CN101083491A - 一种高速共享信息信道的功率控制的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速共享信息信道的功率控制的实现方法。用户设备的高层依据由网络侧高层配置的功率参数“PRXHS－SICH”和用户设备的测量补偿值LPCCPCH，首先计算得到一个开环发射功率，在该开环发射功率基础上，再由用户设备的物理层依据高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息和网络侧高层配置的功率参数“Ack－Nack power offset”调整计算得到实际的开环发射功率。类似地，通过用户设备的物理层依据高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息和网络侧高层配置的功率参数“Ack－Nack poweroffset”，对用户设备高层计算得到的闭环发射功率进行调整，也可得到实际的闭环发射功率。本发明实现了用户设备使用高层配置的相关参数对HS－SICH的开环发射功率和闭环发射功率的功率控制。
Description
技术领域
本发明涉及移动通讯技术领域，尤其涉及时分同步码分多址TD-SCDMA系统中的一种高速共享信息信道的功率控制的实现方法。
背景技术
高速下行分组接入(HSDPA)技术，是一种针对多用户提供高速下行数据业务的技术。适合于多媒体、Internet等大量下载信息的业务。HSDPA引入了一种新的传输信道HS-DSCH(高速下行共享信道)，用户共享下行码资源和功率资源，进行时分复用。这种结构适用于突发性分组数据业务。下行物理信道HS-SCCH(高速共享控制信道)用于承载HS-PDSCH(高速物理下行共享信道)上用来解码的物理层控制信令。通过读取HS-SCCH上的信息，UE(用户设备)可以根据其指定的码道、时隙、调制方式等物理层信息找到为该UE配置的HS-DSCH资源，同时，UE通过发射HS-SICH(高速共享信息信道)到Node B(节点B)反馈该HS-DSCH信道的信道质量信息(CQI)和数据块解码信息(ACK/NACK)等。
TD-SCDMA系统的码片数率为1.28Mcps，又称LCR TDD(低码片数率时分双工模式)，根据3GPP协议，Node B分配给UE的HS-SCCH信道和HS-SICH信道是成对出现的，Node B为UE可能分配1～4条HS-SCCH物理信道，对应的，也为该UE分配有1～4条HS-SICH物理信道。为一个UE分配的所有HS-SCCH称为一个HS-SCCH集，相应的也有一个对应的HS-SICH集，UE在一个TTI(Transmit Time Interval，发射时间间隔)时刻，只可能使用该集合中一个HS-SCCH和一个对应的HS-SICH。
在TD-SCDMA系统中，UE(用户设备)发射到Node B的HS-SICH，和对应的Node B发射到UE的HS-SCCH都需要进行功率控制。在LCR TDD中，HS-SICH的功率控制包括开环功控和闭环功控。
UE事先接收并存储高层配置的参数，包括：PRXHS-SICH(HS-SICH的期望值)、TPC Step Size(发射功率控制步长)、Ack-Nack Power Offset(发射功率偏移量)等，并根据接收到的HS-SCCH上承载的TPC(发射功率控制)参数，计算HS-SICH的开环控制和闭环控制的发射功率。
UE进行HS-SICH闭环功率控制过程中所使用的TPC命令，是Node B产生的，并承载在HS-SCCH物理信道上，发送到UE。Node B产生TPC命令的方法为：HS-SICH目标值和测量到的HS-SICH功率值相比较，同时需要考虑到HS-SICH上承载的ACK/NACK信息对于HS-SICH功率测量值的影响。
UE发送到Node B的HS-SICH物理信道上承载了ACK/NACK信息，如表1所示。
表1：HS-SICH上的ACK/NACK信息
| ACK/NACK | Xan，1 |
| ACK | 1 |
| NACK | 0 |
当UE可以正确地接收到来自Node B的数据时，UE在HS-SICH上承载的ACK/NACK信息为ACK(1)，当UE不能正确地接收到来自Node B的数据时，UE在上行物理信道HS-SICH上承载的ACK/NACK信息为NACK(0)。
当UE发送到Node B的上行物理信道HS-SICH上承载的ACK/NACK信息是ACK时，UE的物理层在实际发射HS-SICH时，需要增加一个功率偏移，以保证Node B能够可靠地接收到UE的有效反馈。
在目前的3GPP协议中，DPCH(专用物理信道)包括UL DPCH(上行专用物理信道)和DL DPCH(下行专用物理信道)，并说明了DPCH(专用物理信道)的发射功率的计算方法，包括开环功率控制和闭环功率控制。
但是，没有说明，UE如何使用高层配置的相关参数，计算HS-SICH的开环发射功率和闭环发射功率，特别是没有说明UE如何根据HS-SICH上承载的ACK信息而增加一个功率偏移，以及该功率偏移对于UE的HS-SICH的开环功率控制和闭环功率控制过程的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于在TD-SCDMA系统中提供一种高速共享信息信道的功率控制的实现方法，用于UE计算高速共享信息信道的开环和闭环功率控制参数。
本发明提供了一种高速共享信息信道的功率控制的实现方法，用于用户设备在低码片速率的时分双工系统中计算高速共享信息信道的开环发射功率，其特点在于，包括如下步骤：
(1)用户设备获取由网络侧高层配置的功率参数“PRXHS-SICH”和“Ack-Nack power offset”，获取用户设备的测量补偿值LPCCPCH以及高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息；
(2)用户设备的高层依据PRXHS-SICH和LPCCPCH计算高速共享信息信道的发射功率PHS-SICH为：
PHS-SICH＝PRXHS-SICH+LPCCPCH，
其中，PRXHS-SICH表示期望用户设备接收到的高速共享信息信道接收功率值；
(3)用户设备的物理层根据高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息，计算实际的开环发射功率，其中，
当ACK/NACK信息为ACK时，实际的开环发射功率P’HS-SICH为：
P’HS-SICH＝PHS-SICH+Ack-Nack power offset，
当ACK/NACK信息为NACK时，实际的开环发射功率P’HS-SICH为：
P’HS-SICH＝PHS-SICH，
其中，Ack-Nack power offset表示发射功率偏移量。
步骤(1)中所述网络侧高层为网络侧的无线资源控制RRC层。用户设备获取用户设备的测量补偿值LPCCPCH的方式为：
用户设备读取系统消息块5或6中的信息单元“Primary CCPCH TxPower”并从中获得LPCCPCH，或者由所述网络侧高层通过RRC协议中的信息单元“Uplink DPCH Power Control info”将LPCCPCH通知给用户设备。
本发明还提供一种高速共享信息信道的功率控制的实现方法，用于用户设备在低码片速率的时分双工系统中计算高速共享信息信道的闭环发射功率，其特点在于，包括如下步骤：
(1)用户设备获取由网络侧高层配置的参数“TPC step size”和“Ack-Nack power offset”，获取高速共享控制信道HS-SCCH上承载的TPC命令以及高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息，获取用户设备上次配置的高速共享信息信道的发射功率值PHS-SICH(old)；
(2)用户设备的高层依据所述TPC命令利用PHS-SICH(old)和TPC stepsize计算高速共享信息信道的发射功率PHS-SICH，其中，
当TPC命令为“up”时，PHS-SICH＝PHS-SICH(old)+TPC step size，
当TPC命令为“down”时，PHS-SICH＝PHS-SICH(old)-TPC step size，
其中，TPC step size表示发射功率控制步长；
(3)用户设备的物理层根据高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息，计算实际的闭环发射功率，其中，
当ACK/NACK信息为ACK时，实际的闭环发射功率P’HS-SICH为：
P’HS-SICH＝PHS-SICH+Ack-Nack power offset，
当ACK/NACK信息为NACK时，实际的闭环发射功率P’HS-SICH为：
P’HS-SICH＝PHS-SICH，
其中，Ack-Nack power offset表示发射功率偏移量。
步骤(1)中所述网络侧高层是网络侧的无线资源控制RRC层。所述参数TPC命令是由节点B产生并通过高速共享控制信道发送到用户设备的，其值为“up”时，用于上调一个发射功率控制步长，其值为“down”时，用于下调一个发射功率控制步长。
应用本发明所述的实现开环和闭环功率控制的方法，使得用户设备能够有效使用高层配置的相关参数，计算HS-SICH的开环发射功率和闭环发射功率，特别是根据HS-SICH上承载的ACK信息而增加一个功率偏移，考虑了该功率偏移对于UE的HS-SICH的开环功率控制和闭环功率控制过程的影响。
附图说明
图1是LCR TDD系统中，用户设备计算高速共享信息信道HS-SICH开环发射功率的流程图；
图2是LCR TDD系统中，用户设备计算高速共享信息信道HS-SICH闭环发射功率的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步详细描述。
在TD-SCDMA系统中，UE(用户设备)发射到Node B(节点B)的高速共享信息信道HS-SICH，和对应的Node B发射到UE的高速共享控制信道HS-SCCH都需要进行功率控制。在低码片数率时分双工模式(LCRTDD)中，HS-SICH的功率控制包括开环功率控制和闭环功率控制。
UE事先接收并存储网络侧高层配置的功率参数，包括：PRXHS-SICH(HS-SICH的期望值)、TPC Step Size(发射功率控制步长)、Ack-Nack PowerOffset(发射功率偏移量)等，并根据接收到的HS-SCCH上承载的TPC(发射功率控制)参数，计算HS-SICH的开环控制和闭环控制的发射功率。其中，所述的网络侧的高层就是指无线网络控制器(RNC)中的无线资源控制(RRC)层，网络侧高层将其配置的参数发送到对等的UE的高层，UE的高层可以获取网络侧高层配置的功率参数。
用户设备UE本身具有高层和物理层，对应于网络侧的高层(RNC的RRC层)和物理层(Node B)。UE的高层和物理层都进行了不同的功控计算。UE高层获取网络侧高层的参数(包括用于UE高层和物理层计算功控的相关参数)并计算发射功率，同时，UE物理层从UE高层得到网络侧高层配置的用于物理层计算的参数和UE高层计算的发射功率结果，再进一步计算发射功率。
如图1所示，本发明提供了一种用户设备(UE)计算高速共享信息信道(HS-SICH)的开环发射功率的方法，用于低码片速率的时分双工系统，包括以下主要步骤：
步骤1：UE(的高层)根据HS-SICH的开环功率控制的公式(公式1)计算HS-SICH的发射功率PHS-SICH：
PHS-SICH＝PRXHS-SICH+LPCCPCH.................................................(公式1)
其中，PHS-SICH表示发射功率值(dBm)；
PRXHS-SICH表示网络侧期望UE接收到的HS-SICH接收功率，由网络侧高层通过无线资源控制(RRC)协议中的信息单元通知给UE；
LPCCPCH表示UE的测量补偿值，UE可以通过读取系统消息块5或6中的信息单元″Primary CCPCH Tx Power″来获得，或者从网络侧高层通过RRC协议中的信息单元″Uplink DPCH Power Control info″通知UE。所述系统消息块5或6中包括了小区中公共和共享物理信道的许多配置参数。
步骤2：UE(的物理层)根据发送到Node B的HS-SICH物理信道上承载的ACK/NACK信息调整HS-SICH的实际发射功率。
当ACK/NACK信息为ACK时，UE(的物理层)在UE高层计算(步骤1)的HS-SICH发射功率PHS-SICH上增加一个功率偏移Ack-Nack PowerOffset作为实际发射功率P’HS-SICH：
P’HS-SICH(实际发射功率)＝PHS-SICH+Ack-Nack Power Offset；
当ACK/NACK信息为NACK时，UE物理层直接采用UE的高层计算(步骤1)的HS-SICH发射功率PHS-SICH作为实际发射功率P’HS-SICH ：
P’HS-SICH(实际发射功率)＝PHS-SICH
其中，Ack-Nack Power Offset由网络侧(RNC)的高层(RRC层)同时配置给UE和Node B，PHS-SICH表示UE高层计算的发射功率(步骤1)。
如图2所示，本发明还提供了一种用户设备计算HS-SICH的闭环发射功率的方法，用于低码片速率的时分双工系统，包括以下步骤：
步骤1：UE(的高层)依据接收到HS-SCCH物理信道上承载的TPC命令调整HS-SICH的闭环发射功率PHS-SICH。
当TPC命令为“down”(下调HS-SICH的发射功率)时，UE(的高层)将上次UE的高层计算的HS-SICH发射功率PHS-SICH(old)下调一个功率控制步长(one power control step等于TPC step size)，即，
PHS-SICH＝PHS-SICH(old)-TPC step size；
当TPC命令为“up”(上调HS-SICH的发射功率)时，UE(的高层)将上次UE高层计算的HS-SICH发射功率PHS-SICH(old)上调一个功率控制步长(one power control step等于TPC step size)，即，
PHS-SICH＝PHS-SICH(old)+TPC step size；
步骤2：UE(的物理层)根据发送到Node B的HS-SICH物理信道上承载的ACK/NACK信息调整HS-SICH的实际发射功率。
当ACK/NACK信息为ACK时，UE(的物理层)在UE高层计算(步骤1)的HS-SICH发射功率PHS-SICH上增加一个功率偏移(Ack-Nack PowerOffset)作为实际发射功率P’HS-SICH，即，
P’HS-SICH(实际发射功率)＝PHS-SICH+Ack-Nack Power Offset；
当ACK/NACK信息为NACK时，UE物理层直接采用其高层计算(步骤1)的HS-SICH发射功率PHS-SICH作为实际发射功率P’HS-SICH，即，
P’HS-SICH(实际发射功率)＝PHS-SICH。
综上所述，应用本发明所述的功率控制的方法，实现了用户设备在低码片速率的时分双工系统中对高速共享信息信道的开环发射功率和闭环发射功率的有效控制。
Claims (6)
1、一种高速共享信息信道的功率控制的实现方法，用于用户设备在低码片速率的时分双工系统中计算高速共享信息信道的开环发射功率，其特征在于，包括如下步骤：
(1)用户设备获取由网络侧高层配置的功率参数“PRXHS-SICH”和“Ack-Nack power offset”，获取用户设备的测量补偿值LPCCPCH以及高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息；
(2)用户设备的高层依据PRXHS-SICH和LPCCPCH计算高速共享信息信道的发射功率PHS-SICH为：
PHS-SICH＝PRXHS-SICH+LPCCPCH，
其中，PRXHS-SICH表示期望用户设备接收到的高速共享信息信道接收功率值；
(3)用户设备的物理层根据高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息，计算实际的开环发射功率，其中，
当ACK/NACK信息为ACK时，实际的开环发射功率P’HS-SICH为：
P’HS-SICH＝PHS-SICH+Ack-Nack power offset，
当ACK/NACK信息为NACK时，实际的开环发射功率P’HS-SICH为：
P’HS-SICH＝PHS-SICH，
其中，Ack-Nack power offset表示发射功率偏移量。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述网络侧高层为网络侧的无线资源控制RRC层。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中获取用户设备的测量补偿值LPCCPCH的方式为：
用户设备读取系统消息块5或6中的信息单元“Primary CCPCH TxPower”并从中获得LPCCPCH，或者由所述网络侧高层通过RRC协议中的信息单元“Uplink DPCH Power Control info”将LPCCPCH通知给用户设备。
4、一种高速共享信息信道的功率控制的实现方法，用于用户设备在低码片速率的时分双工系统中计算高速共享信息信道的闭环发射功率，其特征在于，包括如下步骤：
(1)用户设备获取由网络侧高层配置的参数“TPC step size”和“Ack-Nack power offset”，获取高速共享控制信道HS-SCCH上承载的TPC命令以及高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息，获取用户设备上次配置的高速共享信息信道的发射功率值PHS-SICH(old)；
(2)用户设备的高层依据所述TPC命令利用PHS-SICH(old)和TPC stepsize计算高速共享信息信道的发射功率PHS-SICH，其中，
当TPC命令为“up”时，PHS-SICH＝PHS-SICH(old)+TPC step size，
当TPC命令为“down”时，PHS-SICH＝PHS-SICH(old)-TPC step size，
其中，TPC step size表示发射功率控制步长；
(3)用户设备的物理层根据高速共享信息信道上承载的ACK/NACK信息，计算实际的闭环发射功率，其中，
当ACK/NACK信息为ACK时，实际的闭环发射功率P’HS-SICH为：
P’HS-SICH＝PHS-SICH+Ack-Nack power offset，
当ACK/NACK信息为NACK时，实际的闭环发射功率P’HS-SICH为：
P’HS-SICH＝PHS-SICH，
其中，Ack-Nack power offset表示发射功率偏移量。
5、如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述网络侧高层是网络侧的无线资源控制RRC层。
6、如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述参数TPC命令是由节点B产生并通过高速共享控制信道发送到用户设备的，其值为“up”时，用于上调一个发射功率控制步长，其值为“down”时，用于下调一个发射功率控制步长。
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