CN102158939A - 一种dtx中的功率控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种DTX中的功率控制方法，包括：S1、将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若SIR测量值超过所述预设的SIR门限值，且
Figure 2011100833435100004DEST_PATH_IMAGE001
，启动DTX功率控制；S2、在DTX过程中，每相隔一个时间段
Figure 29096DEST_PATH_IMAGE002
，将SIR测量值与预设的SIR门限值进行一次比较，根据比较的结果和TFCI值判断基站接收到的数据属于噪声、特殊序列或者正常数据；S3、根据上述判断结果获取专用信道功率控制的控制命令字，然后根据所述控制命令字执行功率控制。本发明还公开一种DTX中的功率控制系统，通过本发明，使得基站能够在DTX过程中进行准确的功率控制，实现了节省功率、减少系统干扰及维护链路正常运行目的。

Description

一种DTX中的功率控制方法及系统
技术领域
本发明涉及通信系统的功率控制技术，特别涉及一种DTX中的功率控制方法及系统。
背景技术
TD-SCDMA系统中的功率控制可分为开环功率控制和闭环功率控制，闭环功率控制又分为内环功率控制和外环功率控制。TD-SCDMA系统中，由于上下行使用相同的频率发射，UL（上行）和DL（下行）的平均路径损耗显著相关，因而TD-SCDMA系统的开环功率控制可以达到比较好的精度。但为了克服远近效应和多径效应以及UE（用户设备）移动而引起的快衰落，在进行业务传输过程中需要通过内环功率控制不断更新基站和UE的发送功率，内环功率控制根据链路的方向分为上行内环功率控制和下行内环功率控制，上行内环功率控制是通过比较由基站物理层测量上报的测量SIR(信干比)和由上行外环功率控制提供的目标SIR，从而得到控制UE上行专用信道发射功率的TPC（控制命令字）；而下行内环功率控制是基站根据UE上发的TPC调整下行专用信道的发射功率。所以上行外环功率控制提供的目标SIR以及UE上发的TPC命令是基站准确调整上行专用信道和下行专用信道发射功率的前提。
在移动通信系统中，UE仅有约50%的时间用于通话，并且随着高速数据服务的不断出现，非对称数据业务应用越来越广泛，非对称数据业务量主要体现在单向链路，而另一方向信道的数据量相对来说大大减少，就目前分组数据业务来说，在上行数据量非常少，而下行数据量却很大。对于上行没有语音和数据量发送时，UE端将关闭发射机，以达到减少上行干扰、降低UE耗电量的目的，这样的过程称为DTX（非连续发射）。
DTX情况的出现，影响到了上行外环功率控制以及下行内环功率控制的正常运行，主要是因为UE只有在传输特殊序列时才能携带TPC，而在DTX期间特殊序列的传输是不连续的，这就导致基站在DTX期间无法准确获取UE发送的TPC；同时，由于UE在静默期间不发送信号，基站物理层接收到的不是UE发送的数据，此时基站根据物理层测量上报的CRCI（循环冗余码校验指示）不能准确判断信道质量，无法利用CRCI来准确统计BLER（误块率），也就无法准确更新基站上行内环功率控制所需的目标SIR，从而导致UE无法准确获得上行专用信道发射功率的控制命令字TPC；上述问题的存在使得在DTX中无法准确地进行功率控制。
发明内容
本发明提供一种DTX中的功率控制方法及系统，解决了在DTX过程中无法准确进行功率控制的问题。
一种DTX中的功率控制方法，包括步骤：
S1、将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若所述SIR测量值超过所述预设的SIR门限值，且                                                
Figure 308623DEST_PATH_IMAGE001
，启动DTX功率控制；
S2、在所述DTX过程中，每相隔一个时间段
Figure 276579DEST_PATH_IMAGE002
，将所述SIR测量值与预设的SIR门限值进行一次比较，根据所述比较的结果和所述TFCI值判断基站接收到的数据属于噪声、特殊序列或者正常数据；
S3、根据所述接收的数据是噪声、特殊序列或者正常数据的判断结果获取专用信道功率控制的控制命令字，然后根据所述控制命令字执行功率控制。
一种DTX中的功率控制系统，包括：DTX功率控制模块，数据类型判决模块，功率控制调整模块；
所述DTX功率控制模块，用于将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若所述SIR测量值超过所述预设的SIR门限值，且
Figure 310395DEST_PATH_IMAGE001
，启动DTX功率控制；
所述数据类型判决模块，用于在所述DTX过程中，每相隔一个时间段
Figure 943370DEST_PATH_IMAGE002
，将所述SIR测量值与预设的SIR门限值进行一次比较，根据所述比较的结果和所述TFCI值判断基站接收到的数据属于噪声、特殊序列或者正常数据；
功率控制调整模块，用于根据所述接收的数据是噪声、特殊序列或者正常数据的判断结果获取专用信道功率控制的控制命令字，然后根据所述控制命令字执行功率控制。
与现有技术相比较，本发明的技术将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若SIR测量值超过预设的SIR门限值，且，则表明基站检测到特殊序列，UE开始进入DTX发射，基站启动DTX功率控制；然后每隔一个时间
Figure 212994DEST_PATH_IMAGE002
判决一次SIR测量值与预设SIR门限值，判断出DTX期间基站接收的数据类型（噪声、特殊序列或者正常数据），根据上述数据类型准确判断出UE所处的发射状态，再根据上述判断结果获取相应的TPC，然后根据TPC执行功率控制，使得在DTX中能够进行准确的功率控制，实现了节省功率、减少系统干扰及维护链路正常运行的目的。
附图说明
图1是本发明一种DTX中的功率控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的DTX上行外环功率控制方法流程示意图；
图3是本发明实施例的DTX下行内环功率控制方法流程示意图；
图4是本发明一种DTX中的功率控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作详细描述。
如图1所示，本发明一种DTX中的功率控制方法，包括步骤：
S101、基站将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若SIR测量值超过预设的SIR门限值，且
Figure 734106DEST_PATH_IMAGE001
，则表明基站检测到特殊序列，UE开始进入DTX发射，基站启动DTX功率控制，其中，预设的SIR门限值，根据不同数据的不同解调门限设定，可以由基站初始化时进行设定。
S102、在UE进行DTX的过程中，基站每隔一个时间段比较一次SIR测量值与SIR门限值的大小，其中，
Figure 156046DEST_PATH_IMAGE002
为一个预设时间值，决定了进行比较的次数频率。然后根据上述比较的结果和TFCI值，判断出基站接收到的数据类型是噪声、特殊序列或正常数据。
S103、通过上述判决得到基站接收到的数据是噪声、特殊序列或正常数据，就可以判断出当时UE的发射状态，若接收的数据是噪声，表明UE已经停止发射任何数据，处于静默期间，若接收的数据是特殊序列，表明UE还处于DTX过程中，若接收的是正常数据，表明UE已经结束DTX发射过程，进入非DTX发射过程；再根据上述状态获取相应的TPC然后根据TPC执行功率控制。
为了更清晰本发明的技术方案，下面结合附图及实施例阐述本发明技术方案应用于DTX上行外环功率控制和DTX下行内环功率控制的实例。
如图2所示，DTX上行外环功率控制方法如下：
S201、基站每隔5ms将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若SIR测量值超过预设的SIR门限值，且
Figure 403487DEST_PATH_IMAGE001
，则表明基站检测到特殊序列，UE开始进入DTX发射，基站启动DTX上行外环功率控制，并统计DTX上行外环功率控制持续时间
Figure 2011100833435100002DEST_PATH_IMAGE003
。
其中，预设的SIR门限值，根据不同数据的不同解调门限设定，可以由基站初始化时进行设定，DTX持续时间
Figure 661162DEST_PATH_IMAGE003
的统计范围为从启动DTX功率控制到基站接收到第一个正常数据的时间间隔。
S202：在DTX上行外环功率控制过程中，每隔一段时间
Figure 714569DEST_PATH_IMAGE002
，基站进行一次接收数据的判断，通过判断SIR测量值是否超过SIR门限值，若是，表示基站接收到的是UE发送的数据（特殊序列或正常数据），进入S203；若否，则表明UE已经停止发射任何数据，处于静默期间，进入S204。
其中，
Figure 492032DEST_PATH_IMAGE002
决定了进行比较的频率，其大小可根据本专利使用者实际情况而定，其取值一般是5ms的整数倍。
S203：通过TFCI值的判断可以检测基站收到的是特殊序列还是正常数据，若，基站收到的是特殊序列，表明UE还处于DTX发射过程中，进入S204；若
Figure 452084DEST_PATH_IMAGE004
，基站收到的是UE发送的正常数据，表示UE已经停止DTX发射过程，进入S205。
S204：判断计时器统计的DTX持续时间
Figure 309181DEST_PATH_IMAGE003
是否超过预设时间门限
Figure 941151DEST_PATH_IMAGE005
，若是，进入S206，若否，进入S207。
S205：判断计时器统计的DTX持续时间
Figure 592712DEST_PATH_IMAGE003
是否超过预设时间门限，若是，进入S208，若否，进入S209。
其中，由于UE在DTX期间，基站物理层上报的不是UE发送数据的CRCI，因此无法利用该CRCI来统计BLER，为了在DTX期间准确更新基站上行内环功率控制所需的目标SIR，此时利用信道的相关性，预设一时间门限，通过DTX持续时间与时间门限
Figure 700805DEST_PATH_IMAGE005
的比较得出DTX期间信道质量与最近一次非DTX信道质量的相关性，根据信道的相关性来更新目标SIR；时间门限
Figure 788847DEST_PATH_IMAGE005
是一个与信道环境和UE运动速度相关的时间量，当基站检测UE运动速度高于某门限值且信道衰减大于某门限值时，时间门限
Figure 242831DEST_PATH_IMAGE005
可以设置小一些，当基站检测UE运动速度低于某门限值且信道衰减小于某门限值时，时间门限可以设置得大一些，但该时间门限
Figure 782714DEST_PATH_IMAGE005
不能超过上行链路失同步时间。
S206：DTX持续时间
Figure 41657DEST_PATH_IMAGE003
超过预设时间门限
Figure 717357DEST_PATH_IMAGE005
，表示DTX外环功率控制持续时间过长， DTX期间的信道质量与最近一次非DTX的信道质量相关性不明显，为保证非DTX外环功率控制能快速进入闭环，需要将目标SIR进行初始化，调整为典型业务的初始目标SIR，根据更新后的目标SIR进行上行内环功率控制来判决UE上行专用信道的TPC并发送至UE，UE根据该TPC执行功率控制。
S207： DTX持续时间
Figure 719949DEST_PATH_IMAGE003
不超过预设时间门限
Figure 181017DEST_PATH_IMAGE005
，表示DTX外环功率控制持续时间较短，DTX期间的信道质量与最近一次非DTX的信道质量相关性明显，此时保持最近一次非DTX外环功率控制的目标SIR不变，返回S202执行下一个
Figure 345282DEST_PATH_IMAGE002
的判断，然后根据更新后的目标SIR进行上行内环功率控制来判决上行专用信道的TPC并发送至UE，UE根据该TPC执行功率控制。
S208： DTX持续时间
Figure 773858DEST_PATH_IMAGE003
超过预设时间门限
Figure 314561DEST_PATH_IMAGE005
，表示DTX外环功率控制持续时间过长，DTX期间的信道质量与最近一次非DTX的信道质量相关性不明显，为保证非DTX外环功率控制能快速进入闭环，需要将目标SIR进行初始化，调整为典型业务的初始目标SIR，然后根据更新后的目标SIR进行上行内环功率控制来判决上行专用信道的TPC并发送至UE，UE根据该TPC执行功率控制；同时，基站结束本次DTX外环功率控制，转去执行非DTX上行外环功率控制。
S209：DTX持续时间不超过预设时间门限
Figure 230881DEST_PATH_IMAGE005
，表示DTX外环功率控制持续时间较短，DTX期间的信道质量与最近一次非DTX的信道质量相关性明显，此时保持最近一次非DTX外环功率控制的目标SIR不变，然后继续根据当前的目标SIR进行上行内环功率控制来判决上行专用信道的TPC并发送至UE，UE根据该TPC执行功率控制；同时，基站结束本次DTX外环功率控制，转去执行非DTX上行外环功率控制。
如图3所示，DTX下行内环功率控制方法如下：
S301：基站每隔5ms将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若SIR测量值超过预设的SIR门限值，且
Figure 881174DEST_PATH_IMAGE001
，则表明基站检测到特殊序列，UE开始进入DTX发射，基站开始执行DTX下行内环功率控制。
S302：在DTX下行内环功率控制过程中，每隔一段时间
Figure 225568DEST_PATH_IMAGE002
，基站进行一次接收的数据的判断，判断SIR测量值是否超过SIR门限值，若是，表示基站接收到的是UE发送的数据（特殊序列或正常数据），进入S303；若否，则表示基站收到的是噪声，进入S304。
S303：通过TFCI值的判断检测基站收到的是特殊序列还是正常数据，若
Figure 661229DEST_PATH_IMAGE001
，基站收到的是特殊序列，表示UE还在DTX发射过程中，基站继续执行DTX下行内环功率控制，进入S305；若，基站收到的是UE发送的正常数据，表示UE已经停止DTX发射过程，处于非DTX发射过程中，进入S306。
S304：当基站接收到的是噪声时，基站无法根据UE上传的TPC来执行功率控制，此时，基站需要对比特殊序列周期
Figure 570465DEST_PATH_IMAGE006
是否大于门限值
Figure 390653DEST_PATH_IMAGE007
来决定基站的发射功率；若是，进入 S307，若否，进入S308。
上述特殊序列周期为基站建立DCH（专用信道）信道后（初始建立/切换），通过UPLINK PHYSICAL CHANNEL CONTROL消息配置给UE，UE即以周期P发射特殊序列，该值取值范围为（2，4，8，16，32，64，128，256）帧。特殊序列周期门限值
Figure 607057DEST_PATH_IMAGE007
为针对整个基站范围内所有UE设定的一个门限值，体现了整个基站范围内的UE平均发送特殊序列的周期。
S305：基站根据特殊序列中的TPC命令调整下行专用信道发射功率，然后返回S302执行下一个
Figure 44991DEST_PATH_IMAGE002
的判断。
S306：基站根据正常数据中携带的TPC命令调整下行发射功率，同时基站结束DTX的下行内环功率控制，转去执行非DTX的下行内环功率控制。
S307：基站保持原来的发射功率不变，然后返回S302执行下一个的判断。
S308：基站以开环功率发射，然后返回S302执行下一个
Figure 875861DEST_PATH_IMAGE002
的判断。
本应用实例中的SIR测量值、SIR门限值及
Figure 176261DEST_PATH_IMAGE002
的特征与上述DTX上行外环功率控制方法的应用实例相同，在此不再赘述。
以下给出一种DTX中的功率控制系统实施例。
如图4所示，该系统包括：DTX功率控制模块，数据类型判决模块，功率控制调整模块。
其工作原理是：DTX功率控制模块将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若所述SIR测量值超过所述预设的SIR门限值，且
Figure 101492DEST_PATH_IMAGE001
，启动DTX功率控制；数据类型判决模块每相隔一个时间段
Figure 263483DEST_PATH_IMAGE002
，将所述SIR测量值与预设的SIR门限值进行一次比较，根据所述比较的结果和所述TFCI值判断基站接收到的数据属于噪声、特殊序列或者正常数据；功率控制调整模块根据接收的数据是噪声、特殊序列或者正常数据的判断结果获取专用信道功率控制的控制命令字，然后根据上述控制命令字执行功率控制。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种DTX中的功率控制方法，其特征在于，包括步骤：
S1、将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若所述SIR测量值超过所述预设的SIR门限值，且                                                
Figure 2011100833435100001DEST_PATH_IMAGE001
，启动DTX功率控制；
S2、在所述DTX过程中，每相隔一个时间段
Figure 681308DEST_PATH_IMAGE002
，将所述SIR测量值与预设的SIR门限值进行一次比较，根据所述比较的结果和所述TFCI值判断基站接收到的数据属于噪声、特殊序列或者正常数据； 
S3、根据所述接收的数据是噪声、特殊序列或者正常数据的判断结果获取专用信道功率控制的控制命令字，然后根据所述控制命令字执行功率控制。
2.根据权利要求1所述的DTX中的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S2，
若所述SIR测量值不超过所述SIR门限值，所述基站接收到的数据是噪声；
若所述SIR测量值超过所述SIR门限值，且
Figure 381411DEST_PATH_IMAGE001
，所述基站接收到的数据是特殊序列；
若所述SIR测量值超过所述SIR门限值，且
Figure 2011100833435100001DEST_PATH_IMAGE003
，所述基站接收到的数据是正常数据。
3.根据权利要求2所述的DTX中的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S1进一步为：基站每隔5ms将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若SIR测量值超过所述预设的SIR门限值，且
Figure 749944DEST_PATH_IMAGE001
，基站启动DTX上行外环功率控制，并统计所述DTX上行外环功率控制持续时间
Figure 2011100833435100001DEST_PATH_IMAGE005
。
4.根据权利要求3所述的DTX中的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
将所述DTX的持续时间
Figure 142879DEST_PATH_IMAGE005
与预设的时间门限
Figure 42702DEST_PATH_IMAGE006
比较；
若
Figure 2011100833435100001DEST_PATH_IMAGE007
，保持目标SIR不变；
若
Figure 795763DEST_PATH_IMAGE008
，将所述目标SIR设为初始目标SIR；
所述基站根据所述目标SIR进行上行内环功率控制，判决上行专用信道的控制命令字并发送至UE，所述UE根据所述控制命令字执行功率控制。
5.根据权利要求4所述的DTX中的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括： 
若
Figure 769536DEST_PATH_IMAGE007
且所述基站接收的数据是特殊序列或噪声，所述基站保持执行所述DTX上行外环功率控制；
若
Figure 395689DEST_PATH_IMAGE008
且所述基站接收的数据是正常数据，所述基站转去执行非DTX上行外环功率控制。
6.根据权利要求5所述的DTX中的功率控制方法，其特征在于，所述预设时间门限
Figure 969759DEST_PATH_IMAGE006
由所述基站根据所述UE的运动速度和信道环境进行调整。
7.根据权利要求2所述的DTX中的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S1进一步为：基站每隔5ms将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若SIR测量值超过预设的SIR门限值，且
Figure 73981DEST_PATH_IMAGE001
，基站启动DTX下行内环功率控制。
8.根据权利要求7所述的DTX中的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
若所述基站接收的数据是正常数据，所述基站根据所述正常数据中携带的TPC命令调整下行发射功率，同时转去执行非DTX下行内环功率控制；
若所述基站接收的数据是特殊序列，所述基站根据所述特殊序列中携带的TPC命令调整下行发射功率，同时保持执行所述DTX下行内环功率控制。
9.根据权利要求8所述的DTX中的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：
若所述基站接收的是噪声，保持执行所述DTX下行内环功率控制，然后根据预设门限
Figure 2011100833435100001DEST_PATH_IMAGE009
判决所述特殊序列的周期
Figure 167839DEST_PATH_IMAGE010
;
若
Figure 2011100833435100001DEST_PATH_IMAGE011
，所述基站保持发射功率不变;
若
Figure 151844DEST_PATH_IMAGE012
，所述基站以开环发射功率发射。
10.一种DTX中的功率控制系统，其特征在于，包括：DTX功率控制模块，数据类型判决模块，功率控制调整模块；
所述DTX功率控制模块，用于将物理层上报的SIR测量值与预设的SIR门限值进行比较，若所述SIR测量值超过所述预设的SIR门限值，且
Figure 698363DEST_PATH_IMAGE001
，启动DTX功率控制；
所述数据类型判决模块，用于在所述DTX过程中，每相隔一个时间段
Figure 871856DEST_PATH_IMAGE002
，将所述SIR测量值与预设的SIR门限值进行一次比较，根据所述比较的结果和所述TFCI值判断基站接收到的数据属于噪声、特殊序列或者正常数据；
功率控制调整模块，用于根据所述接收的数据是噪声、特殊序列或者正常数据的判断结果获取专用信道功率控制的控制命令字，然后根据所述控制命令字执行功率控制。
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