CN1394014A - 基于分组交换业务的下行初始发射功率的设置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的宽带码分多址(WCDMA)系统中针对高码率分组交换业务选用固定步长的低起快升的初始发射功率的设置方法，加快了初始功率的收敛速度；由于分组业务功率需求高，采用低起快升的方法，有效的回避了高起快降方法的带来的较大的干扰，同时由于分组业务对延时要求不如话音业务高，且有自动重传请求ARQ重传机制，不影响调整时间内的通信质量。本发明是一个综合的手段，可以针对不同的协议要求、通信质量、反馈指示和数据速率进行调整与改变。
Description
本发明涉及通信系统，具体涉及在宽带多址通信功率控制中基站下行业务信道的初始发射功率的设置方法。
宽带码分多址(WCDMA)是第三代移动通信系统标准化组织(3rd GenerationPartnership Project(3GPP))提出的无线传输技术(RTT)方案。其它多址技术，如时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)在本领域是人们所熟知的，付诸实用的码分多址(CDMA)调制技术是存在大量系统用户的时候进行通信的技术。但是使用这些技术的业务主要局限于话音和低速率数据传输，而第三代移动通信系统能在移动通信中提供与固定网络类似的多媒体业务，支持全球漫游并具有良好服务质量。
在宽带码分多址(WCDMA)系统中，下行业务信道的发射功率需要从预设的发射功率开始经过快速的功率变化过程，在一定时间内收敛于一个能够基本满足质量需求，且比较稳定的初始发射功率，然后进入快速闭环功率控制或慢速功率控制等其他功率控制方式。
为了保证初始阶段的通信质量，现有的窄带码分多址(CDMA)中常用的设置初始下行业务信道发射功率的方法是基于闭环反馈的功率高起快降方法。基站调整初始发射功率是基于移动台的反馈信号，如功率控制命令(TPC)、误帧指示等，按照固定步长或变步长的调整幅度，从一较高的预设功率开始快速向下调整功率，并收敛于一个较为稳定的初始发射功率，保证了初始阶段的发射质量，然后进入快速闭环功率控制或其他控制方式。这一阶段的功率收敛过程的调整幅度和收敛速度都远远大于快速闭环功率控制，为后续的精确的快速闭环功率控制提供了一个粗略的，基本达到质量要求的初始发射功率。窄带码分多址(CDMA)只是提供了基于低码率电路交换的话音等业务，而宽带码分多址(WCDMA)系统除了提供低码率电路交换业务，还提供了基于较高码率的分组交换业务，由于较高码率的分组交换业务的发射功率需求与低码率电路交换业务相比要大很多，所以在各种不同业务初始下行发射功率的设置方法上，如果仍然运用原有的高起快降的方法，则在高速数据业务接入时，系统的下行发射总功率会突然增加很多，从而给其他用户带来很大的瞬间干扰功率，引起其他用户通信质量下降(表现为Ec/No突然降低很多)。
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提出一种针对宽带码分多址(WCDMA)系统混合业务中，较高码率的分组交换业务的初始发射功率的设置方法。在宽带码分多址(WCDMA)系统中区分不同种类的业务，针对分组交换业务选用固定步长的低起快升的初始发射功率的设置方法，以达到加快收敛速度和减少干扰功率的目的。
本发明提出的分组交换业务的下行初始发射功率设置方法，包括以下步骤：
1.以较小功率设置从第1帧到第N帧的发射功率Pinit；
2.从第N+1帧启动定时器T，并接收前一个发射功率控制命令(TPC)；
3.判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率上升，若是则顺序执行；若非则进入步骤8；
4.以步长deltaP1增加发射功率，继续接收发射功率控制命令(TPC)；
5.判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率上升，若是，则顺序执行；若非则进入步骤7；
6.判断定时器T是否超时，若是，则进入步骤四；若非，则返回步骤4，循环执行；
7.以步长deltaP2减少发射功率，然后进入步骤11；
8.以步长deltaP3减少发射功率，继续接收发射功率控制命令(TPC)；
9.判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率下降，若是，则顺序执行；若非，则进入步骤11；
10.判断定时器T是否超时，若是，则进入步骤11；若非，则返回步骤8，循环执行；
11.进行普通快速闭环功率控制。
本发明提供的宽带码分多址(WCDMA)系统中针对高码率分组交换业务选用固定步长的低起快升的初始发射功率的设置方法，它有效地利用了功率控制命令、发射功率控制命令(TPC)反馈的频度快的特点，加快了初始功率的收敛速度；由于分组业务功率需求高，采用低起快升的方法，有效的回避了高起快降方法的带来的较大的干扰，同时由于分组业务对延时要求不如话音业务高，且有自动重传请求ARQ重传机制，所以尽管功率开始较低，也不影响调整时间内的通信质量。本发明是一个综合的手段，可以针对不同的协议要求、通信质量、反馈指示和数据速率进行调整与改变。
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
图1是本发明应用于WCDMA系统前向功率控制的实施框图；
图2是采用本发明的初始发射功率设置方法的流程图。
图3是采用高起快降方法对其他用户干扰的OPNET仿真结果图。
图4是采用低起快升方法对其他用户干扰的OPNET仿真结果图。
图1是本发明应用于WCDMA系统前向功率控制的实施框图。由基站100和移动台110组成。
在该实例中，基站100由上行信道114提取发射功率控制命令(TPC)命令101，然后进入初始发射功率设置102，功率设置命令由发射功率调整104形成下行信道105的功率，射频信号在下行信道105传播，经由移动台110接收，移动台内进行业务信道的信干比测量111，测量结果与目标信干比比较，导致发射功率控制命令(TPC)命令产生112，产生的发射功率控制命令(TPC)命令插入上行信道114被基站100接收。当初始发射功率设置102完毕后，转而由普通快速闭环功率控制103接收提取的发射功率控制命令(TPC)命令，并发送功率设置命令由发射功率调整104形成下行信道105的功率。本发明的初始发射功率设置方法在实施框图中所处的位置是初始发射功率设置102。
图2描述的是采用本发明的初始发射功率设置方法的流程图。
这个逻辑流程开始于步骤200，结束于步骤216。
步骤200判断下行业务是否分组交换业务，对业务种类进行筛选。
若不是分组交换业务，则进入步骤215根据业务类型，采取适合的初始功率设置方法后转到步骤216普通快速闭环功率控制。步骤215另外有专利进行描述。
若是分组交换业务，则进入步骤201以较小功率设置从第1帧到第N帧的发射功率Pinit。
顺序进入步骤202，从第N+1帧启动定时器T，并接收前一个发射功率控制命令(TPC)。
顺序进入步骤203，判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率上升。
步骤203判断结果若是，说明配置的初始值小于实际应发射功率，则进入步骤204，以deltaP1增加发射功率。步骤205继续接收发射功率控制命令(TPC)，步骤206判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率上升，若非，则执行步骤209以deltaP2减少发射功率然后转入步骤216普通快速闭环功率控制；若是则顺序执行步骤207以deltaP1增加发射功率。步骤208判断定时器T是否超时，若是，则进入步骤216普通快速闭环功率控制；若非，则返回步骤205，循环执行。如果循环过程中一直要求增加发射功率且定时未超时，那么下行信道的发射功率就会快速增加，除非定时器超时或有要求功率下降的命令到来，才中止设置过程，进入普通快速闭环功率控制模式。
步骤203判断结果若非，说明配置的初始值大于实际应发射功率，则进入步骤210以deltaP3减少发射功率。步骤211继续接收发射功率控制命令(TPC)。步骤212判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率下降，若非，则进入步骤216普通快速闭环功率控制；若是，则顺序执行步骤213以deltaP3减少发射功率；步骤214判断定时器T是否超时，若是，则进入步骤216普通快速闭环功率控制；若非，则返回步骤211，循环执行。循环除非满足定时器超时或有要求功率上升的命令到来的条件，才中止。
采用固定步长的低起快升方法，由于其下行初始发射功率较低，即使在有高速数据业务接入时，系统的下行发射总功率也不会有很大的瞬间突变，不会对其他用户造成较大的瞬间干扰，从而避免了固定步长的高起快升方法干扰大的缺点，改善了高速数据接入时其他用户的下行通信质量。
根据每个WCDMA系统和具体应用环境的需要，可以对各参数的取值进行灵活选择。
图3是采用高起快降方法对其他用户干扰的OPNET仿真结果。图中横坐标代表仿真时间，纵坐标代表一个用户的下行链路通信质量(下行链路的信干比)。随着仿真时间的进行，会有高速收据用户加入，其下行初始发射功率的设置采用高起快降方法。从图中可以看出，高速收据用户的加入对其他用户干扰很大，引起其他用户通信质量下降。
图4是采用低起快升方法对其他用户干扰的OPNET仿真结果。图中横坐标代表仿真时间，纵坐标代表一个用户的下行链路通信质量(下行链路的信干比)。随着仿真时间的进行，会有高速收据用户加入，其下行初始发射功率的设置采用低起快升方法。从图中可以看出，高速收据用户的加入对其他用户干扰较小，对其他用户通信质量影响不大。
Claims (1)
1、一种基于分组交换业务的下行初始发射功率的设置方法，其特征在于包括以下步骤：
1.以较小功率设置从第1帧到第N帧的发射功率Pinit；
2.从第N+1帧启动定时器T，并接收前一个发射功率控制命令(TPC)；
3.判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率上升，若是则顺序执行；若非则进入步骤8；
4.以步长deltaP1增加发射功率，继续接收发射功率控制命令(TPC)；
5.判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率上升，若是，则顺序执行；若非则进入步骤7；
6.判断定时器T是否超时，若是，则进入步骤四；若非，则返回步骤4，循环执行；
7.以步长deltaP2减少发射功率，然后进入步骤11；
8.以步长deltaP3减少发射功率，继续接收发射功率控制命令(TPC)；
9.判断发射功率控制命令(TPC)是否要求功率下降，若是，则顺序执行；若非，则进入步骤11；
10.判断定时器T是否超时，若是，则进入步骤11；若非，则返回步骤8，循环执行；
11.进行普通快速闭环功率控制。
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| CN100362764C (zh) * | 2004-01-01 | 2008-01-16 | 华为技术有限公司 | 码分多址系统的前向功率控制方法 |
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| CN101459449A (zh) * | 2007-12-14 | 2009-06-17 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种信道功率控制方法及装置 |
| CN100555927C (zh) * | 2003-03-05 | 2009-10-28 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 在无线网中有确认超时的帧同步 |
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