CN101351010B - 一种高速上行分组接入系统中的功率测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速上行分组接入系统中的功率测量方法，包括：获取每个SPI对应的第一功率，所述第一功率为具有GBR要求的HSDPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率；获取每个SPI对应的第二功率，所述第二功率为每个SPI下具有GBR要求的HSUPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率；将每个SPI对应的第一功率和第二功率之和作为该SPI下的HS-DSCH要求的功率的测量值。本发明还公开了一种相应的功率测量装置，采用本发明能使RNC更精准的调整HS总功率。

Description

一种高速上行分组接入系统中的功率测量方法及装置

技术领域

本发明涉及高速上行分组接入(High Speed Uplink Packet Access，以下简称HSUPA)技术，尤其涉及一种HSUPA系统内高速下行共享信道要求的功率(HS-DSCH Required Power)测量方法及装置。

背景技术

高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，以下简称HSDPA)是3GPP在Release5协议中为了提高下行链路分组数据的吞吐量而提出的一种新技术，它大大提升了系统容量，满足了用户的高速下行业务需求。下行因此引入了两种物理信道：高速物理下行共享信道(High Speed Physical DownlinkShared Channel，简称HS-PDSCH)和高速共享控制信道(Shared Control Channelfor HS-DSCH，简称HS-SCCH)。

为了支持在引入HSDPA后的无线资源管理功能，3GPP协议同时在Release5协议中增加了物理共享信道重配置程序，无线网络控制器(Radio NetworkController，简称RNC)通过物理共享信道重配置请求可以对HS-PDSCH和HS-SCCH信道的总功率(HS-PDSCH And HS-SCCH Total Power)进行设置。如果设置了此参数，则基站在分配功率资源时必须保证小区内的HS-PDSCH和HS-SCCH信道的总功率不超过所设置的参数。同时，还增加了三个公共测量量，包括：不用于HS-PDSH或HS-SCCH传输的所有码的发射载波功率(Transmittedcarrier power of all codes not used for HS-PDSCH or HS-SCCH transmission，以下简称非HSDPA发射载波功率)、高速下行共享信道要求的功率(HS-DSCHRequired Power)和高速下行共享信道提供的比特速率(HS-DSCH Provided BitRate)。其中，非HSDPA发射载波功率是指发射载波功率(Transmitted carrierpower，以下简称TCP)中扣除了HSDPA下行物理信道的发射功率后的功率。HS-DSCH Required Power的定义为：针对给定的调度优先级指示(SchedulingPriority Indicator，以下简称为SPI)，为了满足此SPI下所有已建立的HS-DSCH连接的保证比特速率(Guaranteed Bit Rate，以下简称为GBR)而要求的最小必须功率。文中将具有GBR要求的业务简称为GBR业务。

RNC根据发射载波功率(Transmitted carrier power)、非HSDPA发射载波功率以及HS-DSCH Required Power这些公共测量量可以对HS-PDSCH和HS-SCCH信道的总功率进行调整以满足承载于传统的Release99信道上的业务以及承载于HS-DSCH信道上的业务的服务质量。

为了提高提高上行链路分组数据的吞吐量，3GPP在Release6协议中又引入了HSUPA。引入HSUPA后，下行因此引入了增强上行专用信道-绝对授权信道(E-DCH Absolute Grant Channel，简称E-AGCH)、增强上行专用信道-相对授权信道(E-DCH Relative Grant Channel，简称E-RGCH)、增强上行专用信道-捕获指示信道(E-DCH Hybrid ARQ Indicator Channel，简称E-HICH)三种物理信道。

为了支持在引入HSUPA后的无线资源管理功能，3GPP协议在Release5协议的基础上对原有的物理共享信道重配置程序中的信元进行了修改，将原来的“HS-PDSCH and HS-SCCH Total Power”修改成“HS-PDSCH，HS-SCCH，E-AGCH，E-RGCH and E-HICH Total Power(以下简称为HS总功率)”。如果设置了此参数，则基站在分配功率资源时必须保证小区内的HS-PDSCH，HS-SCCH，E-AGCH，E-RGCH和E-HICH信道的总功率不超过设置的参数值。同时，将Release5中的公共测量量“Transmitted carrier power of allcodes not usedfor HS-PDSCH or HS-SCCH transmission”修改成“Transmitted carrier power of allcodes not used for HS transmission”(以下简称非HS发射载波功率)，表示TCP中扣除了HSDPA和HSUPA下行物理信道的发射载波功率后的功率。保留了HS-DSCH Required Power、HS-DSCH Provided Bit Rate公共测量量，其定义均不变，同时还引入了增强上行专用信道提供的比特速率E-DCH Provided Bit Rate公共测量量。

HSUPA系统中RNC可以对HS总功率进行设置和调整，基站收到设置的HS总功率后如何在HSDPA和HSUPA的下行物理信道间分配功率则取决于基站的内部实现。RNC虽然根据测量量TCP和非HS发射载波功率可以计算出HS发射载波功率，根据HS-DSCH Required Power得知各SPI下为达到HSDPA业务的GBR而要求的最小功率，但是RNC无法知道HSUPA和HSDPA下行物理信道各自的载波功率。如果基站上报的HS-DSCH Required Power的计算方法仍与Release5中相同，那么在下行功率紧张时，RNC给出的HS总功率很有可能只能保证HSDPA上的GBR业务的质量。也就是说，这时HSUPA下行功率可能得不到分配。而HSUPA业务中也具有GBR业务，虽然GBR业务可以采用非调度授权，即可以不使用E-AGCH、E-RGCH信道，但是仍需要使用E-HICH信道；另外GBR业务也有可能使用调度授权，这是就有可能用到E-AGCH、E-RGCH、E-HICH这三种信道。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种HSUPA系统中的功率测量方法，可以使RNC更精确地设置和调节HS总功率，达到满足R99业务、HSDPA业务以及HSUPA业务各自的服务质量的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种高速上行分组接入系统中的功率测量方法，包括：

获取每个SPI对应的第一功率，所述第一功率为每个SPI下具有GBR要求的HSDPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率；

获取每个SPI对应的第二功率，所述第二功率为每个SPI下具有GBR要求的HSUPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率；

将每个SPI对应的第一功率和第二功率之和作为该SPI下的HS-DSCH要求的功率的测量值。

上述方案中，在获取每个SPI对应的第二功率之前，可进一步包括：判断当前测量小区是否有具有GBR要求的HSUPA业务，如果有，则获取每个SPI对应的第二功率；否则置每个SPI对应的第二功率为零。

上述方案中，在准备获取一个SPI对应的第一功率时，可进一步包括：判断当前SPI下是否有具有GBR要求的HSDPA业务，如果有，则获取当前SPI对应的第一功率；否则置当前SPI对应的第一功率为零。

上述方案中，在准备获取一个SPI对应的第二功率时，可进一步包括：判断当前SPI下是否具有GBR要求的HSUPA业务，如果有，则获取当前SPI对应的第二功率；否则置当前SPI对应的第二功率为零。

本发明还公开了一种高速上行分组接入系统中的功率测量装置，包括：

第一模块，用于获取每个SPI对应的第一功率，所述第一功率为每个SPI下具有GBR要求的HSDPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率；

第二模块，用于获取每个SPI对应的第二功率，所述第二功率为每个SPI下具有GBR要求的HSUPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率；

第三模块，用于将每个SPI对应的第一功率和第二功率之和作为该SPI下的HS-DSCH要求的功率的测量值。

上述装置中，所述第二模块可进一步用于判断当前测量小区是否有具有GBR要求的HSUPA业务，如果有，则获取每个SPI对应的第二功率；否则置每个SPI对应的第二功率为零。

上述装置可置于基站之中。

本发明提供的功率测量方法及装置，能使最终上报给RNC的HS-DSCHRequired Power测量量反映了HSDPA和HSUPA上具有GBR业务的所有下行HS物理信道最小功率要求之和。RNC在收到该方法计算得到的HS-DSCHRequired Power测量量后，能够精确地调整HS总功率，从而使得分配的HS总功率既能保证具有GBR要求的HSDPA业务的最小功率要求又能保证具有GBR要求的HSUPA业务的最小功率要求。

附图说明

图1是本发明技术方案的总体流程图；

图2是依据本发明实施例的具体实现流程图；

图3是依据本发明实施例的装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本技术思想的实施作进一步的详细描述：

本发明实施例提出了一种HSUPA系统中的HS-DSCH要求的功率的测量方法，其基本原理是：由于HSUPA系统中也可能具有GBR业务，为了使HSDPA和HSUPA上的GBR业务的质量能得到保证，一种方法就是：在基站上报给RNC的HS-DSCH Required Power测量量时，在Release5(以下简称R5)中的HS-DSCH Required Power计算方法的基础上进一步考虑HSUPA中的GBR业务的下行功率要求。

图1是本发明技术方案的总体流程图。如图1所示，包括如下步骤：

步骤100：基站收到RNC的HS-DSCH Required Power测量命令且基站允许进行此测量。

步骤101：基站采用与R5相同的方法计算测量周期中每个SPI下具有GBR要求的HSDPA业务(以下简称HSDPA GBR业务)所使用的下行物理信道要求的总功率。

步骤102：判断待测量的小区是否有具有GBR要求的HSUPA业务，如果是，则执行步骤103；否则执行步骤105。

步骤103：根据以下公式(1)计算每个SPI下具有GBR要求的HSUPA业务(以下简称HSUPA GBR业务)的HSUPA下行物理信道要求的总功率。

这里，HSUPA跟HSDPA一样也具有SPI，其取值范围均为0～15，首先按照如下方法计算每个SPI下的具有GBR要求的业务的所要求的HSUPA下行物理信道的最小功率：

$P_{\mathrm{GBR},\mathrm{spi}}^{\mathrm{UPA}}=\stackrel{{\mathrm{UE}}_{\mathrm{spi}}}{\mathrm{\Σ}}\frac{\underset{i=1}{\overset{m_i}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i,\mathrm{UE},\mathrm{spi}}^{\mathrm{UPA}}}{m_i}---\left(1\right)$

其中，

是计算结果，即当前待计算的SPI下所要求的HSUPA下行物理信道的最小功率；UE_spi用于对在测量周期中所有具有待计算的SPI的UE求和，这里，此待计算的SPI下具有HSUPA GBR业务；m_i是测量周期内的传输时间间隔(transmission time interval，简称TTI)个数；

表示在测量周期的第i个TTI内，相应UE具有的待计算SPI下，HSUPA GBR业务的E-DCHMAC-d流所使用的E-AGCH、E-RGCH和E-HICH信道上的发射功率总和。

步骤104：将上述得到的每个SPI下的HSDPA GBR业务所使用的下行物理信道要求的总功率与HSUPA GBR业务所使用的下行物理信道要求的总功率相加即为上报给RNC的每个SPI下的HS-DSCH Required Power测量量。然后执行步骤106。

步骤105：将上述得到的每个SPI下的HSDPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率即为上报给RNC的每个SPI下的HS-DSCH Required Power测量量。

步骤106：基站向RNC上报HS-DSCH Required Power测量结果。

图2是依据本发明实施例的具体实现流程图。如图2所示，包括如下步骤：

步骤201：设SPI＝0。

步骤202：判断是否有优先级为SPI的HSDPA GBR业务，如果有，则继续执行以下步骤；否则转至步骤204。

步骤203：根据公式(2)计算此SPI下HSDPA GBR业务所要求的HSDPA下行物理信道的最小功率，设为

转至步骤205。

$P_{\mathrm{GBR},\mathrm{spi}}^{\mathrm{DPA}}=\stackrel{{\mathrm{UE}}_{\mathrm{spi}}}{\mathrm{\Σ}}(\frac{\underset{i=1}{\overset{m_i}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i,\mathrm{UE},\mathrm{spi}}^{\mathrm{DPA}}}{m_i}\·\frac{{\mathrm{GBR}}_{\mathrm{UE},\mathrm{spi}}^{\mathrm{DPA}}}{{\mathrm{Data}}_{\mathrm{UE},\mathrm{spi}}^{\mathrm{DPA}}/t_{\mathrm{mi}}})---\left(2\right)$

其中，SPI是本计算相关的SPI；

是计算结果，即此SPI下HSDPA GBR业务要求的HSDPA下行物理信道最小功率；UE_spi用于对在测量周期中所有具有待计算的SPI且该SPI下具有HSDPA GBR业务的UE求和；m_i是测量周期内的TTI个数；表示在测量周期的第i个TTI，相应UE具有待计算的SPI的GBR业务的HS-DSCH MAC-d流所使用的HS-PDSCH和HS-SCCH信道上的发射功率总和；

是通过Iub口配置给此SPI下具有GBR业务的HS-DSCH MAC-d流的保证比特速率大小，其单位为比特/秒(bit/s)；

是在测量周期内发送给此UE的优先级为SPI的GBR业务的HS-DSCH MAC-d流的数据量(只计算首次传输而不计算重传)，其单位为比特(bit)。t_mi是测量周期的时长，单位为秒，t_mi＝m_i×2ms。

步骤204：此SPI下的HSDPA GBR业务所要求的HSDPA下行物理信道的最小功率为零，即 $P_{\mathrm{GBR},\mathrm{spi}}^{\mathrm{DPA}}=0,$ 继续执行步骤205。

步骤205：判断是否有优先级为SPI的HSUPA GBR业务，如果有，则继续执行以下步骤；否则转至步骤207。

步骤206：根据公式(1)计算：此SPI下HSUPA GBR业务所要求的HSUPA下行物理信道的最小功率，设为

转至步骤208。

步骤207：此SPI下HSUPA GBR业务所要求的HSUPA下行物理信道的最小功率为零，即 $P_{\mathrm{GBR},\mathrm{spi}}^{\mathrm{UPA}}=0,$ 继续执行步骤208。

步骤208：基站上报给RNC的优先级为SPI的HS-DSCH Required Power测量量的值为 $P_{\mathrm{GBR},\mathrm{spi}}^{\mathrm{UPA}}+P_{\mathrm{GBR},\mathrm{spi}}^{\mathrm{DPA}}.$

步骤209：SPI＝SPI+1，继续执行步骤210。

步骤210：判断是否SPI>15，如果是，则继续执行步骤211；否则转至步骤202。

步骤211：基站上报HS-DSCH Required Power测量结果给RNC。

上述步骤202～204的处理用于计算一个SPI下HSDPA GBR业务所要求的HSDPA下行物理信道的功率(即第一功率)，上述步骤205～207的处理用于计算一个SPI下HSUPA GBR业务所要求的HSUPA下行物理信道的功率(即第二功率)，这两部分处理的执行顺序本发明并不限定，比如：可把步骤205～207的处理放到步骤202～步骤204的处理之前来执行，或者两部分处理并行执行。

采用本发明实施例之后，基站能够在上报HS-DSCH Required Power测量量时考虑到HSUPA G BR业务所要求的HSUPA下行物理信道的功率。本发明还提出了一种置于基站中的高速上行分组接入系统中的功率测量装置。

图3为依据本发明实施例的装置结构图。如图3所示，此高速上行分组接入系统中的功率测量装置置于基站之中，其内包括三个模块：第一功率计算模块(即第一模块)、第二功率计算模块(即第二模块)和HS-DSCH功率计算模块(即第三模块)。

第一功率计算模块用于计算每个SPI对应的第一功率，所谓第一功率就是指具有GBR要求的HSDPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率；第二功率计算模块用于计算每个SPI对应的第二功率，所谓第二功率就是指每个SPI下具有GBR要求的HSUPA业务所使用的下行物理信道要求的总功率；HS-DSCH功率计算模块则用于计算每个SPI对应的第一功率和第二功率之和，并将每个SPI对应的第一功率和第二功率之和作为该SPI下的HS-DSCH要求的功率输出给基站，从而基站能将此HS-DSCH要求的功率上报给RNC。

其中，第二功率计算模块可进一步用于判断当前测量小区是否有具有GBR要求的HSUPA业务，如果有，则计算每个SPI对应的第二功率；否则置每个SPI对应的第二功率为零。

第一功率计算模块可包括两个模块：判断子模块和计算子模块。其中，判断子模块用于在准备计算每一SPI对应的第一功率时，判断当前待计算的SPI下是否有具有GBR要求的HSDPA业务，并按判断结果向计算子模块输出指令；计算子模块，用于按判断子模块的指令执行计算操作，若此指令表明判断子模块判断有具有GBR要求的HSDPA业务时计算当前待计算的SPI对应的第一功率，若此指令表明判断子模块没有具有GBR要求的HSDPA业务时置当前待计算的SPI对应的第一功率为零。

类似的，第二功率计算模块也可包括两个模块：判断子模块和计算子模块。其中，判断子模块用于在准备计算每一SPI对应的第二功率时，判断当前待计算的SPI下是否有具有GBR要求的HSUPA业务，并按判断结果向计算子模块输出指令；计算子模块，用于按判断子模块的指令执行计算操作，若此指令表明判断子模块判断有具有GBR要求的HSUPA业务时计算当前待计算的SPI对应的第二功率，若此指令表明判断子模块没有具有GBR要求的HSUPA业务时置当前待计算的SPI对应的第二功率为零。

本发明提出的HSUPA系统中测量HS-DSCH Required Power的方法及装置，使RNC按基站上报的HS-DSCH Required Power测量量能更准确地设置和调整HS总功率，以满足传统的Release99业务、HSDPA业务以及HSUPA业务的各自的服务质量。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速上行分组接入系统中的功率测量方法，其特征在于，包括：

获取每个调度优先级指示对应的第一功率，所述第一功率为该调度优先级指示下具有保证比特率要求的高速下行分组接入业务所使用的下行物理信道要求的总功率；

获取每个调度优先级指示对应的第二功率，所述第二功率为每个调度优先级指示下具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务所使用的下行物理信道要求的总功率；

将每个调度优先级指示对应的第一功率和第二功率之和作为该调度优先级指示下的高速下行共享信道要求的功率的测量值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取每个调度优先级指示对应的第二功率之前，进一步包括：

判断当前测量小区是否有具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务，如果有，则获取每个调度优先级指示对应的第二功率；否则置每个调度优先级指示对应的第二功率为零。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在准备获取一个调度优先级指示对应的第一功率时，进一步包括：

判断当前调度优先级指示下是否有具有保证比特率要求的高速下行分组接入业务，如果有，则获取当前调度优先级指示对应的第一功率；否则置当前调度优先级指示对应的第一功率为零。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在准备获取一个调度优先级指示对应的第二功率时，进一步包括：

判断当前调度优先级指示下是否具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务，如果有，则获取当前调度优先级指示对应的第二功率；否则置当前调度优先级指示对应的第二功率为零。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取当前调度优先级指 示对应的第二功率，包括：

按照如下公式计算当前调度优先级指示对应的第二功率；

其中，

为当前调度优先级指示对应的第二功率；UE_spi用于对在测量周期中所有具有当前调度优先级指示的用户设备求和；m_i为测量周期内的传输时间间隔的个数； 表示在测量周期的第i个传输时间间隔内，相应用户设备具有的当前调度优先级指示下、具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务的增强上行专用信道MAC-d流所使用的增强上行专用信道-绝对授权信道、增强上行专用信道-相对授权信道和增强上行专用信道-捕获指示信道上的发射功率总和；spi为当前调度优先级指示，所述调度优先级指示的值为0～15的任意整数。

6.一种高速上行分组接入系统中的功率测量装置，其特征在于，包括：

第一模块，用于获取每个调度优先级指示对应的第一功率，所述第一功率为该调度优先级指示下具有保证比特率要求的高速下行分组接入业务所使用的下行物理信道要求的总功率；

第二模块，用于获取每个调度优先级指示对应的第二功率，所述第二功率为每个调度优先级指示下具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务所使用的下行物理信道要求的总功率；

第三模块，用于将每个调度优先级指示对应的第一功率和第二功率之和作为该调度优先级指示下的高速下行共享信道要求的功率。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二模块进一步用于判断当前测量小区是否有具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务，如果有，则获取每个调度优先级指示对应的第二功率；否则置每个调度优先级指示对应的第二功率为零。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一模块包括：

第一子模块，用于在准备获取每一调度优先级指示对应的第一功率时，判断当前调度优先级指示下是否有具有保证比特率要求的高速下行分组接入业务；

第二子模块，用于在所述第一子模块判断有具有保证比特率要求的高速下行分组接入业务时获取当前待计算的调度优先级指示对应的第一功率，用于在所述第一子模块判断没有具有保证比特率要求的高速下行分组接入业务时置当前调度优先级指示对应的第一功率为零。

9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述第二模块包括：

第三子模块，用于在准备获取每一调度优先级指示对应的第二功率时，判断当前调度优先级指示下是否有具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务；

第四子模块，用于在所述第三子模块判断有具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务时计算当前调度优先级指示对应的第二功率，用于在所述第三子模块判断没有具有保证比特率要求的高速上行分组接入业务时置当前调度优先级指示对应的第二功率为零。

10.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，该装置置于基站之中。

Images