CN101202572A - 一种时分调度系统中的控制信道的功率控制方法 - Google Patents

一种时分调度系统中的控制信道的功率控制方法 Download PDF

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本发明公开时分调度系统中的控制信道的功率控制方法：由无线网络侧的NODEB或基站配置用于调度控制信道的功率控制时间间隔阈值，并发送给信道发射侧和/或信道功率控制侧；在功率控制侧，对不连续调度后的控制信道，基于中断前最后接收到的该信道的信号质量和不连续调度期间其它同向信道的信号质量及针对这些信道发送的闭环功率控制命令产生该控制信道的闭环功率控制命令并发送给信道发射侧；在信道发射侧，如果不连续调度时间不大于时间间隔阈值，则发射端采用闭环功率控制方法计算控制信道的发射功率；如果不连续调度时间大于时间间隔阈值，则发射端设备采用开环功率控制方法计算控制信道的发射功率，并发射该控制信道。本方案可提高功率控制效率。

Description

一种时分调度系统中的控制信道的功率控制方法
技术领域
本发明涉及无线通讯技术领域，特别是涉及一种时分调度系统中的控制信道的闭环功率控制方法。
背景技术
第三代移动通信系统的一个重要特点是业务上、下行链路的业务量的不平衡性，下行链路的业务量将普遍大于上行链路的业务量。针对这个需求，3GPP(3rd Generation Partnership Project)在3G规范中引入了高速下行分组接入(HSDPA：High Speed Downlink PacketAccess)特性。在HSDPA特性中，通过引入自适应编码调制(AMC：Adaptive Modulation and Coding)、混合自动重传请求(HARQ：HybridAutomatic Retransmission Request)技术以及相关的减小网络处理时延的技术，来提供更高速率的下行分组业务速率，提高频谱利用效率。
在HSDPA技术中，新引入了高速下行共享信道HS-DSCH(HighSpeed Downlink Shared Channel)和MAC-hs子层。在网络侧MAC-hs位于Node B中，每个小区配置一个MAC-hs实体，MAC-hs不仅完成HS-DSCH数据处理，同时负责HSDPA无线物理资源的管理和调度。
在TD-SCDMA系统的HSDPA技术中，新引入的无线物理信道资源包括：高速物理下行共享物理信道HS-PDSCH(High SpeedPhysical Downlink Shared Channel)，高速共享控制信道HS-SCCH(Shared Control Channel for HS-DSCH)和高速共享控制信道HS-SICH(Shared Information Channel for HS-DSCH)。这三种物理信道都是以5ms的传输时间间隔TTI为单位进行调度分配的，其中，HS-PDSCH用来承载用户的业务数据，HS-SCCH用来承载控制UE接收HS-PDSCH信道的相关控制信息，HS-SICH用来承载UE向NodeB发送的其接收HS-PDSCH信道的反馈信息，每一条HS-SCCH信道固定与一条HS-SICH信道一一对应。一个小区中的上述物理信道资源是以资源池的形式为小区内的多个用户在MAC-hs的控制和调度下时分共享。在TD-SCDMA系统的HSDPA技术中，无线物理信道资源的分配方法为：网络侧为一个UE静态配置1～4条HS-SCCH，构成1个HS-SCCH集，同时配置与每条HS-SCCH一一对应的HS-SICH。在进行数据发送过程中，每个TTI(5ms)，在网络侧的Node B中，针对某个UE，由MAC-hs在上述集合中选择一条HS-SCCH将HS-PDSCH相关的控制信息发送给UE，UE在该HS-SCCH对应的一条HS-SICH信道上发送接收情况反馈信息到Node B。
在上述HSDPA技术中，用于调度控制的信令信道HS-SCCH和HS-SICH成对配置使用，在对这两个控制信道进行功率控制时，可以相互构成闭环进行快速闭环功率控制。如图1所示，以HS-SICH信道为例，可以通过在HS-SCCH上承载TPC命令，对于HS-SICH进行功率控制。如果对于某个UE在一段时间内连续调度HSDPA的资源，则在这段时间内可以对HS-SICH进行连续正常的闭环功率控制。但是，由于调度控制的特点，对于某个UE的HSDPA资源调度可能不是连续的，这样会导致不连续调度后的第一次HS-SICH发送不能正常使用连续的闭环功率控制方法。现有的处理方法是：不连续调度后的第一次HS-SICH发送，使用开环功率控制方法。由于调度的不确定性，可能导致UE频繁使用开环功率控制方法计算HS-SICH的发射功率不准确，使得网络侧接收HS-SICH失败或者对其它用户产生很大的干扰，从而减小系统容量。另一方面，考虑到无线信道的时间相关性，如果对于某个UE的HSDPA资源调度的不连续在一定的时间范围内，不连续调度后的第一次HS-SICH采用闭环功率控制仍然是一种比较有效的方法。此时，我们还可以采用一些优化方法来提高闭环功率控制方法的效率。本发明将提供一种时分系统的调度控制信道的功率控制方法，适用于但不限于TD-SCDMA系统。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种时分系统的调度控制信道的功率控制方法，以解决在时分调度系统中的控制信道不连续调度时功率控制问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下方法：
一种时分调度系统中的控制信道的功率控制方法，其中控制信道包括信道发射侧和信道接收侧，信道接收侧作为信道功率控制侧，信道功率控制侧通过接收控制信道，并反馈给信道发射侧功率控制命令来控制控制信道的发射功率，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1：由无线网络侧的节点B或者基站配置用于调度控制信道的功率控制的时间间隔阈值，并发送给信道发射侧和/或信道功率控制侧；
步骤2：在功率控制侧，对不连续调度后的控制信道，基于中断前最后接收到的该信道的信号质量和不连续调度期间其它同向信道的信号质量及针对这些信道发送的闭环功率控制命令产生该控制信道的闭环功率控制命令并发送给信道发射侧；
步骤3：在信道发射侧，如果不连续调度时间不大于时间间隔阈值，则发射端采用闭环功率控制方法计算控制信道的发射功率；如果不连续调度时间大于时间间隔阈值，则发射端设备采用开环功率控制方法计算控制信道的发射功率，并发射该控制信道。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述步骤1中，如果无线网络侧包括无线网络控制器和节点B或者基站，则由节点B配置时间间隔阈值并发送给无线网络控制器，然后由无线网络控制器通过高层信令发送给终端；如果无线网络侧仅包括增强节点B，则由增强节点B配置时间间隔阈值并通过高层信令发送给终端。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述时间间隔阈值发送的方式可以采用广播发送方式或者分别发送给每个终端的方式。
进一步地，上述方法还具有以下特点：在所述步骤2中，对于连续调度期间的控制信道，其闭环功率控制命令的产生基于最近接收到的该信道的信号质量，不参考其它同向信道的信息。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述步骤2中的闭环功率控制命令是命令信道发射侧增加或者减小预定功率步长的功率，预定功率步长由无线网络通过高层信令配置。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述步骤2中的信道功率控制侧为无线网络侧，所属步骤3中的信道发射侧为终端。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述步骤2中的信道功率控制侧为终端，所述步骤3中的信道发射侧为无线网络侧。
由上可知，本发明提供了一种时分调度系统的控制信道的功率控制方法。采用本方法，对于功率控制侧，可以大幅度提高在不连续调度期间准确地产生功率控制命令；对于信道发射侧，通过时间间隔阈值控制充分发挥闭环功率控制方法和开环功率控制方法的优点。从而大大提高了调度控制信道的功率控制效率。
附图说明
图1：现有技术的HS-SICH功率控制示意图；
图2：本发明的HS-SICH功率控制示意图；
图3：TD-SCDMA系统的子帧结构；
图4：本发明的实施例1流程示意图；
图5：本发明的实施例2流程示意图；
图6：本发明的实施例3流程示意图。
具体实施方式：
以下将结合附图，对本发明的核心思想和各较佳实施例进行进一步详细的描述与说明。
本发明提供了一种码分多址系统的闭环功率控制方法，其核心思想是：
在时分调度系统中，考虑到无线信道的时间相关性和不同信道之间的相关性，在不连续调度期间，分别采用不同的功率控制方法，同时利用其它信道的信息辅助产生控制信道的功率控制命令，以提高调度控制信道的功率控制效率。
针对上述特点，提出了一种时分调度系统的控制信道的功率控制方法。下面用实施例详细说明本发明。
实施例1
目前3GPP的3G标准之一的TD-SCDMA系统的无线网络侧包括无线网络控制器和节点B。在TD-SCDMA系统的HSDPA技术中，在进行无线资源调度时，Node B首先通过下行信道HS-SCCH授权HS-PDSCH信道资源给UE，网络侧发射HS-PDSCH信道，UE通过上行信道HS-SICH反馈信息到Node B。其中的HS-PDSCH就是由Node B控制的调度资源，而HS-SCCH和HS-SICH就是调度控制信道。参考图3所示的TD-SCDMA系统的子帧结构，由于每个子帧中只有两个转换点，HS-SCCH和HS-SICH分布在不同的子帧中，一种可能是HS-SCCH和HS-SICH分布在相邻的子帧中，如图2所示。下面以HS-SICH信道的功率控制过程为例详细说明本发明方法。而HS-SCCH信道的功率控制过程基本类似。
本发明方法的实施包括下列步骤，如图4所示：
步骤401，Node B为每个UE配置用于调度控制信道功率控制的时间间隔阈值Th并发送给RNC。
其中可能包括的过程有：无线链路建立(Radio Link Setup)过程、同步无线链路重配置准备(Synchronized Radio Link ReconfigurationPreparation)过程或者异步无线链路重配置(Unsynchronized RadioLink Reconfiguration)过程。Node B在其中的“RADIO LINK SETUPRESPONSE”、“RADIO LINK RECONFIGURATION READY”和“RADIO LINK RECONFIGURATION RESPONSE”消息中将用于调度控制信道功率控制的时间间隔阈值并发送给RNC。
Node B自身也可以保存该时间间隔阈值Th和用于对该调度控制信道的功率控制。
步骤402，RNC将时间间隔阈值Th发送给UE；
其中可能包括的过程有：RRC连接建立过程(RRC connectionestablishment)、无线承载建立过程(radio bearer establishment)、无线承载重配置过程(radio bearer reconfiguration)、无线承载释放过程(theradio bearer release)、传输信道重配置过程(transport channelreconfiguration)、物理信道重配置过程(physical channelreconfiguration)、小区更新过程(cell update)等，RNC在相应的“RRCCONNECTION SETUP”、“RADIO BEARER SETUP”、“RADIOBEARER RECONFIGURATION”、“RADIO BEARER RELEASE”、“TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION”、“PHYSICALCHANNEL RECONFIGURATION”、“CELL UPDATE CONFIRM”消息中将时间间隔阈值发送跟UE。
步骤403，Node B通过HS-SCCH信道发送第一次调度授权信息给UE，HS-SCCH信道上携带有TPC命令；
由于UE在随后发射HS-SICH时将采用开环功率控制方法，其中的TPC命令将不产生控制作用，因此，Node B可以任意设置该TPC命令。
步骤404，UE采用开环功率控制的方法计算第一次HS-SICH的发射功率并发射HS-SICH到Node B；
开环功率的计算方法为：
PHS-SICH＝PRXHS-SICHdes+LPCCPCH
其中，PHS-SICH为HS-SICH的发射功率；PRXHS-SICHdes为HS-SICH的期望接收功率，由无线网络侧通过高层信令配置；LPCCPCH为UE测量的参照信道PCCPCH的路径损耗。详细的TD-SCDMA系统的开环功率控制方法请参考目前3GPP标准。
步骤405，Node B通过HS-SCCH信道连续发送调度授权信息给UE，每次HS-SCCH信道上都携带有基于前面HS-SICH接收情况产生的TPC命令；UE采用闭环功率控制方法计算HS-SICH的发射功率并发射HS-SICH到Node B；
闭环功率控制方法为，UE根据TPC命令增加或者减小预定功率步长的功率，预定功率步长由无线网络通过高层信令配置。
步骤406，Node B中断对UE的调度授权，保存中断前最后接收到的该信道的信号质量信息，并在中断期间跟踪其它与上行信道的信号质量信息及针对这些信道发送的闭环功率控制命令。
步骤407，Node B重新通过HS-SCCH信道发送调度授权信息给UE，其上面携带的TPC命令是基于中断前最后接收到的该信道的信号质量和不连续调度期间其它同向信道的信号质量及针对这些信道发送的闭环功率控制命令而产生的。
步骤408，UE测量上一次发射和即将要发射的HS-SICH信道之间的时间间隔，如果时间间隔测量值T不大于时间间隔阈值Th，则采用闭环功率控制方法计算HS-SICH的发射功率；如果时间间隔测量值T大于时间间隔阈值Th，则采用开环环功率控制方法计算HS-SICH的发射功率。并发射HS-SICH信道到Node B。
实施例2
在与实施例相同的系统中，包括下列步骤，如图5所示：
步骤501，Node B为每个小区配置用于调度控制信道功率控制的时间间隔阈值Th并发送给RNC；
其中可能包括的过程有：物理共享信道重配置过程(PhysicalShared Channel Reconfiguration procedure)，在其中的“PHYSICALSHARED CHANNEL RECONFIGURATION RESPONSE”消息中将用于调度控制信道功率控制的时间间隔阈值并发送给RNC。
步骤502，RNC通过广播消息将该时间间隔阈值Th在小区中广播给所有UE；
其它步骤与实施例1完全相同。
实施例3
对于无线网络侧仅包括增强节点B的系统，如3GPP中的长期演进(LTE：Long Term Evolution)系统，则由增强节点B配置并通过高层信令发送给终端。与实施例1和2不同的是，该系统中用于调度控制信道功率控制的时间间隔阈值的配置无需网元间的交互，而是由增强节点B配置并发送给UE。包括下列步骤，如图6所示：
步骤601，Node B配置用于调度控制信道功率控制的时间间隔阈值Th并发送给UE。
时间间隔阈值的发送的方式可以采用广播发送方式或者分别发送给每个终端的方式。即通过系统信息广播在小区中进行发送或者通过无线线路建立等过程分别发送给每个UE。
步骤602～607与实施例1中的步骤403～408完全相同。
以上实施例主要描述了无线网络侧作为功率控制侧对终端进行功率控制的过程，反之，终端侧作为功率控制侧对无线网络侧进行功率控制的过程与上述过程原理相同，不再赘述。
应当理解的是，上述针对具体实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种时分调度系统中的控制信道的功率控制方法，其中控制信道包括信道发射侧和信道接收侧，信道接收侧作为信道功率控制侧，信道功率控制侧通过接收控制信道，并反馈给信道发射侧功率控制命令来控制控制信道的发射功率，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1：由无线网络侧的节点B或者基站配置用于调度控制信道的功率控制的时间间隔阈值，并发送给信道发射侧和/或信道功率控制侧；
步骤2：在功率控制侧，对不连续调度后的控制信道，基于中断前最后接收到的该信道的信号质量和不连续调度期间其它同向信道的信号质量及针对这些信道发送的闭环功率控制命令产生该控制信道的闭环功率控制命令并发送给信道发射侧；
步骤3：在信道发射侧，如果不连续调度时间不大于时间间隔阈值，则发射端采用闭环功率控制方法计算控制信道的发射功率；如果不连续调度时间大于时间间隔阈值，则发射端设备采用开环功率控制方法计算控制信道的发射功率，并发射该控制信道。
2.根据权利要求1所述的时分调度系统中的控制信道的功率控制方法，其特征在于，所述步骤1中，如果无线网络侧包括无线网络控制器和节点B或者基站，则由节点B配置时间间隔阈值并发送给无线网络控制器，然后由无线网络控制器通过高层信令发送给终端；如果无线网络侧仅包括增强节点B，则由增强节点B配置时间间隔阈值并通过高层信令发送给终端。
3.根据权利要求2所述的时分调度系统中的控制信道的功率控制方法，其特征在于，所述时间间隔阈值发送的方式可以采用广播发送方式或者分别发送给每个终端的方式。
4.根据权利要求1所述的时分调度系统中的控制信道的功率控制方法，其特征在于，在所述步骤2中，对于连续调度期间的控制信道，其闭环功率控制命令的产生基于最近接收到的该信道的信号质量，不参考其它同向信道的信息。
5.根据权利要求1所述的时分调度系统中的控制信道的功率控制方法，其特征在于，所述步骤2中的闭环功率控制命令是命令信道发射侧增加或者减小预定功率步长的功率，预定功率步长由无线网络通过高层信令配置。
6.根据权利要求1所述的时分调度系统中的控制信道的功率控制方法，其特征在于，所述步骤2中的信道功率控制侧为无线网络侧，所属步骤3中的信道发射侧为终端。
7.根据权利要求1所述的时分调度系统中的控制信道的功率控制方法，其特征在于，所述步骤2中的信道功率控制侧为终端，所述步骤3中的信道发射侧为无线网络侧。
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