CN1520061A - 用于控制无线电链路功率的方法和装置 - Google Patents

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CN1520061A CNA2003101220937A CN200310122093A CN1520061A CN 1520061 A CN1520061 A CN 1520061A CN A2003101220937 A CNA2003101220937 A CN A2003101220937A CN 200310122093 A CN200310122093 A CN 200310122093A CN 1520061 A CN1520061 A CN 1520061A
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Abstract

提供了一种用于控制无线电链路功率的方法，尤其是一种用于控制软切换中终端的发送功率的方法。这可以包括按照每条无线电链路的品质设置来自每条无线电链路的发送功率控制命令的过程，以及通过确认来自每条无线电链路的发送功率控制命令是否对所有无线电链路均相同而设置组合发送功率控制命令的过程。在判断来自不同无线电链路装置的发送功率控制命令的过程中，用于控制无线电链路功率的方法可以防止降低发送功率控制命令的可靠性，从而控制软切换中终端的发送功率。

Description

用于控制无线电链路功率的方法和装置
(1)技术领域
本发明的实施例一般涉及用于控制无线电链路功率的方法，尤其涉及有效地决定并组合来自不同无线电链路的发送功率控制(TPC)命令的方法。
(2)背景技术
通用移动陆面系统(UMTS)是从全球移动通信系统(GSM)发展起来的第三代移动通信系统(IMT-2000)。UMTS试图在GSM核心网络和宽带码分多址(WCDMA)的基础上提供更为改进的移动通信服务。1998年12月，欧洲的ETSI、日本的ARTB/TTC、美国的TI以及韩国的TTA组织了第三代合伙人计划(3GPP)，并且试图作出更详细的UMTS规范。
为了UMTS快速且有效的技术发展，3GPP考虑到网络组件和组件的操作独立性而把UMTS的标准化工作分成五组技术规范(TSG)。每个TSG都发展、认可并管理了相关领域内的规范。无线电存取网(TSG-RAN)的TSG发展了通用移动电信网陆面无线电存取网(UTRAN)的功能、要求和接口的规范，UTRAN是用于支持UMTS内WCDMA的新RAN。
TSG-RAN由一全体组和四个工作组所组成。第一工作组WG1涉及物理层(第一层)的规范，第二工作组WG2涉及数据链路层(第二层)和网络层(第三层)的规范。第三工作组涉及UTRAN内的基站、无线电网络控制器(RNC)和核心网络间的接口。第四工作组涉及对无线电链路性能的要求以及用于管理无线电资源的条目。
图1是说明终端(根据3GPP RAN规范工作)和UTRAN间无线电存取协议的结构图。如图1所示，无线电存取接口协议包括物理层(PHY)、数据链路层和网络层，并且被分成用于发送控制信号的控制平面和用于发送数据信息的用户平面。用户平面是用于发送像话音或IP分组这样的用户话务信息的区域，而控制平面是用于发送控制信息的区域，控制信息用于维持网络接口或呼叫。可以把平面分成用户平面和控制平面来有效地管理各种话务。
根据通信系统领域中公知的开放式系统互连(OSI)标准模型的较低三层，协议层可被分成第一层Layer1、第二层Layer2和第三层Layer3。
在这三层中，第一层充当无线电接口的物理层，并且通过至少一条传输信道与媒介存取控制(MAC)层相连。第一层(即物理层)执行编码、调制、扩展和交织过程，并且发送或接收要在较高层内容易地被处理的原语。显示相互作用的原语意味着软件类型参数传输。
物理层和MAC层间的原语被分成请求原语和指示原语。通常，“请求”是从较高层发送到较低层的原语，而“指示”是从较低层发送到较高层的原语。
从物理层发送到MAC层的原语按照其信道信息被分成前向信道信息和后向信道信息。前向信道是从基站发送到终端的信息信道，并且是首先在物理层中间接收信息的信道，它把信息发送到较高层。后向信道是从终端发送到基站的信息信道。
图2是说明下行链路专用物理信道(DPCH)帧的结构图。专用信道和公共信道可以通过是否只有一个用户能在给定时间点使用一个资源来区分。例如，话务状态中所使用的信道被视作专用信道。
DPCH是信息信道之一，并且将参照图2来描述。DPCH被分成专用物理控制信道(DPCCH)和专用物理数据信道(DPDCH)。DPCCH是用于发送第一层内产生的控制信息的信道，而DPDCH是用于发送用户的数据信息的信道。这两条信道在一条物理信道内时间复用。上行链路DPCCH和上行链路DPDCH用来传递专用信道传输信道。
另一方面，TPC命令是DPCCH的领域之一，并且经历与公共导频信道(CPICH)相同的下行链路信道。因而，如果CPICH的品质变坏，则DPCCH的品质也降低。因此，已解调TPC命令的可靠性降低。如果使用不可靠的TPC命令，则可能有害地执行上行链路功率控制。这可能有很坏的效应。
在这点上，3GPP TS 25.214 V3.7.0(2001-06)5.1描述了用于控制终端发送功率的上行链路功率控制。在5.1.2.2.2和5.1.2.2.3中，用于控制终端发送功率的上行链路功率控制被分成算法1和算法2。这里，说明书提出必须按照一方法而得到满足的条件，该方法用于在软切换中执行上行链路功率控制的过程中，用于组合来自不同无线电链路装置的无线电链路的TPC命令。与组合来自不同无线电链路装置的无线电链路的TPC命令有关的内容在3GPP TS 25.214 V3.7.0(2001-06)5.1.2.2.2.3内提出并且归纳如下。
终端必须对来自每条无线电链路的功率控制命令TPCi执行软码元判决Wi(i＝1，2，...，N，其中N是来自不同无线电链路装置的无线电链路的TPC命令号)。也就是，终端必须决定TPC_cmd，它是一组合的TPC命令，下面用γ函数表示：
TPC_cmd＝γ(W1，W2，..，WN)
这里，TPC_cmd的值为1或-1。
γ函数必须满足下列条件。当来自整个无线电链路装置的TPC命令具有可靠值1时，γ函数的输出变为1。当来自任一无线电链路装置的TPC命令具有可靠值0时，γ函数的输出变为-1。
如上所述，说明书中描述了在软切换时执行上行链路功率控制的过程中，组合来自每条无线电链路的TPC命令的方法。然而，本说明书仅提出了γ函数必须满足的条件。说明书并没有讲授或提出实际的实施例，这就难以决定实施例技术。因而，需要能在说明书的给定条件下可靠地决定并组合TPC命令的技术。
(3)发明内容
本发明一目的是至少解决上述问题和/或缺点，至少提供下面所述的优点。
本发明的实施例可能提供一种用于控制无线电链路功率的方法，它可以可靠地决定并组合来自每条无线电链路的发送功率控制命令，从而控制软切换中终端的发送功率。
这些实施例可能提供一种用于控制无线电链路功率的方法，包括决定来自不同无线电链路装置的发送功率控制命令的可靠性。实施例可能提供一种方法，用于在决定来自每个无线电链路装置的发送功率控制命令的过程中组合发送功率控制命令，从而控制软切换中终端的发送功率。
为了防止由于公共导频信道的低品质而使发送功率控制命令的可靠性降低，可以通过在组合发送功率控制命令前检查每条无线电链路的可靠性并且确认每条无线电链路的品质来控制无线电链路的功率。
无线电链路的功率控制可以包括：通过把每条无线电链路的品质与阈值相比较来设置每条无线电链路的发送功率控制命令值；以及通过判断所设置的发送功率控制命令值是否对于所有无线电链路均相同而设置一组合的发送功率控制命令值。
每条无线电链路的品质可以用Eb/No来表示，后者是信扰比。当Eb/No大于阈值时，每条无线电链路的发送功率控制命令均为1。当Eb/No小于阈值时，每条无线电链路的发送功率控制命令均为0。阈值可以是用于估计品质的预设基准值。
用于控制无线电链路功率的方法还包括：重复所述步骤，直到决定了整个无线电链路装置的无线电链路的可靠性为止。
当整个无线电链路装置的无线电链路的可靠性为1时，可以把组合的发送功率控制命令设为1。当任一无线电链路装置的无线电链路的可靠性为0时，可以把组合的发送功率控制命令设为0。
从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述及其它目的、特征、方面、优点和实施例将变得更为明显。在下面的说明中将部分提出本发明的附加优点、目的和特征，在本发明的普通技术人员查阅下列说明时将变得显而易见，并且可以从实践本发明而得知。
(4)附图说明
下面简要描述了本发明的附图，其中相同的标号表示相同的元件，附图中：
图1是说明终端(基于3GPP RAN规范工作)和UTRAN之间无线电存取协议的结构图；
图2是说明下行链路DPCH帧的结构图；
图3是说明按照本发明一示例实施例的雷克接收机的框图；
图4是示出按照本发明一示例实施例用于控制无线电链路功率的方法流程图；以及
图5是示出按照本发明一示例实施例用于组合来自无线电链路的TPC命令的方法流程图。
(5)具体实施方式
附图中，公知的功能或结构可能不作详细描述，因为它们可能不必要地使发明变得模糊。
用于处理来自不同无线电链路装置的TPC命令的下列过程包括：判断用于软切换内终端的发送功率控制的TPC命令的过程，所述软切换具有如3GPP TS 25.214V3.7.0(2001-06)的5.1.2.2.2和5.1.2.2.3中讨论的条件。本发明的实施例可能提供一种方法，用于判断来自每个无线电链路装置的TPC命令的可靠性，并且用于组合这些TPC命令。
图3是说明按照本发明一示例实施例的雷克接收机的框图。其它实施例和配置也在本发明的范围内。图3示出，雷克接收机包括均方根升余弦(SRRC)滤波器10、指20、时间补偿缓冲器30以及组合单元40。SRRC滤波器10从A/D转换器接收一信号，SRRC滤波器10对该信号进行滤波。因此，SRRC滤波器10没有码元干扰地检测该信号。
指20可以包括多个指21到24。指20按照SRRC滤波器10的输出把通过多条通道输入的信号分开，并且根据通道来解调这些信号。因而，每一个指21到24都包括一跟踪回路、一数据解调器、一频率误差跟踪电路、一信号大小调节电路以及相关的控制电路。此外，指21到24跟踪每条无线电链路的公共导频信道(CPICH)。
时间补偿缓冲器30通过控制时间差而输出来自指20的输出。也就是，向每个输出提供了时间补偿缓冲器30来控制来自指21到24的跟踪结果输出的时间差。组合单元40组合来自时间补偿缓冲器30的输出，并且把组合的值输出到信道解码器。
通过多条通道衰落信道的信号被视作具有不同幅度和相位的通道元件的组合。雷克接收机可能保持尽可能多的通道功率元件，并行形成多个指(如图3所示)来共同解调这些元件，并且通过组合单元40发送该输出。
图4是示出按照本发明一示例实施例用于控制无线电链路功率的方法流程图。其它操作、操作顺序和实施例也在本发明的范围内。
在控制无线电链路的功率时，根据品质确认每条无线电链路的可靠性(S1)。可以通过检查每条无线电链路的品质(即，信扰比)并且把该比率与预设的基准值相比较，从而确认其可靠性。每条无线电链路的可靠性可以按照S1的判断结果来决定(S2)。例如，每条无线电链路所决定的可靠性可以被设为0或1。
当完成确认并决定整个无线电链路的可靠性过程时，可以按照结果来设置组合的TPC命令值(S3)。也就是，可以用来自每条无线电链路的功率控制命令的组合的TPC命令来控制终端的发送功率。
图5是一流程图，示出按照本发明一示例实施例、用于组合来自无线电链路的TPC命令的方法的操作。其它操作、操作顺序和实施例也在本发明的范围内。
用于组合TPC命令的方法包括：第一过程(S10-S60)，用于检查每个指内每条无线电链路的品质rl_idx，把检查到的品质与预设的阈值相比较，并且决定每条无线电链路的TPC命令值；以及第二过程(S70-S90)，用于确认每条无线电链路的TPC命令值是否为1，并且决定组合的TPC命令值TPC_cmd。
如图5所示，在第一过程中，测量每条无线电链路的品质(S10)。测得的每条无线电链路的品质与预设的阈值相比较(S20)。当一无线电链路的品质大于阈值时，每条无线电链路的可靠性被设为1(S30)。相反，当一无线电链路的品质不大于阈值时，每条无线电链路的可靠性就被设为0(S40)。
此后，确认是否所有无线电链路的品质测量都已完成(S50)。如果测量完成，则例程进行到第二过程。如果测量未完成，则例程回到第一过程来测量每条无线电链路的品质(S60)。
在第二过程中，确认在第一过程中获得的每条无线电链路的可靠性是否为1(S70)。如果每条无线电链路的可靠性都为1，则把组合的TPC命令值设为1(S80)。然而，当第一过程中获得的任一无线电链路的可靠性不是1时，就把组合的TPC命令值设为-1(S90)。
下面将更详细地描述按照本发明一示例实施例、在移动通信系统中用于组合来自无线电链路的TPC命令的方法。
多个指在组合TPC命令之前，可能按照从A/D转换器输出并且被SRRC滤波器滤波的信号来检查每条无线电链路的品质。这可以确认每条无线电链路的可靠性。可以测量Eb/No(即，信扰比(SIR))来示出每条无线电链路的品质，从指输出以便跟踪每条无线电链路的CPICH(S10)。测得的Eb/No可以与预设定阈值相比较。阈值可以是用于区分高品质无线电链路和低品质无线电链路的基准值。当信道状态良好时，如果SIR为高，则相应信道的无线电链路是具有很少干扰的高品质无线电链路。另一方面，如果SIR为低，则相应信道的无线电链路是具有较多干扰的低品质无线电链路。在该过程中，可以区分每条无线电链路的品质(S20)。
当Eb/No大于阈值时，每条无线电链路的可靠性都变为1。也就是，当终端内接收到的无线电链路的CPICH值大于阈值并且信道状态良好(如，可靠)时，无线电链路被视作具有高品质并且使用经解调的TPC命令(S30)。
相反，当Eb/No小于阈值时，每条无线电链路的可靠性都变为0。也就是，当终端内接收到的无线电链路的CPICH值小于阈值并且信道状态良好时，无线电链路被视作具有低品质并且用预设值代替TPC命令(S40)。
确定是否检查所有无线电链路的品质都已完成(S50)。下面的操作可以按照所有无线电链路的品质检查结果来决定TPC命令。如果检查所有无线电链路的品质未完成，则例程返回第一操作来重复第一过程(S10-S60)，直到检查所有无线电链路的品质都已完成(S60)。如果检查所有无线电链路的品质已完成，则确认每条无线电链路的可靠性是否为1(即，来自每条无线电链路的TPC命令为1)(S70)。如果任一无线电链路的可靠性为0(即，来自无线电链路的任一TPC命令为0)，就把组合的TPC命令设为-1(S90)。然而，如果所有无线电链路的可靠性均为1，则把组合的TPC命令设为1(S80)。
把组合的TPC命令设为1意味着终端的当前发送功率必须增加单位功率大小。把组合的TPC命令设为-1意味着终端的当前发送功率必须降低单位功率大小。
终端的发送功率可以用下列公式表示：
发送功率N＝发送功率N-1+(TPC_cmd*单位功率大小)
发送功率可以按单位功率大小而变化，譬如1dBm。如果组合的TPC命令的值为1，则发送功率增加1dBm。如果组合的TPC命令的值为-1，则发送功率降低1dBm。结果，可以根据由可靠性控制的TPC命令来调整用于控制终端发送功率的上行链路功率控制。
可以在具有一处理器设备和一发送/接收设备的移动通信设备内提供本发明的实施例。处理器设备可能执行上述的各种操作，包括根据每条链路的品质来确定多条无线电链路每一条的可靠性，并且根据每条无线电链路所确定的可靠性来设置发送功率控制值。发送设备可以根据所设置的发送功率控制值来发出信号。
本发明的实施例可以提供一方法，该方法通过根据TPC命令的可靠性来控制终端的发送功率，从而控制无线电链路的功率。发送功率与可靠性成比例变化。单位功率大小可以随意设置或受限制。
用于控制无线电链路功率的方法可以可靠地决定并组合来自不同无线电链路装置的无线电链路的TPC命令以控制软切换时终端的发送功率，从而适当地控制无线电链路的功率。
用于控制无线电链路功率的方法可能涉及：在组合TPC命令前确认每条无线电链路的品质，并且根据品质检查结果而检查每条无线电链路的可靠性，从而防止由于CPICH的低品质而使TPC命令的可靠性降低。
而且，用于控制无线电链路功率的方法可能提出用于组合其条件已被理论定义的TPC命令的方法的实际实施例，并且便于在软切换中组合TPC命令的方法的技术发展。
上述实施例和优点仅仅是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。发明的原理显然可以应用于其它类型的装置。本发明的描述是说明性的，而并非限制权利要求的范围。许多替代物、修改和变化对于本领域的技术人员将是显而易见的。

Claims (31)

1.一种用于控制无线电链路功率的方法，包括：
按照每条无线电链路的品质来确定多条无线电链路的可靠性；以及
根据多条无线电链路的每条所确定的可靠性来设置组合的发送功率控制命令。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定可靠性包括：
测量多条无线电链路的每一条的品质；以及
把每条无线电链路测得的品质与预定的基准值相比较。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当一条无线电链路的品质大于基准值时，确定可靠性包括把该条无线电链路的可靠性设为1。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当一条无线电链路的品质小于基准值时，确定可靠性包括把该条无线电链路的可靠性设为0。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每条无线电链路的品质是根据信扰比(Eb/No)确定的。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每条无线电链路的可靠性可以表示为每条无线电链路的发送功率控制命令值(TPC_cmd[rl_idx])。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，重复确定每条无线电链路的可靠性，直到决定了所有无线电链路的可靠性为止。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当无线电链路的可靠性为1时，设置组合的发送功率控制命令值包括把组合的发送功率控制命令值设为1。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于还包括，根据所设的组合发送功率控制命令值来增加发送功率。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当无线电链路的可靠性为0时，设置组合的发送功率控制命令值包括把组合的发送功率控制命令值设为-1。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于还包括，根据所设的组合发送功率控制命令值来增加发送功率。
12.一种在移动通信系统内控制无线电链路功率的方法，包括：
测量无线电链路的品质；
根据测得的无线电链路品质设置无线电链路的可靠性；
重复测量无线电链路的品质并设置无线电链路的可靠性，直到设置了所有无线电链路的可靠性为止；以及
根据每条无线电链路的可靠性来确定组合的发送功率控制命令值。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，每条无线电链路的品质是根据信扰比(Eb/No)确定的。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，每条无线电链路的可靠性对应于每条无线电链路的发送功率控制命令值。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，设置每条无线电链路的可靠性包括：
把测得的无线电链路品质与预定的基准值相比较；以及
根据比较来设置每条无线电链路的可靠性。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，当每条无线电链路的品质大于基准值时，每条无线电链路的可靠性为1。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，当每条无线电链路的品质小于基准值时，每条无线电链路的可靠性为0。
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，当所有无线电链路的可靠性都为1时，组合的发送功率控制命令值被确定为1。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于还包括，根据所确定的组合发送功率控制命令值来增加发送功率。
20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，当任一无线电链路的可靠性为0时，组合的发送功率控制命令值被确定为-1。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于还包括，根据所确定的组合发送功率控制命令值来降低发送功率。
22.一种移动通信系统，包括：
处理器设备，用于根据每条链路的品质确定多条无线电链路每一条的可靠性，并且用于根据每条无线电链路所确定的可靠性来设置发送功率控制值；以及
发送设备，用于根据所设的发送功率控制值来发送信号。
23.如权利要求22所述的移动通信设备，其特征在于，所述处理器通过测量每条无线电链路的品质并且把每条无线电链路测得的品质与预定的基准值相比较，从而确定可靠性。
24.如权利要求22所述的移动通信设备，其特征在于，当一条无线电链路的品质大于基准值时，处理器设备把这条无线电链路的可靠性设为1。
25.如权利要求22所述的移动通信设备，其特征在于，当一条无线电链路的品质小于基准值时，处理器设备把这条无线电链路的可靠性设为0。
26.如权利要求22所述的移动通信设备，其特征在于，处理器设备根据信扰比(Eb/No)来确定每条无线电链路的品质。
27.如权利要求22所述的移动通信设备，其特征在于，处理器设备重复确定每条无线电链路的可靠性，直到决定了所有无线电链路的无线电链路可靠性为止。
28.如权利要求22所述的移动通信设备，其特征在于，当无线电链路的可靠性为1时，处理器设备把组合的发送功率控制命令值设为1。
29.如权利要求28所述的移动通信设备，其特征在于，处理器设备根据所设的发送功率控制值来增加发送设备的发送功率。
30.如权利要求22所述的移动通信设备，其特征在于，当无线电链路的可靠性为0时，处理器设备把组合的发送功率控制命令值设为-1。
31.如权利要求30所述的移动通信设备，其特征在于，处理器设备根据所设的发送功率控制值来降低发送设备的发送功率。
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