CN1808937A - 移动通信系统中的终止功率控制方法及装置 - Google Patents

移动通信系统中的终止功率控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种移动通信系统中的功率控制方法，包括在终止功率控制过程释放时改变用于调整下行链路信道的目标服务质量(QoS)的初始步长大小为较大的步长大小，以及在终止释放时用改变后的步长大小调整目标QoS。

Description

移动通信系统中的终止功率控制方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的闭环功率控制方法，并且更为具体地涉及移动通信系统中的终止(wind-up)功率控制方法以及装置。
背景技术
一般地，宽带码分多址(WCDMA)移动通信系统中，当移动终端穿过隧道等时，由于接收到的功率突然降低信道中会发生错误。因此，为了补偿恶化的信道，移动终端给相应的基站发送命令请求基站急剧增加其发射功率。不过，这种方法虽然改进了终端无错误地接收信道信息的可能性，但是基站功率的增加会对其他移动终端产生负面影响。
为解决这个问题，移动通信系统使用终止功率控制算法。例如，当移动站发出请求基站增加其功率的命令的次数等于或者大于特定数目时，移动终端启动终止功率控制算法或过程。
在终止功率控制算法中，基站的最大发射功率被设置在特定的级别。更具体地，下行信道的目标功率值(目标信号和干扰的比值(SIR))是固定的。因此，即使在移动站接收的下行信道中发生错误，基站也不会使功率强度增加到超过固定的目标SIR。
然而，固定的目标SIR大于在正常环境下工作的移动终端提供常规的服务质量(QoS)要求的值。因此，在终止功率控制算法中，在移动终端穿过隧道以后，例如，移动终端取消较高的目标SIR并且使用合适的较低的目标SIR。此外，当释放终止功率控制过程时，移动终端使用SIR下降步长大小降低较高的目标SIR。也就是说，较高的SIR值是以较小的步长减小的，而不是以一个单一步骤就将较高的SIR值降到较低的SIR值。
发明内容
因此，本发明的目的是过程上述提到以及其他问题。
本发明的另一目的是提供一种移动通信系统中的终止功率控制方法以及装置，其可以快速恢复下行信道的QoS为终止过程前使用的QoS，并从而改进基站的功率效率，和最小化移动终端之间的干扰。
为实现本发明的这些和其它的优点，以及根据本发明的目的，如这里具体地和广泛地描述的，这里一方面提供了一种移动通信系统中的功率控制方法，其包括在释放终止功率控制过程时改变用于调整下行信道的服务质量(QoS)的原始步长大小到较大的步长大小，并在释放终止功率控制过程时使用改变的步长大小调整目标QoS。本发明还提供了一种相应的移动通信终端。
在下面参照附图的对本发明的具体描述中，上述的以及其他本发明的目标、特征和优点会更加明显。
附图说明
附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的一个或多个实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。
在附图中：
图1是说明了现有技术的移动通信系统中闭环功率控制方法的总图示；
图2是说明了根据本发明的实施例的移动通信系统中终止功率控制方法的流程图；
图3是说明了根据本发明的实施例的终止功率控制方法中下行信道的目标SIR的变化的视图；以及
图4是根据本发明的实施例的移动通信终端的总图示。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的优选实施例，在附图中示出了其实例。
首先，根据图1具体解释现有技术的移动通信系统中的闭环或者终止功率控制方法。如图1所示，终止功率控制方法包括内环功率控制方法和外环功率控制方法之间的相互作用。更详细地，如图1所示，外环功率控制方法检查下行链路信道的循环冗余码校验(CRC)错误并确定用于目标SIR的合适的值，内环功率控制方法通过跟踪下行链路信道的目标SIR控制基站的发射功率(也就是，内环控制方法在下行链路信道上测量接收到的目标SIR并确定接收到的SIR是高于还是低于目标SIR值)。
也就是说，移动终端接收来自于基站的下行链路信号(数据块)，并计算接收到的信号的CRC误差值。当接收到的数据块中计算的CRC误差值大于0(crc_err＞0)时，移动终端使用SIR上升步长大小(SIR_Up_Step)增加目标SIR的值。此外，当计算的CRC误差值等于0(crc_err＝0)时，移动终端使用SIR下降步长大小(SIR_Down_Step)降低目标SIR值。因此，移动终端基于外环功率控制方法决定用于下行链路信道的目标SIR应该为多少。
此外，对于内环功率控制方法，移动终端估计接收到的下行链路信道的SIR值，并将估计SIR值和在内环功率控制方法中设定的目标SIR值相比。当估计的SIR小于目标SIR值时，移动终端设置请求基站增加其用于那个下行链路信道的发射功率的命令。也就是说，移动终端发射功率控制(TPC)信息(例如TPC＝1)给基站，请求基站适当地增加其发射功率。当估计的SIR大于目标SIR时，移动终端发射TPC信息(例如TPC＝‘0’)，请求基站适当地降低其发射功率。
另外，下面的方程用于步长大小决定目标SIR的值：
方程(1)
如果crc_err＞0→SIRtarget↑(SIR_Up_Step)(dB)
如果crc_err＝0→SIRtarget↓(SIR_Down_Step＝SIR_Up_Step*BLERtarget)(dB).
因此，根据方程(1)，对于SIR_Down_Step大小，对于接收到的下行链路信号计算接收到错误数据块的数目和发射数据块的总数目的比例，即目标块错误率(BLER)。SIR_Up_Step大小被设定为固定值，而且其不是基于下行链路信号的计算的BLER。因此，基于计算的BLERtarget值，SIR_Down_Step大小被设置为至少小于SIR_up_Step大小的100到1000倍。
然而，本发明有利地确定了基于计算的BLERtarget值而计算的SIR_Down_Step大小过小，这是因为基站在一般的QoS下用正常的功率给移动终端发射需要很长时间。也就是说，在现有技术中，基站的功率没有被有效利用。
因此，根据本发明的实施例，在终止释放状态总设置SIR_down_step大小为具有较大的值，那么下行链路信道的QoS就可以快速恢复到终止控制过程之前的QoS。在一个例子中，设置SIR_Down_Step大小等于SIR_Up_Step大小。更具体地，图2是说明了根据本发明的实施例的移动通信系统的终止功率控制方法的流程图。图3中所示的说明在启动和释放终止功率控制方法时使用的不同步长大小的制图在这个说明中也会被涉及到。
如图2所示，当通过下行链路信道接收到数据块时(S11)，移动终端决定是否应该启动或者释放终止功率控制过程(S12)。当应该启动终止功率控制过程时(S12中的是)，移动终端改变用于提供给终端的常规QoS的SIR_Down_Step大小为SIR_Up_Step大小(S13)并且选择固定的目标SIR值(S14)。SIR_Up_Steps如图3中左边的A部分所示，且固定目标SIR值也如A部分所示。因此，即使在接收到的数据块总计算CRC误差，在终止功率控制过程期间基站的发射功率也不会超过下行链路信道的固定目标SIR。
当已经释放终止功率控制过程时(S12中否)，移动终端计算接收到数据块的CRC值并确定计算的CRC值是否等于0(S15)。当CRC误差值为0时，表示数据块已经被正确接收(S15中否)，移动终端根据大于用于给移动终端提供常规QoS的初始SIR_Down_Step大小的SIR_Down_Step大小降低目标SIR值(S16)。注意，用于提供移动终端的常规QoS的初始SIR_Down_Step大小如图3中C部分所示。终止过程释放SIR_Down_Step大小如图3中B部分所示。
因为终止过程释放SIR_Down_Step大小大于初始SIR_Down_Step大小(如图3所示)，如图3中部分B所示，下行链路信道的目标SIR快速恢复到终止功率控制过程起动前的目标QoS。另外，在终止功率控制过程被释放以后，移动终端继续使用终止过程释放SIR_Down_Step大小降低下行链路信道的目标SIR，直到移动终端确定CRC误差值大于0。
更具体地，当终端确定CRC误差值大于0时(S15中是)，移动终端重新设置SIR_Down_Step大小为初始SIR_Down_Step大小(也就是，在终止功率控制过程起动前的SIR_Down_Step大小)(S17)。另外，如图3中B部分和C部分之间的段落所示的，移动终端用SIR_Up_Step大小增加下行链路信道的目标SIR(S18)。
转到下面的图4，其说明了根据本发明实施例的移动终端10。根据图中所示，移动终端10包括用于通过上行和下行链路信道发送和接收数据的天线14，以及用于控制移动终端10的工作的控制器18。移动终端还包括用于给用户显示信息的显示器12和允许用户输入数据的输入单元16。控制器18也执行本发明的终止控制方法。
因此，参照图4，控制器18在终止过程被释放以后使用较大的SIR_Down_Step大小调整目标QoS直到计算出CRC误差。当计算出CRC误差时(通过控制器18)，控制器18将较大的SIR_Down_Step大小恢复到初始值。在步长大小恢复以后，如果下行链路信道中不再发生错误，处理器继续用初始SIR_Down_Step_size降低目标QoS。
此外，控制器18也估计下行链路信道的SIR，并将估计的SIRest和目标SIRtarget相比。如果估计的SIRest小于目标SIRtarget，控制器18经由天线14通过上行信道向基站发送TPC信息(TPC＝’1’)。另外，控制器18对TPC信息(TPC＝’1’)被发送到基站的的次数计数。当次数在特定的时间突然超过设置值时，控制器10确定应该启动终止控制方法。同样地，控制器18在发送TPC信息(TPC＝’1’)的次数对于特定时间小于设置数值时可以确定已经释放了终止功率控制方法。
如上面的讨论，根据本发明的实施例，终止功率控制方法以及装置快速恢复下行链路信道的QoS到终止功率控制方法起动之前的QoS，这就改进了基站的功率效率并最小化了移动终端之间的干扰。也就是说，移动终端在终止状态被释放以后将初始SIR_Down_Step大小改变为较大的值，并且通过在终止释放状态中的改变的SIR_Down_Step大小降低下行链路信道的目标SIR。
另外，根据本发明的另一实施例的终止功率控制方法也通过可变地控制目标SIR的终止功率释放下降步长大小，来基于特定无线链路环境的下行链路信道的QoS。例如，如果控制器18确定无线链路环境低于预定值(如较差的无线环境)，控制器18可以可变地控制终止功率控制释放下降步长大小小于当无线链路环境被确定为高于预定值时的情况(例如，较好的无线电环境)。
对计算机领域普通技术人员来说，可以使用现有通用目的计算机或根据本说明的教导编程的微处理器方便地实现本发明。对于软件领域普通技术人员来说，熟练的编程者可以基于本公开的教导容易地制备合适的软件代码。对本领域普通技术人员来说，可以通过制备特定用途集成电路或通过互联现有元件电路的合适网络来实现本发明。
本发明在常规用途数字计算机或者微处理器实现的任何部分，括计算机程序产品，其是包括可以用于对计算机编程以执行本发明的过程的存储媒介。该存储媒介可以包括，但是不限于，任意类型的盘，包括磁盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘、ROM，RAM、EPROM、EEPROM、磁或光卡、或任意类型的适于存储电子指令的介质。
因为在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下，其可以具体表现为多种形式，应该理解除非特别说明，上述的实施例不由任意前述描述的细节所限制，而是应该在附加的权利要求中定义的精神和范围内被广泛的理解，并且因此，所有在权利要求范围，或范围的等效物内的修改和变更都意在被附加的权利要求所包括。

Claims (20)

1.一种移动通信系统中的功率控制方法，所述方法包括：
当释放终止功率控制过程时改变用于调整下行链路信道的目标服务质量(QoS)的初始步长大小为较大的步长大小；以及
当释放终止功率控制过程时使用改变后的较大的步长大小调整目标QoS。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该下行链路信道的目标QoS在终止功率控制过程开始时是固定的。
3.如权利要求2所述的方法，其中，该目标QoS指示下行链路信道的目标信号和干扰比(sir)。
4.如权利要求1所述的方法，其中，该调整目标QoS的步骤降低目标QoS。
5.如权利要求1所述的方法，其中，该步长大小指示下降步长大小。
6.如权利要求1所述的方法，其中，该调整目标QoS的步骤被在释放终止功率控制过程以后下行链路信道中不发生错误时执行。
7.如权利要求6所述的方法，进一步包括：
在下行链路信道中发生错误时将改变后的较大的步长大小恢复到初始步长大小。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：
在恢复改变后的较大的步长大小到初始步长大小以后，从移动终端向基站发射功率控制(tpc)信息，请求基站增加其用于下行链路信道的发射功率直到达到目标QoS；以及
当测量到的目标QoS大于目标QoS时，使用恢复的步长大小降低目标QoS。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：
当从移动终端向基站发送tpc信息的次数对于特定的时间周期等于或者大于设定的数目时启动终止功率控制过程。
10.如权利要求9所述的方法，其中，该改变后的较大的步长大小等于用于请求基站增加其用于下行链路信道的发射功率的上升步长大小。
11.一种移动终端，其包括：
天线，其被配置以发射和接收送到基站或来自基站的控制移动终端的数据；以及
控制器，其被配置以在释放终止功率控制过程时改变用于调整从基站到移动终端的下行链路信道的目标服务质量(QoS)的初始步长大小为较大的步长大小，
其中，所述控制器在释放终止功率控制过程时使用改变后的较大的步长大小调整目标QoS。
12.如权利要求10所述的移动终端，其中，该下行链路信道的目标QoS在终止功率控制过程启动的时候是固定的。
13.如权利要求12所述的移动终端，其中，该目标QoS指示下行链路信道的目标信号和干扰比(sir)。
14.如权利要求10所述的移动终端，其中，通过调整目标QoS，该控制器降低目标QoS。
15.如权利要求10所述的移动终端，其中，该步长大小指示下降步长大小。
16.如权利要求10所述的移动终端，其中，该控制器在释放终止功率控制过程以后下行链路信道中不发生错误时调整目标QoS。
17.如权利要求16所述的移动终端，其中，该控制器当下行链路信道中发生错误时将改变后的较大的步长大小恢复到初始步长大小。
18.如权利要求17所述的移动终端，其中，该控制器通过天线向基站发射功率控制(tpc)信息，请求基站增加其用于下行链路信道的发射功率，直到在将改变后的较大的步长大小恢复到初始步长大小以后达到目标QoS，并且在测量到的目标QoS大于目标QoS时使用恢复后的步长大小降低目标QoS。
19.如权利要求18所述的移动终端，其中，该控制器在从移动终端向基站发送tpc信息的次数对于特定时间周期等于或者大于设定的数目时，启动终止功率控制过程。
20.如权利要求19所述的移动终端，其中，该改变后的较大的步长大小等于用于请求基站增加其用于下行链路信道的发射功率的上升步长大小。
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