CN101568171B - 高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，包括步骤：(1)用户端产生目标路损值；(2)所述用户端测量当前路损值，根据目标路损值和当前路损值生成功率控制命令字；(3)所述用户端通过增强上行物理信道将功率控制命令字发送给基站；(4)所述基站根据功率控制命令字，按照一定步长对自动重传应答指示信道的发射功率进行调整。本发明在UE侧根据当前路损值与目标路损值来生成TPC，基站根据该TPC调整E-HICH信道中所有用户的gain和/或factor因子，实现了在同一信道内调整不同用户通话质量的目的，且有效减小了E-HICH信道中各个用户间的信号干扰。
Description
技术领域
本发明涉及高速上行分组接入技术(HSUPA，High Speed UplinkPacket Access)，尤其涉及该技术中非调度业务的闭环功率控制方法。
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，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation PartnershipProject)在宽带分码多址接入(WCDMA)和时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)系统的规范中引入了HSUPA技术。
HSUPA系统又被称为上行增强系统，简称为增强专用信道(E-DCH，Enhanced Dedicated Channel)系统。该系统引入了增强上行物理信道(E-PUCH)和自动重传应答指示信道(E-HICH，E-DCH HARQIndicator Channel)，E-PUCH信道用于传输E-DCH类型的编码合成传输信道信息、上行增强控制信道(E-UCCH)信息以及功率控制命令字(TPC)，E-HICH信道用于承载Node B向用户发送的混合自动重传指示信息(HARQ)和用于调整非调度用户功率的TPC命令字。
目前较为有效的功率控制方法为闭环功率控制方法，该方法基于接收端测量的信干比值，是直接对“发射端-＞接收端”方向的信道特性的估计，而不像开环功控那样，由发射端估计信道特性，再将其应用在发射中。所述闭环功率控制又分为前向闭环功率控制和反向闭环功率控制，其中，前向闭环功率控制的具体过程为：
(i)UE获知当前信干比目标值SIR_target，每隔一定时间测量接收到的解调后相应下行信道信号的信干比SIR；
(ii)UE根据SIR和SIR_target的比较来产生功率控制命令，其中，若SIR＞SIR_target，则产生命令“down”，降低相应下行信道的发射功率；若SIR＜＝SIR_target，则产生命令“up”，提高相应下行信道的发射功率；
(iii)各UE通过相应上行信道将功率控制命令发送给Node B；
(iv)Node B根据功率控制命令，按一定步长对相应下行信道的发射功率进行调整，实现前向闭环功率控制。
在上述方法中，UE在联合检测之后，需要根据所获得的符号信息进行SIR估计，且此符号信息是单用户的符号信息。由于E-HICH信道结构的限制，在单用户条件下，可根据该用户的符号信息进行SIR估计，进而进行功率控制；但在多用户条件下，该传统方法失效，因为UE在进行联合检测之后，所获得的符号信息是多个用户符号信息的叠加，根据该叠加信息难以计算出单个用户的SIR值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种HSUPA技术中非调度业务的闭环功率控制方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，包括以下步骤：
(1)用户端产生目标路损值；
(2)所述用户端测量当前路损值，根据目标路损值和当前路损值生成功率控制命令字；
(3)所述用户端通过增强上行物理信道将功率控制命令字发送给基站；
(4)所述基站根据功率控制命令字，按照一定步长对自动重传应答指示信道的发射功率进行调整。
其中，所述方法还包括：用户端在对目标路损值进行周期性地调整，并根据此目标路损值生成新的功率控制命令字，由基站对自动重传应答指示信道的发射功率进行新的调整。
其中，所述目标路损值的调整方法为：统计用户端在一定时间内所接收到的基站所返回的确认/否定消息的数量，若其中否定消息的数量小于约定值，则将目标路损值上调；若否定消息的数量大于约定值，则将目标路损值下调。
其中，所述目标路损值的产生方法为：对距当前时段之前的一定时间段内测量得到的N个路损测量值进行平滑，以此平滑值作为目标路损值。
其中，步骤(2)中所述功率控制命令字的生成方法为：比较当前路损值与目标路损值的大小，若前者小于后者，则功率控制命令字取-1；若前者大于后者，则功率控制命令字取1；若前者等于后者，则功率控制命令字取1或者-1。
其中，所述步骤(4)进一步包括：
a、若基站所接收到的功率控制命令字为1，则将自动重传应答指示信道中所有用户的gain和/或factor因子上调；若为-1，则将所述gain和/或factor因子下调；其中，所述gain为确认/否定相关信息的幅度加权因子，所述factor为功率控制/同步偏移命令相关信息的幅度加权因子；
b、根据多用户调制符号叠加后的包络确定自动重传应答指示信道的发射功率。
其中，所述步骤(4)还包括：若所确定的发射功率大于最大允许发射功率，则设置自动重传应答指示信道的发射功率为所述最大允许发射功率，同时按比例调整所有用户的gain和/或factor因子。
本发明具有以下有益效果：
本发明在UE侧根据当前路损值与目标路损值来生成TPC，基站根据该TPC调整E-HICH信道中所有用户的gain和/或factor因子，实现了在同一信道内调整不同用户通话质量的目的，且有效减小了E-HICH信道中各个用户间的信号干扰。
附图说明
图1是本发明的功率控制方法流程图；
图2是本发明实施例的功率控制方法流程图；
图3是本发明实施例中TPC命令字的生成方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的描述：
本发明提供了一种非调度业务的有效功率控制方法，请参阅图1，具体为：
101、UE产生目标路损值L_target，并测量当前路损值L，根据目标路损值L_target和当前路损值L生成TPC命令字；具体包括：
①UE对距当前时段T0之前的时间段内测得的N个路损测量值L进行平滑，以平滑值作为UE产生TPC的初始目标路损值L_target；
②如果UE测得的当前路损L＜L_target，则TPC取-1；如果当前路损L＞L_target，则TPC取1；如果当前路损L＝L_target，则TPC取1或者-1。
102、UE通过E-PUCH信道将TPC命令字发送给Node B。
103、Node B根据TPC命令字按照一定步长对E-HICH信道的发射功率进行调整。
与传统的利用SIR产生TPC命令字的方法不同，该方法中，UE侧是通过比较当前路损值与目标路损值来生成TPC命令字的。
以下为本发明的一个实施例，请参阅图2，该实施例的闭环功率控制方法为：
201、UE根据目标路损值和当前路损值的比较来生成TPC命令字，该TPC命令字的生成方法如图3所示，具体为：
首先，UE对距当前时段T0之前的时间内测得的N个路损测量值Li(i＝1，...，N)进行平滑，以平滑值作为初始目标路损值L_target；
其次，测量当前路损值L，如果当前路损L＜L_target，则TPC取-1；如果当前路损L＞L_target，则TPC取1；如果当前路损L＝L_target，则TPC取1或者-1；
然后，在UE对L_target进行周期性地调整时，根据L_target重新生成TPC命令字，以供Node B对E-HICH信道的发射功率进行新的调整。
202、UE将所生成的TPC命令字通过E-PUCH信道发送给Node B。
203、Node B判断TPC命令字的值，根据该值来调整E-HICH信道中各用户的gain和/或factor因子的取值。若TPC为1，则将E-HICH信道中各个用户的gain和/或factor因子上调一个步长；如果TPC为-1，则将E-HICH信道中各用户的gain和/或factor因子下调一个步长，其中，提升或者降低的步长可以取0～1之间的任何小数。
上述各用户的gain和/或factor因子的初始值与E-HICH信道中的用户数和各个用户的干扰测量信息(ISCP)相关，干扰越强，则gain和/或factor因子的取值越大；干扰越小，则gain和/或factor因子的取值越小。如果各用户的gain和/或factor因子的取值在该E-HICH信道形成之前一段时间内就有，那么gain和/或factor的取值有两种选择，一是保持gain和/或factor的取值；二是舍弃前值，按照初始取值方法来重新确定该用户gain和/或factor的取值。
204、根据多用户调制符号叠加后的包络来确定E-HICH信道的发射功率，发射功率可以取包络均值的A倍，A为一个调整因子，取正数。
205、如果所确定的发射功率大于最大允许发射功率，则将发射功率调整为最大允许发射功率，同时按比例调整所有用户的gain和/或factor因子。
206、E-HICH信道按所确定的发射功率进行发射。
207、UE对Node B所返回的ACK/NAK(确认/否定)消息进行统计，在给定时间内，如果NAK统计量大于等于约定值C(如10％)，则将L_target上调一个步长(其值取大于0的整数，dB值)，如果NAK统计量小于约定值C(如10％)，则将L_target下调一个步长(其值取大于0的整数，dB值)，并根据此L_target生成新的TPC，由Node B对E-HICH信道的发射功率进行新的调整。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)用户端产生目标路损值；
(2)所述用户端测量当前路损值，根据目标路损值和当前路损值生成功率控制命令字；
(3)所述用户端通过增强上行物理信道将功率控制命令字发送给基站；
(4)所述基站根据功率控制命令字，按照一定步长对自动重传应答指示信道的发射功率进行调整；具体为：所述基站根据功率控制命令字，按照一定步长来调整自动重传应答指示信道中各用户的gain和/或factor因子；根据多用户调制符号叠加后的包络确定自动重传应答指示信道的发射功率；其中，所述gain为确认/否定相关信息的幅度加权因子，所述factor为功率控制/同步偏移命令相关信息的幅度加权因子。
2.如权利要求1所述的高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：用户端在对目标路损值进行周期性地调整，并根据此目标路损值生成新的功率控制命令字，由基站对自动重传应答指示信道的发射功率进行新的调整。
3.如权利要求2所述的高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，其特征在于，所述目标路损值的调整方法为：统计用户端在一定时间内所接收到的基站所返回的确认/否定消息的数量，若其中否定消息的数量小于约定值，则将目标路损值上调；若否定消息的数量大于约定值，则将目标路损值下调。
4.如权利要求1或2所述的高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，其特征在于，所述目标路损值的产生方法为：对距当前时段之前的一定时间段内测量得到的所有路损测量值进行平滑，以所获得的平滑值作为目标路损值。
5.如权利要求1或2所述的高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述功率控制命令字的生成方法为：比较当前路损值与目标路损值的大小，若前者小于后者，则功率控制命令字取-1；若前者大于后者，则功率控制命令字取1；若前者等于后者，则功率控制命令字取1或者-1。
6.如权利要求5所述的高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤(4)进一步包括：
a、若基站所接收到的功率控制命令字为1，则将自动重传应答指示信道中所有用户的gain和/或factor因子上调；若为-1，则将所述gain和/或factor因子下调。
7.如权利要求6所述的高速上行分组接入技术中非调度业务的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括：若所确定的发射功率大于最大允许发射功率，则设置自动重传应答指示信道的发射功率为所述最大允许发射功率，同时按比例调整所有用户的gain和/或factor因子。
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