CN102892187A

CN102892187A - 外环功控的方法及其系统

Info

Publication number: CN102892187A
Application number: CN2011102049659A
Authority: CN
Inventors: 王乃博
Original assignee: Leadcore Technology Co Ltd
Current assignee: Leadcore Technology Co Ltd
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-01-23

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种外环功控的方法及其系统。本发明中，根据BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数，以可变的步长动态调整信号参数目标值(即外环功控目标值)，其中，调整步长正比于比例对数。可使得即使在BLER统计值和目标值差距较大的情况下，也能实现外环功控目标值的快速收敛。而且，将外环功控目标值的调整步长正比于BLER统计值和BLER目标值的比例对数，既可以很方便的获得动态步长的大小，也可以更准确的逼近目标值，通过有效保证外环功控目标值的调整合理性，避免调整收敛值振荡的情况，保证收敛速度。

Description

外环功控的方法及其系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及通信领域中的功率控制技术。

背景技术

功率控制是码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”)系统的核心技术之一。在蜂窝式移动通信系统中，UE(用户终端)在小区内是随机分布且是位置经常变化。CDMA一个小区内所有UE共享相同频谱，是一种自干扰系统，每个UE的收发都会对其他UE产生干扰。如果UE的发射功率按照最大通信距离设计而不进行功率控制，距离基站近的一个UE就能阻塞整个小区，而距离基站远的UE信号将被淹没，会导致系统无法正常工作。为了保证CDMA系统的正常工作和容量最大化，要求对每个UE都进行功率控制，通过自适应的调整功率，使通信质量满足一定要求的同时尽可能减少对其他UE的干扰。

功率控制分为开环和闭环两种。其中，闭环功控是指发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程；而开环功控不需要接收端的反馈，发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。一个典型的闭环功控系统如图1所示。

闭环功控又进一步分为外环功控和内环功控两种。内环功控是一种快速功控，通过TPC(传输功率控制)控制字快速调整发射功率以满足外环功控目标值；外环功控是一种慢速功控，通过改变外环功控目标值来补偿信道环境变化所带来的长期的业务质量变化以满足业务质量要求。

一般业务质量通过比特错误率(BER)或误块率(BLER)衡量。不同业务对BER/BLER的需求不同，例如实时性强的话音业务通常要求BLER达到0.01，而实时性要求不高的数据业务则有可能要求BLER达到0.1左右。另外需要说明的是，不同信道环境下达到相同BER/BLER所需要的信干比(Signal to Interference Power Ratio，简称“SIR”)/信噪比(Signal to Noisepower Ratio，简称“SNR”)也不同。通过外环功控动态调整SIR/SNR目标值，就可以满足BER/BLER的要求。

一般外环功控通过比较BLER统计值和BLER目标值实现：

1)当BLER统计值大于目标值时，则将当前使用SIR/SNR目标值上调

2)当BLER统计值小于目标值时，则将当前使用的SIR/SNR目标值下调

现有实现方案在对SIR/SNR目标值进行调整时，一般使用固定步长，例如每次固定调整1dB，逐渐逼近并收敛于真正需要的SIR/SNR目标值。

然而，现有的使用固定步长调整SIR/SNR目标值的方案存在收敛速度慢的问题，在BLER统计值和目标值差距较大的情况下，需要经过较长时间才可将SIR/SNR调整到真正需要的目标值附近。

虽然也有方案宣称可根据BLER统计值和目标值的差距以可变步长调整SIR/SNR目标值，例如，根据BLER统计值和目标值的差值大小，差值大则调整步长大，差值小则调整步长小。然而，该方案的调整步长通常根据经验值设定，具有较大的随意性，会出现SIR/SNR调整收敛值振荡的情况，且由于可变步长的设定不合理，无法保证各种不同的场景的收敛时间。例如，如果使用BLER测量值和目标值的差值来衡量，由于随着SNR/SIR的增大，BLER的下降趋势并不相同，相似的差距对应的调整步长可能相差很大。也就是说，目前如何确定调整步长尚没有比较好的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外环功控的方法及其系统，使得即使在BLER统计值和目标值差距较大的情况下，也能实现外环功控目标值的快速收敛，而且可有效保证外环功控目标值的调整合理性，避免调整收敛值振荡的情况。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种外环功控的方法，包含以下步骤：

获取误块率BLER的统计值；

根据获取的所述BLER的统计值和预先设置的BLER的目标值，计算该BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数；

根据计算的所述比例对数，动态调整表示信道质量的信号参数目标值；其中，所述信号参数目标值的调整步长正比于所述比例对数；

根据调整后的信号参数目标值对发射功率进行控制。

本发明的实施方式还提供了一种外环功控的系统，包含：BLER统计模块、对数求取模块、步长调整模块、功控模块；

所述BLER统计模块用于获取误块率BLER的统计值；

所述对数求取模块用于根据预先设置的BLER的目标值和所述BLER统计模块获取的所述BLER的统计值，计算该BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数；

所述步长调整模块用于根据所述对数求取模块计算的所述比例对数，动态调整表示信道质量的信号参数目标值；其中，所述信号参数目标值的调整步长正比于所述比例对数；

所述功控模块用于根据经所述步长调整模块调整后的信号参数目标值，对发射功率进行控制。

本发明实施方式相对于现有技术而言，根据BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数，以可变的步长动态调整信号参数目标值(即外环功控目标值)，其中，调整步长正比于比例对数。相对于现有技术中的使用固定步长调整外环功控目标值的方案而言，可使得即使在BLER统计值和目标值差距较大的情况下，也能实现外环功控目标值的快速收敛。而且，由于在保证业务正常工作的BLER目标值附近，对数坐标表示的BLER和分贝表示的SIR/SNR近似为线性(如图2所示)，因此，将外环功控目标值的调整步长正比于BLER统计值和BLER目标值的比例对数，既可以很方便的获得动态步长的大小，也可以更准确的逼近目标值，通过有效保证外环功控目标值的调整合理性，避免调整收敛值振荡的情况，保证收敛速度。

另外，在预先设置BLER的目标值时，可根据不同的业务类型，分别设置对应的BLER的目标值，以进一步保证外环功控目标值的调整准确性。

另外，在动态调整外环功控目标值时，将计算的比例对数乘以预先设置的基本步长后得到的结果，作为调整后的信号参数目标值。其中，根据不同的业务类型，分别设置对应的基本步长。由于不同业务对SIR/SNR的敏感度不同，因此基本步长针对不同业务分别设定，可使得基本步长具有业务敏感性。

另外，在计算该BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数时，可选择以10为底计算比例对数，也可选择以2为底计算比例对数，使得本发明具备灵活多变的实现方式。而且，由于计算机内使用二进制方式存储，因此以2为底计算比例对数时，可有效节省计算量，实现计算机内的近似快速计算。

附图说明

图1是根据现有技术中典型的闭环功控系统示意图；

图2是BLER和SIR/SNR的近似为线性关系示意图；

图3是根据本发明第一实施方式的外环功控的方法流程图；

图4是根据本发明第三实施方式的外环功控的系统结构示意图。

具体实施方式

本发明的第一实施方式涉及一种外环功控的方法，具体流程如图3所示。

在步骤310中，获得外环功控基本参数。具体地说，在发射端内预先设置有包含BLER目标值和基本步长在内的外环功控基本参数，当然，外环功控基本参数还可以包含其他参数，在此不一一例举。比如说，BLER目标值设定为0.01，基本步长设定为0.2dB，在本步骤中，发射端获取其预先设置的包含BLER目标值和基本步长在内的外环功控基本参数，获知BLER目标值为0.01，基本步长为0.2dB。

值得一提的是，BLER目标值可由业务类型确定，一般在建立链路时确定。也就是说，在建立链路时，根据不同的业务类型，分别设置对应的BLER的目标值，以进一步保证外环功控目标值的调整准确性。另外，在实际应用中，基本步长也可以根据业务的不同而改变，即基本步长针对不同业务分别设定。由于不同业务对SIR/SNR的敏感度不同，因此基本步长针对不同业务分别设定，可使得基本步长具有业务敏感性。

接着，在步骤320中，发射端获得BLER统计值。本步骤为本领域技术人员公知，在此不详细说明。

接着，在步骤330中，发射端计算BLER统计值和BLER目标值的比例。

接着，在步骤340中，发射端求取在步骤330中所计算的比例值的对数。具体地说，在本实施方式中，以10为底求取BLER统计值和BLER目标值的比例对数，即将待求的比例对数设为X，log10(x)为BLER统计值与BLER目标值的比值。

接着，在步骤350中，根据计算的比例对数X，动态调整表示信道质量的信号参数目标值(即外环功控目标值)，其中，信号参数目标值的调整步长正比于该比例对数。

具体地说，在实际应用中，表示信道质量的信号参数可以是SIR或SNR。在本实施方式中，将计算到的比例对数乘以预先设置的基本步长后得到的结果，作为调整后的SIR/SNR目标值。针对上述案例，预设的基本步长为0.2dB，如果在步骤340中计算到的比例对数为2，则SIR/SNR目标值的调整步长为0.2*2＝0.4dB。

接着，在步骤360中，根据调整后的信号参数目标值对发射功率进行控制。也就是说，发射端根据调整后的SIR/SNR目标值，对发射功率进行控制。本步骤与现有技术相同，在此不再赘述。

由于在保证业务正常工作的BLER目标值附近，对数坐标表示的BLER和分贝表示的SIR/SNR近似为线性(如图2所示)，因此可以基于BLER测量值和目标值，通过一系列的转换获得合理的SIR/SNR调整步长，即根据对数值的大小等比例的生成外环功控的调整步长，既可以很方便的获得动态步长的大小，也可以更准确的逼近目标值，通过有效保证外环功控目标值的调整合理性，避免调整收敛值振荡的情况，保证收敛速度。

值得一提的是，在本实施方式中，是通过将计算的比例对数乘以预先设置的基本步长，得到正比于比例对数的调整步长。而在实际应用中，也可以预先设置对数值与调整步长的对应关系表，在步骤350中，通过查询该对应关系表，查找到所对应的调整步长，然后再根据查找到的调整步长调整外环功控目标值，使得本实施方式可灵活实现。

本发明的第二实施方式涉及一种外环功控的方法。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，在计算BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数时，以10为底计算该比例对数。而在本发明第二实施方式中，在计算BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数时，以2为底计算该比例对数。

由于在实际实现时，考虑到计算机内使用二进制方式存储，因此为了节省计算量，在本实施方式中，BLER统计值和BLER目标值的比例对数使用以2为底的对数log2(x)获取，从而实现计算机内的近似快速计算。

需要说明的是，上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种外环功控的系统，如图4所示，包含：BLER统计模块、对数求取模块、步长调整模块、功控模块。

具体地说，BLER统计模块用于获取误块率BLER的统计值；对数求取模块用于根据预先设置的BLER的目标值和BLER统计模块获取的BLER的统计值，计算该BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数；步长调整模块用于根据对数求取模块计算的比例对数，动态调整表示信道质量的信号参数(如SIR或SNR)目标值，其中，信号参数目标值的调整步长正比于计算的比例对数；功控模块用于根据经步长调整模块调整后的信号参数目标值，对发射功率进行控制。

其中，对数求取模块以10为底计算比例对数。预先设置BLER的目标值为根据业务类型确定的BLER的目标值。步长调整模块在动态调整信号参数目标值时，将计算的比例对数乘以预先设置的基本步长后得到的结果，作为信号参数目标值的调整步长，预先设置的基本步长为根据业务类型确定的基本步长。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第四实施方式涉及一种外环功控的系统。第四实施方式与第三实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第三实施方式中，对数求取模块以10为底计算比例对数。而在本发明第四实施方式中，对数求取模块以2为底计算比例对数。

由于计算机内使用二进制方式存储，因此以2为底计算比例对数时，可有效节省计算量，实现计算机内的近似快速计算。

上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种外环功控的方法，其特征在于，包含以下步骤：

获取误块率BLER的统计值；

根据调整后的信号参数目标值对发射功率进行控制。

2.根据权利要求1所述的外环功控的方法，其特征在于，所述表示信道质量的信号参数为信干比SIR或信噪比SNR。

3.根据权利要求1所述的外环功控的方法，其特征在于，在预先设置所述BLER的目标值时，根据不同的业务类型，分别设置对应的BLER的目标值。

4.根据权利要求1所述的外环功控的方法，其特征在于，在所述计算该BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数时，

以10为底计算所述比例对数。

5.根据权利要求2所述的外环功控的方法，其特征在于，在所述计算该BLER的统计值和该BLER的目标值的比例对数时，

以2为底计算所述比例对数。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的外环功控的方法，其特征在于，在动态调整所述信号参数目标值时，

将计算的所述比例对数乘以预先设置的基本步长后得到的结果，作为所述信号参数目标值的调整步长。

7.根据权利要求6所述的外环功控的方法，其特征在于，在预先设置所述基本步长时，根据不同的业务类型，分别设置对应的基本步长。

8.一种外环功控的系统，其特征在于，包含：BLER统计模块、对数求取模块、步长调整模块、功控模块；

所述BLER统计模块用于获取误块率BLER的统计值；

9.根据权利要求8所述的外环功控的系统，其特征在于，所述表示信道质量的信号参数为信干比SIR或信噪比SNR。

10.根据权利要求8所述的外环功控的系统，其特征在于，所述预先设置所述BLER的目标值为根据业务类型确定的BLER的目标值。

11.根据权利要求8所述的外环功控的系统，其特征在于，所述对数求取模块以10为底计算所述比例对数。

12.根据权利要求8所述的外环功控的系统，其特征在于，所述对数求取模块以2为底计算所述比例对数。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的外环功控的系统，其特征在于，所述步长调整模块在动态调整所述信号参数目标值时，将计算的所述比例对数乘以预先设置的基本步长后得到的结果，作为所述信号参数目标值的调整步长。

14.根据权利要求13所述的外环功控的系统，其特征在于，所述预先设置的基本步长为根据业务类型确定的基本步长。