CN103118422B - 一种上行功率控制方法、装置、基站及系统 - Google Patents

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一直都在发送，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(ReceivedSignal 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，该方法包括以下步骤：

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TTI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，该基站包括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

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

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；

步骤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；

步骤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，执行步骤S105，否则执行步骤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。

步骤S105、按正常功率控制进行处理，转至步骤S108；

本步骤中，由于SIR估计结果超过了门限，认为该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。

步骤S106、在该TTI内后面的几个子帧中降低该用户终端的SIRtarget；

本步骤中，由于SIR估计结果没有超过门限，认为该TTI内用户终端没有在EDCH信道上发送数据，此时就在该TTI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TPC(Transmit Power Control)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。

步骤S108、下一个TTI开始后，重复执行上面的步骤。

优选地，在当前传输间隔TTI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TTI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骤进行适当的调整。

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TTI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)，包括以下步骤：

步骤S202、对于TTI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。

步骤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，则执行步骤S205按正常功率控制进行处理；否则执行步骤S206调整SIRtarget；

步骤S205、按正常功率控制进行处理，转至步骤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。

步骤S206、在传输时间间隔TTI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＝2db。

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。

步骤S207、10MS TTI结束后，恢复该用户终端的SIRtarget为K。

本步骤是可选的，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。

步骤S208、下一个10MS TTI开始后，重复上面的步骤。

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TTI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TTI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TTI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。

Claims (10)

1.一种上行功率控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:

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，则在传输时间间隔TTI内后面的子帧中降低用户终端的目标信噪比SIRtarget。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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，其特征在于，所述方法之后还包括：所述TTI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，其特征在于，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中任意一项所述的方法，其特征在于，所述用户终端为HSUPA终端，所述TTI为10ms。

6.一种上行功率控制装置，其特征在于，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TTI内后面的子帧中降低用户终端的SIRtarget。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，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，其特征在于，所述调整模块还用于，所述TTI结束后恢复该用户终端的SIRtarget到正常值。

9.一种基站，其特征在于，该基站包括如权利要求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，其特征在于，该基站为权利要求9所述的基站。