CN101267231B - 一种td-scdma系统中的上行功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信技术领域，特别是一种TD-SCDMA系统中的上行闭环功率控制方法。该方法步骤中包括：当用户设备检测到下行链路质量处于恶化状态，将用户设备转入上行链路恢复周期；在恢复周期期间，用户设备以恢复步长响应功率上调的功控命令，用户设备以常规步长响应功率下调的功控命令。通过上述方法，用户设备根据上行闭环功控方式对系统中的每个上行编码组合传输信道进行功控，在可能出现上下行链路质量同时突降的时候增强上行闭环功控的效果，提高TD-SCDMA系统中闭环功率控制的链路保持性能。

Description

一种TD-SCDMA系统中的上行功率控制方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是一种TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)系统中的上行功率控制方法。

背景技术

闭环功率控制技术是TD-SCDMA系统中的一项关键技术，用户设备/基站根据来自基站/用户设备的反馈链路所携带的功率控制命令周期性地调整发射功率。

以上行闭环功控为例，基站接收到来自用户设备的上行信号后，根据特定的准则决定是否需要增加或者减少用户设备的发射功率，并产生相应的功率控制命令，基站将产生的功率控制命令通过下行的反馈信道传递给用户设备，用户设备接收到功率控制命令后调整上行发射功率。

对于TD-SCDMA的闭环功控系统，上行的闭环功控工作良好的必要条件是下行的功控命令字反馈通道需要保持一定的通信质量，如果下行的功控命令字反馈通道的通信质量下降，上行的闭环功控将受影响，当下行的功控命令字反馈通道的通信质量恶化到一定程度，上行的闭环功控将失效。

同样的，下行的闭环功控工作良好的必要条件是上行的功控命令字反馈通道需要保持一定的通信质量，如果上行的功控命令字反馈通道的通信质量下降，下行的闭环功控将受影响，当上行的功控命令字反馈通道的通信质量恶化到一定程度，下行的闭环功控将失效。

由于TD-SCDMA的闭环功控具有对某一方向(上行或者下行)上的发射功率的控制效果依赖于另一方向(下行或者上行)的链路质量的特点，使得在TD-SCDMA系统中存在当上下行链路质量同时突降至一定程度时上下行的功控同时失效的风险，该现象严重时会使得用户设备的信号接收质量较长时间的恶化而无法通过功控恢复，导致用户设备掉话。

对于TD-SCDMA等TDD系统，上下行工作在同一频段上，上下行链路的相关性较大，很多引起链路质量突降的因素(比如突然的地物遮挡、拐角效应等)会在上下行同时起作用，使得TD-SCDMA等TDD系统的闭环控制系统出现上下行链路质量同时突降至一定程度时上下行的功控同时失效的风险相对FDD系统要更大。

因此，需要一种TD-SCDMA系统中的上行闭环功率控制的解决方案，在可能出现上下行链路质量同时突降的时候增强上行闭环功控的效果，提高TD-SCDMA系统中闭环功率控制的可靠性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种TD-SCDMA系统中的上行闭环功率控制方法，用于对每个上行编码组合传输信道(CCTrCH)进行功控，以提高TD-SCDMA系统中闭环功率控制的可靠性。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：

一种TD-SCDMA系统中的上行功率控制方法，它是闭环上行功率控制方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤A，用户设备以常规的功控步长(Normal Step)进行闭环上行功控过程，同时用户设备检测下行功控反馈编码组合传输信道(CCTrCH)的信噪比，下行反馈编码组合传输信道(CCTrCH)携带有功率控制命令；

步骤B，用户设备检测下行链路质量是否处于恶化状态，若是，将用户设备转入上行链路恢复周期(Link_Recovery_Period)，在恢复周期期间，用户设备以恢复步长(Recovery_Step)响应功率上调的功控命令，用户设备以常规步长(Normal_Step)响应功率下调的功控命令，且恢复步长大于常规步长；若否，用户设备以常规步长(Normal_Step)响应功率下调的功控命令。

所述的步骤B进一步包括：

步骤B1，用户设备对检测到的下行编码组合传输信道(CCTrCH)信的信噪比进行质量判断，如果认为下行链路质量处于恶化状态，则进行至步骤B2，否则进行至步骤B3；

步骤B2，用户设备转入上行链路恢复周期(Link_Recovery_Period)，在恢复周期期间，用户设备以恢复步长(Recovery_Step)响应功率上调的功控命令， 用户设备以常规步长(Normal_Step)响应功率下调的功控命令，并进行至步骤B4；

步骤B3，用户设备以常规的功控步长(Normal_Step)进行闭环上行功控过程，并进行至步骤A；

步骤B4，用户设备判断上行链路恢复周期(Link_Recovery_Period)是否结束，若是，则进行至步骤A，否则进行至步骤B5；

步骤B5，用户设备对检测到的下行组合编码传输信道信噪比进行质量判断，如果认为下行链路质量已经恢复，则进行至步骤A，否则进行至步骤B2。

所述步骤B1中，用户设备按照如下方法判断下行链路质量是否处于恶化状态：

步骤B11，对检测到的第n子帧的下行编码组合传输信道(CCTrCH)瞬时信噪比S(n)做数据平滑运算如下，p为遗忘因子：

$\stackrel{\‾}{S}\left(n\right)=(1-p)\·\stackrel{\‾}{S}(n-1)+p\·S\left(n\right)$

步骤B12，将 

与门限T1比较，若 

在D1子帧的时间长度上持续小于门限T1，则进行至步骤B13，否则进行至步骤B11；

步骤B13，认为下行链路质量处于恶化状态，并进行至步骤B11；

上述步骤中的门限T1、D1子帧根据无线环境通过仿真获得。

所述步骤B4中，用户设备按照如下方法判断下行链路质量是否已经恢复：

步骤B41，对检测到的第n子帧的下行编码组合传输信道(CCTrCH)的瞬时信噪比S(n)做数据平滑运算如下，p为遗忘因子：

$\stackrel{\‾}{S}\left(n\right)=(1-p)\·\stackrel{\‾}{S}(n-1)+p\·S\left(n\right)$

步骤B42，将 

与门限T2比较，若 

在D2子帧的时间长度上持续大于门限T2，则进行至步骤B43，否则进行至步骤B41；

步骤B43，认为下行链路质量恢复，并进行至步骤B41；

上述步骤中的门限T2、D2子帧根据无线环境通过仿真获得。

所述步骤B2中，该恢复步长(Recovery_Step)取值为常规步长(Normal_Step)的两倍。

进行至步骤S106。

请结合图1参阅图2，在步骤S104中，用户设备按照如下方法判断下行链路质量是否处于恶化状态：

步骤S202，对检测到的第n子帧的下行编码组合传输信道(CCTrCH)瞬时信噪比S(n)做数据平滑运算如下，p为遗忘因子：

$\stackrel{\‾}{S}\left(n\right)=(1-p)\·\stackrel{\‾}{S}(n-1)+p\·S\left(n\right)$

步骤S204，将 

与门限T1比较，若 在D1子帧的时间长度上持续小于门限T1，则进行至步骤S206，否则进行至步骤S202；

步骤S206，认为下行链路质量处于恶化状态，并进行至步骤S202；

步骤S104中的门限T1、D1子帧根据无线环境通过仿真获得。

再请结合图1参阅图3，在步骤S110中，用户设备按照如下方法判断下行链路质量是否已经恢复：

步骤S302，对检测到的第n子帧的下行编码组合传输信道(CCTrCH)的瞬时信噪比S(n)做数据平滑运算如下，p为遗忘因子：

$\stackrel{\‾}{S}\left(n\right)=(1-p)\·\stackrel{\‾}{S}(n-1)+p\·S\left(n\right)$

步骤S304，将 与门限T2比较，若 在D2子帧的时间长度上持续大于门限T2，则进行至步骤S306，否则进行至步骤S302；

步骤S306，认为下行链路质量恢复，并进行至步骤S302；

步骤S110中的门限T2、D2子帧根据无线环境通过仿真获得。

在步骤S106中，用户设备进入恢复周期后的恢复步长(Recovery_Step)应大于常规步长(Normal_Step)。在工程上恢复步长可以取值为Recovery_Step＝2×Normal_Step。

在步骤S106中，上行链路恢复周期(Link_Recovery_Period)根据无线环境通过仿真和测试获得，典型的取值范围为20ms～200ms。

通过本发明方法，用户设备根据上述的上行闭环功控方式对系统中的每个上行编码组合传输信道(CCTrCH)进行功控，在可能出现上下行链路质量同时突降的时候增强上行闭环功控的效果，提高TD-SCDMA系统中闭环功率控制的链路保持性能。避免了信号接收质量较长时间的恶化而无法通过功控恢复，导致用户设备掉话。

附图说明

图1是本发明的上行闭环功率控制方法的流程图；

图2是本发明的判断下行链路恶化的流程图；

图3是本发明的判断下行链路恢复的流程图。

具体实施方式

参照图1，根据本发明的闭环上行功率控制方法包括以下步骤：

步骤S102，用户设备以常规的功控步长(Normal_Step)进行闭环上行功控过程，同时用户设备检测下行功控反馈编码组合传输信道(CCTrCH)的信噪比，下行反馈编码组合传输信道(CCTrCH)携带有功率控制命令；

步骤S104，用户设备对检测到的下行编码组合传输信道(CCTrCH)的信噪比进行质量判断，如果认为下行链路质量处于恶化状态，则进行至步骤S106，否则进行至步骤S108；

步骤S106，用户设备转入上行链路恢复周期(Link_Recovery_Period)，在恢复周期期间，用户设备以恢复步长(Recovery_Step)响应功率上调的功控命令，用户设备以常规步长(Normal_Step)响应功率下调的功控命令，并进行至步骤S110；

步骤S108，用户设备以常规的功控步长(Normal_Step)进行闭环上行功控过程，并进行至步骤S102；

步骤S110，用户设备判断上行链路恢复周期(Link_Recovery_Period)是否结束，若是，则进行至步骤S102，否则进行至步骤S112；

步骤S112，用户设备对检测到的下行编码组合传输信道(CCTrCH)的信噪比进行质量判断，如果认为下行链路质量已经恢复，则进行至步骤S102，否则 进行至步骤S106。

请结合图1参阅图2，在步骤S104中，用户设备按照如下方法判断下行链路质量是否处于恶化状态：

步骤S202，对检测到的第n子帧的下行编码组合传输信道(CCTrCH)瞬时信噪比S(n)做数据平滑运算如下，p为遗忘因子：

$\stackrel{\‾}{S}\left(n\right)=(1-p)\·\stackrel{\‾}{S}(n-1)+p\·S\left(n\right)$

步骤S204，将 

与门限T1比较，若 

在D1子帧的时间长度上持续小于门限T1，则进行至步骤S206，否则进行至步骤S202；

步骤S206，认为下行链路质量处于恶化状态，并进行至步骤S202；

步骤S104中的门限D1、T1根据无线环境通过仿真获得。

再请结合图1参阅图3，在步骤S110中，用户设备按照如下方法判断下行链路质量是否已经恢复：

步骤S302，对检测到的第n子帧的下行编码组合传输信道(CCTrCH)的瞬时信噪比S(n)做数据平滑运算如下，p为遗忘因子：

$\stackrel{\‾}{S}\left(n\right)=(1-p)\·\stackrel{\‾}{S}(n-1)+p\·S\left(n\right)$

步骤S304，将 

与门限T2比较，若 

在D2子帧的时间长度上持续大于门限T2，则进行至步骤S306，否则进行至步骤S302；

步骤S306，认为下行链路质量恢复，并进行至步骤S302；

步骤S110中的门限D2、T2根据无线环境通过仿真获得。

在步骤S106中，用户设备进入恢复周期后的恢复步长(Recovery_Step)应大于常规步长(Normal_Step)。在工程上恢复步长可以取值为Recovery_Step＝2×Normal_Step。

在步骤S106中，上行链路恢复周期(Link_Recovery_Period)根据无线环境通过仿真和测试获得，典型的取值范围为20ms～200ms。

通过本发明方法，用户设备根据上述的上行闭环功控方式对系统中的每个上行编码组合传输信道(CCTrCH)进行功控，在可能出现上下行链路质量同时突降的时候增强上行闭环功控的效果，提高TD-SCDMA系统中闭环功率控制的链 路保持性能。

Claims (6)

1.一种TD-SCDMA系统中的上行功率控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤A，用户设备以常规的功控步长进行闭环上行功控过程，同时用户设备检测下行功控反馈编码组合传输信道的信噪比，下行反馈编码组合传输信道携带有功率控制命令；

步骤B，用户设备检测下行链路质量是否处于恶化状态，若是，将用户设备转入上行链路恢复周期，在恢复周期期间，用户设备以恢复步长响应功率上调的功控命令，用户设备以常规步长响应功率下调的功控命令，且恢复步长大于常规步长；若否，用户设备以常规步长响应功率下调的功控命令。

2.根据权利要求1所述的TD-SCDMA系统中的上行功率控制方法，其特征在于所述的步骤B进一步包括：

步骤B1，用户设备对检测到的下行编码组合传输信道信的信噪比进行质量判断，如果认为下行链路质量处于恶化状态，则进行至步骤B2，否则进行至步骤B3；

步骤B2，用户设备转入上行链路恢复周期，在恢复周期期间，用户设备以恢复步长响应功率上调的功控命令，用户设备以常规步长响应功率下调的功控命令，并进行至步骤B4；

步骤B3，用户设备以常规的功控步长进行闭环上行功控过程，并进行至步骤A；

步骤B4，用户设备判断上行链路恢复周期是否结束，若是，则进行至步骤A，否则进行至步骤B5；

步骤B5，用户设备对检测到的下行组合编码传输信道信噪比进行质量判断，如果认为下行链路质量已经恢复，则进行至步骤A，否则进行至步骤B2。

3.根据权利要求2所述的TD-SCDMA系统中的上行功率控制方法，其特征在于所述步骤B1中，用户设备按照如下方法判断下行链路质量是否处于恶化状态：

步骤B11，对检测到的第n子帧的下行编码组合传输信道瞬时信噪比S(n)做数据平滑运算如下，p为遗忘因子：

$\stackrel{\‾}{S}\left(n\right)=(1-p)\·\stackrel{\‾}{S}(n-1)+p\·S\left(n\right)$

步骤B12，将

与门限T1比较，若

在D1子帧的时间长度上持续小于门限T1，则进行至步骤B13，否则进行至步骤B11；

步骤B13，认为下行链路质量处于恶化状态，并进行至步骤B11；

上述步骤中的门限T1、D1子帧根据无线环境通过仿真获得。

4.根据权利要求2所述的TD-SCDMA系统中的上行功率控制方法，其特征在于所述步骤B5中，用户设备按照如下方法判断下行链路质量是否已经恢复：

步骤B41，对检测到的第n子帧的下行编码组合传输信道的瞬时信噪比S(n)做数据平滑运算如下，p为遗忘因子：

$\stackrel{\‾}{S}\left(n\right)=(1-p)\·\stackrel{\‾}{S}(n-1)+p\·S\left(n\right)$

步骤B42，将与门限T2比较，若

在D2子帧的时间长度上持续大于门限T2，则进行至步骤B43，否则进行至步骤B41；

步骤B43，认为下行链路质量恢复，并进行至步骤B41；

上述步骤中的门限T2、D2子帧根据无线环境通过仿真获得。

5.根据权利要求2或3或4所述的TD-SCDMA系统中的上行功率控制方法，其特征在于该恢复步长取值为常规步长的两倍。

6.根据权利要求2或3或4所述的TD-SCDMA系统中的上行功率控制方法，其特征在于所述步骤B2中，上行链路恢复周期根据无线环境通过仿真和测试获得，取值范围为20ms～200ms。

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