CN101373995B - 用于td-scdma系统hsupa中的功控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法和装置，该方法包括以下步骤：步骤S102，基站根据用户数目以及用户距离基站的距离来确定用于目标用户的初始增益值和/或因数值；步骤S104，将基站的上行信道的解调信干比与目标信干比进行比较；步骤S106，根据比较结果来调节下行信道中用于目标用户的增益值；以及步骤S108，在下行信道中的用于目标用户的因数值可调的情况下，根据比较结果来调节因数值，以及在因数值不可调的情况下，使因数值保持不变。
Description
技术领域
本发明涉及时分同步码分多址接入系统，尤其涉及用于时分同步码分多址接入系统中HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)的功控方法及装置。
背景技术
在第三代移动通信系统中，为了提供更高速率的上行分组业务，提高频谱利用效率，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代伙伴计划)在WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)和TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess)系统的规范中引入了高速上行分组接入(High Speed UplinkPacket Access，简称为HSUPA)特性，即上行增强特性。
在TD-SCDMA系统中，HSUPA系统物理层引入E-PUCH物理信道，用于传输E-DCH类型的CCTrCH(编码合成传输信道)和E-UCCH(E-DCH Uplink Control Channel)信息以及TPC(Transmission Power Control)命令字。下行信令信道为E-DCH绝对授权信道(E-DCH absolute grant channel，简称为E-AGCH)和自动重传应答指示信道(E-DCH HARQ Acknowledgement indicatorchannel，简称为E-HICH)，其中，E-AGCH用于传输调度用户的授权信息和用于调整UE端Pe-base的TPC命令字；E-HICH用于携带上行E-DCH HARQ指示信息和用于调整非调度用户Pe-base的TPC命令字。
由于E-HICH、E-AGCH和E-PUCH中都可携带TPC命令字，那么E-PUCH中携带的TPC命令字的产生方法，E-AGCH中携带的TPC命令字产生方法，E-HICH中携带的TPC命令字的产生方法，以及E-HICH中携带的TPC命令字对该信道中该用户所涉及到的两个参数gain(增益)和factor(因数)的影响，都会影响到功率控制的效果。
因此，需要一种用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功控解决方案，能够解决上述相关技术中的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对时分同步码分多址系统中HSUPA技术，提供一种有效的功率控制方法及装置，来补偿路径损耗和慢衰落带来的信号功率衰减，克服远近效应的影响，使时分同步码分多址系统的容量达到最大。本发明根据Node B获得的E-PUCH的SIR信息，来确定E-HICH中相应用户加权系数的选取方法，以保证在达到功率控制目的的前提下，充分降低对其它用户的不必要干扰。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法，包括以下步骤：步骤S102，基站根据用户数目以及用户距离基站的距离来确定用于目标用户的初始增益值和/或因数值；步骤S104，将基站的上行信道的解调信干比与目标信干比进行比较；步骤S106，根据比较结果来调节下行信道中用于目标用户的增益值；以及步骤S108，在下行信道中的用于目标用户的因数值可调的情况下，根据比较结果来调节因数值，以及在因数值不可调的情况下，使因数值保持不变。
步骤S106包括以下步骤：在上行信道的解调信干比大于目标信干比时，将下行信道中的增益值降低一个步长；以及在上行信道的解调信干比小于目标信干比时，将下行信道中的增益值提高一个步长；在上行信道的解调信干比等于目标信干比时，使下行信道中的增益值保持不变或提高一个步长，其中，步长为大于0且小于1的任意数，且不同目标用户的步长可以相同也可以不同。
在提升下行信道中与目标用户相应的增益值而使下行信道中的发射功率达到或超过下行信道的发射功率的上限的情况下，将增益值取值为使下行信道达到最大发射功率的增益值。
步骤S108包括以下步骤：在上行信道的解调信干比小于目标信干比时，提高下行信道中的因数值；在上行信道的解调信干比大于目标信干比时，降低下行信道中的因数值；以及在上行信道的解调信干比等于目标信干比时，使下行信道中的因数值保持不变。
在提升下行信道中与目标用户相应的因数值而使下行信道中的发射功率达到或超过下行信道的发射功率的上限的情况下，将因数值取值为使下行信道达到最大发射功率的因数值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制装置，包括：初始值确定模块，用于使基站根据用户数目以及用户距离基站的距离来确定用于目标用户的初始增益值和/或因数值；比较模块，用于将基站的上行信道的解调信干比与目标信干比进行比较；增益调整模块，用于根据比较模块的比较结果来调节下行信道中的用于目标用户的增益值；以及因数调整模块，在下行信道中的用于目标用户的因数值可调的情况下，根据比较模块的比较结果来调节因数值，以及在因数值不可调的情况下，使因数值保持不变。
增益调整模块用于：在上行信道的解调信干比大于目标信干比时，将下行信道中的增益值降低一个步长；在上行信道的解调信干比小于目标信干比时，将下行信道中的增益值提高一个步长；以及在上行信道的解调信干比等于目标信干比时，使下行信道中的增益值保持不变或提高一个步长。
在下行信道中的用于目标用户的因数值可调的情况下，因数调整模块用于：在上行信道的解调信干比小于目标信干比时，提高下行信道中的因数值；在上行信道的解调信干比大于目标信干比时，降低下行信道中的因数值；以及在上行信道的解调信干比等于目标信干比时，使下行信道中的因数值保持不变。
通过E-PUCH携带的TPC命令字调整E-HICH中相应用户的gain和(或)factor参数，可以实现动态调整两参数的效果，从而有效调整E-HICH信道中各个用户间的信号干扰，同时在保证单个用户通信质量的前提下，兼顾了系统的整体性能，另外，在实现功率控制的同时，也避免了资源的浪费。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是示出根据本发明的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法的流程图；
图2是示出根据本发明的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制装置的框图；
图3是示出根据本发明第一实施例的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法的流程图；
图4是示出根据本发明实施例的TD-SCDMA系统的HSUPA中非调度用户的ACK/NAK和TPC/SS指示复用示意图；以及
图5是示出根据本发明第二实施例的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。
图1是示出根据本发明的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法的流程图。参照图1，根据本发明的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法包括以下步骤：步骤S102，基站根据用户数目以及用户距离基站的距离来确定用于目标用户的初始增益值和/或因数值；步骤S104，将基站的上行信道的解调信干比与目标信干比进行比较；步骤S106，根据比较结果来调节下行信道中用于目标用户的增益值；以及步骤S108，在下行信道中的用于目标用户的因数值可调的情况下，根据比较结果来调节因数值，以及在因数值不可调的情况下，使因数值保持不变。
步骤S106包括以下步骤：在上行信道的解调信干比大于目标信干比时，将下行信道中的增益值降低一个步长；以及在上行信道的解调信干比小于目标信干比时，将下行信道中的增益值提高一个步长；在上行信道的解调信干比等于目标信干比时，使下行信道中的增益值保持不变或提高一个步长，其中，步长为大于0且小于1的任意数，且不同目标用户的步长可以相同也可以不同。
在提升下行信道中与目标用户相应的增益值而使下行信道中的发射功率达到或超过下行信道的发射功率的上限的情况下，将增益值取值为使下行信道达到最大发射功率的增益值。
步骤S108包括以下步骤：在上行信道的解调信干比小于目标信干比时，提高下行信道中的因数值；在上行信道的解调信干比大于目标信干比时，降低下行信道中的因数值；以及在上行信道的解调信干比等于目标信干比时，使下行信道中的因数值保持不变。
在提升下行信道中与目标用户相应的因数值而使下行信道中的发射功率达到或超过下行信道的发射功率的上限的情况下，将因数值取值为使下行信道达到最大发射功率的因数值。
图2是示出根据本发明的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制装置的框图。参照图2，根据本发明的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制装置200包括：初始值确定模块202，用于使基站根据用户数目以及用户距离基站的距离来确定用于目标用户的初始增益值和/或因数值；比较模块204，用于将基站的上行信道的解调信干比与目标信干比进行比较；增益调整模块206，用于根据比较模块的比较结果来调节下行信道中的用于目标用户的增益值；以及因数调整模块208，在下行信道中的用于目标用户的因数值可调的情况下，根据比较模块的比较结果来调节因数值，以及在因数值不可调的情况下，使因数值保持不变。
增益调整模块206用于：在上行信道的解调信干比大于目标信干比时，将下行信道中的增益值降低一个步长；在上行信道的解调信干比小于目标信干比时，将下行信道中的增益值提高一个步长；以及在上行信道的解调信干比等于目标信干比时，使下行信道中的增益值保持不变或提高一个步长。
在下行信道中的用于目标用户的因数值可调的情况下，因数调整模块208用于：在上行信道的解调信干比小于目标信干比时，提高下行信道中的因数值；在上行信道的解调信干比大于目标信干比时，降低下行信道中的因数值；以及在上行信道的解调信干比等于目标信干比时，使下行信道中的因数值保持不变。
图3是示出根据本发明第一实施例的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法的流程图。在该实施例中，E-HICH中用户数以及用户距离基站的距离与E-HICH信道中目标用户ACK/NAK/TPC/SS相应的gain值和(或)factor因子有一个对应关系，参照图3，该实施例包括以下步骤：
步骤S302，如果Node B获得的E-PUCH的SIR小于目标SIR，则提升E-HICH信道中与目标用户ACK/NAK/TPC/SS相应的gain值。如果实测的E-PUCH的SIR大于目标SIR，则降低E-HICH信道中与目标用户ACK/NAK/TPC/SS相应的gain值。提升或者降低的步长可以取0～1之间的任何小数，不同用户步长可以相同也可以不相同。如果实测的E-PUCH的SIR等于目标SIR，则E-HICH信道中与目标用户ACK/NAK/TPC/SS相应的gain值保持不变或者提升；
通过比较根据Node B获得的E-PUCH的SIR与目标SIR来获得下行信道E-HICH中携带的TPC命令字。如果获得的E-PUCH的SIR大于目标SIR，则E-HICH中携带的相应TPC命令字取-1，即相应接收端的发射功率需要降低一个步长；如果获得的E-PUCH的SIR小于等于目标SIR，则E-HICH中携带的相应TPC命令字取1，即相应接收端的发射功率需要提高一个步长；如果获得的E-PUCH的SIR等于目标SIR，则E-HICH中携带的相应TPC命令字可以降低或者提升或者不变，即相应接收端的发射功率可以降低，提升或者不变；
步骤S304，判断E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值可调或者不可调，若可调则进行步骤S306，否则使E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值保持不变；以及
步骤S306，如果E-PUCH中携带的TPC命令字为1，则提升E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值。如果E-PUCH中携带的TPC命令字为-1，则降低E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值。如果E-PUCH中携带的TPC命令字为0，则E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值保持不变。
上述方法还具有以下特点：用户数以及用户距离基站的距离与E-HICH的下行权值gain和(或)factor之间有对应关系，用户数，用户距离基站的距离以及E-PUCH中携带的TPC命令字共同影响E-HICH中相应用户的加权系数gain和(或)factor的取值；功率控制过程直接影响E-HICH中相应用户的加权系数的选择；E-HICH中相应用户加权系数的选择也直接影响功率控制的效果。图4示例性的示出了本实施例的TD-SCDMA系统的HSUPA中非调度用户的ACK/NAK和TPC/SS指示复用示意图。
图5是示出根据本发明第二实施例的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法的流程图。参照图5，本实施例中的用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法包括以下步骤：
步骤S502～S504，Node B测量E-PUCH的解调信干比SIR，并根据用户数及用户距基站的距离获得gain和(或)factor值；
步骤S506，Node B根据获得的E-PUCH的SIR生成由E-HICH携带的TPC命令字；
步骤S508～S516，如果获得的E-PUCH的SIR小于目标SIR，则提升E-HICH信道中与目标用户相应的gain值(如果SIR＜SIR_target，则gain_当前＝gain_原始+步长)，如果获得的E-PUCH的SIR大于目标SIR，则降低E-HICH信道中与目标用户相应的gain值(如果SIR＞SIR_target，则gain_当前＝gain_原始-步长)，提升或者降低的步长可以取0～1之间的任何小数，不同用户步长可以相同也可以不相同，如果获得的E-PUCH的SIR等于目标SIR，则E-HICH信道中与目标用户相应的gain值保持不变或者提升；
步骤S518～S520，如果因提升E-HICH信道中与目标用户相应的gain值而使E-HICH的发射功率达到或超出E-HICH发射功率的上限，则gain值取使E-HICH达到最大发射功率的值；
步骤S522，如果加权因子factor可调节，则进行步骤S524，否则结束调节；
步骤S524～S532，如果获得的E-PUCH的SIR小于目标SIR，则提升E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值，如果获得的E-PUCH的SIR大于目标SIR，则降低E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值，如果获得的E-PUCH的SIR等于目标SIR，则E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值保持不变；
步骤S534～S536，如果因提升E-HICH信道中与目标用户TPC/SS相应的factor值而使E-HICH的发射功率达到或超出E-HICH发射功率的上限，则factor值取使E-HICH达到最大发射功率的值并结束对E-HICH的操作。
通过E-PUCH携带的TPC命令字调整E-HICH中相应用户的gain和(或)factor参数，可以实现动态调整两参数的效果，从而有效调整E-HICH信道中各个用户间的信号干扰，同时在保证单个用户通信质量的前提下，兼顾了系统的整体性能，另外，在实现功率控制的同时，也避免了资源的浪费。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S102，基站根据用户数目以及用户距离所述基站的距离来确定用于目标用户的初始增益值和/或因数值；
步骤S104，将所述基站的上行信道的解调信干比与目标信干比进行比较；
步骤S106，根据比较结果来调节下行信道中的用于所述目标用户的增益值；以及
步骤S108，在所述下行信道中的用于所述目标用户的因数值可调的情况下，根据所述比较结果来调节所述因数值，以及在所述因数值不可调的情况下，使所述因数值保持不变。
2.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S106包括以下步骤：
在所述上行信道的解调信干比大于所述目标信干比时，将所述下行信道中的增益值降低一个步长；以及
在所述上行信道的解调信干比小于所述目标信干比时，将所述下行信道中的增益值提高一个步长；
在所述上行信道的解调信干比等于所述目标信干比时，将所述下行信道中的增益值保持不变或提高一个步长。
3.根据权利要求2所述的功率控制方法，其特征在于，所述步长为大于0且小于1的任意数。
4.根据权利要求3所述的功率控制方法，其特征在于，不同目标用户的所述步长相同或不同。
5.根据权利要求4所述的功率控制方法，其特征在于，在提高所述下行信道中与目标用户相应的所述增益值而使所述下行信道中的发射功率达到或超过所述下行信道的发射功率的上限的情况下，将所述增益值取值为使所述下行信道达到最大发射功率的增益值。
6.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S108包括以下步骤：
在所述上行信道的解调信干比小于所述目标信干比时，提高所述下行信道中的因数值；
在所述上行信道的解调信干比大于所述目标信干比时，降低所述下行信道中的因数值；以及
在所述上行信道的解调信干比等于所述目标信干比时，使所述下行信道中的因数值保持不变。
7.根据权利要求6所述的功率控制方法，其特征在于，在提高所述下行信道中与目标用户相应的所述因数值而使所述下行信道中的发射功率达到或超过所述下行信道的发射功率的上限的情况下，将所述因数值取值为使所述下行信道达到最大发射功率的因数值。
8.一种用于TD-SCDMA系统HSUPA中的功率控制装置，其特征在于，包括：
初始值确定模块，用于使基站根据用户数目以及用户距离所述基站的距离来确定用于目标用户的初始增益值和/或因数值；
比较模块，用于将所述基站的上行信道的解调信干比与目标信干比进行比较；
增益调整模块，用于根据所述比较模块的比较结果来调节下行信道中的用于所述目标用户的增益值；以及
因数调整模块，用于在所述下行信道中的用于所述目标用户的因数值可调的情况下，根据所述比较模块的比较结果来调节所述因数值，以及在所述因数值不可调的情况下，使所述因数值保持不变。
9.根据权利要求8所述的功率控制装置，其特征在于，所述增益调整模块用于：
在所述上行信道的解调信干比大于所述目标信干比时，将所述下行信道中的增益值降低一个步长；
在所述上行信道的解调信干比小于所述目标信干比时，将所述下行信道中的增益值提高一个步长；以及
在所述上行信道的解调信干比等于所述目标信干比时，使所述下行信道中的增益值保持不变或提高一个步长。
10.根据权利要求8所述的功率控制装置，其特征在于，在所述下行信道中的用于所述目标用户的因数值可调的情况下，所述因数调整模块用于：
在所述上行信道的解调信干比小于所述目标信干比时，提高所述下行信道中的因数值；
在所述上行信道的解调信干比大于所述目标信干比时，降低所述下行信道中的因数值；以及
在所述上行信道的解调信干比等于所述目标信干比时，使所述下行信道中的因数值保持不变。
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Granted publication date: 20120905 Termination date: 20190824 |
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