CN1157880C - 多时隙功率控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于CDMA系统中多时隙功率控制模式下的功率控制方法，该方法在接收端和发送端分别预存两个对应TPC命令为全“1”和全“0”的已编码符号，并在接收端根据当前TPC命令是否与上一个TPC命令相同，确定是发送原始TPC命令，还是发送编码TPC命令；在发送端则根据所接收到的N个TPC命令数据组成的信息与上述已编码符号的符合程度，来确定相应的功率调整方式。本发明用编码符号替代全“0”和全“1”的TPC命令，提高了TPC命令的可靠性，尤其是全“0”及全“1”TPC命令的可靠性，改善了功率控制的性能。

Description

多时隙功率控制方法
技术领域
本发明涉及码分多址(CDMA)移动通信系统中功率控制应用技术领域，特别涉及一种多时隙功率控制模式下的功率控制方法。
背景技术
功率控制技术是CDMA移动通信系统的关键技术，其目的是为了克服远近效应，使系统既能维持高质量通信，又不对占用同一信道的其它用户产生不应有的干扰。在第三代移动通信系统中，功率控制采用判决反馈方式进行控制，即由接收端B测量接收信号的信号干扰比(SIR)值，然后与一个SIR门限值相比较，生成发射功率控制(TPC：Transmit power Control)命令，然后发送给发送端A，A根据TPC命令调整发射功率，这一过程通常一个时隙发生一次。
在宽带CDMA系统(WCDMA)中，定义了一种多时隙TPC控制方法(具体可参见3GPP TS25.211)，其中，接收端B也是每个时隙返回发送给发送端A一个TPC命令，但在前N-1时隙时，A并不根据TPC命令来调整发射功率，而是在第N个时隙根据所有的N个TPC命令来调整发射功率。在此，将这N个时隙视为一个功率控制组。具体过程如下：
在前N-1时隙，接收端B测量接收信号的SIR值，与一个SIR门限相比较，生成TPC命令发送给发送端A，A收到反馈的TPC命令后，保存TPC命令，但不调整发射功率。
在第N个时隙，当A接收到第N个TPC命令后，执行如下：
(1)如果N个时隙的TPC命令都是“1”，则A提高发射功率。
(2)如果N个时隙的TPC命令都是“0”，则A降低发射功率。
(3)否则，A不调整发射功率。
由于TPC命令是进行硬判决得到的，且在传输时不存在编译码过程，因此TPC命令具有较高的误码，致使采用这种TPC命令判决方法所得到的功率控制结果具有很大的不准确性。
发明内容
鉴于此，本发明的目的就在于提供一种多时隙功率控制方法，其具有TPC命令编码功能，从而增加TPC命令判决和功率控制的可靠性。
本发明一种应用于CDMA移动通信系统中多时隙功率控制模式下的功率控制方法，该方法至少包含以下步骤：
a)  在接收端和发送端分别预存两个对应功率控制(TPC)命令为全“1”和全“0”的已编码符号；
b)  接收端在第一个时隙生成第一个功率控制命令，并向发送端发送原始功率控制命令；在第二个时隙判断生成的功率控制命令是否与第一个相同，如果不同则发送原始功率控制命令，并置位标志寄存器，否则复位标志寄存器，并取与该功率控制命令值对应的已编码符号中第二个位置的数据作为功率控制命令发送；在下一个时隙判断标志寄存器是否置位，如果是则发送原始功率控制命令，否则比较当前功率控制命令是否与上一个相同，如果不同则发送原始功率控制命令，并置位标志寄存器，否则取与该功率控制命令值对应的已编码符号中相应位置的数据作为功率控制命令发送，如此反复直至第N个时隙；
c)  发送端在第N个时隙判断共接收到的N个功率控制命令数据组成的信息是否符合上述的已编码符号，如果符合则根据已编码符号对应的情形调整发射功率，否则判断其与已编码符号相同/或不相同的距离是否大于/或小于一门限值，如果是则根据已编码符号对应的情形调整发射功率，否则不调整发射功率；
其中，N是一个功率控制组的时隙数，为大于或等于2的整数。
上述的编码符号是根据每时隙的功率控制(TPC)命令的长度k比特，进行(N×k，k)编码得到的，且每时隙功率控制(TPC)命令为k个1或k个0，相应得到两个对应功率控制(TPC)命令为全“1”和全“0”的已编码符号；k为大于或等于1的整数。
由于本发明通过用编码符号替代全“0”和全“1”TPC命令的方法，提高了多时隙TPC控制方式下TPC命令的可靠性，尤其提高了全“0”及全“1”TPC命令的可靠性，可以改善功率控制的性能。
同时，本发明只需要在收发方各增加几个小寄存器，编码符号预存在两端的小寄存器中，并不增加实现复杂度。
另外，由于本发明采用预先编码，是在收发双方各预存了已知编码符号，发送时仅需发送对应比特位信息，接收方亦只需拿预存的编码符号和接收的TPC命令组成的符号比较，因此不需要特殊的编译码方法，在实现时可以不需要进行编译码过程。
附图说明
图1为本发明接收端TPC命令发送流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步说明。
本发明通过用编码符号替代全“0”和全“1”TPC命令，因此在发送端A和接收端B分别预存两个已编码符号，编码符号可以这样生成，假设每时隙的TPC命令长为k比特，则可以进行(N×k，k)编码，编码的信息元只有两种：k个1或k个0，此时N×k长的编码符号1对应于全“1”TPC命令，编码符号2对应于全“0”TPC命令。另，在接收端B设置一标志寄存器。
接收端B的TPC命令发送流程参见图1所示。
(1)当接收端B生成第一个TPC命令时，向A发送原始TPC命令。
(2)接收端B从第二个时隙开始，执行如下过程：
a、接收端B判断第二个TPC命令是否和第一个相同，如果不同，发送原始TPC命令，并置标志寄存器为1，否则若相同，置标志寄存器值为0，这时若当前TPC命令为“1”，则取编码符号1中对应位置的信息作为TPC命令发送，若当前TPC命令为“0”，则取编码符号2中对应位置的信息作为TPC命令发送。
b、下一个TPC命令如下进行，首先检查标志寄存器的值，若为1，则发送原始TPC命令，若为0，则比较当前TPC命令是否与上一TPC命令相同，如果不同，则发送原始TPC命令，并置标志寄存器值为1，否则若相同，根据当前TPC命令决定发送TPC命令，如果当前TPC命令为“1”，则取编码符号1中对应位置的信息作为TPC命令发送，若当前TPC命令为“0”，则取编码符号2中对应位置的信息作为TPC命令发送。
c、后续时隙执行与b相同的过程，直至到达N个时隙。
发送端A根据接收到的N×k个TPC命令信息比特，按如下方法确定最终的功率调整方式：
a、若接收的N×k个TPC信息比特符合编码符号1，则提高发射功率，若不符合，则判断其与编码符号1不相同的汉明距离，若汉明距离小于某一门限值，则判为全“1”命令，提高发射功率。否则，执行下一步。
b、比较接收的N×k个TPC信息比特是否符合编码符号2，若符合，则降低发射功率；否则，比较其与编码符号2不相同的汉明距离，若汉明距离小于某一门限值，则判为全“0”命令，降低发射功率。
c、若都不符合上述条件，则A不调整发射功率。
例如，每个时隙的TPC有2比特信息(这2比特信息是相同的“11”或“00”)，5个时隙调整一次发射功率，预存的编码符号1为“11 10 01 0101”，编码符号2为“00 01 10 10 10”，并且汉明距离的门限值设为2。
(1)如果接收端B连续5个时隙生成的TPC命令为“11 11 11 11 11”，则相应执行过程如下：
a、第一个时隙，接收端B发送给发送端A的TPC命令为“11”；
b、第二个时隙，当前TPC命令与前一命令相同，设置标志寄存器为0，并发送编码符号1对应位置的信息“10”作为实际发送的TPC命令。
c、后续时隙过程与b类似，第三个时隙接收端B发送的TPC命令为“01”，第四个时隙发送的TPC命令为“01”，第五个时隙发送的TPC命令为“01”。
d、发送端A接收到的五个时隙TPC命令为“11 10 01 01 01”，符合编码符号1，故提高发射功率。
(2)如果接收端B连续5个时隙生成的TPC命令为“00 00 00 00 00”，则相应执行过程如下：
a、第一个时隙，接收端B发送给发送端A的TPC命令为“00”；
b、第二个时隙，当前TPC命令与前一命令相同，设置标志寄存器为0，并发送编码符号2对应位置的信息“01”作为实际发送的TPC命令。
c、后续时隙过程与b类似，第三个时隙接收端B发送的TPC命令为“10”，第四个时隙发送的TPC命令为“10”，第五个时隙发送的TPC命令为“10”。
d、发送端A接收到的五个时隙TPC命令为“00 01 10 10 10”，符合编码符号2，故降低发射功率。
(3)如果接收端B连续5个时隙生成的TPC命令为“11 11 00 00 11”，则相应执行过程如下：
a、第一个时隙，接收端B发送给发送端A的TPC命令为“11”；
b、第二个时隙，当前TPC命令与前一命令相同，设置标志寄存器为0，并发送编码符号1对应位置的信息“10”作为实际发送的TPC命令。
c、第三个时隙，当前TPC命令与前一命令不同，设置标志寄存器为1，发送原始TPC命令“00”。继而，第四、五个时隙发送的TPC命令为原始TPC命令，分别为“00”，第五个时隙发送的TPC命令为“11”。
d、发送端A接收到的五个时隙TPC命令为“11 10 00 00 11”，经比较不符合编码符号1，且与编码符号1的汉明距离为3，大于门限值，继续与编码符号2比较，与编码符号2不符，且与编码符号2的汉明距离为7，大于门限值，因此A不调整发射功率。
本发明通过用编码符号替代全“0”和全“1”TPC命令的方法，提高了多时隙TPC控制方式下TPC命令的可靠性，尤其提高了全“0”及全“1”TPC命令的可靠性，可以改善功率控制的性能，从而有效调整发射功率，提高CDMA系统容量及其通信质量。

Claims (4)

1、一种应用于CDMA移动通信系统中多时隙功率控制模式下的功率控制方法，其特征在于该方法至少包含以下步骤：
a)  在接收端和发送端分别预存两个对应功率控制命令为全“1”和全“0”的已编码符号；
b)  接收端在第一个时隙生成第一个功率控制命令，并向发送端发送原始功率控制命令；在第二个时隙判断生成的功率控制命令是否与第一个相同，如果不同则发送原始功率控制命令，并置位标志寄存器，否则复位标志寄存器，并取与该功率控制命令值对应的已编码符号中第二个位置的数据作为功率控制命令发送；在下一个时隙判断标志寄存器是否置位，如果是则发送原始功率控制命令，否则比较当前功率控制命令是否与上一个相同，如果不同则发送原始功率控制命令，并置位标志寄存器，否则取与该功率控制命令值对应的已编码符号中相应位置的数据作为功率控制命令发送，如此反复直至第N个时隙；
c)  发送端在第N个时隙判断共接收到的N个功率控制命令数据组成的信息是否符合上述的已编码符号，如果符合则根据已编码符号对应的情形调整发射功率，否则判断其与已编码符号相同/或不相同的距离是否大于/或小于一门限值，如果是则根据已编码符号对应的情形调整发射功率，否则不调整发射功率；
其中，N是一个功率控制组的时隙数，为大于或等于2的整数。
2、根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于：所述步骤a)中的编码符号是根据每时隙的功率控制命令的长度k比特，进行(N×k，k)编码得到的，且每时隙功率控制命令为k个1或k个0，相应得到两个对应功率控制命令为全“1”和全“0”的已编码符号；k为大于或等于1的整数。
3、根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于所述步骤b)中置位标志寄存器是将标志寄存器的值置为1，复位标志寄存器是将标志寄存器的值置为0。
4、根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于所述步骤c)进一步包含以下步骤：
c01)发送端在第N个时隙判断共接收到的N×k个功率控制命令信息比特是否符合对应全“1”的已编码符号，如果是则提高发射功率，否则判断其与该已编码符号的汉明距离是否小于某一门限值，如果是则提高发射功率，否则执行c02)；
c02)判断共接收到的N×k个功率控制命令信息比特是否符合对应全“0”的已编码符号，如果是则降低发射功率，否则判断其与该已编码符号的汉明距离是否小于某一门限值，如果是则降低发射功率，否则不调整发射功率。
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