CN1949676A - 组合业务的cdma系统中的外环功率控制方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于组合业务复用情况下的外环功率控制方法及其装置，其中SIR目标值调整包括步骤：a)分别测量所述组合业务中的各业务的BLER，并使用测量的结果分别与各业务的目标BLER进行比较；b)根据比较的结果将各业务的SIR目标值进行调整，并将调整后的值设定为各业务的新的SIR目标值；c)比较所述各业务的新的SIR目标值，选择出一最大SIR目标值；d)将所述最大SIR目标值与外环功率控制上一周期的SIR目标值进行比较，根据比较的结果将SIR目标值进行调整，并将调整后的值作为外环功率控制新的SIR目标值。
Description
技术领域
本发明涉及一种码分多址(CDMA)移动通信系统中的外环功率控制方法及其装置，尤其涉及一种组合业务情况下，提高码分多址(CDMA)移动通信系统中的外环功率控制性能的方法及其装置。
背景技术
CDMA是一种以扩频通信为基础的调制和多址接入技术。在CDMA移动通信系统中，由于多个信道使用相同的无线频段，因此只要基站对某一移动台发射信号，就必然会对本小区及邻小区的其他移动台造成干扰，同理，基站接收某一移动台的信号也会受到其他移动台的干扰。
如上所述，由于CDMA移动通信系统是一个干扰受限的自干扰系统，也即CDMA的系统容量受限于系统内各移动台和基站之间的干扰，因此，为了最大化系统的容量，在系统中必须采用功率控制技术以减小用户间的干扰。功率控制的效果在一定程度上决定了系统性能的优劣。
CDMA系统中典型的闭环功率控制是由内外两个环路构成的。其中，内环功率控制通过接收端信干比(SIR)的测量值与目标SIR的比较来对发送端的功率进行控制，内环功率控制的控制速度较快，如在WCDMA系统中可达每秒1500次，外环功率控制负责为内环功率控制产生所需的目标SIR，它通过调节SIR目标值以跟踪无线信道环境的变化，从而维持业务建立时系统商定的服务质量(Qos)。外环功率控制的控制频率较慢，典型值为每秒几赫兹到数十赫兹。传输块的误块率(BLER)或误码率(BER)来是外环功率控制中常用的业务质量参数，其目标值由用户的业务类型以及系统当前的负载情况等因素决定。
为了使内环功率控制的SIR目标值随着承载业务、网络及无线环境的变化而变化，调整到恰好能保证接收信号质量的水平(这样既能保证接收信号的质量，又可以最大限度地提高系统的容量)，需要外环功率控制为内环功率控制提供动态的SIR目标值。在典型的外环功率控制算法中，当实际测量的BER/BLER等质量参数低于BER/BLER目标值时，外环功率控制环路减小SIR目标值；反之，当实际测量的BER/BLER等质量参数高于SER/BLER目标值时，外部功率控制环路增大SIR目标值。然后通过内环功率控制调整发射功率。
图1示出了目前典型的闭环功率控制示意图，如图1所示，闭环功率控制分为外环功率控制(OLPC)和内环功率控制(ILPC)两部分。这里，接收信号的质量使用传输信道的误块率(BLER)表示。
其中，OLPC首先设置一个初始的信干比目标值(SIRtarget)，然后估计对应传输信道的BLER，我们称为BLERest，再与上层给出的误块率目标值BLERtarget进行比较，如果BLERest小于BLEtarget，说明实际业务质量优于目标值，存在功率浪费，则降低外环功率控制的SIRtarget，如果BLERest大于BLEtarget，则说明实际业务质量低于目标值，则提高OLPC的SIRtarget；ILPC的基本方法是接收端通过比较测量/估计的接收信号的SIRest与SIRtarget，如果SIRest小于SIRtarget，则发送功率调整命令(TPC)提升发射端的发射功率，如果SIRest大于SIRtarget，则发送TPC命令降低发射端的发射功率。
在第三代移动通信系统(3G)中，多个业务可以同时复用在同一个编码组合传输信道上，从而为多媒体业务、语音与背景数据业务的同时使用等应用提供了有利的支持。
如上所述，由于组合业务中的各个业务的传输信道复用在同一编码组合传输信道(CCTrCH)上，因此，内环功率控制是根据一个CCTrCH上的SIR目标值SIRtarget来进行发射功率的调整的。
由于组合业务中各个业务所要求的质量会有所不同，为了保证所有业务所需的Qos，外环功率控制环路所产生的SIR目标值，应该使所有业务获得的SIR均不低于各自的SIRtarget。
如果按照业务质量要求低的传输信道质量调整CCTrCH上的SIRtarget，则会造成组合业务中质量要求高的业务达不到质量要求，反之，如果按照业务质量要求高的传输信道质量调整CCTrCH上的SIRtarget，则可能会造成SIRtarget的过调，对系统产生过大的干扰，降低了系统的容量。
在目前的组合业务的外环功率控制中，为了保证组合业务中各个业务的用户质量都能达到要求，取组合业务中质量要求最高的BLER作为目标误块率BLERtarget，接收端测量每个业务传输信道的BLERk(K＝1、2……n，n是组合业务的业务种类数)，然后取BLERk的最大值BLERmax与BLERtarget进行比较，如果BLERmax＞BLERtarget，则把CCTrCH的SIRtarget向上调整一个步长，反之，则把CCTrCH的SIRtarget向下调整一个步长。
如上所述，由于目前的外环功率控制方法只在CCTrCH层面上配置一个外环功率控制单元，取所有传输信道测量的BLER的最大值与配置在CCTrCH上的目标误块率BLERtarget进行比较，根据比较结果对CCTrCH上的目标SIRtarget进行调整。这种方法没有考虑到组合业务中各个业务之间突发特性的不同，以及各个业务的TTI之间的差别，这样可能会造成各业务传输信道统计BLER的误差，从而造成外环对SIRtarget进行误调。同时，如果组合业务中有突发性比较强的业务，此时统计该业务传输信道的BLER将会有一定的延时，造成对SIRtarget调整的抖动范围比较大，影响了系统的稳定性。
发明内容
针对上述问题，本发明的一个目的在于提供一种在组合业务的通信系统中，能够根据每一个业务的质量要求以及业务特性进行外环功率控制，以对于每个业务传输信道的SIR目标值进行调节，从而使得系统的性能更稳定。
基于上述目的，本发明提供了一种组合业务情况下的外部功率控制方法，其中SIR目标值的调整包括步骤：
a)分别测量所述组合业务中的各业务的BLER，并使用测量的结果分别与各业务的目标BLER进行比较；
b)根据比较的结果将各业务的SIR目标值进行调整，并将调整后的值设定为各业务的新的SIR目标值；
c)比较所述各业务的新的SIR目标值，选择出一最大SIR目标值；
d)将所述最大SIR目标值与外环功率控制上一周期的SIR目标值进行比较，根据比较的结果将所述外环功率控制上一周期的SIR目标值进行调整，并将调整后的值作为外环功率控制新的SIR目标值。
本发明进一步提供了一种组合业务情况下的外环功率控制系统，包括：
对应于每个业务的多个BLER测量单元，用于测量各业务的BLER；
对应每个业务的多个支路外环控制单元，用于根据测量的各业务的BLER获得所述组合业务中的各业务的SIR目标值并输出；
一选择单元，用于根据支路外环控制单元的输出结果选择出一最大SIR目标值；
一总外环功率控制单元，用于根据各支路中的SIR目标最大值更新所述环功率控制系统的SIR目标值。
根据本发明的组合业务情况下的外环功率控制系统及其方法，能够根据各业务的特点和质量更准确地获得整个外环功率控制的SIR目标值。
本发明的原理、实用性及诸多优点在结合附图阅读时将从下面的详细描述中变得更加清楚。
附图说明
图1所示为现有的闭环功率控制示意图；
图2所示为根据本发明的组合业务情况下的外部功率控制环路示意图；
图3所示为根据本发明的组合业务情况下的外部功率控制环路流程图。
具体实施方式
下面参照图2具体描述根据本发明的CDMA系统中组合业务外环功率控制的过程和实现流程。
如图2所示，本发明的CDMA系统包括业务1至业务N的组合业务，其中根据每个业务的质量要求以及业务特性，在业务1到业务N的传输信道上分别配置了各自的支路外环功率控制单元11-1N；
各支路外环功率控制单元11-1N首先根据各业务的BLER测量单元41-4N测量的每个BLER值进行各业务的SIR目标值的调整。由于各业务具有各自的BLER目标值，因此各支路外环功率控制单元11-1N将测量的各业务的BLER值与各业务的BLER目标值进行比较，然后根据比较的结果更新各业务的SIR目标值，并将更新后的各SIR目标调整值1-N输出给输出给选择单元21；
选择单元21选择出其中最大的SIR目标值MAX{SIRDCH-target[i]，i＝1，2......N}，并确定各支路中的SIR目标值最大值SIRDCH-target-current＝MAX{SIRDCH-target[i]，i＝1，2......N}，并将SIRDCH-target-current输出给总外环功率控制单元31；
当前周期总外环功率控制单元31根据输入的SIRDCH-target-current与上一次外环功率周期中所确定的SIR目标值SIRCCTrCH-target-last进行比较，然后再根据比较的结果更新当前周期的总外环功率控制单元的SIR目标值。
下面结合图2参照附图3，具体描述根据本发明的组合业务的CDMA系统外环功率控制方法。
开始，进入步骤1，根据各个业务自身的特点设置外环功率控制单元1-N，进入步骤2；
步骤2，在各业务的传输信道上对接收数据块进行CRC校验，并测量各业务的传输信道上的BLER[i](i为1-N之间的整数)，进入步骤3；
步骤3，判断外环周期T是否超时，如果超时，进入步骤4，如果否，返回步骤2；
步骤4，比较BLER[i]与各业务的传输信道的目标BLERtarget[i]的值，如果BLER[i]＞BLERtarget[i]，则进入步骤5，反之，进入步骤6；
步骤5，调整各业务的传输信道的SIR目标值SIRDCH-target[i]＝SIRDCH-target[i]+δup，进入步骤7；
步骤6，调整各业务的传输信道的SIR目标值SIRDCH-target[i]＝SIRDCH-target[i]-δdown，进入步骤7；
步骤7，令当前外环周期CCTrCH的SIRDCH-target-current＝MAX{SIRDCH-target[i]，I＝1，2，……N}，进入步骤8；
步骤8，比较SIRDCH-target-current与上个外环周期CCTrCH的SIRCCTrCH-target-last的值，
如果SIRDCH-target-current＞SIRCCTrCH-target-last，则进入步骤9，反之，则进入步骤10；
步骤9，调整SIRCCTrCH-target-current＝SIRCCTrCH-target-last+Δup；
步骤10，判断，如果SIRDCH-target-current＜SIRCCTrCH-target-last，则进入步骤11，反之，进入步骤12；
步骤11，调整SIRCCTrCH-target-current＝SIRCCTrCH-target-last-Δdown
步骤12，调整SIRCCTrCH-target-current＝SIRCCTrCH-target-last。
其中，δup，δdown，Δup，Δdown均为一个步长。
根据上述的具体实施方式的详细的说明，可以看出，本发明不仅仅局限于CDMA的通信系统，而可以用于任何支持组合业务的通信系统的外环功率控制过程中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于组合业务复用情况下的外环功率控制方法，其中SIR目标值的调整包括步骤：
a)分别测量所述组合业务中的各业务的BLER，并使用测量的结果分别与各业务的目标BLER进行比较；
b)根据比较的结果将各业务的SIR目标值进行调整，并将调整后的值设定为各业务的新的SIR目标值；
c)比较所述各业务的新的SIR目标值，选择出一最大SIR目标值；
d)将所述最大SIR目标值与外环功率控制上一周期的SIR目标值进行比较，根据比较的结果将所述外环功率控制上一周期的SIR目标值进行调整，并将调整后的值作为外环功率控制新的SIR目标值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中的上调或下调的步骤还包括：
b1)如果测量的该业务的BLER大于该业务的目标BLER，则上调该业务的目标SIR值；反之，则下调该业务的目标SIR值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d)中的上调或下调的步骤还包括：
d1)如果所述各业务的SIR目标值中的最大值大于外环功率控制上一周期的SIR目标值，则上调外环功率控制的SIR目标值；反之，则下调外环功率控制的SIR目标值。
4.根据权利要求1-3任意一项的权利要求，其特征在于：
所述上调或下调的值为一个步长。
5.一种组合业务复用情况下的外环功率控制系统，其特征在于，包括：
对应于每个业务的多个BLER测量单元，用于测量各业务的BLER；
对应每个业务的多个支路外环控制单元，用于根据测量的各业务的BLER获得所述组合业务中的各业务的SIR目标值并输出；
一选择单元，用于根据支路外环控制单元的输出结果选择出一最大SIR目标值；
一总外环功率控制单元，用于根据各支路中的SIR目标最大值更新所述外环功率控制系统的SIR目标值。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：
所述总外环功率控制单元比较各支路中的SIR目标最大值和外环功率控制的上一周期SIR目标值，若各支路中的SIR目标最大值大于外环功率控制的上一周期SIR目标值，则上调外环功率控制的SIR目标值；反之，则下调外环功率控制的SIR目标值。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：
所述支路外环控制单元比较所述测量的BLER与该支路的目标BLER，若测量的BLER大于目标BLER，则上调该支路的SIR目标值；反之，则下调该支路的SIR目标值。
8.根据权利要求6、7之一所述的权利要求，其特征在于：
所述上调和下调的值为一个步长。
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