CN101547029B - 一种码分多址系统中前向功率过载控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种码分多址系统中前向功率过载控制方法，该方法通过码分多址系统划分基站的过载级别并按照最早PN偏移将处于通话状态的用户进行分类，统计基站的总发射功率，判断基站的过载级别，若基站的过载级别为非过载，则若此时有新业务接入请求，基站不做任何过载控制处理；若此时没有新业务接入请求，基站在非过载级别可以承载的功率范围内抬升用户的发射功率；若基站的过载级别为其他，则系统以所述分类为单位拆除部分用户业务。本发明在基站处于不同的过载级别时，有针对性的拆除用户业务，一方面加快了系统的收敛速度，另一方面又能保留通话质量好的业务。

Description

一种码分多址系统中前向功率过载控制方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种在码分多址(CDMA)系统中使用的前向功率过载控制方法。 

背景技术

在数字蜂窝移动通信系统中，常用的无线扩频技术有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。其中的CDMA技术是所有用户使用同一频带在同一时间传送信号，其信号分割是利用不同用户信号地址码波形之间的正交性或准正交性来实现的。在CDMA系统中，给每一用户分配一个唯一的码序列(扩频码，一般采用伪随机码)，并用它对承载信息的信号进行编码，知道该码序列用户的接收机对收到的信号进行解码，并恢复出原始数据。 

在CDMA移动通讯系统中，在某一时刻，基站同时可以跟它所服务的小区内的多个用户建立业务链接。在前向业务信道上，基站根据前向功率控制算法，以能保证每个用户正常通话质量所需的最小发射功率来发送信令和业务数据，以使得基站总发射功率尽可能的小。但是，随着基站服务小区内的用户数不断增加，为了满足所有用户的通话，基站的前向总发射功率也不断地增大。当基站的发射总功率超过它的额定发射功率时，基站系统将变得不稳定，不能保证前向导频功率所占总发射功率的百分比数，还增加了对周围无线环境的干扰，对于新用户起呼、现有用户的通话保持、通话质量、切换等业务都有较大影响。因此，基站的前向功率过载控制对于基站的性能来说就显得非常重要了。 

在现有的前向功率过载控制方法中，一般先统计出基站系统的总发射功率，然后根据情况进行过载控制。其中一种技术方案是对前向链路发射功率以码片速率进行采样，每帧计算一次平均值；系统根据该帧功率平均值在系统到达危害状态前拒绝或者阻塞新的功率要求。该方案只是提出拒绝或者阻塞新的功率要求，而对系统的当前用户功率状况未加控制；另外，该方案为了保证系统的安全而留下了太多容量从而降低了整个系统的容量。另一个方案中提出，在传输用户数据时，基于用户要求的发射功率统一分配发射功率，根据用户的优先级和分配的发射功率大小进行排序；当分配的总发射功率超过系统的最大允许发射功率时，按 照排序的先后对发射功率进行限制。该方案会增加系统的复杂度，尤其是在用户密集的小区或者系统负载比较重的时候，会极大的增加处理器的负荷。 

如果能把基站的前向功率状态分成几种，在每种状态下进行不同的控制，比如有条件地拆除现有通话业务，或者按照一定的步长有条件地抬升用户发射功率，这样既可以有效的利用系统功率资源，提高系统的容量，又能解决前向功率过载的问题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种CDMA系统中前向功率过载控制的方法，该方法进一步解决了基站前向功率过载的问题，同时提高了基站的服务质量和系统容量。 

本发明所述码分多址系统中前向功率过载控制方法，包括以下步骤： 

步骤一：系统划分基站的过载级别并按照最早PN偏移将处于通话状态的用户进行分类后，统计基站的总发射功率TotalPower，判断基站的过载级别，若基站的过载级别为非过载，则执行步骤二；否则执行步骤三； 

步骤二：若有新业务接入请求，则基站不做任何过载控制处理；否则，基站在非过载级别可以承载的功率范围内抬升用户的发射功率； 

步骤三：系统以所述分类为单位拆除部分用户业务。 

所述步骤一具体包括以下步骤： 

步骤a：系统根据基站的前向功率将基站的过载级别分为非过载State1、三级过载State2、二级过载State3及一级过载State4； 

步骤b：统计当前处于通话状态的各个用户的EPN，并按照EPN从大到小的顺序对处于通话状态的用户进行分类； 

步骤c：统计基站的总发射功率，判断基站的过载级别，若基站的过载级别为非过载，则执行步骤二；否则执行步骤三。 

所述过载级别是通过事先设置的第一功率门限值Threshold_A、第二功率门限值Threshold_B和第三功率门限值Threshold_C进行区分的，其中Threshold_A＜Threshold_B＜Threshold_C。 

所述步骤b进一步包括以下步骤： 

步骤b1：统计当前处于通话状态的各个用户的EPN，并对EPN按照从大到小的顺序进行排序； 

步骤b2：根据用户的EPN值对其进行分类，分别是第一类CLASS1、第二类CLASS2、第三类CLASS3和第四类CLASS4。 

所述步骤二中，抬升用户发射功率时的抬升幅度为一个步长Step_U，所述步长在基站中预先设置。 

所述步骤二中，采用如下方法抬升用户发射功率： 

基站首先选择部分属于CLASS4的用户，抬升它们的发射功率，若属于CLASS4的所有用户的发射功率都抬升了一个Step_U，基站的过载级别仍然为State1，则选择属于CLASS3的用户，抬升其发射功率，依次类推。 

所述步骤三进一步包括以下步骤： 

步骤A：判断基站的过载级别，若基站属于State2，则执行步骤B；若基站属于State3，则执行步骤C；若基站属于一级过载State4，执行步骤D； 

步骤B：基站首先拆除部分属于CLASS4的用户业务；若CLASS4内的所有用户业务都被拆除，基站的过载级别仍然为State2，则继续拆除属于CLASS3的用户业务；依次类推，直到进入上一级别，停止当前的拆除操作； 

步骤C：基站拆除所有属于CLASS4及部分属于CLASS3的用户业务；若CLASS3内的所有用户业务都被拆除，基站的过载级别仍然为State3，则继续拆除属于CLASS2的用户业务；以此类推，直到进入上一级别，停止当前的拆除操作； 

步骤D：基站拆除所有属于CLASS4、CLASS3及部分属于CLASS2的用户业务；若CLASS2内的所有用户业务都被拆除，基站的过载级别仍然为State4，则继续拆除属于CLASS1的用户业务，直到进入上一级别，停止当前的拆除操作。 

步骤b2中所述分类是通过事先设定的第一门限值EPN_T_A、第二门限值EPN_T_B和第三门限值ENP_T_C进行区分的，其中，EPN_T_A＜EPN_T_B＜ENP_T_C。 

本发明中，若TotalPower＜＝Threshold_A，则基站的过载级别为State1；若Threshold_A＜TotalPower＜＝Threshold_B，则基站的过载级别为State2；若Threshold_B＜TotalPower＜＝Threshold_C，则基站的过载级别为State3；若TotalPower＞Threshold_C，则基站的过载级别为State4。 

本发明根据用户的EPN值对用户进行类别划分，更加细化了过载控制的粒度，使得过载控制更有针对性和高效性；有针对性的对用户的发射功率进行抬升，既充分的利用了系统的功率资源，又考虑了距离基站远的用户的通话质量，不仅提高了系统的整体通话服务质量，还增加了系统的整体用户满意度；当基站处于不同的过载级别时，有针对性的拆除用户业务，一方面加快了系统的收敛速度， 另一方面又能保留通话质量好的业务。 

附图说明

图1是本发明的前向功率过载控制流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。 

如图1所示，是本发明的前向功率过载控制流程图。具体步骤如下： 

步骤1、事先在后台已配置中人工设置好划分过载级别的三个功率门限值Threshold_A、Threshold_B、Threshold_C(Threshold_A＜Threshold_B＜Threshold_C)；功率抬升步长Step_U；EPN门限值EPN_T_A、EPN_T_B、ENP_T_C；然后同步数据到基站的前台，让信道板获取这些设置参数，用三个功率门限值把基站的前向功率过载级别分为四种：非过载State1、三级过载State2、二级过载State3、一级过载State4。 

步骤2、分别统计当前处于通话状态的各个用户的EPN，并且按照从大到小的顺序进行排序。 

步骤3、用三个门限值EPN_T_A、EPN_T_B、ENP_T_C(EPN_T_A＜EPN_T_B＜ENP_T_C)把处于通话状态的用户划分为四类，分别是CLASS1、CLASS2、CLASS3、CLASS4，划分的根据就是用户的EPN值落在哪个区间。用currentEPN表示用户的当前EPN值，那么，若currentENP＜＝ENP_T_A，则用户属于CLASS1；若ENP_T_A＜currentENP＜＝ENP_T_B，则用户属于CLASS2；若ENP_T_B＜currentENP＜＝ENP_T_C，则用户属于CLASS3；若currentENP＞ENP_T_C，则用户属于CLASS4。 

步骤4、统计基站的总发射功率TotalPower，比较TotalPower与功率门限值的大小，判断基站的功率过载级别属于哪一种。 

若TotalPower＜＝Threshold_A，表示基站的过载级别为非过载，则执行步骤5；若Threshold_A＜TotalPower＜＝Threshold_B，表示基站的过载级别为三级过载，则执行步骤6；若Threshold_B＜TotalPower＜＝Threshold_C，表示基站过载级别为二级过载，则执行步骤7；若TotalPower＞Threshold_C，表示基站的过载级别为一级过载，则执行步骤8。 

步骤5、基站的过载级别为非过载State1，若此时有新的业务接入请求，则基站不做任何过载控制处理；若此时没有新的业务接入请求，则基站选择部分属 于CLASS4的用户，让它们抬升发射功率，抬升的幅度是一个步长Step_U；若属于CLASS4的所有用户都抬升了一个步长的发射功率，基站的过载级别仍然为非过载State1，那么可以选择属于CLASS3的用户，让它们抬升发射功率；依次类推。 

步骤6、基站的过载级别为三级过载State2，基站首先拆除部分属于CLASS4的用户业务；若属于CLASS4内的所有用户业务都被拆除了，基站的过载级别仍然为三级过载State2，则继续拆除属于CLASS3的用户业务；依次类推，直到拆除到非过载State1。 

步骤7、基站的过载级别为二级过载State3，基站除了拆除所有属于CLASS4的用户业务外，还拆除部分属于CLASS3的用户业务；若属于CLASS3内的所有用户业务都被拆除了，基站的过载级别仍然为二级过载State3，则继续拆除属于CLASS2的用户业务；以此类推，直到拆除到三级过载State2。 

步骤8、基站的过载级别为一级过载State4，基站除了拆除所有属于CLASS4、CLASS3的用户业务外，还拆除部分属于CLASS2的用户业务；若属于CLASS2的所有用户业务都被拆除了，基站的过载级别仍然为一级过载State4，则继续拆除属于CLASS1的用户业务，直到拆除到二级过载State3。 

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当可根据本发明作出相应的改变和变形，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 (8)

1.一种码分多址系统中前向功率过载控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤一：系统划分基站的过载级别并按照最早PN偏移将处于通话状态的用户进行分类后，统计基站的总发射功率，判断基站的过载级别，若基站的过载级别为非过载，则执行步骤二；否则执行步骤三； 

步骤二：若有新业务接入请求，则基站不做任何过载控制处理；否则，基站在非过载级别可以承载的功率范围内抬升用户的发射功率； 

步骤三：系统以所述分类为单位拆除部分用户业务。 

2.如权利要求1所述的前向功率过载控制方法，其特征在于，所述步骤一具体包括以下步骤： 

步骤a：系统根据基站的前向功率将基站的过载级别分为非过载、三级过载、二级过载及一级过载； 

步骤b：统计当前处于通话状态的各个用户的最早PN偏移，并按照最早PN偏移从大到小的顺序对处于通话状态的用户进行分类； 

步骤c：统计基站的总发射功率，判断基站的过载级别，若基站的过载级别为非过载，则执行步骤二；否则执行步骤三。 

3.如权利要求1或2所述的前向功率过载控制方法，其特征在于，所述过载级别是通过事先设置的第一功率门限值、第二功率门限值和第三功率门限值进行区分的，其中第一功率门限值＜第二功率门限值＜第三功率门限值。 

4.如权利要求2所述的前向功率过载控制方法，其特征在于，所述步骤b进一步包括以下步骤： 

步骤b1：统计当前处于通话状态的各个用户的最早PN偏移，并对最早PN偏移按照从大到小的顺序进行排序； 

步骤b2：根据用户的最早PN偏移值对其进行分类，分别是第一类、第二类、第三类和第四类。 

5.如权利要求1所述的前向功率过载控制方法，其特征在于，所述步骤二 中，抬升用户发射功率时的抬升幅度为一个步长，所述步长在基站中预先设置。 

6.如权利要求1或5所述的前向功率过载控制方法，其特征在于，所述步骤二中，采用如下方法抬升用户发射功率：

基站首先选择部分属于第四类的用户，抬升它们的发射功率，若属于第四类的所有用户的发射功率都抬升了一个步长，基站的过载级别仍然为非过载，则选择属于第三类的用户，抬升其发射功率，依次类推。

7.如权利要求1所述的前向功率过载控制方法，其特征在于，所述步骤三进一步包括以下步骤：

步骤A：判断基站的过载级别，若基站属于三级过载，则执行步骤B；若基站属于二级过载，则执行步骤C；若基站属于一级过载，执行步骤D；

步骤B：基站首先拆除部分属于第四类的用户业务；若第四类内的所有用户业务都被拆除，基站的过载级别仍然为三级过载，则继续拆除属于第三类的用户业务；依次类推，直到进入上一级别，停止当前的拆除操作；

步骤C：基站拆除所有属于第四类及部分属于第三类的用户业务；若第三类内的所有用户业务都被拆除，基站的过载级别仍然为二级过载，则继续拆除属于第二类的用户业务；以此类推，直到进入上一级别，停止当前的拆除操作；

步骤D：基站拆除所有属于第四类、第三类及部分属于第二类的用户业务；若第二类内的所有用户业务都被拆除，基站的过载级别仍然为一级过载，则继续拆除属于第一类的用户业务，直到进入上一级别，停止当前的拆除操作。

8.如权利要求1或4所述的前向功率过载控制方法，其特征在于，所述分类是通过事先设定的第一门限值、第二门限值和第三门限值进行区分的，其中，第一门限值＜第二门限值＜第三门限值。