CN101453239B - 一种多径门限的设置方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种多径门限的设置方法，包括以下步骤：获取信道的功率偏置，以及检测到的多径能量的值；对所述信道的功率偏置、以及多径能量进行拟合，获取功率偏置与多径能量间的关系，从而得到功率偏置下的多径门限。本发明的实施例公开了一种用于多径门限设置的装置。通过使用本发明的实施例，采用根据动态偏置对于多径门限的动态设置，增加了多径被正确检测到的概率，有利于提高性能，特别是高速上行链路分组接入下的性能。

Description

一种多径门限的设置方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多径门限的设置方法和装置。

背景技术

当UE(User Equipment，用户设备)发起接入并进行通话时，基站侧为UE建立专用信道。为了保持对于UE的实时跟踪，NodeB(基站)会逐帧检测捕获到的UE的径位置和径能量，并根据检测到的多径的位置进行DPDCH(Dedicated Physical Data Channel，专用物理数据信道)、E-DPCCH(E-DCHDedicated Physical Control Channel，E-DCH专用物理控制信道)和E-DPDCH(E-DCH Dedicated Physical Data Channel，E-DCH专用物理数据信道)的解调。在检测多径位置时，需要将检测到的各个相位的能量与一个门限作比较来提取多径，这个门限被称为多径门限，当多径数比较少且相位点能量满足一定要求时可以选择进行多径提携。

现有的多径门限的选取是基于R99模型的。该选定的门限对于基于R99模型的DPDCH信道来说效果很好。在目前使用的HSUPA(High Speed UplinkPacket Access，高速上行链路分组接入)的实现中，对于E-DPCCH和E-DPDCH信道的多径判决也沿用了这个门限。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在以下问题：

由于E-DPCCH和E-DPDCH信道的功率偏置比DPDCH的功率偏置范围大很多，且HSUPA的信道模型相对与R99的信道模型改变也比较大，所以这个门限已经不准确，特别是在切换的场景下可能会导致HSUPA的速率下降。

发明内容

本发明的实施例提供一种多径门限的设置方法，用于根据动态偏置实现对于多径门限的动态设置。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种多径门限的设置方法，包括以下步骤：

获取信道的功率偏置，以及检测到的多径能量；

对所述信道的功率偏置以及多径能量进行拟合，获取功率偏置与多径能量间的关系，得到不同功率偏置下的多径门限。

本发明的实施例还提供一种用于多径门限设置的装置，包括：

功率偏置获取单元，用于获取信道的功率偏置；

多径能量获取单元，用于检测多径能量的值；

多径门限获取单元，用于对所述功率偏置获取单元获取的信道功率偏置、和所述多径能量获取单元获取的多径能量进行拟合，获取功率偏置与多径能量间的关系，得到不同功率偏置下的多径门限。

本发明的实施例还提供一种基站，包括上述多径门限设置的装置，用于多径门限设置。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

采用根据动态偏置对于多径门限的动态设置，增加了多径被正确检测到的概率，有利于提高网络性能，特别是HSUPA下的性能。

附图说明

图1是本发明实施例一中一种多径门限的设置方法流程图；

图2是本发明实施例一中一种多径门限的设置装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施方式，说明本发明中一种多径门限的设置方法和装置的具体实施方法。

本发明的实施例中，一种多径门限的设置方法如图1所示，包括以下步骤：

步骤s101、获取信道的功率偏置，以及检测到的多径能量的值。

具体的，该功率偏置可以为DPDCH、E-DPDCH、E-DPCCH等信道对于DPCCH信道的功率偏置，该检测到的多径能量为DPCCH信道能量的值，该值可以是检测到的最强径(能量最大的径)的能量值，也可以是检测到的多径的能量和或者是检测到的多径能量的均值等等。

步骤s102、对信道的功率偏置、以及多径能量进行拟合，获取功率偏置与多径能量间的关系，从而得到不同功率偏置下的多径门限。

该拟合过程包括：

首先，根据各种信道的信道模型、仿真数据、参考E-TFCI(E-DCH TransportFormat Combination Indicator，E-DCH传输格式合并指示)，信道数目和TFCS(Transport Format Combination Set，传输格式合并命令集)等因素，确定拐点；也可以不需要拐点。

在无拐点的情况下对整个区域进行曲线拟合，在包括拐点的情况下对各个拐点区分的区域进行曲线拟合，从而确定各个区域内的功率偏置与多径能量间的关系，从而获取到不同功率偏置下的多径门限。

步骤s103、确定最终的多径门限。

若为单门限算法，上述步骤得到的多径门限即为门限值。在实际应用中，出于其他方面的考虑，还可以构造另外的门限，如利用噪声值构造另一个门限，选择步骤s102中获取的门限和以及另外构造的门限中的较大值作为最终门限。

以下结合具体的应用场景，描述本发明实施例中一种多径门限的设置方法。

首先对本发明使用到的现有技术中的DPCCH、DPDCH、E-DPDCH和E-DPCCH信道的参数进行简单的描述。

现有技术中，25.141协议中给出的DCH(Dedicated Channel，专用信道)和E-DCH(Enhanced Dedicated Channel，增强型专用信道)的信道模型如下表1和表2所示：

表1：多径衰减环境下的传播条件

(Table 1：Propagation Conditions for Multi path Fading Environments)

表2：E-DPDCH和E-DPCCH的性能需求在多径衰减环境下的传播条件

(Table 2：Propagation Conditions for Multipath Fading Environments for E-DPDCH and

E-DPCCH Performance Requirements)

现有技术中，DPDCH、E-DPCCH和E-DPDCH相对于DPCCH的功率偏置范围分别如下表3、4、5、6所示。

表3：增益参数的量化

(Table 3：The quantization of the gain parameters)

表4：Δ_E-DPCCH的量化

(Table 4：Quantization forΔ_E-DPCCH)

表5：Δ_E-DPCCH的量化

(Table 5：Quantization for Δ_E-DPDCH)

表6：HARQ的功率偏置

(Table 6：HARQ offset Δharq)

对于E-DPCCH信道，功率增益为：

β_ec＝β_c·A_ec    (1)

公式(1)中，β_ec为E-DPCCH下的增益因子(gain factor)，β_c为DPCCH下的增益因子，A_ec为E-DPCCH和DPCCH的量化幅度比。

压缩模式情况下：

${\mathrm{\β}}_{\mathrm{ec}}={\mathrm{\β}}_{c,C,j}\·A_{\mathrm{ec}}\·\sqrt{\frac{N_{\mathrm{pilot},C}}{N_{\mathrm{pilot},N}}}---\left(2\right)$

或 ${\text{\β}}_{\mathrm{ec}}={\mathrm{\β}}_{c,C,j}\·A_{\mathrm{ec}}\·\sqrt{\frac{15\·N_{\mathrm{pilot},C}}{N_{\mathrm{slots},C}\·N_{\mathrm{pilot},N}}}---\left(3\right)$

上述公式(2)中，β_c，C，j为DPCCH信道在压缩模式下对应TFC j(第j个传输格式组合)的增益因子，具体计算参见25.214协议，N_pilot，C为压缩模式下每时隙的导频数目，N_pilot，N为非压缩模式下每时隙的导频数目。上述公式(3)中，N_slots，C为压缩帧的可用时隙数。

其中，公式(2)用于2msTTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)的E-DCH的情况，公式(3)用于10msTTI的E-DCH的情况。

对于E-DPDCH信道，功率增益为：

${\mathrm{\β}}_{\mathrm{ed},i,\mathrm{harq}}={\mathrm{\β}}_{\mathrm{ed},\mathrm{ref}}\sqrt{\frac{L_{e,\mathrm{ref}}}{L_{e,i}}}\·\sqrt{\frac{K_{e,i}}{K_{e,\mathrm{ref}}}}\·{10}^{\left(\frac{\mathrm{\Δharq}}{20}\right)}---\left(4\right)$

其中：β_{ed，i，harq}为第i个E-TFC所对应的HARQ进程的E-DPDCH的增益，β_ed，ref为E-DPDCH参考E-TFC的参考增益因子，L_e，ref为参考E-TFC下的E-DPDCH信道数目，L_e，i为第i个E-TFC(Enhanced Transport FormatCombination for the E-DCH channel，增强型E-DCH信道传输格式组合)下的E-DPDCH信道数目，K_e，i为第i个E-TFC的TB Size(Transmission Block Size，传输块大小)，K_e，ref为参考E-TFC的TB Size。

具体的：

β_ed，ref＝β_c·A_ed    (5)

其中：A_ed为E-DPDCH和DPCCH的量化幅度比。

考虑到每个HARQ的功率偏置都不同，且E-DPDCH的功率偏置和E-DPDCH的信道数目、参考E-TFCI、TBSize等因素相关。门限的设置如下：

选定一组拐点m₁，…m_N，根据上面列出的各种参考量(如：信道模型、计算出的功率偏置等)拟合出各个拐点之间的曲线，形成公式：

$P_{\max }=\left\{\begin{array}{cc}{f}_1(\frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c},P_{\max ,\mathrm{finger}})& \frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c}<m_1\\ f_2(\frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c},P_{\max ,\mathrm{finger}})& m_1\&le;\frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c}<m_2\\ ...& ...\\ f_{N+1}(\frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c},P_{\max ,\mathrm{finger}})& \frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c}\&GreaterEqual;m_N\end{array}\right.$

其中：β_x为信道对应的功率增益；β_c为DPCCH信道的功率增益，β_x/β_c为信道相对于DPCCH信道的功率偏置，P_max，finger为检测到的多径能量值，可以是检测到的最强径(能量最大的径)的能量值，也可以是检测到的多径的能量和或者是检测到的多径能量的均值等等；P_max，finger的值随时间变化；P_Max为强径门限。

若采用单门限算法，P_Max即为多径门限；若采用多门限算法，利用其他值如噪声等构成的门限为Q，则最终门限K为：

K＝max{P_Max，Q}

考虑到计算的简单，以下例子中暂不考虑参考E-TFCI，TB Size这些因素，即将E-TFCI，TB Size作为定值。

从上述表1和表2中给出的传播模型看，R99信道的最弱径和最强径相差10dB(对应表1中的case 1)，UPA(Uplink Packet Access，上行链路分组接入)信道的最弱径和最强径相差-23.9dB(对应表2中的PB3)。

R99信道因为β_x/β_c变化范围不大，因此采用定值，以最强径的-10dB为门限，其他信道类型的β_x/β_c如落入此范围，也考虑采用固定门限。对于HSUPA信道，参考信道表2中的模型，在[0，-20dB]范围间结合信道的功率偏置[15，168]拟合一个线性曲线，若超过168，则采用固定门限，固定值为[15，168]间拟合曲线在168点的值，将强径动态门限范围设置为：

$P_{\mathrm{Max}}=\left\{\begin{array}{cc}0.1\&times;P_{\max ,\mathrm{finger}}& \frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c}\&le;15\\ -6.2\&times;{10}^{-4}{P}_{\max ,\mathrm{finger}}+0.10931& 15\&le;\frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c}\\ 0.00501\&times;P_{\max ,\mathrm{finger}}& \frac{{\mathrm{\&beta;}}_x}{{\mathrm{\&beta;}}_c}\&GreaterEqual;168\end{array}\&le;168\right.$

本例中，P_max，finger为检测到的最强径的能量值。

另外，为了避免虚径，还可以设置另外的门限，即采用双门限方法，选取噪声值的2倍作为另一个门限，则最终设置的多径门限为：

K＝max{P_Max，2×σ}

其中：σ为接收到的噪声。

通过上述方法，可以保证在DPCCH发射功率较小时也可以正确检测到有效多径，也可以增加检测到有效多径的数目，有利于提高合并增益。且由于多径门限选取的是噪声门限和强径门限中的最大值，也避免了多径门限过小的情况发生。

通过使用本发明的实施例提供的上述方法，增加了多径被正确检测到的概率，有利于提高性能，特别是HSUPA下的性能。另外，需要说明的是，本文中计算信道增益β_x和β_x/β_c等参数的公式是根据协议导出的，若协议升级或变化，计算公式也应该做出相应的变化。

本发明的实施例还公开了一种用于实现多径门限设置的装置，如图2所示，包括：

功率偏置获取单元10，用于获取信道的功率偏置。

多径能量获取单元20，用于检测多径能量的值。

多径门限获取单元30，用于对功率偏置获取单元10获取的信道功率偏置、和多径能量获取单元20获取的多径能量进行拟合，获取功率偏置与多径能量间的关系，从而得到功率偏置下的多径门限。

该多径门限获取单元30具体包括：

拐点选取子单元31，用于根据信道的功率偏置等因素设置拐点，拐点的数目可以为一个或多个，也可以没有拐点。

门限获取子单元32，用于根据拐点选取子单元31设置的拐点，对功率偏置获取单元10获取的信道功率偏置、和多径能量获取单元20获取的多径能量进行分拐点的拟合，获取最终的功率偏置与多径能量间的关系，从而得到功率偏置下的多径门限。当存在拐点时，对以拐点划分的不同区域内的功率偏置与多径能量间的关系分别进行拟合，得到不同区域内功率偏置与多径能量间的关系；不存在拐点时，对整个区域内功率偏置与多径能量间的关系进行拟合，得到整个区域内功率偏置与多径能量间的关系。

另外，该实现多径门限设置的装置还可以包括：多径门限判决单元40，用于除多径门限获取单元30获取的多径门限外，还需要设置其他的多径门限时，比较所设置另外的多径门限以及多径门限获取单元30获取的多径门限，选取其中的较大者作为最终的多径门限。

本发明的实施例还提供一种基站，包括以上实施例中所述的多径门限设置的装置，用于多径门限的设置。对于该基站中多径门限设置装置的装置，在此不进行重复描述。

通过使用本发明的实施例提供的上述装置，增加了多径被正确检测到的概率，有利于提高性能，特别是HSUPA下的性能。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种多径门限的设置方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取信道的功率偏置，以及检测到的多径能量；

对所述信道的功率偏置以及多径能量进行拟合，获取功率偏置与多径能量间的关系，得到不同功率偏置下的多径门限。

2.如权利要求1所述多径门限的设置方法，其特征在于，所述信道的功率偏置具体为：专用物理数据信道DPDCH、E-DCH专用物理数据信道E-DPDCH、E-DCH专用物理控制信道E-DPCCH信道分别对于DPCCH信道的功率偏置，所述检测到的多径能量为DPCCH信道能量的值。

3.如权利要求1或2所述多径门限的设置方法，其特征在于，所述多径能量为：检测到的最强径的能量值；或

检测到的多径的能量和；或

检测到的多径能量的均值。

4.如权利要求1所述多径门限的设置方法，其特征在于，所述对所述信道的功率偏置、以及多径能量进行拟合前还包括：

在所述获取的信道功率偏置中设置一个或多个拐点，用于对所述拐点划分的不同的区域分别进行拟合。

5.如权利要求4所述多径门限的设置方法，其特征在于，所述拐点的设置方法具体为：

根据各种信道的信道模型、仿真数据、E-DCH传输格式合并指示、信道数目和、传输格式合并命令集中的一种或多种，确定拐点的位置与数量。

6.如权利要求1或4所述多径门限的设置方法，其特征在于，所述对信道的功率偏置、以及多径能量进行拟合具体为：

存在拐点时，对以拐点划分的不同区域内的功率偏置与多径能量间的关系分别进行拟合；或

不存在拐点时，对整个区域内功率偏置与多径能量间的关系进行拟合。

7.如权利要求1所述多径门限的设置方法，其特征在于，所述得到功率偏置下的多径门限后，还包括：

设置另外的多径门限；

将所述得到的多径门限与所述设置的多径门限进行比较，获取其中的较大者作为最终的多径门限。

8.一种用于多径门限设置的装置，其特征在于，包括：

功率偏置获取单元，用于获取信道的功率偏置；

多径能量获取单元，用于检测多径能量的值；

多径门限获取单元，用于对所述功率偏置获取单元获取的信道功率偏置、和所述多径能量获取单元获取的多径能量进行拟合，获取功率偏置与多径能量间的关系，得到不同功率偏置下的多径门限。

9.如权利要求8所述用于多径门限设置的装置，其特征在于，所述多径门限获取单元具体包括：

拐点选取子单元，用于根据信道的功率偏置因素来设置拐点，拐点的数目可以为一个或多个，也可以没有拐点；

门限获取子单元，用于根据所述拐点选取子单元设置的拐点，对所述功率偏置获取单元获取的信道功率偏置、和所述多径能量获取单元获取的多径能量进行分拐点的拟合；不存在拐点时，对整个区域内功率偏置与多径能量间的关系进行拟合，获取最终的功率偏置与多径能量间的关系，得到功率偏置下的多径门限。

10.如权利要求8所述用于多径门限设置的装置，其特征在于，所述装置还包括：多径门限判决单元，还可用于设置另外的多径门限时，比较所设置另外的多径门限，以及所述多径门限获取单元获取的多径门限，选取其中的较大者作为最终的多径门限。

11.一种基站，其特征在于，包括如权利要求8至10中任意一项所述的多径门限设置的装置，用于多径门限的设置。

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