基站或无线环境变坏的时候，为了保证其服务质量(Quality of Service，以下简称QoS)，每个UE一般都会与多个Node B(基站)建立无线连接，也就是处于宏分集状态。

在进行下行闭环功率控制过程中，UE通过发送指令来控制下行链路的发射功率。在宏分集状态下，为了避免处理延时和信令开销，激活集中所有Node B各自独立地对该指令进行检测和接收。由于无线传播的不可靠性，各Node B检测出的功率控制指令可能不同，这就很可能引起某Node B降低对UE的发射功率，同时另一Node B却提高对该UE的发射功率，导致各Node B的下行链路发射功率发生分化，即所谓的功率漂移。

下行链路功率平衡是克服功率漂移现象的一种有效途径，3GPP协议在闭环功率控制中为下行链路功率平衡的实现创造了条件，但对下行链路参考功率如何计算没有描述。

美国专利公开号为US20040180685的专利描述了一种快速调整下行链路发射功率的方法，但该方法比较烦琐，且没有阐述清楚功率平衡过程中下行链路参考功率的计算方法，实现起来较困难。

美国专利公开号为US20040166884的专利也从Node B侧接收发射功率指令(TransmitPower Command，以下简称TPC)的可靠性和TPC指令合并方面提出了一种减小功率漂移的方法，这种方法可以在某种程度上降低TPC接收的错误率，但无法从根本上解决问题。因为它没法保证TPC指令接收的绝对正确，尤其是在无线链路质量非常差的情况下。

美国专利公开号为US20040176126的专利提出了一种下行链路功率平衡的方法，其基本思路是：基站把各下行链路的质量报告给无线控制器，无线控制器把质量好的链路的功率作为参考功率，并根据各链路的质量差别计算出各链路功率偏置，从而确定各下行链路的发射功率。该方法存在两个问题：按照目前3GPP协议规定，基站并不知道各条下行链路的质量；其次，基站如果把各链路的质量实时地报告给无线控制器会产生大量消息，将影响系统的性能。

中国专利申请号为200410006939.5的专利“移动通信系统、无线控制装置、基地台及发送功率控制方法”提出了一种下行链路功率平衡的方法，其基本思路是：基站把各上行链路的质量报告给无线控制器，无线控制器把质量好的链路的功率作为参考功率，并根据各链路的质量差别计算出各链路功率偏置，从而确定各下行链路的发射功率。该方法存在两个问题：根据上行链路的质量来确定下行链路的功率，没有考虑上下行链路的不对称性；其次，基站如果把各链路的质量实时地报告给无线控制器会产生大量消息，将影响系统的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种宏分集状态下的下行功率链路功率平衡方法，可克服功率漂移现象、增加系统下行容量、提高系统性能且实现简单。

为实现本发明要解决的技术问题，本发明一种宏分集状态下的下行功率链路功率平衡方法包括以下步骤：

a)无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)从Node B(基站)处获取处于宏分集状态的UE对应的所有下行链路的发射功率；

b)无线网络控制器根据所述下行链路发射功率和基站的主公共导频信道(PrimaryCommon Pilot Channel，P-CPICH)发射功率计算下行链路参考功率；

c)无线网络控制器将下行链路参考功率发送给相应基站；

d)基站根据下行链路参考功率计算下行链路功率平衡量，再根据下行链路功率平衡量调整下行链路发射功率。

上述的宏分集状态下的下行功率链路功率平衡方法，其中步骤a)进一步包括：a1)无线网络控制器判断当前用户设备是否处于宏分集状态，如果是，则给相应基站发送专用测量初始化请求，要求基站周期测量宏分集状态下的UE的所有下行链路发射功率；a2)基站根据无线网络控制器的专用测量初始化请求，测量宏分集状态下的UE的所有下行链路发射功率，并将测量结果反馈给无线网络控制器；a3)无线网络控制器存贮基站上报的下行链路发射功率。

上述的宏分集状态下的下行功率链路功率平衡方法，其中步骤b)进一步包括：b1)无线网络控制器查询各相应基站的主公共导频信道发射功率；b2)无线网络控制器计算在下行功率平衡周期中各下行链路的发射功率与相应基站的主公共导频信道发射功率的差值，所述差值的算术平均值作为下行链路参考功率。

本发明明确指出了下行链路参考功率的计算方法，方法简单、逻辑合理、符合3GPP规范，能够很好地保证WCDMA系统在系统运行过程中适时地对处于宏分集状态的UE下行发射功率进行平衡，从而克服功率漂移现象，增加系统下行容量，提高系统性能。

附图说明

图1是系统运行时下行链路功率平衡的总流程图；

图2是系统运行下行链路功率平衡时无线网络控制器与基站的消息流程图；

具体实施方式

本发明是针对现有技术规范中没有明确规定，而在WCDMA系统中具有重要作用的下行链路功率平衡的具体实现给出一种方法。在3GPP TS 25.214规范中规定，内环功率控制是按照如下公式进行：

P(k)＝P(k-1)+P_TPC(k)+P_bal(k).........................................................(1)

其中：P(k)表示第k次调整后的下行链路发射功率；P(k-1)表示第k-1次调整后的下行链路发射功率；P_TPC(k)表示内环功率控制过程中的第k次功率调整量，P_bal(k)表示内环功率控制过程中的第k次功率平衡量。

在3GPP TS 25.433规范中规定，内环功率控制公式(1)中的P_bal(k)按照如下公式进行：

∑P_bal＝(1-r)(P_ref+P_P-CPICH-P_init)................................................(2)

其中：公式(2)是3GPP协议中的公式，∑P_bal为一个功率平衡周期内的多个测量上报周期的功率平衡量的和(在一个功率平衡周期内包括多个测量上报周期，一个功率平衡周期内的功率平衡量P_bal(k)等于多个测量上报周期内功率平衡量的和∑P_bal，如果功率平衡周期内等于测量上报周期，则公式(2)就不必求和)；r为功率平衡因子，是RNC静态配置的一个值；P_ref是下行链路参考功率；P_Init是本次功率测量上报周期无线链路的初始发射功率，P_P-CPICH是主公共导频信道的发射功率。

在如上的功率控制过程中，下行链路参考功率P_ref如何取得，协议中并没有规定，而它的获取方法却是决定WCDMA设备中功率平衡效果的决定性因素。

本发明的宏分集状态下的下行链路功率平衡方法通过以下步骤实现，RNC静态配制有下行链路功率平衡周期和平衡因子；RNC周期性地从Node B处获取处于宏分集状态的UE中所有下行链路的发射功率；RNC计算下行链路的参考功率P_ref；RNC把下行链路的参考功率Pref发送给相应Node B；各Node B根据Pref及功率平衡周期计算各下行链路的功率平衡量。Node B根据公式(1)确定下行链路的发射功率并实施内环功控。本发明就是针对如何获取下行链路参考功率Pref进行的。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：

本发明所述方法核心思想的流程如图1所示，从图1可以看出：

步骤101，RNC向Node B发送专用测量初始化请求(DEDICATED MEASUREMENTINITIATION REQUEST)，要求Node B周期测量并上报下行链路发射功率(指下行专用链路的发射功率)；其中，RNC根据当前UE处于宏分集状态判断是否需要获取下行链路的发射功率，如果当前UE处于宏分集状态，则给相应Node B发送专用测量初始化请求。

步骤102，Node B接收RNC发来的专用测量初始化请求，向RNC发送专用测量初始化响应，并根据要求开始下行专用测量，对处于宏分集状态下的UE的所有下行链路发射功率进行测量，指处于宏分集状态下所有的UE，每一个UE对应的各下行链路发射功率。

步骤103，Node B周期性地向RNC上报专用测量结果，测量结果包括宏分集状态下的UE的所有下行链路发射功率。

步骤104，RNC收到Node B上报的各下行链路的功率值后进行存储；RNC查询各链路对应NODE B的P-CPICH的发射功率；RNC在一个功率平衡周期内计算下行链路的参考功率，RNC计算每个功率测量周期内各下行链路的发射功率与相应Node B的P-CPICH的差值，所得差值的算术平均值作为该功率平衡周期内的下行链路参考功率。

步骤105，RNC把下行链路参考功率通过功率控制请求消息发送给Node B；启动下行内环功率控制过程。

步骤106，Node B进行下行链路内环功率控制过程，从而实现下行链路功率平衡。

图2是在处理过程中RNC与Node B的消息流程。对应图1中的(101)、(102)、(103)和(105)：

RNC向Node B发送专用测量控制命令(DEDICATED MEASUREMENT INITIATIONREQUEST)(步骤201)，Node B向RNC返回专用测量初始响应消息(DEDICATEDMEASUREMENT INITIATION RESPONSE)(步骤202)，Node B周期性地向RNC上报专用测量结果(步骤203)；RNC把下行链路参考功率发送给Node B，启动下行内环功率控制过程(步骤204)。

Claims

1、一种宏分集状态下的下行链路功率平衡方法，包括以下步骤：

a)无线网络控制器从基站处获取处于宏分集状态的用户设备对应的所有下行链路发射功率；

b)无线网络控制器计算各下行链路发射功率与所述下行链路相对应的基站的主公共导频信道发射功率的差值，所述差值的算术平的值作为下行链路参考功率；

c)无线网络控制器将下行链路参考功率发送给与所述下行链路相对应的基站；

d)基站根据下行链路参考功率计算下行链路功率平衡量，再根据下行链路功率平衡量及功率平衡周期来调整下行链路发射功率。

2、根据权利要求1所述的宏分集状态下的下行链路功率平衡方法，其特征在于，所述步骤a)进一步包括

a1)无线网络控制器根据当前用户设备是否处于宏分集状态，如果是，则给与所述下行链路相对应的基站发送专用测量初始化请求，要求基站周期性测量宏分集状态下的用户设备的所有下行链路发射功率；

a2)基站根据无线网络控制器的专用测量初始化请求，测量宏分集状态下的用户设备的所有下行链路发射功率，并将测量结果周期性地反馈给无线网络控制器；

a3)无线网络控制器存贮基站上报的下行链路发射功率。

3、根据权利要求1所述的宏分集状态下的下行链路功率平衡方法，其特征在于，所述步骤b)还包括：

在计算所述差值前，无线网络控制器查询各所述下行链路相对应的基站的主公共导频信道发射功率。