CN107172698A - 一种上行功率控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行功率控制方法和装置，属于UMTS技术领域。其中，该方法包括：RNC周期性比较服务小区的噪声增加量RoT和服务小区的所有相邻小区的RoT；如果服务小区的RoT与至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值，则将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态下，根据服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数值，并下发给UE。采用本发明的技术方案，能提升同构网的上行容量，避免用户语音掉话和PS掉话。

Description

一种上行功率控制方法和装置

技术领域

本发明涉及UMTS(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址移动通信系统)领域，尤其涉及一种基于UMTS同构网络的上行功率控制方法和装置。

背景技术

在实际的UMTS同构网络部署中，相邻小区之间的上行负载存在较大差异时会导致相邻两个小区之间存在上下行链路不平衡问题。请参考图1，服务小区的上行负载是动态变化的，当服务小区的RoT(Rise Over Thermal，噪声增加量)与相邻小区RoT之差大于一定的值后，相邻小区1的下发的TPC＝DOWN功控命令导致服务小区上行物理信道功率下降，上行链路质量变差，影响用户业务体验。如果上行负载相差比较大，相邻两个小区之间存在的上下行链路不平衡区域就比较大，对UE干扰就越大；如果上行负载相差比较小，相邻两个小区之间存在的上下行链路不平衡区域就比较小，对UE干扰就越小。

目前，商用网络中往往在技术上并没有关注相邻小区之间的上行负载存在较大差异导致相邻两个小区之间存在上下行链路不平衡问题，从而导致有些小区上行覆盖受限，上行数据业务流量非常低，以致上下行链路不平衡区域的UE语音掉话和PS(Packet Service，分组业务)掉话。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于UMTS同构网络的上行功率控制方法、装置和无线网络控制器，以解决上下行链路不平衡区域的UE语音掉话和PS掉话的技术问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供的一种上行功率控制方法包括以下步骤：

RNC周期性比较服务小区的噪声增加量RoT和服务小区的所有相邻小区的RoT；

如果服务小区的RoT与至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值，则将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态下，根据服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数值，并下发给UE。

优选的，将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态下包括：

RNC向服务小区配置和相邻小区分别配置信干比目标值SIR_Target，使得高速专用物理控制信道HS-DPCCH的应答ACK/否定应答NACK检错为不连续发送DTX的比例低于预设的门限值。

优选的，根据服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数，并下发给UE进一步包括：

获取服务小区和所有相邻小区在连接帧号CFN相同时的SIR测量值；

计算服务小区与所有相邻小区之间的SIR测量值的差值，并获取SIR测量值的当前最大差值；

根据SIR测量值的当前最大差值确定E-DPDCH增益因子β_ed参考值和E-DPCCH增益因子β_ec参考值、或者DPDCH增益因子β_d参考值；

将确定的β_ed参考值和β_ec参考值、或者DPDCH增益因子β_d参考值通过无线资源控制协议RRC下发给UE。

优选的，将确定的β_ed参考值和β_ec参考值、或者DPDCH增益因子β_d参考值通过RRC下发给UE进一步包括：

如果上行数据业务是R99业务，则通过RRC空口信令将确定DPDCH增益因子β_d参考值下发给UE，如果上行数据业务是HSUPA业务，则通过RRC空口信令将E-DPDCH增益因子β_ed参考值和E-DPCCH增益因子β_ec参考值下发给UE。

优选的，上述方法还包括：

RNC周期性地比较服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的当前最大值F_n与历史最大值F_h，如果|F_n-F_h|≥△，RNC调整β_ed参考值和β_ec参考值、或者调整β_d参考值下发给UE，同时把F_n记录为F_h；其中，△是可设置的门限值，0dB＜△≤6dB。

根据本发明的另一个方面，提供的一种上行功率控制装置，包括以下模块：

比较模块，用于周期性比较服务小区的噪声增加量RoT和服务小区的所有相邻小区的RoT；

状态控制模块，用于当服务小区的RoT与至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值时，将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态；

功率参调整模块，用于根据服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数值，并下发给UE。

优选的，功率参调整模块进一步包括获取单元、计算单元、确定单元和下发单元，其中：

获取单元，用于获取服务小区和所有相邻小区在连接帧号CFN相同时的SIR测量值；

计算单元，用于计算服务小区与所有相邻小区之间的SIR测量值的差值，并获取SIR测量值的当前最大差值；

确定单元，用于根据所述SIR测量值的当前最大差值确定E-DPDCH增益因子β_ed参考值和E-DPCCH增益因子β_ec参考值、或者DPDCH增益因子β_d参考值；

下发单元，用于将确定的β_ed参考值和β_ec参考值、或者β_d参考值通过RRC下发给UE。

优选的，下发单元具体用于：如果上行数据业务是R99业务，则通过RRC空口信令将确定的DPDCH增益因子β_d参考值下发给UE，如果上行数据业务是HSUPA业务，则通过RRC空口信令将E-DPDCH增益因子β_ed参考值和E-DPCCH增益因子β_ec参考值下发给UE。

优选的，上述装置还包括：

校正模块，用于RNC周期性地比较服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的当前最大值F_n与历史最大值F_h，如果|F_n-F_h|≥△，RNC调整β_ed参考值和β_ec参考值、或者调整β_d参考值下发给UE，同时把F_n记录为F_h；其中，△是可设置的门限值，0dB＜△≤6dB。

根据本发明的再一个方面，提供一种无线网络控制器，包括上述技术方案中的上行功率控制装置。

本发明提供的上行功率控制方法、装置和无线网络控制器，通过监控同构网络中小区间的上行负载差异来判决同构网络小区是否存在上下行链路不平衡，然后根据上行链路质量的动态配置物理层的功率参数值来调整UE发射功率，提升同构网络的上行容量，避免用户语音和PS掉话，从而提高用户的上行业务体验。

附图说明

图1为相关技术中UMTS同构网中上行负载差异导致上下行链路覆盖不平衡UE上行链路质量变差示意图。

图2为本发明实施例提供的上行功率控制方法的流程图。

图3为本发明实施例提供的功率参数调整方法的流程图。

图4为相关技术中R99业务相关功率参数示意图。

图5为相关技术中HSUPA业务相关功率参数示意图。

图6为本发明实施例针对UMTS同构网中处于上下行不平衡情况下的UE同构RRC信令动态调整功率参数示意图。

图7为本发明实施例提供的上行功率控制装置的模块结构图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，本发明实施例提供的一种上行功率控制方法包括以下步骤：

S10、RNC周期性比较服务小区的噪声增加量RoT和服务小区的所有相邻小区的RoT。

具体的，服务小区和服务小区的相邻小区的负载是动态变化的，RNC通过定时比较某服务小区的RoT和该服务小区的相邻小区RoT来动态判决同构网络小区是否存在上下行链路不平衡。

S20、如果服务小区的RoT与至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值，则执行步骤S30，否则结束本次流程。

具体的，当服务小区的RoT与至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值时，说明UE处于上下行链路不平衡区域，此时，需要动态调整UE的发射功率，否则不需要调整UE的发射功率，结束本次流程。

S30、将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态下。

具体的，RNC向服务小区配置和相邻小区分别配置信干比目标值SIR_Target，保证HS-DPCCH(High-Speed Dedicated Physical Control Channel，高速专用物理控制信道)ACK/NACK(应答/否定应答)检错为DTX(不连续发送)的比例低于预设的比例(比如1％)。例如：RNC向服务小区配置SIR_Target为至少为0dB，RNC向该服务小区相邻m个小区配置的SIR_Target为一个比较大的目标值。从而保证服务小区的信干比SIR稳定。

S40、根据服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数值，并通过RRC(Radio Resource Control)：无线资源控制协议)下发给UE。

请参考图3所示的功率参数调整方法的流程图，本步骤S40具体可以包括以下步骤：

S402、RNC获取服务小区和所有相邻小区在连接帧号CFN相同时的SIR测量值。

具体的，服务小区和相邻小区的SIR测量值在CFN(ConnectionFrameNumber，连接帧号)相同时才具有可比性。服务小区SIR测量上报值在CFN为n情况下的为SIR_sn，服务小区的相邻m个小区SIR测量上报值在CFN为n情况下为SIR_a1n、SIR_a2n、.......、SIR_amn。

S404、计算服务小区与所有相邻小区之间的SIR测量值的差值，并获取SIR测量值的当前最大差值。

具体的，RNC根据步骤S40获取的SIR测量值计算服务小区与相邻小区之间的SIR测量值的差值，即：

F_1n＝SIR_a1n-SIR_sn，

F_2n＝SIR_a2n-SIR_sn，

F_mn＝SIR_amn-SIR_sn，

然后RNC获取到CFN为n情况下的服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的最大值F_n，F_n＝Max(F_1n，F_2n，....,F_mn)。

S406、根据SIR测量值的当前最大差值确定E-DPDCH增益因子β_ed参考值和E-DPCCH增益因子β_ec参考值、或者DPDCH增益因子β_d参考值。

具体的，请参考如图4所示的R99业务相关功率参数示意图、以及如图5所示的HSUPA业务相关功率参数示意图。R99业务相关的功率参数为DPCCH的功率参数，即E-DPDCH增益因子β_d参考值。HSUPA业务相关功率参数包括E-DPCCH(EnhancedDedicatedChannel DedicatedPhysicalControlChannel，增强专用物理控制信道)的功率参数和E-DPDCH(EnhancedDedicatedChannelDedicatedPhysicalDataChannel，增强专用物理数据信道)的功率参数，即E-DPDCH增益因子β_ed参考值和E-DPCCH增益因子β_ec参考值。

RNC根据获取的SIR差值的最大值F_n，选择待调整的β_ed参考值和β_ec参考值或者待调整的β_d参考值，即：如果上行数据业务是R99业务，则调整β_d参考值，如果上行数据业务是HSUPA业务，则调整β_ed参考值和β_ec参考值。同时，把F_n记录为历史最大差值F_h，即F_h＝F_n，把当前的F_n存储起来。

S408、将确定的β_ed参考值和β_ec参考值、或者β_d参考值通过RRC下发给UE。

具体的，如果上行数据业务是R99业务，RNC通过RRC(Radio ResourceControl，无线资源控制协议)空口信令将调整的β_d参考值下发给UE，如果上行数据业务是HSUPA业务，RNC通过RRC空口信令将调整的β_ed参考值和β_ec参考值下发给UE。请参考图6，采用本发明提供的功率控制方法后，能解决上下行链路不平衡区域的UE语音掉话和PS掉话问题。

作为另一种优选实施例，为了控制RNC动态调整UE发射功率的频度，上述方法之后还包括：

RNC周期性地比较服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的当前最大值F_n与历史最大值F_h，如果|F_n-F_h|≥△，RNC调整β_ed参考值和β_ec参考值、或者调整β_d参考值下发给UE，同时把F_n记录为F_h；其中，△是可设置的门限值，0dB＜△≤6dB。

具体的，为了控制RNC动态调整β_ed参考值和β_ec参考值或β_d参考值这些无线参数的频度，RNC需要周期性地针对服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的当前最大值F_n与历史最大值F_h的进行比较，如果|F_n-F_h|≥△，RNC通过RRC空口信令调整β_ed参考值和β_ec参考值或β_d参考值下发给UE，让UE调整上行发射功率，同时把F_n记录为F_h，即F_h＝F_n，否则RNC不下发RRC空口信令调整β_ed参考值或β_d参考值。其中△是可设置的门限值，0dB＜△≤6dB，该门限设置大小关系到调整UE上行发射功率的频率,该门限值越大，调整UE上行发射功率的频率低，该门限值越小，调整UE上行发射功率的频率高。

本发明实施例提供的上行功率控制方法，通过监控同构网络中小区间的上行负载差异来判决同构网络小区是否存在上下行链路不平衡，然后根据上行链路质量的动态配置物理层的功率参数值来调整UE发射功率，提升同构网络的上行容量，避免用户语音和PS掉话，从而提高用户的上行业务体验。

如图7所示，本发明实施例提供的一种上行功率控制装置，该装置包括：比较模块10、状态控制模块20和功率参调整模块30。其中：

比较模块10，用于周期性比较服务小区的噪声增加量RoT和服务小区的所有相邻小区的RoT。

具体的，服务小区和服务小区的相邻小区的负载是动态变化的，比较模块10通过定时比较某服务小区的RoT和该服务小区的相邻小区RoT来动态判决同构网络小区是否存在上下行链路不平衡。

状态控制模块20，用于当服务小区的RoT与至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值时，将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态。

具体的，当服务小区的RoT与至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值时，说明UE处于上下行链路不平衡区域，此时，需要状态控制模块20将将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态下以便后继动态调整UE的发射功率，否则不需要调整UE的发射功率。

状态控制模块20具体用于：向服务小区配置和相邻小区分别配置信干比目标值SIR_Target，保证HS-DPCCH ACK/NACK(应答/否定应答)检错为DTX(不连续发送)的比例低于预设的比例(比如1％)。例如：RNC向服务小区配置SIR_Target为至少为0dB，RNC向该服务小区相邻m个小区配置的SIR_Target为一个比较大的目标值。从而保证服务小区的信干比SIR稳定。

功率参调整模块30，用于根据服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数值，并下发给UE。

优选的，功率参调整模块30进一步包括获取单元301、计算单元302、确定单元303和下发单元304，其中：

获取单元301、用于获取服务小区和所有相邻小区在连接帧号CFN相同时的SIR测量值。

具体的，服务小区和相邻小区的SIR测量值在CFN相同时才具有可比性。服务小区SIR测量上报值在CFN为n情况下的为SIR_sn，服务小区的相邻m个小区SIR测量上报值在CFN为n情况下为SIR_a1n、SIR_a2n、.......、SIR_amn。

计算单元302、用于计算服务小区与所有相邻小区之间的SIR测量值的差值，并获取SIR测量值的当前最大差值。

具体的，计算单元302根据步骤获取单元301获取的SIR测量值计算服务小区与相邻小区之间的SIR测量值的差值，即：

F_1n＝SIR_a1n-SIR_sn，

F_2n＝SIR_a2n-SIR_sn，

F_mn＝SIR_amn-SIR_sn，

然后RNC获取到CFN为n情况下的服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的最大值F_n，F_n＝Max(F_1n，F_2n，....,F_mn)。

确定单元303，用于根据SIR测量值的当前最大差值确定E-DPDCH增益因子β_ed参考值和E-DPCCH增益因子β_ec参考值、或者DPDCH增益因子β_d参考值。

具体的，请参考如图4所示的R99业务相关功率参数示意图、以及如图5所示的HSUPA业务相关功率参数示意图。R99业务相关的功率参数为DPCCH的功率参数，即DPDCH增益因子β_d参考值。HSUPA业务相关功率参数包括E-DPCCH的功率参数和E-DPDCH的功率参数，即E-DPDCH增益因子β_ed参考值和E-DPCCH增益因子β_ec参考值。

确定单元303根据获取的SIR差值的最大值F_n，选择待调整的β_ed参考值和β_ec参考值或者待调整的β_d参考值，即：如果上行数据业务是R99业务，则调整β_d参考值，如果上行数据业务是HSUPA业务，则调整β_ed参考值和β_ec参考值。同时，把F_n记录为历史最大差值F_h，即F_h＝F_n，把当前的F_n存储起来。

下发单元304，用于将确定的β_ed参考值和β_ec参考值、或者β_d参考值通过RRC下发给UE。

具体的，如果上行数据业务是R99业务，RNC通过RRC空口信令将调整的β_d参考值下发给UE，如果上行数据业务是HSUPA业务，RNC通过RRC空口信令将调整的β_ed参考值和β_ec参考值下发给UE。请参考图6，采用本发明提供的功率控制方法后，能解决上下行链路不平衡区域的UE语音掉话和PS掉话问题。

作为另一种优选实施例，为了控制RNC动态调整UE发射功率的频度，上述装置还可以包括：

校正模块，用于RNC周期性地比较服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的当前最大值F_n与历史最大值F_h，如果|F_n-F_h|≥△，RNC调整β_ed参考值和β_ec参考值、或者调整β_d参考值下发给UE，同时把F_n记录为F_h；其中，△是可设置的门限值，且0dB＜△≤6dB。

具体的，为了控制RNC动态调整β_ed参考值和β_ec参考值或β_d参考值这些无线参数的频度，RNC需要周期性地针对服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的当前最大值F_n与历史最大值F_h的进行比较，如果|F_n-F_h|≥△，RNC通过RRC空口信令调整β_ed参考值和β_ec参考值或β_d参考值下发给UE，让UE调整上行发射功率，同时把F_n记录为F_h，即F_h＝F_n，否则RNC不下发RRC空口信令调整β_ed参考值或β_d参考值。其中△是可设置的门限值，该门限设置大小关系到调整UE上行发射功率的频率,该门限值越大，调整UE上行发射功率的频率低，该门限值越小，调整UE上行发射功率的频率高。

此外，本发明实施例还提供了一种RNC，该RNC包括上述上行功率控制装置。上述装置实施例中的技术特征在无线网络控制器中均能对应适用，这里不再重述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种上行功率控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

RNC周期性比较服务小区的噪声增加量RoT和所述服务小区的所有相邻小区的RoT；

如果所述服务小区的RoT与所述至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值，则将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态下，根据所述服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数值，并下发给UE。

2.根据权利要求1所述的上行功率控制方法，其特征在于，所述将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态下包括：

RNC向服务小区配置和相邻小区分别配置信干比目标值SIR_Target，使得高速专用物理控制信道HS-DPCCH的应答ACK/否定应答NACK检错为不连续发送DTX的比例低于预设的门限值。

3.根据权利要求1所述的上行功率控制方法，其特征在于，所述根据所述服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数值，并下发给UE进一步包括：

获取所述服务小区和所有相邻小区在连接帧号相同时的SIR测量值；

计算所述服务小区与所有相邻小区之间的SIR测量值的差值，并获取SIR测量值的当前最大差值；

根据所述SIR测量值的当前最大差值确定增强专用物理数据信道E-DPDCH增益因子β_ed参考值和增强专用物理控制信道E-DPCCH增益因子β_ec参考值、或者专用物理控制信道DPDCH增益因子β_d参考值；

通过无线资源控制协议RRC将所述确定的β_ed参考值和β_ec参考值、或者β_d参考值下发给UE。

4.根据权利要求3所述的上行功率控制方法，其特征在于，所述通过RRC将所述确定的β_ed参考值和β_ec参考值、或者β_d参考值下发给UE进一步包括：

如果上行数据业务是R99业务，则通过RRC空口信令将所述E-DPDCH增益因子β_d参考值下发给UE，如果上行数据业务是HSUPA业务，则通过RRC空口信令将所述E-DPCCH增益因子β_ed参考值和所述DPDCH增益因子β_ec参考值下发给UE。

5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的上行功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

RNC周期性地比较服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的当前最大值F_n与历史最大值F_h，如果|F_n-F_h|≥△，RNC调整β_ed参考值和β_ec参考值、或者调整β_d参考值下发给UE，同时把F_n记录为F_h；其中，△是可设置的门限值，且0dB＜△≤6dB。

6.一种上行功率控制装置，其特征在于，该装置包括以下模块：

比较模块，用于周期性比较服务小区的噪声增加量RoT和所述服务小区的所有相邻小区的RoT；

状态控制模块，用于当所述服务小区的RoT与所述至少一个相邻小区的RoT之差大于预设的门限值时，将服务小区的信干比SIR控制在稳定状态；

功率参调整模块，用于根据所述服务小区和所有相邻小区的SIR测量值的最大差值变化调整UE的发射功率参数值，并下发给UE。

7.根据权利要求6所述的上行功率控制装置，其特征在于，所述功率参调整模块包括：

获取单元，用于获取所述服务小区和所有相邻小区在连接帧号CFN相同时的SIR测量值；

计算单元，用于计算所述服务小区与所有相邻小区之间的SIR测量值的差值，并获取SIR测量值的当前最大差值；

确定单元，用于根据所述SIR测量值的当前最大差值确定增强专用物理数据信道E-DPDCH增益因子β_ed参考值和增强专用物理控制信道E-DPCCH增益因子β_ec参考值、或者专用物理数据信道DPDCH增益因子β_d参考值；

下发单元，用于将所述确定的β_ed参考值和β_ec参考值、或者β_d参考值通过RRC下发给UE。

8.根据权利要求7所述的上行功率控制装置，其特征在于，所述下发单元具体用于：

如果上行数据业务是R99业务，则通过RRC空口信令将所述E-DPDCH增益因子β_d参考值下发给UE，如果上行数据业务是HSUPA业务，则通过RRC空口信令将所述E-DPCCH增益因子β_ed参考值和所述DPDCH增益因子β_ec参考值下发给UE。

9.根据权利要求6-8任意一项权利要求所述的上行功率控制方法，其特征在于，所述装置还包括：

校正模块，用于RNC周期性地比较服务小区SIR与相邻小区的SIR差值的当前最大值F_n与历史最大值F_h，如果|F_n-F_h|≥△，RNC调整β_ed参考值和β_ec参考值、或者调整β_d参考值下发给UE，同时把F_n记录为F_h；其中，△是可设置的门限值，0dB＜△≤6dB。

10.一种无线网络控制器，其特征在于，所述无线网络控制器包括权利要求6-8任意一项权利要求所述的上行功率控制装置。