CN101047646A - 一种高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，包含如下处理过程：A.高速上行链路分组接入承载业务开始，在设定的统计时间窗内统计用户面上报的混合自动重发请求失败指示数；B.设定上调和下调参数，并将步骤A中的混合自动重发请求失败指示数的统计结果与上调和下调参数比较从而将信道质量分为三级：较差、可接受、很好；C.根据信道质量按设定的调整原则及设定的调整量对信干比目标值进行调整；D.将调整后的信干比目标值通知给基站，完成外环功率控制。本发明能准确地跟踪信道质量条件并根据此条件对信干比目标值进行调整，因此能充分利用功率资源，提高小区容量。
Description
技术领域
本发明涉及WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)系统，具体地说涉及一种HSUPA(高速上行链路分组接入)应用中的上行外环功率控制方法。
背景技术
随着3G(第三代移动通信)技术渐渐走向市场，越来越多的用户开始使用3G技术提供的业务。这些业务的增长，特别是互动业务数量的不断提高需要改善上行使用容量。WCDMA原有的R99和R4系统能够提供的最高上下行速率分别只有64kbps和384kbps，为改善上行使用容量，WCDMA引入了HSUPA以满足这一需求。
HSUPA的目标是在上行方向改善容量和数据吞吐量，降低专用信道中的延迟。3GPP(第三代合作项目)规范提供的主要增强功能是定义了一条新的传输信道，称为E-DCH(增强专用信道)。E-DCH包含E-DPDCH(增强专用物理数据信道)用于传输用户数据和E-DPCCH(增强专用物理控制信道)为NODEB(基站)提供怎样解码E-DPDCH的相关信息。相对于DPCCH的功率偏置，在E-DPDCH的外环功控中，RNC(无线网络控制器)为参考的E-TFC(Transport Format Combination，传输格式)配置了合理功率偏移值，然后其他的E-TFC根据参考的E-TFC计算得到所要的发射功率值。这样，只要RNC配置了比较合理的功率偏移值，并且根据一定的质量反馈，来动态的调整DPCCH上的发射功率，就能够满足E-DCH信道在不同无线环境下的功率需求变动。
但在HSUPA应用中，NODEB不能象R99一样，上报每个数据块的误块指示(CRCI)和SIRerror等信道质量反应参数，它只能通过用户面的上行数据帧向RNC发送HARQ(混合自动重发请求)或者NHR(Number of HARQRetransmissions，重发次数)等，这样，在HSUPA应用中调整外环功控只有根据这两个参数来进行，不能有效地跟踪信道条件变化以便及时调整发射功率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，这种方法能够有效地跟踪信道条件变化以便及时调整发射功率。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，包含如下处理过程：
A、高速上行链路分组接入承载业务开始，在设定的统计时间窗内统计用户面上报的混合自动重发请求失败指示数；
B、设定上调和下调参数，并将步骤A中的混合自动重发请求失败指示数的统计结果与上调和下调参数比较从而将信道质量分为三级：较差、可接受、很好；
C、根据信道质量按设定的调整原则及设定的调整量对信干比目标值进行调整；
D、将调整后的信干比目标值通知给基站，完成外环功率控制。
所述混合自动重发请求失败指示数的统计是通过滑动时间窗口方式实现的：滑动时间窗口在所述设定的统计时间窗内步进直至步进完整个统计时间窗。
所述信道质量是按如下原则分级：
当统计时间小于或等于设定的统计时间窗长度时发生混合自动重发请求失败指示数大于上调参数，信道质量为较差；
当统计时间等于设定的统计时间窗长度时发生混合自动重发请求失败指示数小于等于上调参数并且大于下调参数，信道质量为可接受；
当统计时间等于设定的统计时间窗长度时发生混合自动重发请求失败指示数小于等于下调参数，信道质量为很好。
所述滑动时间窗口步进时间为传输时间间隔的整数倍关系。
所述统计时间窗长度为1至8秒之间。
所述信干比目标值的设定的调整原则为：
若信道质量为较差，将信干比目标值按照设定的调整量上调；
若信道质量为可接受，信干比目标值不做调整；
若信道质量为很好，将信干比目标值按照设定的调整量下调。
所述信干比目标值设定的调整量为一定量，该定量大于0，小于1dB。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
本发明利用HSUPA中的HARQ失败指示数，通过设定统计时间窗对HARQ失败指示数进行统计，并将统计结果与设定的上调参数和下调参数比较以判断信道质量条件并根据此条件对信干比目标值进行调整，完成外环功控。因此能充分利用功率资源，提高小区容量。
附图说明
图1是HSUPA应用中承载S/VOIP类业务时的上行外环功控方法的总体流程图；
图2是RNC根据上报的HARQ失败指示的质量报告进行功控的详细流程图。
具体实施方式
由于业务本身的特性，对于一些I/B类业务，其实时性不是太强，因此可以充分利用重传机制，来降低发射功率，节约无线资源，因此针对这类业务采用NHR做外环功控的依据比较合理。而对于VOIP或者S这类对时延比较敏感的业务，可能没有重传机会或者很少，因此，针对这类业务，采用HARQ失败指示来指导外环功率控制比较合理。
为使RNC能够根据E-DCH信道质量的变化情况动态调整上行SIRTarget(信干比目标值)，3GPP协议的25.427中定义了NODEB发送HARQ失败指示过程以及在上行数据帧中带回重传次数。服务Node B在下述几种情况向RNC发送HARQ失败指示：
1、某个HARQ进程没有成功解码，但此时有新的数据指示到达，同时HARQ重传次数已经达到了复用到此HARQ的所有Mac-d Flow(Mac-d实体流量)的最大重传次数中的最小值；
2、某个HARQ过程在重传次数达到了所有Mac-d Flow中最大的最大重传次数，但仍然没有成功解码；
3、UE(用户)侧的MAC-e(MAC-e实体)发生复位。
HARQ失败指示通过一个数据帧发送，可以设置一个统计窗口，在统计窗口内累积HARQ失败指示个数，其中，为了保证OLPC(外环功控)的准确性，需要NODEB剔除由UE侧的MAC-e发生复位上报的失败指示。当大于门限时，说明此时的信道环境对QOS(Quality of Service，服务质量)要求来说很恶劣，有必要马上对上行SIR Target进行往上调整；当小于一定的门限时，说明此时信道环境对QOS要求来说比较好，为了节省功率，有必要对上行的SIR Target进行往下调整。
如图1，本发明的外环功控方法的具体实施方式的总体步骤如下：
步骤101：业务开始后，启动对NODEB上报的用户面质量信息HARQ失败指示的统计处理；
步骤102：根据质量上报的统计结果，周期性的判断上行质量是否满足该HSUPA业务的QOS要求；
步骤103：根据上步的质量判断结果，RNC确定调整DPCCH信道的SIRtarget的方向以及幅度；
步骤104：通过用户面的FP(Frame Protocol，帧协议)帧把新的SIRtarget值通知NODEB，完成一次外环功率控制过程。
根据上述原理，本方法的具体步骤如下：采用滑动窗口的统计方式，设StatInWinLength为统计窗口的长度，该窗口取值范围为1至8秒，通常取值2秒。当E-DCH上业务承载建立后，开始对上报的HARQFail进行实时的统计，启动一个统计变量用于记录上述统计结果，假定该统计变量为NumHARQFail。同时根据业务接收质量的性能要求，在后台配置两个参数：上调参数(ThresNumHARQFailUp)和下调参数(ThresNumHARQFailDown)，这两个参数的取值范围为0至255，步长为1，ThresNumHARQFailUp通常取值为6，ThresNumHARQFailDown通常取值为3。业务开始后，启动滑动窗口，滑动窗口的步长设置需要和TTI(传输时间间隔)的时间长度呈整数倍关系，比如当TTI采用40ms发送时，则步长是40ms的倍数关系，通常设置为40或者80ms，当然也可设定符合条件的其他值。窗口每步进一次，就进行质量的一次判断：
当在统计窗口StatInWinLength长度之内，包括等于该窗口长度时发生NumHARQFail＞ThresNumHARQFailUp，
说明E-DCH上的无线质量较差，则触发SIRtarget上调；
否则在整个StatInWinLength长度上进行统计，
当条件：NumHARQFail＜＝ThresNumHARQFailDown，
满足，说明E-DCH上的无线质量很好，则触发SIRtarget下调一个步长。
SIRtarget的调整步长通常在0至1dB，通常取0.3dB。
当条件：
ThresNumHARQFailDown＜NumHARQFail＜＝ThresNumHARQFailUp，满足，说明无线质量尚可接受，不做功率调整。窗口继续滑动一步，进行新的质量判断。
以上具体步骤可参看图2描述的详细流程：
步骤201：当有S/VOIP类业务建立在E-DCH上的时候，启动统计窗口的时间变量；启动HARQ失败指示的统计变量NumHARQFail；窗口每经过一个滑动步进，进入步骤202进行判断；
步骤202：是否满足条件：NumHARQFail＞ThresNumHARQFailUp；假如是则进入步骤203，否则进入步骤205；
步骤203：根据步骤202统计结果，说明业务的传输质量比较差，做出上调SIRtarget一个步长的决定；
步骤204：通过用户面，向NODEB发送新的SIRtarget值.HARQ失败统计复位，窗口长度复位，重新开始统计判决。
步骤205：判断窗口长度是否达到了统计需要的StatInWinLength初始设置，假如没有达到，步进后返回步骤202重新判决；否则，进入步骤209；
步骤206：是否满足条件：NumHARQFail＜＝ThresNumHARQFailDown，假如是，则进入步骤207，否则进入步骤208；
步骤207：说明无线质量比较好，可以适当降低功率，因此，做出下调SIRtarget一个步长的决定；进入步骤204；
步骤208：说明无线质量比较稳定，没有必要做出调整，因此进入步骤209；
步骤209：窗口往前滑动一步后，进入步骤202开始新的判决。
本发明的外环功控方法可以有效的提高HSUPA业务的QOS质量，降低上行干扰，提高上行接收质量，节省UE侧的功率资源，因而也能充分利用功率资源，提高小区容量。
Claims (8)
1、一种高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，其特征在于，包含如下处理过程：
A、高速上行链路分组接入承载业务开始，在设定的统计时间窗内统计用户面上报的混合自动重发请求失败指示数；
B、设定上调和下调参数，并将步骤A中的混合自动重发请求失败指示数的统计结果与上调和下调参数比较从而将信道质量分为三级：较差、可接受、很好；
C、根据信道质量按设定的调整原则及设定的调整量对信干比目标值进行调整；
D、将调整后的信干比目标值通知给基站，完成外环功率控制。
2、如权利要求1所述的高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，其特征在于，所述混合自动重发请求失败指示数的统计是通过滑动时间窗口方式实现的：滑动时间窗口在所述设定的统计时间窗内步进直至步进完整个统计时间窗。
3、如权利要求2所述的高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，其特征在于，所述信道质量是按如下原则分级：
当统计时间小于或等于设定的统计时间窗长度时发生混合自动重发请求失败指示数大于上调参数，信道质量为较差；
当统计时间等于设定的统计时间窗长度时发生混合自动重发请求失败指示数小于等于上调参数并且大于下调参数，信道质量为可接受；
当统计时间等于设定的统计时间窗长度时发生混合自动重发请求失败指示数小于等于下调参数，信道质量为很好。
4、如权利要求2所述的高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，其特征在于，所述滑动时间窗口步进时间为传输时间间隔的整数倍关系。
5、如权利要求1所述的高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，其特征在于，所述统计时间窗长度为1至8秒之间。
6、如权利要求1至5任一项所述的高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，其特征在于，所述信干比目标值的设定的调整原则为：
若信道质量为较差，将信干比目标值按照设定的调整量上调；
若信道质量为可接受，信干比目标值不做调整；
若信道质量为很好，将信干比目标值按照设定的调整量下调。
7、如权利要求1至5任一项所述的高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，其特征在于，所述信干比目标值设定的调整量为一定量，该定量大于0，小于1dB。
8、如权利要求6所述的高速上行链路分组接入应用中的上行外环功控方法，其特征在于，所述信干比目标值设定的调整量为一定量，该定量大于0，小于1dB。
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