WO2013071665A1

WO2013071665A1 - 一种上行功率控制方法、装置、基站及系统

Info

Publication number: WO2013071665A1
Application number: PCT/CN2011/083839
Authority: WO
Inventors: 刘渊; 沈伟
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2013-05-23
Also published as: CN103118422B; CN103118422A

Abstract

本发明公开了一种上行功率控制方法，适用于WCDMA系统中，所述方法包括：基站接收无线帧的第1个子帧后，利用该第1个子帧进行信噪比SIR估计；如果第1个子帧的SIR估计结果没有超过预设的门限，则在该传输时间间隔TTI后面的子帧中降低该用户终端的目标信噪比SIRtarget。从而降低HSUPA用户终端的发射功率。本发明还公开了一种上行功率控制装置、基站及系统，通过本发明，能够有效降低HSUPA用户终端的发射功率，降低上行干扰，提高系统性能和容量。

Description

一种上行功率控制方法、装置、基站及系统技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种宽带码分多址移动通信系统

WCDMA系统中的上行功率控制方法、装置、基站及系统。背景技术

众所周知， WCDMA是一个自干扰系统，小区内的每一个用户终端的信号对其它用户终端来说都是干扰。因此如何有效的进行功率控制，在保证用户终端要求的服务质量的前提下，最大程度降低发射功率，减少系统干扰从而增加系统容量，是 WCDMA系统中的一项关键技术。

在 R6标准协议引入了增强上行链路专用传输信道（ Enhanced UL DCH, 简称 E-DCH ),该信道的引入使得用户终端的上行速率极大的提高，峰值速率可以达到 5.76Mbps。支持该信道的技术称之为高速上行分组接入技术 ( High Speed Uplink Packet Access,简称 HSUPA )。但随着上行速率的提高，用户终端的发射功率也相应的提高。 R6标准协议中规定，不管用户终端是否有数据发送，专用控制信道（Dedicated Physical Control Channel, 简称 DPCCH ), 都是一直要进行发送的，因此，在那些支持 HSUPA技术的用户终端所在的小区，即使同一时间内同时进行数据上传的用户终端不是很多，但由于 DPCCH—直都在发送，并且由于 HSUPA业务的目标信噪比（简称 SIRtarget )大于语音业务的 SIRtarget (意味着 HSUPA业务的发射功率也大于语音业务），从而会造成小区的信道带宽内的宽带接收功率（Received Signal Strength Indicator, 简称 RSSI )升高，对其它用户终端有较大的干扰和影响。

在 R7标准协议中引入了 CPC ( Continuous Packet Connectivity永久在线技术），该技术中规定如果终端没有数据发送的时候， DPCCH可以按照一定的规则进行不连续的发送，从而可以降低小区内的上行干扰，提升小区的容量。但是目前商用网中有大量不支持 CPC技术的商用终端，且有部分老型号的基站也不支持 CPC功能，无法使用 CPC技术提高系统性能和容量。发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种 WCDMA系统中的上行功率控制方法、装置、基站及系统，对于那些不支持 CPC功能的终端或者基站，有效降低 HSUPA用户终端的发射功率。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种上行功率控制方法，该方法包括以下步驟：

基站接收无线帧的第 1个子帧后，利用该第 1个子帧进行信噪比 SIR 估计;如果第 1个子帧的 SIR估计结果没有超过预设的门限，则在该传输时间间隔 ΤΉ内后面的子帧中降低该用户终端的 SIRtarget。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种上行功率控制装置，该装置包括接收模块、估算模块、判断模块和调整模块，其中：

接收模块用于接收无线帧；

估算模块用于接收无线帧的第 1个子帧后，利用该第 1个子帧进行信噪比 SIR估计；

判断模块用于判断第 1个子帧的 SIR估计结果是否超过预设的门限；调整模块用于当第 1个子帧的 SIR估计结果没有超过预设的门限时，在该 ΤΉ内后面的子帧中降低该用户终端的 SIRtarget。

根据本发明的又一个方面，本发明还提供了一种基站，该基站包含上述上行功率控制装置。

根据本发明的再一个方面,本发明还提供了一种 WCDMA系统，该系统包括用户终端、以及包括上述上行功率控制装置的基站。采用本发明的实施例，能对于不支持 CPC功能的终端或者基站，通过降低信噪比目标值来有效地降低用户终端的发射功率，在 HSUPA用户终端多的小区，能够控制小区的 RSSI 的抬升，减小用户终端之间的相互干扰, 提升系统性和小区容量。附图说明

图 1是本发明实施例 1提供的一种上行功率控制方法流程图；图 2是本发明实施例 1提供的相关技术和本发明的功率方法中目标信噪比 SIRtarget的对比表；

图 3是本发明实施例 3提供的一种上行功率控制装置的模块结构图。具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例 1

如图 1所示本发明实施例 1提供的一种上行功率控制方法流程图；步驟 S102、基站接收无线帧的第 1个子帧后，利用该第 1个子帧的上行链路专用控制信道（E-DCH Dedicated Physical Control Channel, 简称 EDPCCH )进行 SIR估计；

步驟 S104、基站判断第 1个子帧的 SIR估计结果是否超过预设的门限，如果超过，执行步驟 S105 , 否则执行步驟 S106;

其中，预设的门限可以通过系统仿真获得，该门限的选取原则是能够满足协议规定的虚警和漏检要求。步驟 S105、按正常功率控制进行处理，转至步驟 S108;

本步驟中，由于 SIR估计结果超过了门限，认为该传输时间间隔 TTI 内该用户终端有上行数据发送，按照正常的流程进行功率控制。当然，如果此时 RNC通过外环功控下发了新的 SIRtarget, 此时就采用新配置的值，也就是说后面几个子帧的处理和传统方式一致，都是由 RNC来配置和决定 SIRtarget

步驟 S106、在该 ΤΉ内后面的几个子帧中降低该用户终端的 SIRtarget; 本步驟中，由于 SIR估计结果没有超过门限，认为该 ΤΉ内用户终端没有在 EDCH信道上发送数据，此时就在该 ΤΉ的后面几个子帧中，基站主动降低该用户终端的 SIRtarget。

其中， SIRtarget 的降低幅度可以通过系统仿真获得，可以是固定值，也可以是百分比。该值的选取原则是在尽量降低用户终端的发射功率的情况下，保证该终端和基站之间的无线链路处于同步状态。

这里需要说明的是，由于基站通过每个时隙对 DPCCH进行 SIR估计，将 SIR 估计得到的值和 SIRtarget 进行比较，从而产生传输功率控制 ( Transmit Power Control, TPC )命令，该 TPC命令的产生规则是协议规定的，用于控制用户终端的功率是升还是降。所以，只要 SIRtarget越低，用户终端的发射功率也就越低。

步驟 S108、下一个 ΤΉ开始后，重复执行上面的步驟。

优选地，在当前传输间隔 ΤΉ结束后，因为当前无法预知下一个传输间隔终端用户是否有 EDCH数据发送，为了保证终端用户开始发数据后基站能正确的接收，当该 ΤΉ结束后，恢复该用户终端的 SIRtarget值到正常值。当然，恢复 SIRtarget值的时机也可以根据实际情况进行提前。

在具体的实施方案中，可以根据实际情况对上述的五个步驟进行适当的调整。通过本实施例，能够有效降低用户终端的发射功率，降低上行干扰, 提高系统性能和容量。实施例 2

本实施例中以传输间隔 ΤΉ为 10MS的 HSUPA用户为实例进行说明本发明的功率控制方法 (同样可以参考图 1), 包括以下步驟：

步驟 S202、对于 ΤΉ为 10MS的 HSUPA用户终端，基站在收齐该用户终端的 EDPCCH信道的第一个子帧（第 0-2个时隙）的数据后，对该子帧的数据进行 SIR估计。

步驟 S204、基站判断第 1个子帧的 SIR估计结果是否超过预设的门限

(假设为 M ), 如果超过，则执行步驟 S205按正常功率控制进行处理；否则执行步驟 S206调整 SIRtarget;

步驟 S205、按正常功率控制进行处理，转至步驟 S208;

如果 SIR估计结果超过了门限 M, 则认为该 10MS传输间隔内该用户终端有上行数据发送，按照正常的流程进行功率控制。假设此时 RNC下发的 SIRtarget为 K,则在该 10MS的后面 4个子帧（第 3-14时隙）内， SIRtarget 都为 K。当然，如果此时 RNC通过外环功控下发了新的 SIRtarget, 此时就采用新配置的值，也就是说后面 4个子帧的处理和传统方式一致，都是由 RNC来配置和决定 SIRtarget。

步驟 S206、在传输时间间隔 ΤΉ的后面 4个子帧中降低该用户终端的

SIRtarget;

如果 SIR估计结果没有超过门限 M,则认为该 10MS的 15个时隙内用户终端没有在 EDCH信道上发送数据，此时就在该 10MS的后面 4个子帧 ( 3-14时隙 ) 内，基站主动降低该用户的 SIRtarget。假设当前 RNC配置的 SIRtarget值为 K, 则降低后的 SIRtargett值为 K-N。

其中， SIRtarget的降低幅度 N的选取有两种方式： a) N取固定的值，比如： N=2 db。

b) N的取值是一个动态的值， N的取值根据 K的值变化而变化。比如： N=0.3K。相当于在原来 SIRtarget的基础上下降一定的比例。

步驟 S207、 10 MS TTI结束后，恢复该用户终端的 SIRtarget为 K。本步驟是可选的，且可以根据实际情况提前选择恢复的时机，比如：如果第 1个子帧判断出该 10MS无线帧中终端没有数据发送，则对该 10MS帧的第 2-4个子帧（第 4-12时隙 )进行降低 SIRtarget的操作，从该 10MS帧的第 13时隙开始就恢复 SIRtarget。简单的说就是：第 1个子帧进行判断，第 2-4个子帧降低 SIRtarget, 第 5个子帧开始恢复 SIRtarget。

步驟 S208、下一个 10 MS TTI开始后，重复上面的步驟。

在商用网的实际应用中，用户终端一直持续进行数据上传的概率和可能性都很小，基本都是断续进行上行数据发射传输的。但在非 CPC情况下，即使该用户终端没有进行上行数据传输，此时 DPCCH都是一直要进行发送的，并且由于 HSUPA数据业务的 SIRtarget大于语音业务的 SIRtarget, 那么在用户终端没有数据发送的时间内，采用传统的功率控制方法，此时终端的发射功率仍然维持在较高的水平，而采用本发明实施例提供的方法后，在此种情况下，由于降低了用户终端的 SIRtarget, 用户终端的发射功率也相应的降低。从图 2中可以看出：在 10MS TTI内用户终端没有数据发送的情况下，传统方式该 10MS的 15个时隙都采用相同的 SIRtarget (假设该值为 K );采用本发明实施例的方法后，在该 10MS的后面 12个时隙的 SIRtarget 为 K-N,因此在后面 12个时隙内用户终端的发射功率就比传统方式的要低, 故在 80%的时间内终端的发射功率都低于传统的方法，从而能够有效降低 HSUPA用户终端的发射功率，降低上行干扰，提高系统性能和容量。实施例 3

如图 3所示是本发明实施例 3提供的一种上行功率控制装置的模块结构图，该装置包括接收模块 302、估计模块 304、判断模块 306和调整模块 306, 其中：

接收模块 302用于接收无线帧；

估算模块 304用于接收无线帧的第 1个子帧后，利用该第 1个子帧进行信噪比 SIR估计；

判断模块 306用于判断第 1个子帧的 SIR估计结果是否超过预设的门限；

调整模块 308用于当第 1个子帧的 SIR估计结果没有超过预设的门限时，在该 ΤΉ内后面的子帧中降低该用户终端的 SIRtarget。

具体地，调整模块 308 具体用于按固定值或者按比例降低所述 SIRtarget

优选地，在当前传输间隔 ΤΉ结束后，因为当前无法预知下一个传输间隔终端用户是否有 EDCH数据发送，为了保证终端用户开始发数据后基站能正确的接收，调整模块 308还用于在该 ΤΉ结束后恢复该用户终端的 SIRtarget到正常值。当然，恢复 SIRtarget值的时机也可以根据实际情况进行提前。此外，本发明还提供了一种 WCDMA系统中的基站，该基站包括上述上行功率控制装置，本发明还提供了一种 WCDMA系统，该系统包括用户终端、以及包括上述上行功率控制装置的基站，具体技术方案参见上述实施例 1-3, 这里不再重复。上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。工业实用性

本发明能够有效降低 HSUPA用户终端的发射功率，降低上行干扰，提高系统性能和容量。

Claims

权利要求书

1、一种上行功率控制方法，所述方法包括以下步驟：

基站接收无线帧的第 1个子帧后，利用该第 1个子帧进行信噪比 SIR 估计，如果第 1个子帧的 SIR估计结果没有超过预设的门限，则在该传输时间间隔 ΤΉ内后面的子帧中降低该用户终端的目标信噪比 SIRtarget。

2、根据权利要求 1 所述的方法，所述降低该用户终端的目标信噪比 SIRtarget具体为：按固定值或者按比例降低所述 SIRtarget。

3、根据权利要求 1所述的方法，所述方法之后还包括：所述 ΤΉ结束后，恢复该用户终端的目标信噪比到正常值。

4、根据权利要求 1所述的方法，所述预设的门限和所述 SIRtarget的降低幅度通过仿真得到。

5、根据权利要求 1-4任意一项所述的方法，所述用户终端为高速上行分组接入技术 HSUPA终端，所述 TTI为 10ms。

6、一种上行功率控制装置，所述装置包括：接收模块、估算模块、判断模块和调整模块，其中：

所述接收模块用于接收无线帧；

所述估算模块用于接收无线帧的第 1个子帧后，利用该第 1个子帧进行信噪比 SIR估计；

所述判断模块用于判断第 1个子帧的 SIR估计结果是否超过预设的门限；

所述调整模块用于当第 1个子帧的 SIR估计结果没有超过预设的门限时，在该 ΤΉ内后面的子帧中降低该用户终端的 SIRtarget。

7、根据权利要求 6所述的装置，所述调整模块具体用于按固定值或者按比例降低所述 SIRtarget。

8、根据权利要求 6所述的装置，所述调整模块还用于，所述 ΤΉ结束后恢复该用户终端的 SIRtarget到正常值。

9、一种基站，该基站包含如权利要求 6-8任意一项所述的装置。

10、一种 WCDMA系统，包括用户终端和基站，所述基站为权利要求 9所述的基站。