CN1878020A - 一种发射功率控制命令字处理方法和模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及WCDMA通信技术，尤其涉及一种发射功率控制命令字处理方法和模块，用以解决现有技术中存在无法估计发射功率控制命令字的误比特率的问题。本发明技术方案在每次接收到来自基站的TPC命令字后，判断TPC命令字的两个TPC比特软信息的硬判结果是否一致，如果是则判定两个TPC比特全部正确，否则判定其中一个TPC比特发生错误；然后根据设定的统计周期，依据TPC比特发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特发生错误的总次数，并计算相应的误比特率。采用本发明技术方案，用户设备在通过对TPC命令字的两个TPC比特软信息的简单硬判、运算和判断就可以对TPC误比特率进行估计。

Description

一种发射功率控制命令字处理方法和模块

技术领域

本发明涉及WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入)通信技术，尤其涉及一种发射功率控制命令字处理方法和模块。

背景技术

在WCDMA系统中，为了保证通信质量在承载的业务质量需求所定义的水平上，需要进行外环功率控制，根据用户需求对接收质量进行评估，对内环功率控制的SIR(Signal Interference Ratio，信干比)进行调整。如图1所示，随着时间的推移，当移动用户的移动速度或多径传播环境改变时，SIR目标值要随之进行调整，接收信号功率的变化越大，要求的目标SIR也越大，当UE(User Equipment，用户设备)静止时，接收信号功率的变化较小，要求的目标SIR值变化很小。如果选择一个固定的目标SIR，可能导致通信质量过高或者过低。外环功率控制可以根据各个单独的RL(Radio Link，无线链路)的需要来调整目标SIR的值，通常根据某个BER(Bit Error Rate，误比特率)或者BLER(Block Error Rate，误块率)来调整。

图2示出了在下行功率控制过程中，内环和外环功控的关系。在外环功率控制中，UE层3测量各个单独的RL的BER或者BLER，并根据该测量结果设置SIR目标值，并将该SIR目标值发送到内环功率控制模块，内环功率控制模块将接收到的SIR目标值和测量得到的SIR值进行比较，决定发送功率控制命令让基站升高还是降低发射功率，从而使SIR值增加或减小。

目前，根据下行DPDCH(Dedicated Physical Data Channel，专用物理数据信道)解码的CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)结果统计BLER，设置目标值。但是，在WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入)FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)R6(Release6，发布版本6)中，根据物理层协议的规定，新增F-DPCH(Fractional DedicatedPhysical Channel，部分专用物理信道)后，下行DPCH(Dedicated PhysicalChannel，专用物理信道)和F-DPCH同时只有一个信道存在，当下行配置了F-DPCH而非DPCH时，由F-DPCH时隙结构可知，此时没有DPDCH，不能根据DPDCH解码的BLER来进行外环功率控制。

WCDMA FDD R6物理层协议新增的F-DPCH，承载上行TPC(TransmitPower Control，发射功率控制)命令，一个F-DPCH时隙中，除了TPC域(该区域承载了TPC命令)以外，都发DTX(Discontinuous Transmission，非连续传输)。

图3示出了F-DPCH的帧结构。每个长度为10ms的帧被分成15个时隙，每个时隙长为T_slot＝2560chips(码片)，对应一个功率控制周期。每个时隙中TPC域的比特数目为2比特。

表1示出了TPC比特模式(即TPC比特可能的组合)和TPC命令字的映射关系。

表1TPC比特模式

TPC比特模式	TPC命令字
		11	1
00	0

在F-DPCH的编码过程中，依照表1，根据TPC命令字选取对应的两个比特，进行1→-1，0→+1转换，在其他部分填DTX(即填0)，映射到物理信道F-DPCH。在该转换之后，TPC域的两个比特信息对应一个TPC符号，一个F-DPCH时隙包含10个符号，每个符号长为256chips，如图3所示，TPC域的结束点和F-DPCH帧的起始点相距512chips，也就是说每个时隙的第2个符号为TPC符号。

根据TS25.214协议，UTRAN(Universal Mobile Telecommunications SystemTerrestrial Radio Access Network，通用移动通信系统陆地无线接入网)为F-DPCH设置了质量目标，UE自动设置一个SIR目标值并调整它来达到和UTRAN设置的质量目标一样的质量。对于属于HS-DSCH(High SpeedDownlink Shared Channel，高速下行共享信道)服务小区无线链路的F-DPCH，UTRAN定义的质量目标为下行TPC命令字错误率目标值，该目标值由UTRAN通知UE。当F-DPCH建立或者重新配置时，UE设置SIR目标值。在内环功率控制收敛于当前SIR目标值之前，内环功率控制不接收外环功率控制设置的新的SIR目标值。UE通过将平均的测量SIR和SIR目标值相比较，可以估计功率控制是否收敛于当前SIR目标值。

发明内容

本发明提供一种发射功率控制命令字处理方法和模块，用以解决现有技术中存在无法估计发射功率控制命令字的误比特率的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发射功率控制命令字处理方法，包括如下步骤：

用户设备每次接收到来自基站的发射功率控制TPC命令字时，判断所述TPC命令字的两个TPC比特软信息的硬判结果是否一致，如果是则判定两个TPC比特全部正确，否则判定其中一个TPC比特发生错误；

用户设备根据设定的统计周期，依据所述TPC比特发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特发生错误的总次数，并计算相应的误比特率。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：用户设备计算出所述TPC比特的误比特率后，根据所述误比特率调整信干比目标值。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述信干比的调整方法为：当所述误比特率大于设定的第一门限时，用户设备提升所述信干比目标值，反之，降低所述信干比目标值；或者，当所述误比特率大于设定的第二门限时，用户设备提升所述信干比目标值，当所述误比特率小于等于设定的第三门限时，所述用户设备降低所述信干比目标值，否则，所述用户设备保持信干比目标值不变。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述TPC命令字承载在部分专用物理信道上。

本发明还提供了一种发射功率控制命令字处理方法，包括如下步骤：

用户设备每次接收到来自基站的发射功率控制TPC命令字时，将所述TPC命令字的两个TPC比特软信息累加结果对应的硬判结果作为基准值，然后分别判断每一个TPC比特软信息的硬判结果与所述基准值是否一致，如果是则判定TPC比特正确，否则判定TPC比特发生错误；

用户设备根据设定的统计周期，依据所述TPC比特发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特发生错误的总次数，并计算相应的误比特率。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：用户设备计算出所述TPC比特的误比特率后，根据所述误比特率调整信干比目标值。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述信干比的调整方法为：当所述误比特率大于设定的第一门限时，用户设备提升所述信干比目标值，反之，降低所述信干比目标值；或者，当所述误比特率大于设定的第二门限时，用户设备提升所述信干比目标值，当所述误比特率小于等于设定的第三门限时，所述用户设备降低所述信干比目标值，否则，所述用户设备保持信干比目标值不变。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述TPC命令字承载在部分专用物理信道上。

本发明还提供了一种用户设备的发射功率控制命令字处理模块，包括判断子模块和统计子模块，其中：

所述判断子模块，用于在每次接收到来自基站的发射功率控制TPC命令字后，判断所述TPC命令字的两个TPC比特软信息的硬判结果是否一致，如果是则判定两个TPC比特全部正确，否则判定其中一个TPC比特发生错误；或者用于在每次接收到来自基站的TPC命令字后，将所述TPC命令字的两个TPC比特软信息累加结果对应的硬判结果作为基准值，然后分别判断每一个TPC比特软信息的硬判结果与所述基准值是否一致，如果是则判定TPC比特正确，否则判定TPC比特发生错误；

所述统计子模块，用于根据设定的统计周期，依据所述TPC比特发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特发生错误的总次数，并计算相应的误比特率。

进一步地，上述处理模块还可具有以下特点：所述处理模块还包括信干比目标值设置子模块，所述信干比目标值设置子模块用于根据所述统计子模块计算出的误比特率调整信干比目标值。

本发明有益效果如下：

采用本发明技术方案，用户设备每次接收到来自基站的TPC命令字时，通过对TPC命令字的两个TPC比特软信息的简单硬判、运算和判断就可以对TPC BER进行估计，并进一步根据该TPC BER设置SIR目标值，进行外环功率控制。

附图说明

图1为SIR目标值的变化曲线示意图；

图2为内环和外环功控的关系示意图；

图3为F-DPCH的帧结构示意图；

图4为本发明实施例一F-DPCH的TPC BER统计流程图；

图5为本发明实施例一和实施例二的TPC命令字处理模块框图。

具体实施方式

下面以UE对F-DPCH的TPC BER进行估计用于外环功控的情况为例，结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例一

在本实施例中，UE设定一个统计周期，在下行配置了F-DPCH时，对该周期内F-DPCH的TPC BER进行估计，并根据该TPC BER设置SIR目标值，用于外环功控。

如图4所示，F-DPCH的TPC BER统计流程包括以下步骤：

步骤S1，UE每次接收到一个时隙的F-DPCH信号后，对该信号进行解扰解扩，用信道估计的结果进行去衰落纠偏和Rake合并得到两个TPC比特的软信息，并将总的TPC比特数目N_total加2；

该N_total也可以不在每次接收到F-DPCH承载的信号后累加，而由该统计周期内的F-DPCH时隙数乘以2计算得到。

步骤S2，判断上述得到的两个TPC比特软信息的硬判结果是否一致，如果是，等待接收下一个时隙的F-DPCH信号；否则，将错误比特数N_error加1，等待接收下一个时隙的F-DPCH信号。

设一个时隙的F-DPCH进行Rake合并后得到的TPC比特的软信息为r_f-dpch，3，r_f-dpch，4，将它们分别进行硬判：r_f-dpch，i＞0，判为0；r_f-dpch，i＜0，判为1，i＝3，4(这里表示TPC对应F-DPCH的第3、4个比特的软信息)。判得的TPC比特可能组合为“00”、“01”、“10”或者“11”，由表1可知，正确的TPC比特硬判结果可能的组合只有“00”或者“11”，所以，当出现“01”或者“10”是，表示其中一个TPC比特发生错误，将错误比特数N_error加1。当判得的TPC比特组合为“00”或者“11”时，即两个TPC比特的软信息的硬判结果一致，认为UE通过F-DPCH收到的信息正确。

上述分析中假设两个TPC比特的软信息硬判结果一致时，则两个TPC比特的软信息的硬判结果全部正确，实际中，也可能出现二者一致时全部错误的情况，根据经验值，当两个TPC比特的软信息硬判结果一致同时错误的几率很小，小于5％，以一个TPC BER统计周期内包括160个时隙为例，则两个TPC比特的软信息硬判结果都错误的出现次数小于8，即少于16个错误比特数，反映到调整SIR目标值上，该影响完全可以忽略。

当设定的统计周期到时后，根据错误比特数N_error和总的TPC比特数目N_total，计算TPC的BER，计算公式如下：

$\mathrm{TPC\; Ber}=\frac{N_{\mathrm{error}}}{N_{\mathrm{total}}}$

其中，N_error为错误比特数；N_total为总的TPC比特数目。

UE在计算得到TPC的BER后，将N_error和N_total清零，并根据该BER按照如下原则对下一周期的SIR目标值进行控制：

设定一个门限B_target1，当BER＞B_target1时，UE将SIR目标值上升Δ_SIR，up；反之，将SIR目标值降低Δ_SIR，down。该门限P_target1可以由经验值得出。

或者，设置两个门限B_target2和B_target3，当BER＞B_target3时，UE将SIR目标值上升Δ_SIR，up；当BER≤B_target2，将SIR目标值降低Δ_SIR，down；否则，保持SIR目标值不变。

如图5所示，实施例一的TPC命令字处理模块100包括判断子模块102、统计子模块103和SIR目标值设置子模块104，其中：

判断子模块102，用于在每次接收到来自基站的TPC命令字时，判断TPC命令字的两个TPC比特软信息的硬判结果是否一致，如果是则判定两个TPC比特全部正确；否则判定其中一个TPC比特发生错误；

统计子模块103，用于根据设定的统计周期，依据判断子模块102中TPC比特信息发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特信息发生错误的总次数，并计算相应的BER。

SIR目标值设置子模块104，用于根据统计子模块103计算出的BER调整SIR目标值。

实施例二

在本实施例中，UE在一个时隙接收到F-DPCH承载的信号后，将得到的两个TPC比特的软信息进行累加，即令S_f-dpch＝r_f-dpch，3+r_f-dpch，4，对累加结果S_f-dpch进行硬判，以此作为正确值，也就是说，如果S_f-dpch＞0，认为两个TPC比特的正确值都为0；如果S_f-dpch＜0，则认为两个比特的正确值都为1。表2给出了不同情形下一个时隙的两个TPC比特中的错误比特数目的统计方法。S_f-dpch、r_f-dpch，3、r_f-dpch，4的判决结果的取值组合一共有8种，从(000)到(111)。不过由于F_f-dpch，3、r_f-dpch，4都判为1时，其累加值S_f-dpch不可能判为0，而r_f-dpch，3、r_f-dpch，4都判为0时，其累加值S_f-dpch不可能判为1，从而(011)和(100)这两种组合不存在，因此表2只给出6种组合。

表2TPC错误比特数目和软信息硬判结果的对应关系

Sf-dpch	rf-dpch，3	rf-dpch，4	错误比特数目
				0	0	0	0
0	0	1	1
				0	1	0	1
1	0	1	1
				1	1	0	1
1	1	1	0

由表2可见，以累加信息S_f-dpch硬判结果作为正确值时，可以根据第3或第4个比特的软信息的硬判结果是否与S_f-dpch硬判结果一致判断该第3或第4个比特是否正确。因此，可以同时统计出F-DPCH的第3或第4个比特的BER。

同样，也可以统计总的TPC BER，根据该TPC BER设置SIR目标值。

例如：r_f-dpch，3判为1，r_f-dpch，4判为0，而S_f-dpch判为1，令r_f-dpch，3和r_f-dpch，4分别与S_f-dpch比较，则可知r_f-dpch，3与S_f-dpch硬判结果一致，r_f-dpch，4与S_f-dpch硬判结果不一致，因此，在统计时认为r_f-dpch，3对应的TPC比特正确，r_f-dpch，4对应的TPC比特错误。

由经验可知，累加结果S_f-dpch的错误率大概只有5％，以它为正确值统计的TPC BER在允许的误差范围之内，因此在忽略S_f-dpch 5％的错误率对TPC BER的影响后，可以认为两个比特的累加结果S_f-dpch的硬判结果为正确值。

实现实施例二的TPC命令字处理模块100和实施例一的模块在结构上一样，仅在功能上有所差别，参见图5，实施例二的模块包括判断子模块102、统计子模块103和SIR目标值设置子模块104，其中：

判断子模块102，用于在每次接收到来自基站的TPC命令字时，将TPC命令字的两个TPC比特软信息累加结果对应的硬判结果作为基准值，然后分别判断每一个TPC比特软信息的硬判结果与基准值是否一致，如果是则判定TPC比特正确，否则判定TPC比特发生错误；

统计子模块103，用于根据设定的统计周期，依据判断子模块102中TPC比特信息发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特信息发生错误的总次数，并计算相应的BER；

SIR目标值设置子模块104，用于根据统计子模块103计算出的BER调整SIR目标值。

显然，本发明技术方案并不局限于在F-DPCH的应用，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1、一种发射功率控制命令字处理方法，其特征在于，

用户设备每次接收到来自基站的发射功率控制TPC命令字时，判断所述TPC命令字的两个TPC比特软信息的硬判结果是否一致，如果是则判定两个TPC比特全部正确，否则判定其中一个TPC比特发生错误；

用户设备根据设定的统计周期，依据所述TPC比特发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特发生错误的总次数，并计算相应的误比特率。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，用户设备计算出所述TPC比特的误比特率后，根据所述误比特率调整信干比目标值。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信干比的调整方法为：

当所述误比特率大于设定的第一门限时，用户设备提升所述信干比目标值，反之，降低所述信干比目标值；或者，

当所述误比特率大于设定的第二门限时，用户设备提升所述信干比目标值，当所述误比特率小于等于设定的第三门限时，所述用户设备降低所述信干比目标值，否则，所述用户设备保持信干比目标值不变。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TPC命令字承载在部分专用物理信道上。

5、一种发射功率控制命令字处理方法，其特征在于，

用户设备每次接收到来自基站的发射功率控制TPC命令字时，将所述TPC命令字的两个TPC比特软信息累加结果对应的硬判结果作为基准值，然后分别判断每一个TPC比特软信息的硬判结果与所述基准值是否一致，如果是则判定TPC比特正确，否则判定TPC比特发生错误；

用户设备根据设定的统计周期，依据所述TPC比特发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特发生错误的总次数，并计算相应的误比特率。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，用户设备计算出所述TPC比特的误比特率后，根据所述误比特率调整信干比目标值。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信干比的调整方法为：

当所述误比特率大于设定的第一门限时，用户设备提升所述信干比目标值，反之，降低所述信干比目标值；或者，

当所述误比特率大于设定的第二门限时，用户设备提升所述信干比目标值，当所述误比特率小于等于设定的第三门限时，所述用户设备降低所述信干比目标值，否则，所述用户设备保持信干比目标值不变。

8、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述TPC命令字承载在部分专用物理信道上。

9、一种用户设备的发射功率控制命令字处理模块，其特征在于，包括判断子模块和统计子模块，其中：

所述判断子模块，用于在每次接收到来自基站的发射功率控制TPC命令字后，判断所述TPC命令字的两个TPC比特软信息的硬判结果是否一致，如果是则判定两个TPC比特全部正确，否则判定其中一个TPC比特发生错误；或者用于在每次接收到来自基站的TPC命令字后，将所述TPC命令字的两个TPC比特软信息累加结果对应的硬判结果作为基准值，然后分别判断每一个TPC比特软信息的硬判结果与所述基准值是否一致，如果是则判定TPC比特正确，否则判定TPC比特发生错误；

所述统计子模块，用于根据设定的统计周期，依据所述TPC比特发生错误的判定结果分别统计每一个统计周期内两个TPC比特发生错误的总次数，并计算相应的误比特率。

10、如权利要求9所述的处理模块，其特征在于，所述处理模块还包括信干比目标值设置子模块，所述信干比目标值设置子模块用于根据所述统计子模块计算出的误比特率调整信干比目标值。

Images