CN102223698A

CN102223698A - 在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的方法及设备

Info

Publication number: CN102223698A
Application number: CN2011101511265A
Authority: CN
Inventors: 刘毅; 杨勇; 董乐; 骆斌
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: CN102223698B

Abstract

本发明公开了一种在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的方法及设备，该方法包括：获取信号当前误块率；比较当前误块率和设定的误块率范围；根据比较结果，确定当前信噪比变化步长，且利用所述当前信噪比变化步长调整信噪比。应用本发明，能适应网络环境变化较大的情况，有效减少功率跳变的次数，使功率更快地调整到所需要的范围之内。

Description

在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的方法及设备

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是一种在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的方法及设备。

背景技术

功率控制是时分同步码分多址接入(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)系统中的一项关键技术，由于每一个用户数据传输所使用的频谱不是完全正交而是近似正交，因此用户与用户之间存在干扰。功率控制的目的就是要保证每个用户符合最低的通信要求，同时又避免对其他用户产生不必要的干扰，提高系统容量。

功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又分为开环功率控制和闭环功率控制，闭环功率控制再细分为外环功率控制和内环功率控制。由于在真实的多径传播环境中，误块率与目标信噪比不是线性关系，而是随着环境的变化而变化，因此对于上行功率，无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)采用外环功控算法，即RNC收集一个周期内上行信号的质量(采用误块率表示)，根据该质量确定是否要调整上行信号的信噪比，如果判定需要，则把调整后的目标信噪比下发给基站，由基站通知用户体验(User Equipment，UE)按照目标信噪比调整发射功率。在整个过程中，都有基站参与发挥很重要的作用。

图1为现有技术中外环功控流程示意图，如图所示，现有技术中进行外环功控的具体过程如下：

步骤101：获取当前误块率。

步骤102：判断当前误块率是否在设定的范围之间，如果是，则返回步骤101，否则，执行步骤103。

步骤103：判断当前误块率是否大于设定的误块率范围上限，如果是，则执行步骤104，否则，执行步骤105。

步骤104：提高信噪比，更新目标信噪比为原信噪比加上一个上调步长(SIR_target(n+1)＝SIR_target(n)+Δ_up)。返回步骤101。

步骤105：降低信噪比，更新目标信噪比为原信噪比减去一个下调步长(SIR_target(n+1)＝SIR_target(n)-Δ_down)。返回步骤101。

在现有的外环功控过程中，信噪比调整步长(包括上调步长和下调步长)是一个固定的值，这样的设计固然有实现简便的优点，但可能存在以下问题：如果步长选择过大，可能会导致功控幅度超出所需要的幅度，比如上调时，过高地提高某用户的上行功率，使其误块率远远超出所需要的目标值，就会对其他用户产生干扰，下调时，又会使用户的功率不满足正常的通信需要；如果步长选择过小，则会导致功率的调整跟不上环境的变化，特别是当传输环境急剧变化时，会引起功率的反复调整，增加RNC的功控频率，同时又降低了系统的频率稳定度。

发明内容

本发明实施例提供一种在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的方法及设备，用以解决现有技术中信噪比调整步长固定的问题。

本发明实施例提供的一种在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的方法包括：

获取信号当前误块率；

比较当前误块率和设定的误块率范围；

根据比较结果，确定当前信噪比变化步长，且利用所述当前信噪比变化步长调整信噪比。

本发明实施例提供的一种在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的设备包括：

获取单元，用于获取信号当前误块率；

比较单元，用于比较当前误块率和设定的误块率范围；

调整单元，用于根据比较结果，确定当前信噪比变化步长，且利用所述当前信噪比变化步长调整信噪比。

通过以上技术方案可知，本发明实施例在外环功控过程中获取信号当前误块率；比较当前误块率和设定的误块率范围；根据比较结果，确定当前信噪比变化步长，且利用所述当前信噪比变化步长调整信噪比。因此，本发明实施例能适应网络环境变化较大的情况，有效减少功率跳变的次数，使功率更快地调整到所需要的范围之内。

附图说明

图1为现有技术中外环功控流程示意图；

图2为本发明设备实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例的调整单元的结构示意图图；

图4为本发明方法的一具体实施例的流程示意图；

图5为本发明方法的另一具体实施例的流程示意图。

具体实施方式

在本发明实施例中，在外环功控过程中获取信号当前误块率；比较当前误块率和设定的误块率范围；根据比较结果，确定当前信噪比变化步长，且利用所述当前信噪比变化步长调整信噪比。

如图2所示，本发明实施例的设备包括获取单元21、比较单元22、调整单元23。

获取单元21，用于获取信号当前误块率；

比较单元22，用于将当前误块率和设定的误块率范围进行比较；

调整单元23，用于根据比较结果，确定当前信噪比变化步长，且利用所述当前信噪比变化步长调整信噪比。

作为一种实施方式，所述调整单元23，可以用于当所述比较单元的比较结果为当前误块率大于设定的误块率范围上限时，将上一次信噪比上调步长与第一设定值之和作为当前信噪比上调步长，且，将目标信噪比设置为上一次信噪比与所述当前信噪比上调步长之和，其中，目标信噪比为经过调整的信噪比。

所述调整单元23，还可以进一步用于将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第二设定值之差。

比如：所述调整单元23，可以将所述当前信噪比下调步长设置为所述当前信噪比上调步长的一半。

所述调整单元23，用于当所述比较单元的比较结果为为当前误块率小于设定的误块率范围下限时，将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第三设定值之和；目标信噪比为上一次信噪比与所述当前信噪比下调步长之差，其中，目标信噪比为经过调整的信噪比。

所述调整单元23，还可以进一步用于将当前信噪比上调步长设置为上一次信噪比上调步长与第四设定值之差。所述调整单元23，可以用于将所述当前信噪比上调步长设置为所述当前信噪比下调步长的一半。

如图3所示，本发明实施例的调整单元23包括上调单元31、下调单元32。

上调单元31，用于当所述比较单元的比较结果为当前误块率大于设定的误块率范围上限时，将上一次信噪比上调步长与第一设定值之和作为当前信噪比上调步长，且，将目标信噪比设置为上一次信噪比与所述当前信噪比上调步长之和，其中，目标信噪比为经过调整的信噪比；

下调单元32，用于当所述比较单元的比较结果为当前误块率小于设定的误块率范围下限时，将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第三设定值之和，且，将目标信噪比为上一次信噪比与所述当前信噪比下调步长之差，目标信噪比为经过调整的信噪比；

所述上调单元31还用于将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第二设定值之差，例如将当前信噪比下调步长设置为所述当前信噪比上调步长的一半；

所述下调单元32还用于将当前信噪比上调步长设置为上一次信噪比上调步长与第四设定值之差，例如将当前信噪比上调步长设置为所述当前信噪比下调步长的一半；

考虑到服务类别，以保证高优先级用户的服务质量，所述上调单元31还可以进一步用于将当前信噪比上调步长乘以确定的上调系数，其中，上调系数根据用户业务等级确定，调整信噪比所加上的所述当前信噪比上调步长为乘以上调系数的当前信噪比上调步长。

下面结合图4和图5描述本发明实施例方法的具体过程。

参见图4所示，本发明实施例的方法包括以下步骤：

步骤401：获取信号当前误块率。

步骤402：将当前误块率和设定的误块率范围进行比较。

步骤403：根据比较结果，确定当前信噪比变化步长，且利用所述当前信噪比变化步长调整信噪比，调整后的信噪比为目标信噪比。

这里，如果比较结果为当前误块率大于设定的误块率范围上限，则将上一次信噪比上调步长与第一设定值之和作为当前信噪比上调步长，且将目标信噪比为上一次信噪比与所述当前信噪比上调步长之和，将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第二设定值之差，例如将所述当前信噪比下调步长设置为所述当前信噪比上调步长的一半；如果比较结果为当前误块率小于设定的误块率范围下限，则将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第三设定值之和，且将目标信噪比设置为上一次信噪比与所述当前信噪比下调步长之差，将当前信噪比上调步长设置为上一次信噪比上调步长与第四设定值之差，例如将所述当前信噪比上调步长设置为所述当前信噪比下调步长的一半。

图5为本发明方法的一具体实施例的流程示意图。

如图5所示，本实施例在进行外环功控的具体过程如下：

步骤501：获取当前误块率。

步骤502：对上调步长和下调步长赋初值，初始上调步长等于初始下调步长。

步骤503：判断当前误块率是否在设定的误块率范围内，如果是，则返回步骤501，否则，执行步骤504。

步骤504：判断当前误块率是否大于设定的误块率范围上限，如果是，则执行步骤505，否则，执行步骤509。

步骤505：根据业务等级，确定上调系数。

步骤506：确定上调步长。

步骤507：确定下调步长。

步骤508：提高信噪比，SIR_target(n+1)＝SIR_target(n)+Δ_up。返回步骤501。

步骤509：确定下调步长。

步骤510：确定上调步长。

步骤511：降低信噪比，SIR_target(n+1)＝SIR_target(n)-Δ_down。返回步骤501。

步骤506、步骤507与步骤509、步骤510，在网络环境变化较快的情况下，将会大大减少系统进行功率调整的次数。

根据系统需要，如果判断初始调整为将目标信噪比上调时，可以采用上调步长渐进增加而下调步长直接减半的算法，这样的算法意味着功率增加时速度较功率减少时慢，也符合降低系统功率以减少用户间干扰的初衷。

步骤506与步骤507，确定上调步长为初始上调步长，进行上调，如果还需要继续上调，则确定上调步长为初始上调步长与第一设定值之和，并确定下调步长等于当前上调步长的一半；如果功率进行上调后发现调整幅度过大，需要进行了功率下调，则此时下调步长等于最后一次上调时上调步长的一半，如果需要继续下调，则确定下调步长再减为上一次下调步长的一半；如果功率进行上调后发现调整幅度过大，又进行了功率下调，而下调后发现调整幅度又过大，再次需要进行功率上调时，则此时的上调步长等于初始上调步长。

步骤509与步骤510，确定下调步长为初始下调步长，进行下调，如果还需要继续下调，则确定下调步长为初始下调步长与第三设定值之和，并确定上调步长等于当前下调步长的一半；如果功率进行下调后发现调整幅度过大，需要进行了功率上调，则此时上调步长等于最后一次下调时下调步长的一半，如果需要继续上调，则确定上调步长再减为上一次上调步长的一半；如果功率进行下调后发现调整幅度过大，又进行了功率上调，而上调后发现调整幅度又过大，再次需要进行功率下调时，则此时的下调步长等于初始下调步长。

在确定上调步长和下调步长过程中，如果出现小数位，采用四舍五入对小数位进行取舍，保证上调步长和下调步长始终是整数。

按照以上方法进行了如下实验，取数A＝1，B＝2，3，4，...12，分别按照固定步长1和以上方法(初始上调步长和初始下调步长都为1，上调步长每次增加1)统计由A变化到B的变化次数如下：

B的取值	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
												固定步长1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
可变步长	1	3	2	4	5	3	6	5	6	4	8

表1两种步长取值跳变次数对比表

由以上结果可以看出，自然数之间跳变所需要的次数，采用可变步长比采用固定步长有所减少。将该原理应用到外环功率控制系统中，同样可以减少功率跳变的次数(功控算法中只要跳变到合适范围即可，没有自然数之间的跳变要求那么严格)。

关于上调系数的定义，对于流类等等级较高的业务，可以取为1，对于等级较低的业务，可以取小于1的数，甚至是0(不调整)。提高信噪比时，实际上调步长的确定公式为：

实际上调步长＝上调系数*上调步长

通过以上技术方案可知，本发明实施例在外环功控过程中获取信号当前误块率；比较当前误块率和设定的误块率范围；根据比较结果，确定当前信噪比变化步长，且利用所述当前信噪比变化步长调整信噪比。因此，本发明实施例能适应网络环境变化较大的情况，有效减少功率跳变的次数，使功率更快地调整到所需要的范围之内，并且在进行功率上调时考虑用户服务等级，有利于保证高优先级用户的服务质量，同时尽可能减少用户发射功率，降低系统间干扰。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取信号当前误块率；

将当前误块率和设定的误块率范围进行比较；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果比较结果为当前误块率大于设定的误块率范围上限，则确定当前信噪比变化步长，包括：

将上一次信噪比上调步长与第一设定值之和作为当前信噪比上调步长；

且，利用所述当前信噪比上调步长调整信噪比，包括：

目标信噪比为上一次信噪比与所述当前信噪比上调步长之和，其中，目标信噪比为经过调整的信噪比。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定当前信噪比变化步长还进一步包括：

将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第二设定值之差。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前信噪比下调步长设置为所述当前信噪比上调步长的一半。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果比较结果为当前误块率小于设定的误块率范围下限，则确定当前信噪比变化步长，包括：

将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第三设定值之和；

且，利用所述当前信噪比下调步长调整信噪比，包括：

目标信噪比为上一次信噪比与所述当前信噪比下调步长之差，其中，目标信噪比为经过调整的信噪比。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定当前信噪比变化步长，还进一步包括：

将当前信噪比上调步长设置为上一次信噪比上调步长与第四设定值之差。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当前信噪比上调步长设置为所述当前信噪比下调步长的一半。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

将当前信噪比上调步长乘以确定的上调系数，其中，上调系数根据用户业务等级确定，

则调整信噪比所加上的所述当前信噪比上调步长为乘以上调系数的当前信噪比上调步长。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果比较结果为当前误块率在设定的误块率范围内，则该方法进一步包括：

返回获取信号当前误块率的步骤。

10.一种在外环功控过程中动态调整信噪比变化步长的设备，其特征在于，该设备包括：

获取单元，用于获取信号当前误块率；

比较单元，用于比较当前误块率和设定的误块率范围；

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述调整单元，用于当所述比较单元的比较结果为当前误块率大于设定的误块率范围上限时，将上一次信噪比上调步长与第一设定值之和作为当前信噪比上调步长，且，将目标信噪比设置为上一次信噪比与所述当前信噪比上调步长之和，其中，目标信噪比为经过调整的信噪比。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述调整单元，还进一步用于将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第二设定值之差。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述调整单元，用于将所述当前信噪比下调步长设置为所述当前信噪比上调步长的一半。

14.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述调整单元，用于当所述比较单元的比较结果为为当前误块率小于设定的误块率范围下限时，将当前信噪比下调步长设置为上一次信噪比下调步长与第三设定值之和；目标信噪比为上一次信噪比与所述当前信噪比下调步长之差，其中，目标信噪比为经过调整的信噪比。

15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述调整单元，还进一步用于将当前信噪比上调步长设置为上一次信噪比上调步长与第四设定值之差。

16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述调整单元，用于将所述当前信噪比上调步长设置为所述当前信噪比下调步长的一半。

17.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述调整单元，进一步用于将当前信噪比上调步长乘以确定的上调系数，其中，上调系数根据用户业务等级确定，调整信噪比所加上的所述当前信噪比上调步长为乘以上调系数的当前信噪比上调步长。

18.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述比较单元，用于在比较结果为当前误块率在设定的误块率范围内，触发获取单元获取信号当前误块率。