CN1717074A - 一种集群通信系统前向共享信道功率重分配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群通信系统前向共享信道功率重分配的方法，该方法包括：a.判断当前退出组呼集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则执行步骤d；否则执行步骤b；b.找到该集群用户所属扇区组内的另一集群用户，分别获取两个集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率，并合成所获取的两个当前发射功率比率，得到GainRatio；c.判断所得到的GainRatio是否大于系统配置的最大功率比率，如果是，则设置另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为系统配置的最大功率比率；否则设置另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为GainRatio；d.删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元。

Description

一种集群通信系统前向共享信道功率重分配的方法

技术领域

本发明涉及码分多址(CDMA)2000集群通信系统，特别涉及一种集群通信系统前向共享信道功率重分配的方法。

背景技术

目前，集群通信系统作为一种高级移动调度系统，代表着专用移动通信网的发展方向。所谓集群通信系统，就是系统所具有的可用信道可为系统的全体用户共用，是一种共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。集群通信系统具有自动选择信道、信道资源共享、用户分组、多级优先控制、系统容量大等特点，能把有限的信道动态地、自动地、最佳地分配给系统的所有用户，这实际上就是指信道共用。

作为一种专用调度通信系统，集群通信系统的集群呼叫具有广播特性，并且，由于CDMA2000系统能够为用户提供语音和高速分组数据服务，因此，可以在CDMA2000系统上提供集群业务。在集群业务中，一个扇区内同一组内集群用户采用前向业务信道共享的方式，也就是说，一个扇区内同一组的所有集群用户共享一个前向业务信道(F-TCH)，基站通过共享的前向业务信道向同一组集群用户广播话音。同一扇区内同一组可以简称为同一扇区组。

现有技术中，共享前向业务信道的一种方法是专用模式(Dedicatedmode)的信道共享方式。在该模式下，每个集群用户都会被分配一个信道单元(CE)，由CE发射前向业务信道信号。每个集群用户通过CDMA2000的快速功率控制机制，对其对应的CE进行功率控制，以调整CE的实际发射功率。每个CE发射的前向业务信道信号是相同的，每个集群用户对应的CE的部分信道参数，比如WALSH码、长码掩码、帧偏置等也是相同的，这些相同的信道参数可以保证每个集群用户接收到其所属扇区组内所有CE发射的功率。由于对于每个集群用户来说，接收到的信号是其所属扇区组内所有CE发射功率合成后的信号，因此，只要保证接收最差的集群用户对应的CE以较大的功率发射，就可以保证所有集群用户的通话质量，进而可以达到功率共享的目的。

一般地，前向信道总功率被按一定比例分配给导频信道、同步信道、寻呼信道以及所有的前向业务信道。基站根据每个移动台的不同情况而分配给不同业务信道不同的功率。在CDMA2000系统中，系统为每个前向业务信道配置一组功率参数，包括：最小发射功率比率(MinGainRatio)和最大发射功率比率(MaxGainRatio)，分别用来限定每个前向业务信道的最小或最大发射功率比率。发射功率比率是指信道发射功率占总功率的比率，一般以分贝(dB)为单位。其中，MinGainRatio用来保证用户得到最基本的功率以保证通话质量，MaxGainRatio用来避免每个前向业务信道的发射功率过多地占用系统资源，增加系统负荷。

在这种专用模式的信道共享方式下，当某个扇区组下的几个集群用户处于通话的稳定状态时，一般只有接收最差的集群用户对应的CE以较大的功率发射，其它集群用户的CE都以较低的功率值发射。这时，如果这个接收最差的集群用户退出组、或掉话、或切换到其它小区，由于集群用户接收到的信号是所有CE发射功率合成后的信号，所以接收最差的集群用户退出后就造成系统前向功率出现较大波动，其它集群用户接收到的信号功率就会变小，而其它集群用户对其对应的CE进行功率控制的时间延迟又比较大，这就会使其它集群用户有一段时间的接收信号不能满足要求，进而降低了服务质量，严重时还可能导致掉话。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种集群通信系统前向共享信道功率重分配的方法，以避免系统前向功率出现较大波动，提高集群系统共享信道的服务质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种集群通信系统前向共享信道功率重分配的方法，该方法包括以下步骤：

a.判断当前退出组呼的集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则直接执行步骤d；否则继续执行步骤b；

b.找到该集群用户所属扇区组内的另一集群用户，分别获取两个集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率GainRatio1、GainRatio2，并合成所获取的两个当前发射功率比率，得到合成功率比率GainRatio；

c.判断所得到的GainRatio是否大于系统配置的最大功率比率，如果是，则设置另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为系统配置的最大功率比率；否则设置另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为GainRatio；

d.删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元。

该方法还包括：每次呼叫建立时，系统为当前退出组呼的集群用户所属扇区组内的每个集群用户分别分配一个发射对应集群用户的前向业务信道的信道单元，并为每个集群用户对应的信道单元配置最大发射功率比率。

其中，所述为每个集群用户对应的信道单元配置最大发射功率比率的方法为：设定每个集群用户对应的信道单元的最大发射功率比率等于系统配置的最大功率比率。

上述方案中，所述步骤b进一步包括：获取另一集群用户所对应的信道单元的最大发射功率比率；则所述步骤c包括：

判断GainRatio是否大于所述另一集群用户所对应的信道单元的最大发射功率比率，如果是，则设置所述另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为该信道单元的最大发射功率比率；否则设置所述另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为GainRatio。

其中，所述合成所获取的两个当前发射功率比率的方法可以为：

判断所获取的两个当前发射功率比率是否至少有一个为0，如果是，则GainRatio为所获取的两个当前发射功率比率之和；

否则，计算10^{(GainRatio1-255)/40}+10^{(GainRatio2-255)/40}，得到百分比功率比率PowerRatio，然后计算

得到GainRatio。

步骤d中，所述删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元的方法为：系统向当前退出组呼的集群用户对应的信道单元发出停止工作信号；该信道单元收到停止工作信号后，停止工作。

另外，该方法进一步包括：对不同扇区的同一组集群用户的前向共享信道分别进行功率重分配管理。

由上述方案可以看出，本发明的关键在于：当一个集群用户由于某种原因退出组呼时，系统就将该集群用户对应的CE的当前前向发射功率重新分配到同一扇区组内的另外一个集群用户对应的CE上。

因此，本发明所提供的这种前向共享信道功率重分配方法，在某个集群用户由于某种原因退出组呼时，将该集群用户对应的CE的发射功率分配到同一扇区组内的其它集群用户的CE上，可以提高专用模式共享信道的服务质量，避免系统前向功率出现较大波动，降低掉话率，使CDMA2000集群系统运行更稳定可靠。

附图说明

图1为本发明前向共享信道功率重分配的方法实现流程图；

图2为本发明对两个功率比率进行合成的方法实现流程图。

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详细的说明。

本发明中，当一个集群用户由于某种原因退出组呼时，系统就将该集群用户对应的CE的当前前向发射功率重新分配到同一扇区组内的另外一个集群用户对应的CE上。

集群通信系统中，每次呼叫建立时，系统会为每个集群用户建立一个前向业务信道，并设置该前向业务信道的MaxGainRatio和其它信道参数。由于每个集群用户的前向业务信道是由该集群用户对应的CE发射的，所以前向业务信道的信道参数就是指其对应CE的信道参数。每个前向业务信道的MaxGainRatio表示该前向业务信道功率比率的最大值，也就是说，该前向业务信道的实际发射功率比率不能超过这个值，进而防止该前向业务信道占用过多的功率资源，造成比较大的干扰。一般在实现上，每个前向业务信道的MaxGainRatio是根据系统配置的最大功率比率(SYS_MAX_GAIN_RATIO)来设定的。

其中，最大功率比率SYS_MAX_GAIN_RATIO是由系统管理员通过操作维护台配置给基站的一个参数，是用来限定一个前向业务信道的最大发射功率占前向信道总功率的比率的。系统配置的最大功率比率SYS_MAX_GAIN_RATIO通常是一个固定的典型值，运营商也可以根据自身网络的运行情况和特点对其进行优化调整，但一般该参数的值在确定后基本上就不变了，是一个相对稳定的值，普通业务和集群业务都使用这个系统配置的最大功率比率值。每个CE的MaxGainRatio通常都设置为系统配置的最大功率比率SYS_MAX_GAIN_RATIO，即MaxGainRatio与SYS_MAX_GAIN_RATIO相等。

如图1所示，当一个集群用户MS1由于某种原因退出组呼时，本发明前向共享信道功率重分配的方法包括以下步骤：

步骤101、判断该集群用户MS1是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则直接执行步骤108；否则继续执行步骤102。

步骤102～103、找到该集群用户MS1所属扇区组内的其它任一集群用户MS2，并获取MS1和MS2所对应的CE1和CE2的当前发射功率比率，分别为GainRatio1和GainRatio2，获取MS2所对应的CE2的最大发射功率比率MaxGainRatio2。

本实施例中，同一扇区组的所有集群用户对应的CE的MaxGainRatio与SYS_MAX_GAIN_RATIO相等。

步骤104、合成GainRatio1和GainRatio2的功率比率，得到GainRatio。

本实施例中，合成GainRatio1和GainRatio2的功率比率的方法如图2所示，具体说明如下：

以PowerRatio和GainRatio表示每个信道发射功率占所有信道总功率的比率，其中，PowerRatio为0～1的实数，可以称为百分比功率比率，GainRatio是以分贝(dB)为单位的整数值。根据单位转换关系，具有以下等式：

当GainRatio＝1～255时，PowerRatio＝10^{(GainRatio-255)/40}；

当GainRatio＝0时，PowerRatio＝0。

因此，根据上述等式，得到：

$\mathrm{GainRatio}=\max (0,\mathrm{int}\left(40\mathrm{lo}{g}_{10}^{\mathrm{powerRatio}}\right)+255),$

其中，max为取最大值运算，int为向下取整运算。

当GainRatio1和GainRatio2其中至少有一个为0时，功率比率的合成结果为GainRatio＝GainRatio1+GainRatio2；

当GainRatio1和GainRatio2都不为0时，

PowerRatio＝10^{(GainRatio1-255)/40}+10^{(GainRatio2-255)/40}。

功率比率的合成结果为：

$\mathrm{GainRatio}=\max (0,\mathrm{int}\left(40\mathrm{lo}{g}_{10}^{\mathrm{PowerRatio}}\right)+255).$

步骤105～107、判断GainRatio是否大于MaxGainRatio2，如果大于，则设置MS2对应的CE2的当前发射功率比率为MaxGainRatio2；否则设置MS2对应的CE2的当前发射功率比率为GainRatio。

步骤108、删除该集群用户MS1对应的CE1。

其中，删除集群用户MS1对应的CE1的方法为：系统向集群用户MS1对应的CE1发出停止工作信号，CE1收到停止工作信号后，停止工作。这样，从逻辑上就删除了集群用户MS1对应的CE1。

由此可见，本发明所提供的功率重分配方法，可以避免前向功率出现较大波动，降低掉话率，提高服务质量，使CDMA2000集群通信系统运行更加稳定可靠。

本发明所提供的功率重分配的方法仅是对同一扇区下同一组的集群用户的前向业务信道的当前发射功率进行重分配，而对于不同扇区的同一组集群用户，由于不同扇区的集群用户共享不同的前向业务信道，因此，需要对不同扇区的同一组集群用户分别进行功率重分配管理，其功率重分配方法与同一扇区组集群用户的功率重分配方法是相同的。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种集群通信系统前向共享信道功率重分配的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.判断当前退出组呼的集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则直接执行步骤d；否则继续执行步骤b；

b.找到该集群用户所属扇区组内的另一集群用户，分别获取两个集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率GainRatio1、GainRatio2，并合成所获取的两个当前发射功率比率，得到合成功率比率GainRatio；

c.判断所得到的GainRatio是否大于系统配置的最大功率比率，如果是，则设置另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为系统配置的最大功率比率；否则设置另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为GainRatio；

d.删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：每次呼叫建立时，系统为当前退出组呼的集群用户所属扇区组内的每个集群用户分别分配一个发射对应集群用户的前向业务信道的信道单元，并为每个集群用户对应的信道单元配置最大发射功率比率。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述为每个集群用户对应的信道单元配置最大发射功率比率的方法为：设定每个集群用户对应的信道单元的最大发射功率比率等于系统配置的最大功率比率。

4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤b进一步包括：获取另一集群用户所对应的信道单元的最大发射功率比率；则所述步骤c包括：

判断GainRatio是否大于所述另一集群用户所对应的信道单元的最大发射功率比率，如果是，则设置所述另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为该信道单元的最大发射功率比率；否则设置所述另一集群用户对应的信道单元的当前发射功率比率为GainRatio。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成所获取的两个当前发射功率比率的方法为：

判断所获取的两个当前发射功率比率是否至少有一个为0，如果是，则GainRatio为所获取的两个当前发射功率比率之和；

否则，计算10^{(GainRatio1-255)/40}+10^{(GainRatio2-255)/40}，得到百分比功率比率PowerRatio，然后计算max(0，int(40log₁₀ ^PowerRatio)+255)，得到GainRatio。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d中，所述删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元的方法为：系统向当前退出组呼的集群用户对应的信道单元发出停止工作信号；该信道单元收到停止工作信号后，停止工作。

7、根据权利要求1、2、3、5或6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：对不同扇区的同一组集群用户的前向共享信道分别进行功率重分配管理。

Images