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WO2004086650A1 - Procede de determination de la puissance de reference dans la technologie d'equilibre des puissances de liaisons descendantes en cas de transfert en douceur - Google Patents

Procede de determination de la puissance de reference dans la technologie d'equilibre des puissances de liaisons descendantes en cas de transfert en douceur Download PDF

Info

Publication number
WO2004086650A1
WO2004086650A1 PCT/CN2003/000226 CN0300226W WO2004086650A1 WO 2004086650 A1 WO2004086650 A1 WO 2004086650A1 CN 0300226 W CN0300226 W CN 0300226W WO 2004086650 A1 WO2004086650 A1 WO 2004086650A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
node
downlink
power
soft handover
participating
Prior art date
Application number
PCT/CN2003/000226
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sheng Liu
Baijun Zhao
Original Assignee
Utstarcom (China) Co, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Utstarcom (China) Co, Ltd. filed Critical Utstarcom (China) Co, Ltd.
Priority to PCT/CN2003/000226 priority Critical patent/WO2004086650A1/zh
Priority to AU2003221237A priority patent/AU2003221237A1/en
Priority to CNB038262010A priority patent/CN100372258C/zh
Publication of WO2004086650A1 publication Critical patent/WO2004086650A1/zh

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/06—TPC algorithms
    • H04W52/12—Outer and inner loops
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
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    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/386—TPC being performed in particular situations centralized, e.g. when the radio network controller or equivalent takes part in the power control
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    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/40—TPC being performed in particular situations during macro-diversity or soft handoff
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    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/12—Access point controller devices

Definitions

  • the present invention relates to a code division multiple access (CDMA) communication system.
  • CDMA code division multiple access
  • the present invention relates to a method and a system for determining a reference power in a downlink power balancing technology in a case of soft handover in a code division multiple access system. Background technique
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of downlink inner loop power control in the prior art.
  • the inner-loop power control receiver measures the received signal to obtain an estimated signal-to-interference ratio (SIR), and then compares this estimate with the SIR target value obtained through the outer-loop power control to generate power for the transmit power of the transmitter.
  • SIR signal-to-interference ratio
  • the control command is transmitted to the transmitting end through the reverse channel, and the transmitting end increases or decreases the current transmission power according to a certain adjustment step according to the command. Therefore, inner loop power control is a feedback-type power control technology.
  • the outer loop power control is responsible for generating the required target SIR for the inner loop power control. It adjusts the SIR target value to track changes in the wireless channel environment, thereby maintaining the quality of service (QoS) agreed upon by the system when the service is established.
  • QoS quality of service
  • the inner loop power control can be applied to both the uplink and the downlink.
  • a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) system is used as an example to describe the inner loop power control process of the downlink.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • downlink closed-loop power control is mainly used in downlink Dedicated physical channel (DPCH).
  • DPCH downlink Dedicated physical channel
  • TPC transmit power control
  • DPCCH uplink dedicated physical control channel
  • the execution of the downlink inner loop power control command is usually completed by node B.
  • the node B receives the uplink DPCCH channel from the UE and estimates a TPC command. Then, update the current transmit power P (k-l) according to the following formula:
  • P TPC (k) P (kl) + P TPC (k) + P ba , (k) (1) where all parameters are expressed in decibels (dB), P TPC (k) is the inner loop generated according to the TPC command Power adjustment amount, if let ⁇ ! ⁇ is the adjustment step size of the inner loop power control.
  • P TPC (k) is calculated as follows:
  • Pbai (k) in equation (1) is the correction amount to prevent downlink power drift in the case of soft handover.
  • the macro diversity technology in soft handover in a CDMA system and the downlink power drift in the case of soft handover are described below.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of soft handover in a WCDMA system, where node B is controlled by a radio network controller (RNC), and the UE communicates with two node Bs at the same time.
  • RNC radio network controller
  • Receiving the uplink and downlink signals in soft handover can use the macro division unique to soft handover. Set technology, the resulting soft handover gain can improve the performance of CDMA network coverage and traffic.
  • the UE may perform maximum ratio combining of downlink signals from different Node Bs.
  • each Node B separately processes the same uplink signal received from the UE, and the data frame decoded by the channel is finally sent to the RNC to be further merged.
  • a selective merge method is usually used. .
  • each node B separately detects the TPC domain of the uplink DPCCH and applies it to the respective inner loop power control unit, and cannot be combined by the RNC. Otherwise, it will cause a large delay in the inner loop power control, which will greatly reduce the control rate and tracking performance of the inner loop power control. Therefore, the reception of downlink power control commands does not have the soft handover gain caused by macro diversity. In this way, although there is only one downlink power control command generated by the UE, since the uplink DPCCH channel carrying the command reaches different base stations, the signals have different SIRs, and because there is no soft handover gain to use, The reliability of the control bit TPC is not comparable to the reliability of the data bits.
  • the downlink may have a downlink power drift because different base stations incorrectly decode the downlink power control command.
  • the sum on the left in equation (3) represents the total power balance adjustment during an adjustment period
  • P ref is the downlink reference power
  • P init is the initial value of the downlink power at the beginning of the adjustment period
  • r is between 0
  • the convergence coefficient between and 1 is used to control the proportion of the total power adjustment during each adjustment period.
  • the parameter adjustment period, P ref and r in equation (3) are transmitted to the Node B by the RNC through the signaling path NBAP (Node B Application Part) between the RNC and the Node B.
  • the adjustment period and r are generally relatively fixed parameters based on actual experience
  • Pref is calculated by the RNC based on the dedicated measurement results of the Node B.
  • the dedicated measurement of Node B related to the Pref calculation mainly includes SIR and transmit code power.
  • For the dedicated measurement of Node B please refer to 3GPP's TS25.433. TS25.215 and TS25.133 protocols.
  • the patent application WO02 / 25836 "Downlink Power Control in a Cellular Telecommunication Network” gives a node B using parameters provided by the RNC to determine the correction amount of the power balance adjustment loop P bal ( k).
  • the patent application WO01 / 71941 "Determining the Reference Power Level in a Diversity Handover Base Station” provides a calculation method for the downlink reference power Pref .
  • the calculation method of the downlink reference power Pref proposed in the patent application WO01 / 71941 is summarized mainly by taking the downlink reference power as the average of the sum of the average transmit code powers of the base stations, or the leading base station (with the maximum uplink) The average transmitted code power of the base station receiving the signal SIR.
  • patent applications WO01 / 47145 and US6104933 relate to a method for allocating downlink transmit power in the case of soft handover. They all propose that in the case of soft handover, the downlink transmit power optimization scheme of each base station should be inversely proportional to the downlink path loss, that is, under the condition that the mobile station reception rate is guaranteed, the downlink path loss is relatively Large base stations should allocate less power, while base stations with lower downlink path loss should allocate more power. In this way, the total downlink transmission power can be minimized, thereby reducing interference to other channels, and conducive to increasing channel capacity.
  • the present invention proposes a method for determining a reference power in an effective downlink power balancing technology in a soft handover situation.
  • the method for determining a downlink reference power in a soft handover situation includes: a first step, in which a radio network controller RNC obtains transmit code power from multiple Node Bs participating in a user equipment UE soft handover and obtains the power for reflecting A measurement parameter of the relative path loss magnitude; and a second step, in which the RNC uses the obtained result to determine the downlink reference power P allocated by the i-th Node B to the UE under the condition that the current total received power of the UE remains unchanged .
  • the method of the present invention considers the current total received power value of the UE to be handed over, Determine the downlink reference power while keeping this value unchanged, so it will not affect
  • the inner loop power control of the UE itself is balanced.
  • an optimized downlink reference power allocation scheme is considered, so the downlink reference power ref m allocated by the i-th node B to the UE is determined by the following formula:
  • m represents the number of nodes B participating in the soft handover, and represents the average downlink loss from the j-th node to the UE.
  • parameters are introduced (representing the downlink power ratio of the i-th node B relative to the first node B allocated by RNC), so that each node B can allocate downlink reference power in different proportions.
  • the value of all nodes B participating in the soft handover is 1, the traditional equal power allocation method is still adopted. If different values are set for different Node Bs, then an optimized downlink reference power allocation scheme can be implemented by.
  • the downlink reference power V ′ ref allocated by the i-th node to the UE is determined by the following formula.
  • the measurement value of the Node B is preferably used instead of the measurement value of the UE!
  • the reason is that the measurement report of the Node B does not occupy radio channel resources compared with the measurement measurement of the UE, and avoids the measurement values of the UE and the Node B in time. It is more difficult to maintain consistency.
  • the present invention also provides a device for determining a downlink reference power in a soft handover situation, including: obtaining means for obtaining a first step of transmitting code power from multiple Node Bs participating in a user equipment UE soft handover and obtaining Used to reflect relative A measurement parameter of the path loss magnitude; and a determining device, configured to determine, according to a result obtained by the obtaining device, the downlink reference power P allocated by the Node B to the UE under the condition that the current total received power of the UE remains unchanged.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of downlink inner loop power control in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a soft handover process
  • Figure 3 is a block diagram of a method according to the present invention.
  • Figure 4 is a block diagram of a system according to the present invention.
  • Fig. 5 is a detailed representation of the method shown in Fig. 3. detailed description
  • Fig. 3 is a block diagram of a method according to the present invention.
  • the downlink reference power Pref is determined by the RNC based on the dedicated measurement results of the Node B.
  • the RNC may require each Node B participating in the soft handover to report its respective transmit code power.
  • the RNC can control the Node B to perform a predetermined smoothing filtering process before the measurement report, or to further average the measurement report results in the RNC.
  • the power value thus obtained can be used as the current downlink transmission code of the Node B. Estimated power.
  • the RNC also needs to obtain measurement parameters that reflect the relative magnitude of the downlink path loss. It should be understood by those skilled in the art that these measurement parameters may be various and may be obtained in various ways, for example, may be obtained through direct measurement, or may be obtained through conversion with other values.
  • the measurement parameter may include (but is not limited to) the received signal code power of the common pilot channel CPICH measured by the UE / WCP OTCW ,,,
  • step 304 the RNC determines the downlink reference power allocated by each Node B under the condition that the current total received power of the UE remains unchanged, so as to obtain the power balance adjustment amount subsequently.
  • FIG. 4 illustrates a block diagram of a device according to the invention in detail.
  • the RNC includes an acquiring device for acquiring the transmission code power reported by each Node B and acquiring the foregoing measurement parameter reflecting the relative magnitude of the downlink path loss, and further including a determining device for maintaining the total current power received by the UE.
  • the downlink reference power allocated by each Node B to the UE is determined under constant conditions for subsequent power balance adjustment loops. It should be understood that the wiring shown in FIG. 4 only represents a logical connection.
  • m Node Bs are in a soft handoff connection state with the UE, and the estimated value of the current downlink transmit code power of each Node B can be expressed as the average downlink path loss from each Node B to the UE is Li, then The total power P currently received by the UE is: '
  • the result of the downlink power balance adjustment loop is to make the average value of the downlink power of each node B tend to the downlink reference power. Therefore, the downlink power of each node B when the downlink power balance adjustment loop converges That is, the downlink reference transmit power P of each Node B set by the RNC should satisfy the following equation:
  • Equation (5a) shows that after the downlink power balance adjustment, the total power received by the UE should remain unchanged, so that the downlink power balance adjustment loop does not affect the inner loop power control.
  • Equation (5b) ⁇ ,. is the ratio of the downlink reference power of the i-th node B allocated to RNC to the downlink reference power of a first node B.
  • the first node B may be determined as any node B participating in the soft handover process. It is noted that there is no restriction on the downlink power allocation method in soft handover.
  • the downlink reference transmit power of each node B can be obtained from the above formula:
  • the downlink reference transmit power of each node B is:
  • the downlink reference transmit power of each Node B is:
  • the average downlink path loss from the i-th Node B to the UE is unknown It can usually be obtained by the following two methods.
  • One method is to calculate
  • each node B common pilot channel CPICH, RSCP OTOT is the corresponding CPICH received signal code power measured by the UE.
  • the calculation formula can be either done by the UE, then the UE obtains the known P C T P X 1CH J may be calculated by the RNC from the cell broadcast, then UE reports directly RSCP o / ,, measurements, and / ⁇ Is the known quantity of RNC.
  • the ratio of the average uplink path loss is the ratio of the uplink received code power of each node B.
  • the uplink received code power is not the Node B measurement specified in the standard, if the difference in the uplink interference between nodes B is ignored, the ratio of the average uplink path loss can be approximated by the ratio of the uplink received signal SIR.
  • the average path loss of the uplink and downlink wireless links is approximately equal because the carrier frequencies are close and they have experienced the same spatial propagation path. Therefore, the ratio of the average downlink path loss can be expressed as:
  • the downlink reference transmit power of each node B shown in equation (8) can be calculated by the following formula : If it is allocated according to normal power, then the downlink reference transmit power of each node B shown in equation (9): FIG.
  • the RNC obtains parameters required to determine the downlink reference power of each Node B.
  • the RNC may use NBAP's dedicated measurement signaling to instruct each Node B participating in the UE soft handover to measure and report the received signal SIR and transmission in a certain manner (for example, typically repeated at a certain period) Code power.
  • the RNC may only obtain the transmission code power from each Node B, and at the same time obtain the CPICH received signal code power / WCP OTCT from the UE, or the downlink path loss.
  • step 504 the RNC decides whether to use a conventional equal power allocation scheme or an optimized power allocation scheme. If the decision in step 504 is "yes”, the process proceeds to step 506, and the downlink reference power of each node B is determined according to the aforementioned formula (9) or (14). If the decision in step 504 is "No”, the process proceeds to step 508, and the downlink reference power of each node B is determined according to the aforementioned formula (8) or (13).
  • step 510 the RNC sends the downlink power including the downlink reference power of each node B through the downlink power control command of the NBAP.
  • Each parameter of the balance adjustment loop is sent to each Node B participating in the UE soft handover, and each Node B performs the downlink power according to the adopted downlink power balance adjustment loop algorithm according to formula (1) control.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

软切换情况下下行功率平衡技术中
参考功率的确定方法 技术领域
本发明涉及码分多址 （CDMA) 通信系统， 特别地， 本发明 涉及码分多址系统中， 在软切换情况下， 下行功率平衡技术中参 考功率的确定方法及系统。 背景技术
在 CDMA通信系统中， 系统的容量和覆盖性能在很大程度上 取决于用户受到的干扰。 其中， 功率控制技术作为减小信道间干 扰的一种有效手段， 已成为 CDMA通信系统的一种关键技术。 在 实际的 CDMA系统中， 闭环功率控制是主要的功率控制手段， 它 典型地由内、 外两个环路构成。
图 1 示出了现有技术中下行链路内环功率控制示意图。 内环 功率控制接收端通过对接收信号进行测量，获得信号干扰比 （SIR) 的估计值， 将此估计值再与通过外环功率控制获得的 SIR目标值 比较， 产生对发送端发射功率的功率控制命令， 并通过反向信道 将此命令传送至发送端， 发送端根据此命令按照一定的调整步长 升高或降低当前的发射功率。 因此， 内环功率控制是一种反馈式 的功率控制技术。 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)。
内环功率控制既可应用于上行链路， 也可应用于下行链路。 以下， 以第三代合作项目 （3GPP) 的宽带码分多址 （WCDMA) 系统为例， 说明下行链路的内环功率控制过程。
在 WCDMA系统中， 下行链路闭环功率控制主要应用于下行 专用物理信道 (DPCH)。 在上行专用物理控制信道 （DPCCH) 中 有一个发射功率控制 （TPC) 域， 用来传送移动台 （即用户设备 UE )产生的对基站（即节点 B )发射的下行 DPCH信道的功率控 制命令。 如果需要节点 B增加下行发射功率， 则 TPC=1， 如果需 要节点 B减小下行发射功率， 则 ΤΡΟ0。
在具体实现中， 下行链路内环功率控制命令的执行通常由节 点 Β完成。 根据 3GPP协议 TS25.214, 首先， 节点 Β接收来自 UE的上行 DPCCH信道并估计出 TPC命令。 然后， 将当前发射 功率 P(k-l) 按以下公式更新：
P(k)= P(k-l) +PTPC(k) +Pba,(k) (1) 式中各参量均以分贝 （dB) 表示， PTPC(k) 为根据 TPC 命令 产生的内环功率调整量， 若令 ^！^^为内环功率控制的调整步长， 则当无功率增加限制时， PTPC(k)按下式计算：
1
Figure imgf000004_0001
0
式 （1) 中 Pbai(k) 为防止在软切换情况下的下行功率漂移的 校正量。 为了阐明该校正量产生的原因， 下面对 CDMA系统中软 切换中的宏分集技术和在软切换情况下的下行功率漂移问题进行 说明。
CDMA系统所特有的一个重要技术特征是支持软切换， 即移 动台在切换过程中，开始与一个目标节点 B建立新的无线链路时， 并不立即中断与原节点 B的无线链路， 即移动台能够同时与两个 或两个以上的节点 B保持通信。 图 2示出 WCDMA 系统软切换 的示意图， 其中， 节点 B由无线网络控制器 （RNC) 所控制， UE 同时与两个节点 B进行通信。 此处为便于说明， 只绘出了两个节 点 B, 但在实际中可以有更多个节点 B。
软切换中上、 下行信号的接收可以利用软切换所特有的宏分 集技术，由此产生的软切换增益可以改善 CDMA网络的覆盖和客 量等性能。 如图 2所示， 在下行方向， UE可以将来自不同节点 B 的下行信号进行最大比合并。 而在上行方向， 各个节点 B分别处 理各自接收到的来自该 UE的同一上行信号， 经信道解码后的教 据帧最后被分别送到 RNC中进一步合并， 在 RNC中通常采用选 择性合并的方法。
尽管上行链路的数据帧可以在 RNC 中进行宏分集合并， 但 是，各节点 B对上行 DPCCH的 TPC域是单独进行检测并应用于 各自的内环功率控制单元， 并不能通过 RNC进行合并。 否则， 将 会使内环功率控制产生很大的延时， 大大降低内环功率控制的控 制速率和跟踪性能。 因此， 下行功率控制命令的接收没有宏分集 所产生的软切换增益。 这样， 尽管只有一个由 UE所产生的下行 功率控制命令， 但由于承载该命令的上行 DPCCH信道到达不同 基站的信号经历了不同的路径， 具有不同的 SIR, 且由于没有软 切换增益可以利用， 功控比特 TPC 的可靠性比不上数据比特的 可靠性。 因此， 各节点 B解码下行功率控制命令可能出现一定的 错误， 且出现错误的情况各不相同。 一种可能的情况是： 一个基 站降低对某一 UE 的发射功率， 而同时另一基站却提高对该 UE 的发射功率。 这就是说， 在软切换过程中， 下行链路会因为不同 基站因错误解码下行功率控制命令而出现下行功率漂移的现象。
由于下行功率漂移大大降低了下行链路软切换的性能， 因此 是不能接受的。 为了补偿功率漂移所产生的影响， 通常的做法是 在内环功率控制中加入一个功率平衡调整环路， WCDMA中也采 用了这一方法， 公式 （1) 中的校正量 Pbal(k) 正是基于这一技术 引入的。 在 3GPP的标准 TS25.433以及文献 TSGR1-01-0197中， 给出了 Pbal(k) 应满足的条件： ∑Pbal(k) = (l - ) (3) k
等式 （3) 中左边的求和表示在一个调整期内总的功率平衡调 整量， Pref是下行链路参考功率， Pinit是调整期开始时下行功率的 初始值， r是介于 0和 1之间的收敛系数， 用于控制每个调整期 内总的功率调整的比例。 等式 （3) 中的参量调整期、 Pref及 r是 由 RNC通过 RNC与节点 B之间的信令通路 NBAP(节点 B应用 部分） 传送给节点 B的。 其中， 调整期及 r一般是根据实际经验 所取的相对固定的参数， 而 Pref是由 RNC根据节点 B的专用测 量结果进行计算的。 与 Pref计算相关的节点 B的专用测量主要有 SIR 和发射码功率， 关于节点 B 的专用测量可以参考 3GPP 的 TS25.433. TS25.215及 TS25.133等协议。
专利申请 WO02/25836 "蜂窝电信网络中下行链路功率控制" 给出了一种节点 B在满足公式 （3) 的条件下利用 RNC所提供的 参数确定功率平衡调整环路的校正量 Pbal(k) 的方法。 同时， 专利 申请 WO01/71941 "分集切换基站中参考功率电平的确定" 给出 了下行链路参考功率 Pref 的计算方法。 其中， 专利申请 WO01/71941所提出的下行链路参考功率 Pref的计算方法，归纳起 来主要是将下行参考功率取为各基站平均发射码功率总和的平 均， 或主导基站 （具有最大上行链路接收信号 SIR的基站） 的平 均发射码功率。
采用前述下行链路参考功率计算方法存在以下问题： 下行链 路功率平衡调整环路的结果是使各基站的下行功率的平均值趋向 于下行参考功率， 从而改变了当前基站发射功率的分配比例。 这 样， 即使在功率平衡调整之前通过内环功率控制各基站的总发射 功率已经满足移动台的接收 SIR要求， 由于现有技术中下行链路 参考功率的计算没有考虑到各基站到达移动台的下行路径损耗不 同这一因素， 因此， 调整之后总的发射功率将难以满足移动台的 接收 SIR要求。 这就是说， 不合理的下行链路参考功率， 将导致 功率平衡调整环路对内环功率控制产生不良影响， 从而降低下行 链路内环功率控制的跟踪性能。
另一方面， 专利申请 WO01/47145以及专利 US6104933等涉 及了软切换情况下下行链路发射功率的分配方法。 它们都提出在 软切换情况下， 各基站下行链路发射功率优化的分配方案， 应该 是与下行链路路径损耗成反比， 即在保证移动台接收率相同的条 件下， 下行链路路径损耗较大的基站， 应分配较少的功率， 而下 行链路路径损耗较小的基站， 应分配较多的功率。 这样， 可使得 总的下行发射功率最小， 从而减小对其他信道的干扰， 有利于增 加信道容量。
参照上述下行发射功率优化分配方案可知， 现有技术在确定 配， 采用相同的下行链路参考功率， 其结果是使各基站趋向于发 射相同的功率， 这也是不利的。 发明内容
为了克服上述问题， 本发明提出了一种有效的软切换情况下 的下行功率平衡技术中参考功率的确定方法。
本发明提供的确定软切换情况中下行链路参考功率的方法包 括： 第一步骤， 其中无线网络控制器 RNC 从参与一个用户设备 UE软切换的多个节点 B获得发射码功率并且获得用于反映相对 路径损耗大小的测量参数； 以及第二步骤， 其中 RNC利用所获得 的结果在该 UE当前的总接收功率保持不变的条件下确定第 i个节 点 B向 UE分配的下行链路参考功率 P 。
本发明的方法考虑到要进行切换的 UE当前的总接收功率值， 在保持该值不变的前提下确定下行链路参考功率， 因而不会影响
UE本身的内环功率控制平衡。
根据本发明的一种优选方式， 考虑到了优化的下行链路参考 功率分配方案， 因而通过下式确定第 i个节点 B向 UE分配的下 行链路参考功率 ref m
∑Ljaj
其中， m表示参与软切换的节点 B个数， 表示第 j个节点 到该 UE的下行链路平均损耗。 此处引入参量 (表示 RNC分配 的第 i个节点 B相对于第 1个节点 B下行功率比） ， 使各节点 B 能够以不同的比例分配下行链路参考功率。 当 对参与软切换的 所有节点 B的取值均为 1时， 所采用的仍为传统的等功率分配方 式。 若使 对不同的节点 B取值不同， 则可通过 来实现优化的 下行链路参考功率分配方案。
根据本发明的又一种优选方式， 通过下式确定第 i 个节点向 UE分配的下行链路参考功率 V 'ref
Figure imgf000008_0001
其中 表示任意一个节点 B的 SIR。这里优选地使用了节点 B的测量值 来替代 UE的测量值! 其原因在于节点 B的测量 报告与 UE的测量包括相比， 不占用无线信道资源， 且避免了 UE 与节点 B测量值在时间上保持一致较为困难的问题。
本发明还提供了一种确定软切换情况中下行链路参考功率 的装置， 包括： 获取装置， 用于从参与一个用户设备 UE软切换 的多个节点 B获得发射码功率的第一步骤以及获得用于反映相对 路径损耗大小的测量参数； 以及确定装置， 用于根据获取装置获 得的结果在该 UE 当前的总接收功率保持不变的条件下确定^ i 个节点 B向 UE分配的下行链路参考功率 P 。 附图说明
以下通过参考附图详细说明本发明的优选实施方式， 本发明 的上述及其他优势将变得更加明显。 在附图中：
图 1是现有技术中下行链路内环功率控制示意图；
图 2是软切换过程的示意图；
图 3是根据本发明的方法的框图；
图 4是根据本发明的系统的框图；
图 5是图 3所示方法的详细表示。 具体实施方式
图 3是根据本发明的方法的框图。 如前所述， 下行链路参考 功率 Pref是由 RNC根据节点 B的专用测量结果确定的。 在步骤 302中， RNC可以要求参与软切换的每一个节点 B报告各自的发 射码功率。 同时， RNC可以控制节点 B在测量报告前进行预定的 平滑滤波处理，也可以将测量报告结果在 RNC中作进一步的平均 等处理， 由此得到的功率值可以用作该节点 B当前下行发射码功 率的估计值。
此外， RNC还需要获得反映下行链路路径损耗相对大小的测 量参数。 本领域技术人员应当理解， 这些测量参数可以有多种， 而且可通过多种方式获得， 例如， 可通过直接测量得到， 也可以 通过用其他值转换的方式得到。 所述测量参数可以包括（但不限 于） UE测量的公共导频信道 CPICH的接收信号码功率/ WCPOTCW,,，
UE测量的下行链路路径损耗， 或各所述节点 B测量的接收信号 SIR.
接下来， 在步骤 304中， RNC在该 UE当前接收总功率保持 不变的情况下确定各节点 B分配的下行链路参考功率， 以用于随 后获得功率平衡调整量。
图 4详细说明了根据本发明的装置的框图。 RNC包括一个获 取装置， 用于获取每一个节点 B报告的发射码功率以及获取前述 的反映下行链路路径损耗相对大小的测量参数， 还包括一个确定 装置， 用于在该 UE 当前接收总功率保持不变的情况下确定每个 节点 B分配给 UE的下行链路参考功率， 以用于后续的功率平衡 调整环路。 应当理解， 图 4中所示的连线仅表示逻辑上的连接。
以下， 将详细说明根据本发明的方法的原理。
首先， 为了便于分析， 以下所有与功率相关的参数， 均采用 线性表示。 但本领域技术人员应当理解， 此处并不局限于线性表 示， 在使用诸如对数方式的其他表示方式的情况中， 本发明同样 适用。
如果有 m个节点 B与该 UE处于软切换连接状态， 而每个节 点 B的当前下行发射码功率的估计值可以表示为 每个节点 B 到该 UE的下行链路平均路径损耗为 Li, 则 UE当前接收的总功 率 P 为: '
,= .ΡΓ (4) j=l
如前所述， 下行链路功率平衡调整环路的结果是使各节点 B 的下行功率的平均值趋向于下行参考功率， 因此， 下行链路功率 平衡调整环路收敛时各节点 B的下行功率， 即 RNC设定的各节 点 B下行链路参考发射功率 P ， 应当满足以下方程：
Figure imgf000011_0001
= a i - 2,3, ...... m , a. = 1 (5 ） rref
可以看到， 式 （5a) 表明， 下行链路功率平衡调整后， UE接 收到的总功率应保持不变， 以使下行链路功率平衡调整环路不对 内环功率控制产生影响。 式 （5b) 中， α,.为 RNC分配的第 i个节 点 B下行参考功率相对于一个第一节点 B的下行参考功率比。 应 当注意， 所述的第一节点 B可以被确定为参与该软切换过程的任 意一个节点 B。 注意到这里并没有限制软切换中下行功率的分配 方法。 从上式可求得各节点 B的下行链路参考发射功率：
∑LJ J 如果参照专利申请 WO01/47145以及专利 US6104933等提出 的软切换情况下各节点 B下行链路发射功率方案， 则可取：
a (7) 此时， 各节点 B的下行链路参考发射功率为：
j=\
若按通常的等功率分配， 即取 = 1， i = \X ...... m , 则各节点 B 下行链路参考发射功率为：
Figure imgf000011_0002
此处，第 i个节点 B到 UE的下行链路平均路径损耗 ,是未知 的， 通常可通过下述两种方法得到。 一种方法是通过下式进行计
L—— RS( PCPICH J (10)
, CPICH^
式中， .,为各节点 Β公共导频信道 CPICH的下行发射功 率， RSCPOTOT,,为 UE测量的相应的 CPICH接收信号码功率。 该 式的计算既可以由 UE 完成， 这时 UE 从小区广播获得已知的 PC T P X 1CH J 也可以由 RNC进行计算， 这时 UE直接报告 RSCP o/,,的 测量值， 而/^ ,是 RNC的已知量。
另一方面， 在上行方向不同节点 B分别接收来自该 UE的同 一上行信号。 因此， 上行链路平均路径损耗之比， 即为各节点 B 上行接收码功率之比。 虽然上行接收码功率并不是标准中规范的 节点 B测量值， 但如果忽略各节点 B上行干扰大小的差别， 上行 平均路径损耗之比就可以用上行接收信号 SIR之比来近似。同时， 在频分双工 WCDMA系统中， 上、 下行无线链路由于载波频率较 接近， 且经历了相同的空间传播路径， 故它们的平均路径损耗近 似相等。 因此， 下行链路平均路径损耗之比可以表示为：
(11)
L) SIR, ， 利用该结果， 等式 （6) 所示各节点 B的下行链路参考发射功 率即为：
Figure imgf000012_0001
这里使用节点 B的测量值 SIR比使用 UE的测量值 RSCP 更好， 因为节点 B的测量报告与 UE的测量报告相比， 不占用无 限信道资源， 且避免了 UE与节点 B测量值在时间上保持一致较 为困难的问题。 同样， 如果参照专利申请 WO01/47145以及专利 US6104933 等提出的软切换情况下各节点 B下行链路发射功率方案， 则等式 (8) 所示各节点 B下行链路参考发射功率可由下式计算：
Figure imgf000013_0001
若按通常的功率分配， 则等式 （9) 所示各节点 Β下行链路参 考发射功率：
Figure imgf000013_0002
图 5详细描述了本发明提出的软切换情况下下行功率平衡技 术中参考功率的确定方法。 如图所示， 当 UE处于软切换状态时， 在步骤 502中， RNC获得确定各节点 B下行链路参考功率所需 的参数。根据一种实施方式， RNC可通过 NBAP的专用测量信令， 命令参与该 UE软切换的各节点 B按一定的方式（例如， 典型地 是按一定的周期重复） 测量并报告接收信号 SIR和发射码功率。 或者， RNC可以只从各节点 B获得发射码功率， 而同时从该 UE 获得 CPICH接收信号码功率/ WCPOTCT ,， 或者下行链路路径损耗。
在步骤 504中， RNC决定是采用传统的等功率分配方案， 还 是采用优化的功率分配方案。 如果在步骤 504的决定为 "是" ， 则过程进入步骤 506， 按照前述公式 （9) 或 （14) 确定各节点 B 的下行链路参考功率。 如果在步骤 504的决定为 "否" ， 则过程 进入步骤 508， 按照前述公式 （8) 或 （13) 确定各节点 B的下行 链路参考功率。
然后， 在步骤 510中， RNC通过 NBAP的下行链路功率控制 命令， 将包括各节点 B的下行链路参考功率在内的下行链路功率
1一 平衡调整环路的各个参量， 分别送到各个参与该 UE软切换的节 点 B,由各节点 B按照所采用的下行链路功率平衡调整环路算法， 按照公式 （1) 进行下行链路的功率控制。
以上参照 WCDMA系统对本发明的优选实施例进行了说^ , 但是本领域技术人员应当理解， 本发明所提出的软切换情况下下 行链路闭环功率控制的 CDMA移动通信系统中，这些系统包括但 不限于 IS-95 系统、 WCDMA 统、 CDMA2000 系统以及 TD-SCDMA系统等。 的， 不应理解为对本发明的任何限制。 本发明可以采用软件、 硬 件或二者结合的形式实现。 本领域技术人员可以根据上述描迷获 得有关本发明的任何变形和改进， 但这些变形和改进都包括在随 附权利要求书中所限定的本发明的范围和精神内。

Claims

权 利 要 求
1. 一种确定软切换情况中下行链路参考功率的方法， 包括： 第一步骤， 其中无线网络控制器 RNC从参与一个用户设备
UE软切换的多个节点 B获得发射码功率并且获得用于反映相对 路径损耗大小的测量参数； 以及
第二步骤， 其中 RNC 利用第一步骤所获得的结果在该 UE 当前的总接收功率保持不变的条件下确定第 i个节点 B向 UE分 配的下行链路参考功率 P 。
2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于所述用于反映相 对路径损耗大小的测量参数包括下述至少之一： 所述 UE测量的 公共导频信道 CPICH的接收信号码功率 ?SCPOTOT ,， 所述 UE测量 的下行链路损耗以及各所述节点 B测量的接收信号 SIR。
3. 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于： 所述第二 步骤包括根据下式确定第 i个节点 B向 UE分配的下行链路参考 功率 ref '
Figure imgf000015_0001
其中 m表示参与软切换的节点 B的个数， 表示 RNC分配 的第 i ( i=l，2， ...，m ) 个节点 B下行功率相对于第一节点 B的下 行功率比， ^表示参与软切换的任意一个节点 B到该 UE的下行 链路平均损耗， PjTX表示参与软切换的任意一个节点当前下行发射 码功率的估计值， 并且其中所述第一节点 B可被设定为参与所述 软切换的多个节点 B中的任意一个。
4. 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于： 所迷第二 步驟包括根据下式确定第 i个节点 B向 UE分配的下行链路参考 功率 P 丄 ref m 其中 m表示参与软切换的节点 B的个数， 表示 RNC分配 的第 i ( i=l， 2,…， m ) 个节点 B下行功率相对于第一节点 B的下 行功率比， 表示参与软切换的任意一个节点 B 的接收信号 SIR, p x表示参与软切换的任意一个节点当前下行发射码功率的 估计值， 并且其中所述第一节点 B可被设定为参与所述软切换的 多个节点 B中的任意一个。
5. 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于： 第 i个节点 B 到该 UE 的下行链路平均损耗 A由 RNC 根据下式确定：
Li , 其中；^ cw 表示 RNC已知的各节点 B公共导频信道
Figure imgf000016_0001
CPICH的下行发射功率。
6. 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于： 第 i 个节点 B 到该 UE 的下行链路平均损耗 A由 UE 根据 式确定：
Li = RSCPCPICH^ 其中^ 由 UE通过小区广播获得。
7. 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于： RNC根据下式 确定： ， s/?,.表示第 i个节点 B的接收信号 SIR。
L、 SIR,
8. 根据权利要求 3或 4所述的方法， 其特征在于： 《,=1， i=l, 2,…，
9. 根据权利要求 3或 4所述的方法， 其特征在于： α,.根据下 式确定： = , i=2, 3, m, £^=1。
L、
10. 一种确定软切换情况中下行链路参考功率的装置， 包括： 获取装置， 用于从参与一个用户设备 UE软切换的多个节点 B 获得发射码功率的第一步骤以及获得用于反映相对路径损耗大 小的测量参数； 以及
确定装置， 用于根据获取装置获得的结果在该 UE当前的总 接收功率保持不变的条件下确定第 i个节点 B向 UE分配的下行 链路参考功率 P 。
11. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于所述用于反映 相对路径损耗大小的测量参数包括下述至少之一： 所述 UE测量 的公共导频信道 CPICH的接收信号码功率 WO^^,. , 所述 UE测 量的下行链路损耗以及各所述节点 B测量的接收信号 SIR。
12. 根据权利要求 10或 11所述的装置， 其特征在于： 所述确 定装置根据下式确定第 i个节点 B向 UE分配的下行链路参考功 率 p're/ :
Figure imgf000017_0001
其中 m表示参与软切换的节点 B的个数， 表示 RNC分配 的第 i ( i=l，2， ...，m ) 个节点 B下行功率相对于第一节点 B的下 行功率比， ^表示参与软切换的任意一个节点 B到该 UE的下行 链路平均损耗， Ρ χ表示参与软切换的任意一个节点当前下行发射 码功率的估计值， 并且其中所述第一节点 B可被设定为参与所述 软切换的多个节点 B中的任意一个。
13. 根据权利要求 10或 11所述的装置， 其特征在于： 所述确 定装置根据下式确定第 i个节点 B向 UE分配的下行链路参考功 率 p':c/ :
a ∑ IRjP x
Figure imgf000017_0002
其中 m表示参与软切换的节点 B的个数， 《,表示 RNC分配 的第 i ( i=l，2， ...，m ) 个节点 B下行功率相对于第一节点 B的下 行功率比， SH?表示参与软切换的任意一个节点 B 的接收信号 SIR, P/x表示参与软切换的任意一个节点当前下行发射码功率的 估计值， 并且其中所述第一节点 B可被设定为参与所述软切换的 多个节点 B中的任意一个。
14. 根据权利要求 12所述的装置， 其特征在于： 第 i个节点 B 到该 UE 的下行链路平均损耗 A由 RNC 根据下式确定：
L = RSCPCP1CH^ 其中 ^表示 已知的各节点 B公共导频信道
CPICH的下行发射功率。
15. 根据权利要求 12所述的方法， 其特征在于： 第 i个节点 B 到该 UE 的下行链路平均损耗 由 UE 根据下式确定：
L = RSCPCPICH^ 其中^ ot 由 UE通过小区广播获得。
PcPICH
16. 根据权利要求 12所述的装置， 其特征在于： 第 i个节点 B 到该 UE的下行链路平均损耗 ,由 RNC根据下式确定： 》 ，
L、 SIR, 表示第 i个节点 B的接收信号 SIR。
17. 根据权利要求 12或 13所述的装置， 其特征在于： 《,=1， i=l, 2,…， m。
18. 根据权利要求 12或 13所述的装置， 其特征在于： 根据 下式确定： α,. = -i- , i=2， 3，…， m, α,=1。
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