CN102348262B

CN102348262B - 寻呼指示信道帧的发送方法和装置

Info

Publication number: CN102348262B
Application number: CN201010245155.3A
Authority: CN
Inventors: 余擎旗
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2030-07-26
Also published as: EP2600659A1; CN102348262A; EP2600659B1; WO2012013064A1; EP2600659A4

Abstract

本发明公开了一种PICH帧的发送方法和装置，其中，该PICH帧的发送方法包括：基站将第一类寻呼指示信道PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率，其中，上述第一类PICH帧中的每个PICH帧中存在至少一个值为1的寻呼指示PI，上述第二类PICH帧中的每个PICH帧中的所有PI的值均为0；上述基站使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送上述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送上述第二类PICH帧。本发明通过降低无寻呼时PICH的发射功率，从而减少了基站的耗电，并优化小区主公共导频信道的Ec/Io，解决了现有技术中在发送PICH帧时基站的功率开销过大的问题。

Description

寻呼指示信道帧的发送方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种PICH(PagingIndicator Channel，寻呼指示信道)帧的发送方法和装置。

背景技术

3GPP实现对UE寻呼的原理是：

定义寻呼指示信道(Paging Indicator Channel，PICH)，PICH承载了对UE的寻呼指示信息。这样，UE就不需要实时解调寻呼信道(Paging Channel，PCH)，只需要按照指定的周期监听PICH信道的指定位置的信息，就知道当前是否在寻呼自己，然后决定是否去解调PCH信道，实现UE节电的目的。

PICH每帧有288bits用于承载寻呼指示(Paging Indicator，PI)，可以同时承载的PI数Np＝18，36，72，144。

在商用系统中，Np典型配置为18或36。在一个PICH帧中，每个用户占用的比特数量为288/Np：

比如Np＝144时，每用户占用2bits；

比如Np＝18时，每用户占用16bits；

按照3GPP协议要求，每个用户占用的bits，必须发全0或全1；如果用户没被寻呼，就发全0；

UE会周期性(典型的周期是640ms)的检测PICH的对应位置，看解调出来的是否为1，如果为1，就认为自己当前正被寻呼，就会去解调PCH信道，以确认自己是否真正的被寻呼了。如果检测PICH的对应位置不是1，就知道自己没有被寻呼，不需要去解调PCH。

3GPP对目前PICH的处理存在以下问题：

3GPP定义的PICH帧格式，即使没有寻呼，PICH的对应bits也发全0，且使用的功率和有寻呼时发全1的功率是一样的；事实上，无寻呼时可用更小的功率，允许一定概率的PICH误检；

3GPP定义的PICH power下限是-10db，这种约束对Np＝18或Np＝36时是过分严格的。

表格1示出了一种商用的典型小区公共信道功率配置。

表格1

信道类型	数量	功率(db)	duty cycle	折算成W
					PCPICH	1	33dbm	1	2.000
PCCPCH	1	-3	0.9	0.900
					PICH	1	-7	0.96	0.382
PSCH	1	-5	0.1	0.063
					SSCH	1	-5	0.1	0.063
			总功率(W)：	3.408

PICH的功率，按以上典型公共信道配置，占空载总功率的11.3％。

商用网络中，Np的一个典型配置是18，这样每个用户在每个PICH帧中可以分配到16bits。如果某个UE未被寻呼，该UE对应的16bits会发全”0”。但这是浪费功率。此外，PICH功率的浪费还增加了小区下行干扰，恶化了小区主公共导频信道的Ec/Io。

目前国内外各设备供应商严格的遵守了3GPP对PICH power的约束，对于有寻呼和无寻呼的情况，没有区别对待，从而增加了基站的发送功率的开销。

发明内容

针对现有技术中在发送PICH帧时基站的功率开销过大的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种PICH帧的发送方法和装置，以解决上述问题至少之一。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种PICH帧的发送方法，其包括：基站将第一类PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率，其中，上述第一类PICH帧中的每个PICH帧中存在至少一个值为1的寻呼指示PI，上述第二类PICH帧中的每个PICH帧中的所有PI的值均为0；上述基站使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送上述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送上述第二类PICH帧。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种PICH帧的发送装置，其包括：设置单元，用于将第一类寻呼指示信道PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率，其中，上述第一类PICH帧中的每个PICH帧中存在至少一个值为1的寻呼指示PI，上述第二类PICH帧中的每个PICH帧中的所有PI的值均为0；发送单元，用于使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送上述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送上述第二类PICH帧。

本发明通过降低无寻呼时PICH的发射功率，从而减少了基站的耗电，并优化小区主公共导频信道的Ec/Io，解决了现有技术中在发送PICH帧时基站的功率开销过大的问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的PICH帧的发送方法的流程图；

图2是3GPP协议定义的PICH帧格式的示意图；

图3是当Np＝18，PICH power＝-7db时3GPP协议定义的PICH发射功率的示意图；

图4为根据本发明实施例的当Np＝18，PICH power＝-7db，Poff为6db时的PICH发射功率的示意图。

图5是根据本发明实施例的PICH帧的发送方法的优选流程图；

图6是根据本发明实施例的PICH帧的发送装置的结构图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明实施例的PICH帧的发送方法的流程图，其包括：

S102，基站将第一类寻呼指示信道PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率，其中，上述第一类PICH帧中的每个PICH帧中存在至少一个值为1的寻呼指示PI，上述第二类PICH帧中的每个PICH帧中的所有PI的值均为0；

S104，上述基站使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送上述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送上述第二类PICH帧。

在现有技术中，基站对于有寻呼和无寻呼的情况，采用相同的发射功率来发射PICH帧，从而增加了基站的发送功率的开销。本发明的上述优选实施例通过降低无寻呼时PICH的发射功率，从而减少了基站的耗电，并优化小区主公共导频信道的Ec/Io，解决了现有技术中在发送PICH帧时基站的功率开销过大的问题。

优选的，基站将第一类PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率包括：所述基站从NBAP(Node B ApplicationPart，Node B应用部分)消息中获取PICH发射功率，并从后台配置或预定的默认值中获得PICH发射功率的偏移值；所述基站将所述第一类PICH帧的发射功率设置为所获取的PICH发射功率，并将所述第二类PICH帧的发射功率设置为所述第一类PICH帧的发射功率减去所述偏移值。通过这种方式，可以控制无寻呼时PICH的发射功率的取值范围，且可以低于3gpp要求的功率下限，以便适用于不同的需求。

优选的，所述基站从NBAP的Common transport channel setuprequest消息中获取PICH发射功率。

优选的，所述偏移值的取值范围为0db-10db。在该取值范围内，无寻呼时PICH的发射功率能够使得UE在检测用于无寻呼的PICH时的错误率在可接受的范围内。

优选的，所述基站使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧包括：所述基站判断是否接收到PCH数据帧；若接收到PCH数据帧，则获取所述PCH数据帧中的PI位图信息；若所述PI位图信息中的所有比特不全为0，则使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧，否则，使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。通过上述方式，可以按照不同的需求来发射不同的PICH帧。

优选的，在所述基站判断是否接收到PCH数据帧之后，还包括：若没有接收到所述PCH数据帧，则使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。通过这种方式，可以在默认情况下减少基站的功率开销。

优选的，所述基站判断是否接收到PCH数据帧包括：每隔预定的时间执行判断是否接收到PCH数据帧的步骤。通过这种方式，可以以较小的系统开销来确定PICH帧的发送方式。

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。根据以下描述，本领域技术人员可以很容易实现本发明。

图2为3GPP TS 25.211协议中定义的PICH的帧格式。PICH一个无线帧长10ms，包含300个bits，前288bits用于承载寻呼指示(PI)，后12bits关闭发射(transmission off)。可以同时承载的PI数Np＝18，36，72，144。

假设Np＝18，那承载每个PI所用的bits数量为288/Np＝16bits。

图3为按照3GPP协议要求，假设Np＝18，PICH power＝-7db时，PICH的发射功率举例。本例中，定义每个Bits Group的长度为：288/Np＝16bits。

不论PICH帧发全0还是部分Bits Group发1，每个Bits Group都按照PICH power＝-7db来发射。

图4为采用本发明后，假设Np＝18，PICH power＝-7db，Poff为6db时，PICH的发射功率举例。本例中，每个Bits Group的长度为：288/Np＝16bits。

优选的，每个Bits Group只承载一个PI。

根据图4的上半部，Bits Group#0承载的PI信息为1，所以发全1，整个PICH帧的功率都按PICH power＝-7db来发。

根据图4的下半部，每个Bits Group承载的PI信息都为0，所以发全0，整个PICH帧都按PICH power-Poff＝-13db来发。

下面结合附图5来详细描述优选的PICH帧的发送方法，其具体包括以下步骤：

步骤S502：从操作维护子系统获取一个功率偏移值Poff，含义是：PICH发0的功率要比发1的功率小Poff，默认Poff为6db。

具体的，基站上电后，从操作维护获取Poff值，这个Poff值的含义是：当PICH整帧发全0，发射功率为PICH power-Poff；Poff的取值范围是0db～10db。如果操作维护没有配置Poff，Poff就取默认值6db；

步骤S504：NodeB通过小区的公共传输信道建立消息获取PICH功率(PICH power)信息。

具体的，从NBAP消息中的“common transport trannel setuprequest”消息中的“PICH power”信元中可得到PICH power值。优选的，3GPP对PICH power的取值范围约束是-10db～5db；

步骤S506-S510：如果PICH的对应位置有寻呼，发全1，该帧的功率都按PICH power发；如果PICH整帧发全0，功率为PICHpower-Poff。

具体的，在步骤S506，检查当前是否收到PCH数据帧，如果收到，转步骤S508处理，如果没收到，转步骤S510处理；

优选的，获取PCH数据帧中的PI bitmap(位图)。假设Np为18，就表示PI bitmap中有18个bits，每个bits对应一个PI，每个PI由一个Bits Group来承载，每个Bits Group有16bits。

步骤S508，如果某个Bits Group承载的PI为1，整个PICH帧的发射功率为PICH power；如果全部PI均为0，整个PICH帧的发射功率为PICH power-Poff。

步骤S510，其描述的是当前没有寻呼消息时对PICH的处理方法。此时每个Bits Group都发0，发射功率为PICH power-Poff。

优选的，每帧(10ms)重复一次步骤S506-S510的执行过程。

通过上述方法，可有效降低基站功耗。按上文表格1的典型配置下，对小区下行物理信道功率的节省比例如下：

小区空载发射功率节约11.3％*(3/4)＝8.5％；

可见本措施对小区功率的节约是比较明显的。

商用网络的统计表明，即使是在忙时，PCH的使用率也只有大约30％，表明PICH发0比特的比例为：

100％-30％＝70％

表明采用本发明的PICH无寻呼时降功率技术，即使在忙时对功率的节约数值是都是可观的。

对于PICH帧中有部分PI发1的情况，为简化处理，仍建议此时整个PICH帧都按照PICH power来发。

使用表格1的信道配置，Np＝18，小区AWGN无线环境下的实测结果如表格2所示：

表格2

表格2的测试结果表明，在弱信号条件下，无寻呼时，PICH功率发-13db就可以获得一个较好的PICH错解概率(0.11％)。而-13db已经低于3GPP要求的PICH功率下限-10db。

商用网络中一个典型的PICH的非连续检测周期为640ms，采用本发明的PICH无寻呼时降功率技术，即使在弱信号情况下(RSCP＝119db，Ec/Io＝-13.5db)，假设UE由于误检PICH导致解调PCH的概率为0.11％，意味着平均519秒才会误解调一次PCH。

其中，0.64/0.11％＝519秒。

PCH的TTI是10ms，按照每个UE典型的待机时间4天来算，4天内误解调PCH的总时间为：

(3600*24*4/519)*0.01＝6秒。

实测UE的待机时间，已经很难测量出差异。

实测结果表明，采用表格1的配置，且Np＝18时，采用本发明的PICH无寻呼时降功率技术，商用网络的平均下行小区主公共导频信道的Ec/Io提升了约0.35db。表明本发明对下行无线干扰的优化是明显的。下行干扰的降低，可进一步降低UE和NodeB的功耗，提升小区的下行覆盖半径；

本发明还提供了一种PICH(寻呼指示信道)帧的发送装置的实施例，如图6所示，其包括：设置单元602，用于将第一类PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率，其中，所述第一类PICH帧中的每个PICH帧中存在至少一个值为1的寻呼指示PI，所述第二类PICH帧中的每个PICH帧中的所有PI的值均为0；发送单元604，与设置单元602连接，用于使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。

本发明的上述优选实施例通过降低无寻呼时PICH的发射功率，从而减少了基站的耗电，并优化小区主公共导频信道的Ec/Io，解决了现有技术中在发送PICH帧时基站的功率开销过大的问题。

优选的，所述设置单元602包括：获取模块6021，用于从NBAP消息中获取PICH发射功率，并从后台配置或预定的默认值中获得PICH发射功率的偏移值；设置模块6022，与获取模块6021连接，用于将所述第一类PICH帧的发射功率设置为所获取的PICH发射功率，并将所述第二类PICH帧的发射功率设置为所述第一类PICH帧的发射功率减去所述偏移值。通过这种方式，可以控制无寻呼时PICH的发射功率的取值范围，且可以低于3gpp要求的功率下限，以便适用于不同的需求。

优选的，所述发送单元604包括：判断模块6041，用于判断是否接收到PCH数据帧；获取模块6042，与判断模块6041连接，用于获取所述PCH数据帧中的PI位图信息；发送模块6043，与获取模块6042和设置模块6022连接，用于在所述PI位图信息中的所有比特不全为0时，使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧；在所述PI位图信息中的所有比特全为0时，使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。通过上述方式，可以按照不同的需求来发射不同的PICH帧。

优选的，所述发送单元604还包括：通知模块6044，与判断模块6041和发送模块6043连接，用于在没有接收到所述PCH数据帧时，通知上述发送模块6043使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。通过这种方式，可以在默认情况下减少基站的功率开销。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种寻呼指示信道PICH帧的发送方法，其特征在于，包括：

基站将第一类PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率，其中，所述第一类PICH帧中的每个PICH帧中存在至少一个值为1的寻呼指示PI，所述第二类PICH帧中的每个PICH帧中的所有PI的值均为0；

所述基站使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧；

其中，基站将第一类PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率包括：

所述基站从Node B应用部分NBAP消息中获取PICH发射功率，并从后台配置或预定的默认值中获得PICH发射功率的偏移值；

所述基站将所述第一类PICH帧的发射功率设置为所获取的PICH发射功率，并将所述第二类PICH帧的发射功率设置为所述第一类PICH帧的发射功率减去所述偏移值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏移值的取值范围为0db-10db。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧包括：

所述基站判断是否接收到寻呼信道PCH数据帧；

若接收到PCH数据帧，则获取所述PCH数据帧中的寻呼指示PI位图信息；

若所述PI位图信息中的所有比特不全为0，则使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧，否则，使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述基站判断是否接收到PCH数据帧之后，还包括：

若没有接收到所述PCH数据帧，则使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站判断是否接收到PCH数据帧包括：每隔预定的时间执行判断是否接收到PCH数据帧的步骤。

6.一种寻呼指示信道PICH帧的发送装置，位于基站中，其特征在于，包括：

设置单元，用于将第一类PICH帧的发射功率设置为大于第二类PICH帧的发射功率，其中，所述第一类PICH帧中的每个PICH帧中存在至少一个值为1的寻呼指示PI，所述第二类PICH帧中的每个PICH帧中的所有PI的值均为0；

发送单元，用于使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧或使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧；

其中，所述设置单元包括：

获取模块，用于从NBAP消息中获取PICH发射功率，并从后台配置或预定的默认值中获得PICH发射功率的偏移值；

设置模块，用于将所述第一类PICH帧的发射功率设置为所获取的PICH发射功率，并将所述第二类PICH帧的发射功率设置为所述第一类PICH帧的发射功率减去所述偏移值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发送单元包括：

判断模块，用于判断是否接收到寻呼信道PCH数据帧；

获取模块，用于获取所述PCH数据帧中的寻呼指示PI位图信息；

发送模块，用于在所述PI位图信息中的所有比特不全为0时，使用所设置的第一类PICH帧的发射功率发送所述第一类PICH帧；在所述PI位图信息中的所有比特全为0时，使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送单元还包括：

通知模块，用于在没有接收到所述PCH数据帧时，通知所述发送模块使用所设置的第二类PICH帧的发射功率发送所述第二类PICH帧。