CN101350641A - 一种减少快速功控消息空口开销的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少快速功控消息空口开销的方法，其中，基站在计算终端上行功率调整信息构造功控消息的过程中，根据采用的下行间隔使用码对待调整终端进行分类，将采用相同下行间隔使用码的终端上行功率调整信息构造到同一个功控消息内，并和其它数据组成同一个突发。采用本发明所述的方法，可以实现空口资源利用的最大化，减少功控消息对于正常业务的冲击从而间接的保证了功控调整的实时性。

Description

一种减少快速功控消息空口开销的方法

技术领域

本发明涉及WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access微波存取全球互通)系统中一种减少快速功控消息空口开销的方法。

背景技术

WiMAX是新一代的宽带无线接入技术，相比于传统的3G接入技术，WiMAX在高速率，Qos灵活性方面具有一定的优势。

WiMAX系统在空口是基于“连接”来传递业务的。在WiMAX协议中，连接通过CID(Connection Identifier连接标识符)来标识。CID分为业务连接CID和管理连接CID，其中管理连接CID可以用来识别用户。WiMAX系统物理帧格式如图1所示，时间轴由多个符号组成，频率轴划分为多个子信道，DL-MAP消息(Downlink Map下行链路映射消息)中指示了下行突发Burst所在的位置信息(包括符号偏移，符号数，子信道偏移，子信道数)以及采用的下行间隔使用码(DIUC)。其中，DIUC制定了突发采用的调制编码方式。终端在进行通信时首先接收DL-MAP消息并根据其中包含的DL-MAP IE指示以获取突发位置信息，然后按照DL-MAP IE中的突发属性信息对应的调制编码方式来解码整个突发，突发可以是基于单用户的，也可以是基于多用户的，DL-MAP IE可以通过消息中携带的CID来指示那些终端应该接收本突发。当DL-MAP IE中不携带CID或者携带广播CID的时候，表明所有终端都应该解调该突发，终端解调该突发后根据突发中的PDU(Protocol Data Unit协议数据处理单元)所携带的CID来决定自己是否应该处理该PDU上的数据。

功率控制是WiMAX系统的一项关键技术，功率控制按照控制的对象可以分为上行功率控制和下行功率控制。上行功率控制对于降低终端之间的同频干扰以及节省终端的发射功率具有很重要的作用。

在WiMAX系统中，上行功率控制有两种方式，上行闭环功控和上行开环功控。其中上行闭环功控的基本原理为基站依据对终端的上行信号质量的测量结果通过前向反馈消息来通知终端进行上行功率控制，相对于开环功控，闭环功控的准确性更高。

在WiMAX系统中，基站可以通过4种方式向终端反馈上行闭环功率控制命令。其中快速功控消息FPC是较为常用的一种。在快速功率控制消息中，每个终端通过消息中包含的基本管理CID进行身份标识，终端根据紧跟在基本管理CID后的功率调整信息进行上行功率控制。快速功率控制消息为广播消息，对于广播消息，传统的方法是采用健壮性较高的低阶调制编码方式，比如QPSK，1/2CC方式。

上行功率控制要达到较好的效果，功率消息的发送频率不能太低。但是随着用户数的增加，太高的发送频率显然将直接增加空口的下行开销。举个简单的例子，假设有20个用户需要进行功率调整，如果前向功控广播消息采用QPSK，1/2CC的方式进行编码。空口需要占用510比特的开销。如果功控消息采用每帧发送的方式，这种固定的开销对于空口是个不小的负担。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种减少快速功控消息空口开销的方法，用以节省空中资源，提高功控调整频率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种减少快速功控消息空口开销的方法，其特征在于，基站在计算终端上行功率调整信息构造功控消息的过程中，根据下行间隔使用码对待调整终端进行分类，将采用相同下行间隔使用码的终端的上行功率调整信息构造到同一个功控消息内，并和其它数据组成同一个突发；

进一步的，本发明所述的方法，其中，包括以下步骤：

(1)基站在第N帧内对网络内所有终端进行上行信号质量的测量；

(2)基站根据每个终端上行信号质量测量结果和设定的功控门限比较，得出每个终端的上行功率调整信息；

(3)基站根据第N+M帧内所采用的下行间隔使用码对需要进行功率调整的用户进行分类，将采用相同下行间隔使用码的终端的上行功控调整信息组合到同一个功控消息，并和其它数据组成同一个突发，在N+M帧发送该突发以及DL-MAP消息给终端；

进一步的，本发明所述的方法，其中，还包括：

(4)终端在空口第N+M帧接收到所述消息与突发，并根据指示进行上行功率调整；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述功控消息，包括：快速功控消息(FPC消息)；

进一步的，在本发明所述的方法中，所述下行间隔使用码，制定了突发采用的调制编码方式；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述步骤(1)中，进行测量所选用的参数可以包括：载波干扰噪声比、接收的信号强度指示、或者其它衡量信号质量的指标；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述步骤(3)中，所述M值根据功控延时的需要进行调整，其代表的延时包括：基站的实际处理中存在上层处理延时、调度延时以及基带处理延时；

进一步的，本发明所述的方法，其中，步骤(3)中所述DL-MAP消息，用于指示获取突发位置信息，并依据其对应的下行间隔使用码来解码整个突发，该信息不携带连接标识符或者携带包含需要接收功控消息的终端对应的连接标识符；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述连接标识符，用于标识传递业务的连接以及识别用户；

进一步的，本发明所述的方法，其中，所述步骤(4)中，具体包括以下步骤：

(4a)终端在空口第N+M帧接收到所述DL-MAP消息，并根据其解调突发；

(4b)在解调出突发后，根据协议处理单元PDU中所携带的连接标识符CID决定是否接收连接标识符上发送的所述功控消息；

(4c)如果是，则根据功控消息内的连接标识符进行上行功率调整；否则，不进行上行功率调整；

本发明所述的方法，其中，所述(4a)进一步包括：

(i)如果所述DL-MAP消息中携带连接标识符，该连接标识符所对应的终端必须解调该消息所指示的突发；

(ii)如果所述DL-MAP消息中不携带任何连接标识符，所有终端都将解调该突发。

采用本发明所述方法，与现有技术相比，由于频繁发送的功控消息可以根据实际接收终端的无线环境情况自适应的采用调制编码方式，因此可以实现空口资源利用效率的最大化，减少功控消息对于正常业务的冲击从而间接的保证了功控调整的实时性。

附图说明

图1为WiMAX系统中物理帧结构；

图2为本发明实施例中WiMAX系统FPC消息在帧结构中的位置示意图；

图3为应用本发明基站通过FPC消息指示终端进行功率调整的方法流程图；

图4为终端接收FPC消息指示后进行功率调整的方法流程图。

具体实施方式

本发明为了解决传统技术方案存在的弊端，通过以下具体实施例进一步阐述本发明所述的一种减少快速功控消息空口开销的方法，以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明采用的描述对象是针对FPC消息，但是发明的思想适用于所有采用广播CID发送的消息，如业务指示消息MOB-TRF-IND等等。

如图2所示，为本发明实施例中WiMAX系统FPC消息在帧结构中的位置示意图。基站根据第N+M帧内采用的DIUC值对需要进行功率调整的用户进行分类，，将采用相同DIUC值的终端的上行功控调整信息组合到同一个FPC消息中，组成的两个FPC消息分别放到突发1和突发2内，其中FPC1和突发1中的其它数据一样采用DIUC1的调制编码方式，FPC2和突发2中的其它数据采用那个DIUC2的调制编码方式。对应分别组成DL-MAP IE1和DL-MAP IE2对突发1和突发2的位置信息进行指示，DL-MAP IE1和DL-MAP IE2可以不携带CID或者携带包含需要接收FPC消息的终端对应的CID。

如图3所示，为应用本发明基站通过FPC消息指示终端进行功率调整的方法流程图。包括以下步骤：

步骤101，基站在第N帧内对网络内所有终端进行上行信号质量的测量；

进行测量所选用的参数包括：CiNR/RSSI(Carrier to Interference-noiseRatio载波干扰噪声比/Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示)、或者其它可以衡量信号质量的指标；

步骤102，基站根据每个终端上行信号质量测量结果和设定的功控门限比较，得出每个终端的上行功率调整信息；

所述上行功率调整信息内带有功率调整值的大小；

步骤103，基站根据第N+M帧内所采用的DIUC对需要进行功率调整的用户进行分类，将采用相同DIUC的终端的上行功控调整信息组合到同一个FPC，并和其它数据组成同一个突发，在N+M帧发送该突发以及下行链路映射消息DL-MAP给终端；

功控存在M帧的延时，主要是因为基站的实际处理中存在上层处理延时，调度延时以及基带处理延时等等；

下行链路映射消息DL-MAP，用于指示获取突发位置信息，并依据其对应的DIUC来解码整个突发，该信息不携带连接标识符CID或者携带包含需要接收FPC消息的终端对应的连接标识符CID；

连接标识符CID，用于标识传递业务的连接或者识别用户；

步骤104，终端在空口第N+M帧接收到所述DL-MAP消息与突发，并根据指示进行上行功率；

对于步骤104的处理，如图4所示，还进一步包括以下的步骤：

步骤201，终端在空口第N+M帧接收到所述下行链路映射消息，并根据其解调突发；

如果所述下行链路映射消息中携带连接标识符CID，该连接标识符CID所对应的终端必须解调该消息所指示的突发；

如果所述下行链路映射消息中不携带任何连接标识符CID，所有终端都将解调该突发；

步骤202，在解调出突发后，根据协议处理单元PDU中所携带的连接标识符CID决定是否接收连接标识符CID上发送的所述FPC消息；如果是，则执行步骤203；否则，执行步骤204；

步骤203，根据FPC消息内的连接标识符CID进行上行功率调整；

步骤204，不进行上行功率调整。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1、一种减少快速功控消息空口开销的方法，其特征在于，基站在计算终端上行功率调整信息构造功控消息的过程中，根据下行间隔使用码对待调整终端进行分类，将采用相同下行间隔使用码的终端上行功率调整信息构造到同一个功控消息内，并和其它数据组成同一个突发。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基站在第N帧内对网络内所有终端进行上行信号质量的测量；

(2)基站根据每个终端上行信号质量测量结果和设定的功控门限比较，得出每个终端的上行功率调整信息；

(3)基站根据第N+M帧内所采用的下行间隔使用码对需要进行功率调整的用户进行分类，将采用相同下行间隔使用码的终端的上行功控调整信息组合到同一个功控消息，并和其它数据组成同一个突发，在N+M帧发送该突发以及下行链路映射消息给终端。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

(4)终端在空口第N+M帧接收到所述消息与突发，并根据指示进行上行功率调整。

4、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述功控消息，包括：快速功控消息FPC。

5、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述下行间隔使用码，制定了突发采用的调制编码方式。

6、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，进行测量所选用的参数包括：载波干扰噪声比、接收的信号强度指示、或者其它衡量信号质量的指标。

7、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述M值根据功控延时的需要进行调整，其代表的延时包括：基站的实际处理中存在上层处理延时、调度延时以及基带处理延时。

8、如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述下行链路映射消息，用于指示获取突发位置信息，并依据其对应的下行间隔使用码来解码整个突发，该信息不携带连接标识符或者携带包含需要接收功控消息的终端对应的连接标识符。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述连接标识符，用于标识需要接收该数据的用户。

10、如权利要求3或8所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，具体包括以下步骤：

(4a)终端在空口第N+M帧接收到所述下行链路映射消息，并根据其解调突发；

(4b)在解调出突发后，根据协议处理单元PDU中所携带的连接标识符CID决定是否接收连接标识符上发送的所述功控消息；

(4c)如果是，则根据功控消息内的连接标识符进行上行功率调整；否则，不进行上行功率调整。

11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述(4a)进一步包括：

(i)如果所述下行链路映射消息中携带连接标识符，该连接标识符所对应的终端必须解调该消息所指示的突发；

(ii)如果所述下行链路映射消息中不携带任何连接标识符，所有终端都将解调该突发。

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