CN1913386A - 一种导频信道发射功率的调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导频信道发射功率的调整方法，包括：移动台在一定区域内移动，并向网络侧上报当前测量的导频信道RSCP及Ec/Io值；网络侧根据移动台当前测量的导频信道的RSCP及Ec/Io值，确定当前需要的导频信道的发射功率值；根据确定当前需要的导频信道的发射功率值，确定最终需要调整的导频信道的发射功率，对导频信道的发射功率进行调整；通过本发明所述的方法，可以精确地确定基站导频信道的发射功率，从而控制移动台的通讯区域，保证移动台在移动范围内所确定的小区通讯质量。

Description

一种导频信道发射功率的调整方法
技术领域
本发明涉及无线通讯技术领域，尤其是一种无线通信系统中导频信道发射功率的调整方法。
背景技术
CDMA(码分多址)技术是近年来用于数字蜂窝移动通信的一种先进的无线扩频通信技术，它能满足近年来运营商对大容量、高性价比、高效的移动通信的需要。CDMA网络为蜂窝式移动电话网，是由许多个蜂窝小区组成，接入网主要包括基站(Base Station  简称“BS”)及基站控制器(BaseStation Controller，简称“BSC”)。基站内有收发信机，负责与其覆盖地区内的用户终端之间的联系；基站控制器负责网络资源管理、信道转换等多种控制功能。
CDMA系统是一个自干扰系统，基站和移动台之间进行通信，除了要克服链路损耗外，还要克服来自本小区和相邻小区的干扰。为了保证基站和移动台之间的通讯，要保证它们各自的发射功率，但发射功率不能过大，否则会对其它用户形成干扰。在CDMA系统中，通过使用扩频和解扩技术，获得扩频处理增益，从而提高通信系统抵抗自我干扰的能力。
CDMA系统中，导频信道(Pilot Channel)的信号覆盖范围即确定了小区的大小，通常采用导频信道来辅助移动台对其他信道进行信道估计，如同步信道、寻呼信道、业务信道等；通过设置一定的与导频信道的功率偏置，形成一致的下行覆盖半径，保证小区下行信号的良好覆盖。移动台则通过对导频信道的信号接收质量的测量评估，进行小区选择、小区重选或切换到其它小区，以保证移动台可发起拥有指定通信质量的业务。
目前，系统在进行导频功率配置时，一般通过链路预算或覆盖预测仿真，为小区配置固定的导频功率，由此确定小区覆盖区域。由于无线传播的环境比较复杂，来自其它的小区的导频信号会对本小区形成干扰，现有技术中采用链路预算或系统仿真不能精确的确定本小区导频信道的功率，尤其对于室内覆盖，室内传播模型的复杂度很高，链路预算或覆盖预测仿真对于导频信道功率的准确控制更加困难，可能使导频功率设置的过大或过小，因而不能精确控制导频信号的覆盖范围，也就不能很好的控制小区内移动台的通讯范围。
前面已经提到CDMA是自干扰系统，若导频功率设置过小，则小区的覆盖范围较小，移动台可进行通信的区域受限，另外其他信道的功率也可能相应的设置过小，移动台的下行链路质量下降，影响了通讯质量。若导频功率的设置过大，则会对相邻基站、移动台造成干扰，影响其它用户的通讯，同时还带来了额外的功率损耗，浪费了系统资源。另外，如果无线网络环境发生变化，链路预算或系统仿真重新进行功率调整的计算量较大，耗时较长。这样无线网络不能很快达到优化状态，不合适的功率设置将导致系统性能的降低。
发明内容
本发明的目的为提供一种无线通信系统中导频功率的调整方法，从而精确的控制小区内导频信道的功率，以达到精确控制移动台通讯区域的目的。
本发明采用的技术方案为：一种导频信道发射功率的调整方法，包括：
A、移动台在一定区域内移动，并向网络侧上报当前测量的导频信道RSCP及Ec/Io值；
B、网络侧根据移动台当前测量的导频信道的RSCP及Ec/Io值，确定当前需要的导频信道的发射功率值；
C、根据确定当前需要的导频信道的发射功率值，确定最终需要调整的导频信道的发射功率，对导频信道的发射功率进行调整。
其中，步骤A之前进一步包括：
移动台发起呼叫测试，网络侧检测到呼叫后，向移动台发送下行同频测量控制命令，所述下行同频测量控制命令中包含要求移动台上报下行导频信道RSCP值及Ec/Io值的指示信息。
其中，网络侧检测到呼叫后，周期性的向移动台发送下行同频测量控制命令，步骤A中，移动台接收到下行同频测量控制命令，周期性的向网络侧上报当前测量的下行导频信道的RSCP值及Ec/Io值。
其中，步骤B具体包括：
B1、网络侧获得当前移动台上报的下行导频信道的RSCP及Ec/Io值，并获取当前基站的总发射功率及下行导频信道的发射功率，或者获取当前基站发射功率负载水平百分比，以及导频信道功率占基站可用总发射功率的比例；
B2、根据B1中的参数，确定当前需要的基站下行导频信道发射功率。
其中，所述步骤B2具体包括：
总干扰功率：Io＝RSCP测量值/(Ec/Io测量值)
本小区干扰：Ior＝RSCP测量值*(当前基站总发射功率/下行导频信道发射功率)或
本小区干扰：Ior＝RSCP测量值*(当前基站发射功率负载水平百分比/导频信道功率占基站可用总发射功率的比例)
其它干扰：Iouw＝总干扰功率Io-本小区干扰Ior
当前需要的RSCP值＝其他干扰Iouw*导频保护余量M
当前需要的导频信道发射功率＝当前下行导频信道发射功率*(当前需要的RSCP值/RSCP测量值)。
其中，所述步骤B和C之间进一步包括：网络侧对确定当前需要的导频信道的发射功率进行平滑或滤波处理。
其中，所述平滑处理具体为：将当前记录的导频信道发射功率与最近一段时间内或最近几次获取的各个当前需要的导频信道发射功率进行比较，并且取其中的最小值作为平滑处理后需要的导频信道发射功率值。
其中，网络侧对确定当前需要的导频信道的发射功率进行平滑或滤波处理后，如果呼叫测试未结束，则返回执行步骤A，否则，执行步骤C。
其中，所述步骤C包括：
C1、根据步骤B所获取的一系列当前需要的导频信道发射功率值，在这些值中取一个最大值作为最终调整的导频信道发射功率值；
C2、基站根据最终调整的导频信道发射功率值对导频信道的发射功率进行调整。
其中，所述步骤C进一步包括：根据导频信道发射功率调整其它信道的发射功率。
通过本发明所述的方法，可以精确的确定基站导频信道的发射功率，从而控制移动台的通讯区域，增强基站与移动台之间通信的抗干扰能力，保证移动台在移动范围内所确定的小区通讯质量；进一步的避免了传统方法中导频信道功率设置过大或过小而引起的相关问题。另外，随着无线网络环境的变化，采用本发明的方法可方便的进行功率的重新调整。
附图说明
图1为本发明无线通信系统中导频功率的调整方法一个具体实施方式流程图。
具体实施方式
本发明无线通信系统中导频功率的调整方法，通过移动台在一定区域内发起呼叫测试，测量导频信道的RSCP值及Ec/Io值，根据测量到的RSCP值及Ec/Io值，计算导频信道的发射功率值，根据计算所得到的导频信道的发射功率值调整导频信道的发射功率。
本发明无线通信系统中导频功率的调整方法，可广泛应用于采用码分多址技术的无线通讯系统，如CDMA、WCDMA、CDMA2000等。
以下以WCDMA(宽带码分多址)为例，结合具体实施方式，对本发明进行进一步的说明，在WCDMA系统中，基站控制器名称为RNC，基站名称为NodeB，RNC和NodeB可合称为网络侧，此系统中，导频信道的名称为CPICH(公共导频信道)。其流程可参考图1：
步骤101，移动台在一定范围内移动，并发起呼叫测试；
在此步骤中，移动台呼叫一个测试号码，与网络侧建立连接，网络侧检测到测试号码后，可由自身提供自动应答服务或者交由其他服务器(如呼叫中心)自动应答，并对移动台发送下行同频测量控制命令；在本实施例WCDMA系统中，所述下行同频测量控制命令中包含要求移动台上报CPICHRSCP(公共导频信道接收码功率)值及CPICH Ec/Io(公共导频信道信干比)值的指示信息；
在测试的过程中，移动台需要在一定范围内移动，周期性的发起测试呼叫，网络侧周期性的向移动台发送下行同频测量控制命令；所述的范围即为移动台期望的通讯范围，也就是希望确定的小区的覆盖范围。
步骤102，移动台向网络侧发送测量报告；
移动台接收到网络侧发送的下行同频测量控制命令后，测量当前CPICHRSCP及CPICH Ec/Io，并向网络侧发送同频测量报告，所述报告中包含当前测量到的CPICH RSCP及CPICH Ec/Io值；
在此过程中，由于网络侧周期性的向移动台发送下行同频测量控制命令，移动台周期性的测量CPICH RSCP及CPICH Ec/Io值，并将测量结果周期性的上报。
步骤103，网络侧获取测量报告，并根据测量报告内容及当前基站的发射功率，计算当前需要的导频信道的发射功率；
在此过程中，网络侧接收到移动台发送的测量报告后，则可获取移动台测量到的当前CPICH RSCP及CPICH Ec/Io值，并根据NodeB当前的发射功率，计算当前需要的导频信道的发射功率，过程如下：
1)网络侧记录当前移动台上报的CPICH RSCP及CPICH Ec/Io值；
2)网络侧获取当前NodeB的总发射功率及下行导频信道的发射功率，此步骤属于现有技术，在此不再赘述；
在此步骤中也可获取当前基站发射功率负载水平百分比，以及导频信道功率占基站可用总发射功率的比例。
3)计算当前需要的基站下行导频信道发射功率，目的是使移动台上报的CPICH RSCP比本小区除下行链路功率以外的其它干扰高出足够的水平，由此满足移动台上报的CPICH Ec/Io要求，下面介绍一种可行的计算方法：
总干扰功率：Io＝CPICH RSCP测量值/(CPICH Ec/Io测量值)
本小区干扰：Ior＝CPICH RSCP测量值*(当前NodeB总发射功率/下行导频信道发射功率)
若步骤2)中获取的为当前基站发射功率负载水平百分比，以及导频信道功率占基站可用总发射功率的比例，则本小区干扰为：
本小区干扰：Ior＝CPICH RSCP测量值*(当前基站发射功率负载水平百分比/导频信道功率占基站可用总发射功率的比例)
除下行链路功率以外的其它干扰：Iouw＝总干扰功率Io-本小区干扰Ior
当前需要的CPICH RSCP值＝其他干扰Iouw*导频保护余量M
所述导频保护余量M为一个设定值，其设置依据是本小区和相邻小区之间的物理隔离度，比如室内到室外的外墙穿透损耗；以及当前无线信道环境的衰落余量大小；根据当前无线传播的具体环境进行设置。
当前需要的导频信道发射功率＝当前下行导频信道发射功率*(当前需要的CPICH RSCP值/CPICH RSCP测量值)
根据上述计算方法则可获得当前需要的导频信道发射功率。
步骤104，对步骤103获取的当前需要的导频信道发射功率进行平滑或滤波处理，并记录处理后得出的当前需要的导频信道发射功率值；
对当前需要的导频信道发射功率进行平滑或滤波处理主要是为了去除短时的信号衰落影响，一个可行的平滑方案为：
网络侧记录最近一段时间内或最近几次获取的当前需要的导频信道发射功率，并且取其中的最小值作为平滑处理后需要的导频信道发射功率值；并记录经过处理后所得出的当前需要的导频信道发射功率值。
在此过程中，呼叫测试是不间断的，周期性进行的，移动台每发起呼叫测试，上报测量报告之后，网络侧都会计算各当前需要的导频信道发射功率值，然后与最近一段时间内或前面几次记录的各个当前需要的导频信道发射功率值进行比较，取其中的最小值作为平滑处理后需要的导频信道发射功率值。此步骤中的时间段及记录的次数可根据实际的测试情况进行设定，一般取3-10次或3-10秒；如：取当前测量值与前5秒之内测量的各个导频信道发射功率值进行比较，取最小值作为平滑处理后需要的导频信道发射功率值；或取当前测量值与前5次测量的各个导频信道发射功率值进行比较，取最小值作为平滑处理后需要的导频信道发射功率值。因此，每次进行平滑处理都需要参考前面几次的计算结果。
步骤105，判断呼叫测试过程是否结束，若呼叫测试过程已经结束，则继续执行步骤106，否则返回执行步骤102，移动台进入下一个测量周期，继续测量当前CPICH RSCP及CPICH Ec/Io值并上报同频测量报告。
步骤106，根据步骤104所获取的当前需要的导频信道发射功率，确定最终需要调整的导频信道的发射功率；
在此步骤中，移动台呼叫测试过程已经结束，由于测试过程是周期性的，移动台每上报一次测量报告，网络侧都会获取测量报告后并进行相应的计算，得到一个当前需要的导频信道发射功率，经过步骤104的平滑或滤波处理后，网络侧会记录一系列经过处理后所得出的当前需要的导频信道发射功率值，随着测试地点远离基站，所需要的发射功率也逐渐增大，因此，在这些值中取一个最大值作为最终调整的导频信道发射功率值。
步骤107，调整导频信道的发射功率，并根据导频信道发射功率调整其它信道的发射功率；
在此步骤中，NodeB根据步骤106中所获取的最终调整的导频信道发射功率值，调整导频信道的发射功率，然后根据调整后的导频信道发射功率，对其它信道的功率进行相应的调整，保证小区下行的良好覆盖。
通过上述实施例所描述的过程可以看出，在呼叫测试的过程中，移动台在的不断的移动，通过相应的计算，可以获取移动台在不同测试点需要的导频信道发射功率值，通过在不同测试点得到的导频信道发射功率值中取最大值，可以保证移动台在不同的点，基站所发出的下行导频信号都可以做到良好良好的覆盖，移动台移动范围内所确定的小区任何一点的通讯质量可以得到保证；通过本发明所述的方法可以精确的确定基站导频信道的发射功率，从而控制移动台的通讯区域；避免采用传统链路预算或覆盖预测仿真时，导频功率设置过小，影响通讯质量，或导频功率设置过大，造成额外的功率损耗，以及对其它移动台造成干扰等问题。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (10)

1，一种导频信道发射功率的调整方法，其特征在于，包括：
A、移动台在一定区域内移动，并向网络侧上报当前测量的导频信道RSCP及Ec/Io值；
B、网络侧根据移动台当前测量的导频信道的RSCP及Ec/Io值，确定当前需要的导频信道的发射功率值；
C、根据确定当前需要的导频信道的发射功率值，确定最终需要调整的导频信道的发射功率，对导频信道的发射功率进行调整。
2，根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A之前进一步包括：
移动台发起呼叫测试，网络侧检测到呼叫后，向移动台发送下行同频测量控制命令，所述下行同频测量控制命令中包含要求移动台上报下行导频信道RSCP值及Ec/Io值的指示信息。
3，根据权利要求2所述的方法，其特征在于，网络侧检测到呼叫后，周期性的向移动台发送下行同频测量控制命令，步骤A中，移动台接收到下行同频测量控制命令，周期性的向网络侧上报当前测量的下行导频信道的RSCP值及Ec/Io值。
4，根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B具体包括：
B 1、网络侧获得当前移动台上报的下行导频信道的RSCP及Ec/Io值，并获取当前基站的总发射功率及下行导频信道的发射功率，或者获取当前基站发射功率负载水平百分比，以及导频信道功率占基站可用总发射功率的比例；
B2、根据B1中的参数，确定当前需要的基站下行导频信道发射功率。
5，根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B2具体包括：
总干扰功率：Io＝RSCP测量值/(Ec/Io测量值)
本小区干扰：Ior＝RSCP测量值*(当前基站总发射功率/下行导频信道发射功率)或
本小区干扰：Ior＝RSCP测量值*(当前基站发射功率负载水平百分比/导频信道功率占基站可用总发射功率的比例)
其它干扰：Iouw＝总干扰功率Io-本小区干扰Ior
当前需要的RSCP值＝其他干扰Iouw*导频保护余量M
当前需要的导频信道发射功率＝当前下行导频信道发射功率*(当前需要的RSCP值/RSCP测量值)。
6，根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B和C之间进一步包括：网络侧对确定当前需要的导频信道的发射功率进行平滑或滤波处理。
7，根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述平滑处理具体为：将当前记录的导频信道发射功率与最近一段时间内或最近几次获取的各个当前需要的导频信道发射功率进行比较，并且取其中的最小值作为平滑处理后需要的导频信道发射功率值。
8，根据权利要求6所述的方法，其特征在于，网络侧对确定当前需要的导频信道的发射功率进行平滑或滤波处理后，如果呼叫测试未结束，则返回执行步骤A，否则，执行步骤C。
9，根据权利要求1-8任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：
C1、根据步骤B所获取的一系列当前需要的导频信道发射功率值，在这些值中取一个最大值作为最终调整的导频信道发射功率值；
C2、基站根据最终调整的导频信道发射功率值对导频信道的发射功率进行调整。
10、根据根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤C进一步包括：根据导频信道发射功率调整其它信道的发射功率。
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