CN102487543B - 一种高速上行分组接入授权的调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HSUPA授权的调整方法，该方法通过将当前收到的增强上行物理信道(EPUCH)信号干扰比SIRnew与当前记录的最大EPUCH信号干扰比SIRmax相比较，确定UE当前所处于的状态，根据不同状态，按照不同的策略调整功率授权上限，使得终端发射功率可以保持稳定，并能有效降低干扰。

Description

一种高速上行分组接入授权的调整方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的功率控制技术，特别是涉及一种高速上行分组接入(HSUPA)授权的调整方法。
背景技术
移动通信系统中，基站(NodeB)进行功率控制时，将接收信干比(SIR)与目标信干比(SIR_TARGET)进行比较，如果接收信干比大于目标信干比，将发送传输功率命令(TPC)下调命令字，反之发送TPC上调命令字。
目前，由于HSUPA终端存在误差矢量幅度(Error Vector Magnitude，EVM)的限制，信号的接收信干比有最大值的限制。在终端达到误差矢量幅度的限制后，接收信干比将会小于目标信干比，因此，基站将下发TPC上调命令字，如此将使得终端的期望接收功率(Pebase)抬升，终端的可用功率余量(UPH)降低，UPH最终稳定在刚能达到终端SIR最大值的状态。由于此时终端的发射功率较高，因此对邻区终端的干扰较大。
目前，尚未提出一种方法，该方法能有效克服由于EVM的限制而造成的较大干扰。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种HSUPA授权的调整方法，该方法能有效克服由于EVM的限制所造成的较大干扰。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种高速上行分组接入(HSUPA)授权的调整方法，包括以下步骤：
a、基站判断当前收到的增强上行物理信道(EPUCH)信号干扰比SIRnew是否大于当前记录的最大EPUCH信号干扰比SIRmax，如果是，则执行步骤b，否则执行步骤c；
b、按照SIRmax＝SIRnew，更新所述SIRmax；按照MaxSIRGrant＝SIRmax-SIRtarget+1，计算HSUPA授权上限MaxSIRGrant，执行步骤d，其中，SIRtarget为预设的信干比目标值；
c、计算MaxSIRGrant＝λ+MaxSIRGrant，并在计算得到的MaxSIRGrant大于所述SIRmax与所述SIRtarget的差时，按照MaxSIRGrant＝SIRmax-SIRtarget，更新MaxSIRGrant；其中，λ为预设的授权上限调节参数；
d、以当前的MaxSIRGrant作为功率授权上限，进行HSUPA授权。
综上所述，在本发明提出的HSUPA授权的调整方法中，通过将当前收到的增强上行物理信道(EPUCH)信号干扰比SIRnew与当前记录的最大EPUCH信号干扰比SIRmax相比较，确定UE当前所处于的状态，根据不同状态，按照不同的策略调整功率授权上限，使得终端发射功率保持稳定，并能有效降低干扰。
附图说明
图1为本发明实施例一的流程示意图；
图2为Pebase的仿真结果对比图；
图3为终端发射功率CDF曲线的仿真结果对比图；
图4为NodeB授权PRRI的仿真结果对比图；
图5为用户吞吐量的仿真结果对比图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明的核心思想是：通过对UE的EPUCH信号的SIR最大值进行跟踪，来确定当前UE所处于的状态(包括捕获阶段和稳定阶段)，根据UE所处的不同状态，按照不同的策略调整功率授权上限，使得终端发射功率保持稳定，并降低干扰。
图1为本发明实施例一的流程示意图，如图1所示，该实施例包括以下步骤：
步骤101、基站判断当前收到的增强上行物理信道(EPUCH)信号干扰比SIRnew是否大于当前记录的最大EPUCH信号干扰比SIRmax，如果是，则执行步骤102，否则执行步骤103。
这里，通过跟踪当前接收到的EPUCH信号干扰比SIRnew，来判断UE所处的状态，当SIRnew大于SIRmax时，则说明UE处于捕获阶段，此时，可通过步骤102确定该UE的功率授权上限MaxSIRGrant，当SIRnew小于或等于SIRmax时，则说明UE进入了稳定阶段，此时可通过步骤103确定该UE的功率授权上限MaxSIRGrant。
在实际应用中，SIRmax的初始值可以为一个很小的值，只要能确保在第一次执行本步骤时能够进入捕获阶段的处理流程即可，如-100等。
步骤102、按照SIRmax＝SIRnew，更新所述SIRmax；按照MaxSIRGrant＝SIRmax-SIRtarget+1，计算HSUPA授权上限MaxSIRGrant，执行步骤104。
其中，SIRt arg et为预设的信干比目标值，具体地，可采用现有系统中的信干比目标值设置方法对其进行设置，在此不再赘述。
这里，按照MaxSIRGrant＝SIRmax-SIRt arg et+1来计算MaxSIRGrant，如此，可快速提高功率授权，降低对终端速率的影响。
步骤103、计算MaxSIRGrant＝λ+MaxSIRGrant，并在计算得到的MaxSIRGrant大于所述SIRmax与所述SIRtarget的差时，按照MaxSIRGrant＝SIRmax-SIRtarget，更新MaxSIRGrant。
本步骤可以消除衰落对SIRmax估计的影响，保证NodeB最终会按终端可达到的最大SIR进行功率授权，同时又不会使授权功率过大，导致Pebase和干扰的抬升。
其中，λ为预设的授权上限调节参数。该参数的取值范围为0到1，该值如果设置较大，可以更快地更新功率授权，保证终端速率最大化；如果设置较小，可以使功率授权保持稳定，降低增大干扰的概率。具体地，本领域技术人员可基于上述规律根据实际需要从稳定性和及时性两方面考虑，通过仿真选择合适的λ值。
步骤104、以当前的MaxSIRGrant作为功率授权上限，进行HSUPA授权。
本步骤用于根据前述步骤中计算得到的MaxSIRGrant，进行HSUPA授权，最终授权的PRRI将不能超过该MaxSIRGrant。
以上为实现本发明的一具体实施例，下面通过仿真对本发明的技术效果进行阐述。
具体的仿真场景为：单小区单用户仿真，站间距为500米，业务是FTP业务，业务源上行速率为512k，下行速率为16k。上行采用HSUPA承载，下行采用DPCH承载。用户保持静止，仿真时间为500秒。仿真中假设终端由于EVM导致的SIR最大值在19～20dB随机波动。对于每个仿真指标，分别进行两次仿真，即本发明的算法关闭时的仿真和开启时的仿真。
图2-图5的各图中，上图表示本发明的算法关闭时的结果，下图表示本发明的算法打开时的结果。
图2是Pebase的仿真结果对比图。横轴表示仿真时间，单位为秒，纵轴表示Pebase大小，单位为dB。可以看到本发明的算法关闭时，Pebase在-120dB到-90dB之间波动，均值为-108dB。本发明的算法打开后，Pebase在-125dB到-112dB之间波动，均值为-118dB。本发明的算法打开后，可以把Pebase均值降低10dB，并减小波动。
图3是终端发射功率的概率累计密度(CDF)曲线的仿真结果对比图。横轴表示发射功率的大小，单位为dB，纵轴表示发射功率小于等于横轴的概率。可以看到本发明的算法关闭时，功率均值为18.9dBm，并且大约有30％的概率使用最大发射功率，。本发明的算法开启时，发射功率均值为11.8dBm，功率显著降低。
图4是NodeB授权PRRI的仿真结果对比图。横轴表示仿真时间，单位为秒，纵轴表示授权PRRI的大小，单位为dB。可以看到，本发明的算法关闭时，由于Pebase的强烈波动，造成PRRI的波动；而本发明的算法打开后，PRRI稳定授权11dB，并会偶尔升高1dB。这样的授权可以保证稳定，并且不会因为错估SIRmax导致授权不能增加。
图5是用户吞吐量的仿真结果对比图。横轴表示仿真时间，单位为秒，纵轴表示吞吐量(Throughput)的大小，单位为比特每秒(bps)。可以看到，本发明的算法关闭时，吞吐量均值为353kbps。本发明的算法打开后，吞吐量均值为468kpbs，吞吐量提高32.6％，用户感受也会得到大幅提高。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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)

1.一种高速上行分组接入（HSUPA）授权的调整方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a、基站判断当前收到的增强上行物理信道（EPUCH）信号干扰比SIRnew是否大于当前记录的最大EPUCH信号干扰比SIRmax，如果是，则执行步骤b，否则执行步骤c；所述SIRmax的初始值为能够确保第一次执行步骤a后执行步骤b的值；
b、按照SIRmax＝SIRnew，更新所述SIRmax；按照MaxSIRGrant＝SIRmax-SIRtarget+1，计算HSUPA授权上限MaxSIRGrant，执行步骤d，其中，SIRtarget为预设的信干比目标值；
c、计算MaxSIRGrant＝λ+MaxSIRGrant，并在计算得到的MaxSIRGrant大于所述SIRmax与所述SIRtarget的差时，按照MaxSIRGrant＝SIRmax-SIRtarget，更新MaxSIRGrant；其中，λ为预设的授权上限调节参数；
d、以当前的MaxSIRGrant作为功率授权上限，进行HSUPA授权。
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