專利名稱：Hsupa外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動(dòng)通信系統(tǒng)中上行具有ARQ重傳的物理信道的一種外環(huán)功率控制方法，特別是針對(duì)于WCDMA系統(tǒng)中HSUPA(上行加強(qiáng)型信道)的外環(huán)功率控制。
背景技術(shù)：
在R99中，外環(huán)功控在RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)中進(jìn)行，用戶為不同的業(yè)務(wù)類型配置不同的目標(biāo)BLER(誤塊率)，Node B(基站)對(duì)DCH(專用信道)的每個(gè)TTI(傳輸時(shí)間間隔)做CRC(循環(huán)冗余檢驗(yàn))校驗(yàn)并將結(jié)果上報(bào)給RNC，RNC通過上報(bào)信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信道的BLER，與目標(biāo)BLER進(jìn)行比較。
如果BLER大于目標(biāo)BLER，則RNC就對(duì)SIRtarget(目標(biāo)信干比)上調(diào)一個(gè)步長(zhǎng)；如果BLER小于目標(biāo)BLER，則RNC就對(duì)SIRtarget下調(diào)一個(gè)步長(zhǎng)。
除BLER之外，BER與FER也可以被用來進(jìn)行外環(huán)功率控制。
HSUPA在R6中提出，它使用了一些關(guān)鍵技術(shù)Node B控制的調(diào)度技術(shù)；結(jié)合軟合并的HARQ(混合ARQ)技術(shù)；更短的TTI技術(shù)(2ms TTI)。
HSUPA能充分利用UE的發(fā)射功率資源進(jìn)行分組業(yè)務(wù)的最大化傳輸，由于上行是干擾受限，如果上行干擾超過一門限時(shí)，上行信道的性能將會(huì)大大下降。為了避免上行干擾超過門限值，Node B需要對(duì)上行干擾進(jìn)行測(cè)量，并上報(bào)RNC進(jìn)行RRM(無線資源管理)控制，在HSUPA中測(cè)量值為RTWP(Received total wide band power，寬帶接收總功率)。
HSUPA傳輸上行數(shù)據(jù)的信道為E-DCH，由于E-DCH與DCH在TTI長(zhǎng)度、目標(biāo)BLER和激活集大小等方面有差異，所以它們的外環(huán)功控是不同的。DCH和E-DCH的TTI長(zhǎng)度的不同導(dǎo)致兩個(gè)信道具有不同的交織增益，TTI較長(zhǎng)的DCH具有更大的交織增益。
目標(biāo)BLER的不同需要RNC應(yīng)該具有分別控制DCH和E-DCH的BLER的能力。在軟切換中，E-DCH和DCH的激活集大小有可能不同，所以當(dāng)DCH和E-DCH都被配置傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，兩個(gè)信道會(huì)有明顯不同的宏分集增益。
E-DCH和DCH最明顯的差別是E-DCH有HARQ重傳，而DCH沒有。在外環(huán)功控實(shí)體與RLC(無線鏈路控制)實(shí)體看來，DCH具有相同的誤塊率(與實(shí)際信道BLER相符)。E-DCH被引入后，由于在MAC層采用HARQ協(xié)議，從外環(huán)功控實(shí)體或RLC實(shí)體看到的BLER是殘留的BLER，是在軟合并之后的誤塊率，與實(shí)際信道的BLER不同。很明顯，殘留BLER要遠(yuǎn)小于信道BLER，因此很有可能殘留BLER一直保持一個(gè)很低的水平，這樣外環(huán)功控會(huì)認(rèn)為BLER很好而不能有效地進(jìn)行外環(huán)功控操作。
在R6協(xié)議中提到了E-DCH的外環(huán)功率控制基本思想DPCCH(專用控制信道)協(xié)助E-DCH進(jìn)行功率控制，DPCCH功率控制與R99相同。在有DCH存在的條件下，根據(jù)DCH的BLER的外環(huán)控制DPCCH的SIRtarget，并通過RRC重配E-DCH的功率偏移(PO)來保證E-DCH的服務(wù)質(zhì)量；在不需要DCH的情況下，可能要一個(gè)零傳輸塊協(xié)助進(jìn)行E-DCH的外環(huán)功率控制。
在Node B提供給RNC的信息中，包含每個(gè)傳輸?shù)絉NC的PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)和為這個(gè)PDU正確解碼所需要的傳輸次數(shù)。
RNC根據(jù)Node B提供的信息維持最新的E-DCH功率偏移量，并可能決定向UE傳送更新的功率偏移量屬性。
UE接收到RNC的功率偏移量，與之前為不同E-TFCs(傳輸格式組合)計(jì)算出的參考功率偏移量相加。
然后UE就選擇E-TFC，選擇時(shí)考慮獲得的功率偏移量、UE的剩余功率和要發(fā)射的數(shù)據(jù)總量。
在專利WO 2004/091114提到了可以將重傳次數(shù)作為權(quán)值調(diào)整SIRtarget，以進(jìn)行上行鏈路的外環(huán)功率控制。本專利提供的方法是利用RTWP、最大重傳次數(shù)和上報(bào)的實(shí)際重傳次數(shù)聯(lián)合進(jìn)行外環(huán)功率控制，可以優(yōu)化重傳次數(shù)，提高用戶吞吐量。
由于ARQ機(jī)制的存在，信道性能主要與目標(biāo)BLER與殘留目標(biāo)BLER有關(guān)，過高的殘留BLER會(huì)引起RLC重傳，因此首先要保證殘留BLER滿足目標(biāo)值的要求。
在保證殘留BLER的前提下，如果采用較小的重傳次數(shù)，雖然降低了信道的傳輸時(shí)延，但增加的信道傳輸功率會(huì)對(duì)其它用戶產(chǎn)生干擾；如果采用較大的重傳次數(shù)，雖然降低了信道傳輸功率，但增加了信道的傳輸時(shí)延。
調(diào)整信道功率和調(diào)整最大重傳數(shù)都可以改變殘留BLER，可以將它們結(jié)合起來進(jìn)行外環(huán)功率控制。同時(shí)，由于增加功率的方法會(huì)增大上行干擾，因此上行干擾也會(huì)影響采用何種方式調(diào)整殘留BLER。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種易于實(shí)現(xiàn)，具有良好吞吐量性能的HSUPA外環(huán)功率控制方法。
本發(fā)明所述HSUPA外環(huán)功率控制方法利用上報(bào)的傳輸次數(shù)、測(cè)量上報(bào)的RTWP和最大重傳次數(shù)聯(lián)合進(jìn)行HSUPA外環(huán)功率控制。
本發(fā)明所述HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法，包括如下步驟步驟1、設(shè)置初始值，包括目標(biāo)誤塊率、目標(biāo)殘留誤塊率、干擾門限、初始功率偏移；步驟2、基站將協(xié)議數(shù)據(jù)單元正確解碼所需要的傳輸次數(shù)隨協(xié)議數(shù)據(jù)單元一起上報(bào)給無線網(wǎng)絡(luò)控制器，無線網(wǎng)絡(luò)控制器記錄一定時(shí)間窗內(nèi)上報(bào)的外環(huán)功控參數(shù)，所述外環(huán)功控參數(shù)包括E-DCH重傳次數(shù)、寬帶接收總功率；步驟3、通過上報(bào)的傳輸次數(shù)計(jì)算時(shí)間窗內(nèi)的誤塊率和殘留誤塊率；步驟4、比較殘留誤塊率和目標(biāo)殘留誤塊率，在殘留誤塊率大于目標(biāo)殘留誤塊率的情況下，如果上報(bào)的寬帶接收總功率超過干擾判決門限，則增加最大重傳數(shù)，否則功率偏移(PO)增加step1；在殘留誤塊率小于目標(biāo)殘留誤塊率的情況下，如果上報(bào)的RTWP超過干擾判決門限，功率偏移(PO)減少step2；否則減小最大重傳數(shù)；步驟5、將調(diào)整后的功率偏移值與最大重傳數(shù)通過下行命令發(fā)送給UE，UE通過TFC選擇調(diào)整其發(fā)射功率。
所述步驟3，若存在DCH信道，則通過循環(huán)冗余檢驗(yàn)指示計(jì)算DCH的誤塊率，按照R99的功率控制方法對(duì)DCH進(jìn)行功率控制。
所述誤塊率和殘留誤塊率可以通過以下公式獲得BLER=1-m-kΣi=1mNi]]> 式中m為時(shí)間窗內(nèi)處理的PDU包數(shù)；Ni為每個(gè)PDU包被傳輸?shù)拇螖?shù)；
k為達(dá)到最大重傳數(shù)而沒有正確譯碼的PDU包數(shù)。
若達(dá)到最大重傳數(shù)而沒有正確譯碼的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，其殘留的誤塊率為1，否則為0。
所述step1＝k1×ΔBLER，k1為上調(diào)系數(shù)，可由仿真獲得；ΔBLER＝BLER-目標(biāo)BLER；所述PO＝min(PO+step1，MaxPO)，MaxPO為系統(tǒng)設(shè)置的最大功率便移值。
所述step2＝k2×ΔBLER，K2為下調(diào)系數(shù)，可由仿真獲得；ΔBLER＝BLER-目標(biāo)BLER；所述PO＝max(PO-step2，MinPO)，MinPO為系統(tǒng)設(shè)置的最小功率偏移值。
所述干擾判決門限設(shè)置為小于或等于干擾門限。
采用本發(fā)明所述的方法，不但方法易于實(shí)現(xiàn)，具有良好吞吐量性能。


圖1為本發(fā)明HSUPA功率控制的總體流程圖；圖2為本發(fā)明外環(huán)功率控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖1說明了HSUPA進(jìn)行功率控制的總體流程圖。
在本例中，UE傳輸DCH和E-DCH，DCH按照R99協(xié)議進(jìn)行功率控制Node B利用DPCCH的SIR進(jìn)行內(nèi)環(huán)功控，RNC利用DCH的BLER進(jìn)行外環(huán)功控。
Node B上報(bào)PDU傳輸次數(shù)給RNC，同時(shí)也將測(cè)得的小區(qū)RTWP上報(bào)給RNC，RNC利用PDU和重傳信息計(jì)算E-DCH的目標(biāo)BLER和目標(biāo)殘留BLER；然后RNC利用目標(biāo)BLER、目標(biāo)殘留BLER和RTWP調(diào)整功率偏移量和最大重傳數(shù)；最后RNC通過發(fā)送RRC命令給UE重配E-DCH的功率偏移和最大重傳數(shù)，重配數(shù)據(jù)協(xié)助UE進(jìn)行TFC選擇，UE將選擇的E-TFC和功率偏移應(yīng)用到物理信道，從而完成外環(huán)功控。
其中，重配的功率偏移是E-DCH所需功率偏移與參考E-TFC功率偏移的差值，這個(gè)參考功率偏移是RNC為指定的E-TFC設(shè)置的。
附圖2說明了HSUPA外環(huán)功率控制方法流程圖，此圖具體描述了圖1中RNC處理過程步驟20設(shè)置目標(biāo)BLER、目標(biāo)殘留BLER、干擾門限、初始功率偏移，目標(biāo)殘留BLER的設(shè)置會(huì)影響RLC重傳；目標(biāo)BLER的設(shè)置將體現(xiàn)HARQ重傳前的鏈路性能；干擾門限體現(xiàn)了上行干擾的極限情況，在實(shí)際情況下可以留有一定的裕量，如果設(shè)置的干擾門限為Imax，則干擾判決門限為Imax-ΔI。ΔI≥0，可以通過仿真決定；初始功率偏移是RNC為每個(gè)MAC-d流設(shè)置的，初始功率偏移是相對(duì)于參考E-TFC功率偏移的功率偏移值。以上參數(shù)都可以根據(jù)仿真和實(shí)測(cè)進(jìn)行設(shè)置和優(yōu)化。
步驟201記錄一定時(shí)間窗中的關(guān)于每個(gè)E-DCH PDU包用到的重傳次數(shù)和DCH信道的CRCI(CRC指示)，并從Node B測(cè)量上報(bào)中得到RTWP，RTWP值是周期上報(bào)的。
步驟202計(jì)算E-DCH的BLER、殘留BLER。如果存在DCH信道，通過CRCI計(jì)算DCH的BLER，并按R99的功控算法進(jìn)行DCH的內(nèi)外環(huán)功率控制。
E-DCH的BLER和殘留BLER可以通過以下公式獲得BLER=1-m-kΣi=1mNi,]]> 式中m為時(shí)間窗內(nèi)處理的PDU包數(shù)；Ni為每個(gè)PDU包正確解碼所需的傳輸次數(shù)；k為達(dá)到最大重傳數(shù)而沒有正確譯碼的PDU包數(shù)。
步驟203判斷殘留BLER是否大于目標(biāo)殘留BLER，如果殘留BLER大于目標(biāo)殘留BLER，則進(jìn)入步驟204；否則進(jìn)入步驟207。
步驟204判斷RTWP是否大于或等于干擾判決門限，如果RTWP大于或等于干擾判決門限，則進(jìn)入步驟206；否則進(jìn)入步驟205。
步驟205計(jì)算功率偏移上調(diào)步長(zhǎng)step1，并使PO＝min(PO+step1，MaxPO)，MaxPO為系統(tǒng)設(shè)置的最大功率偏移值，min為取最小值的函數(shù)。Step1可計(jì)算如下step1＝k1×ΔBLER式中k1為上調(diào)系數(shù)，可由仿真獲得；ΔBLER＝BLER-目標(biāo)BLER。
步驟206調(diào)整最大重傳數(shù)。如果最大重傳數(shù)不大于15(HSUPA最大重傳數(shù)上限)，則最大重傳數(shù)+1。通過增加重傳次數(shù)獲得更高的殘留BLER。
步驟207判斷RTWP是否大于等于干擾判決門限，如果RTWP大于或等于干擾判決門限，則進(jìn)入步驟208；否則進(jìn)入步驟209。
步驟208計(jì)算功率偏移下調(diào)調(diào)步長(zhǎng)step2，并使PO＝max(PO-step2，MinPO)，MinPO為系統(tǒng)設(shè)置的最小功率偏移值，max為取最大值的函數(shù)。Step2可計(jì)算如下step2＝k2×ΔBLER
式中k2為下調(diào)系數(shù)，可由仿真獲得；ΔBLER＝目標(biāo)BLER-BLER。
步驟206調(diào)整最大重傳數(shù)。如果最大重傳數(shù)不等于0，則最大重傳數(shù)-1。這樣做減小了傳輸時(shí)延。
最后RNC將計(jì)算得到的功率偏移和最大重傳數(shù)由下行信令發(fā)給UE。
權(quán)利要求
1.一種HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟1、設(shè)置初始值，包括目標(biāo)誤塊率、目標(biāo)殘留誤塊率、干擾門限、初始功率偏移；步驟2、基站將協(xié)議數(shù)據(jù)單元正確解碼所需要的傳輸次數(shù)隨協(xié)議數(shù)據(jù)單元一起上報(bào)給無線網(wǎng)絡(luò)控制器，無線網(wǎng)絡(luò)控制器記錄一定時(shí)間窗內(nèi)上報(bào)的外環(huán)功控參數(shù)，所述外環(huán)功控參數(shù)包括E-DCH重傳次數(shù)、寬帶接收總功率；步驟3、通過上報(bào)的傳輸次數(shù)計(jì)算時(shí)間窗內(nèi)的誤塊率和殘留誤塊率；步驟4、比較殘留誤塊率和目標(biāo)殘留誤塊率，在殘留誤塊率大于目標(biāo)殘留誤塊率的情況下，如果上報(bào)的寬帶接收總功率超過干擾判決門限，則增加最大重傳數(shù)，否則功率偏移PO增加step1；在殘留誤塊率小于目標(biāo)殘留誤塊率的情況下，如果上報(bào)的RTWP超過干擾判決門限，功率偏移減PO少step2；否則減小最大重傳數(shù)；步驟5、將調(diào)整后的功率偏移值與最大重傳數(shù)通過下行命令發(fā)送UE，UE通過TFC選擇調(diào)整其發(fā)射功率。
2.如權(quán)利要求1所述的HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述步驟3中，若存在DCH信道，則通過循環(huán)冗余檢驗(yàn)指示計(jì)算DCH的誤塊率，按照R99的功率控制方法對(duì)DCH進(jìn)行功率控制。
3.如權(quán)利要求1所述的HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述誤塊率和殘留誤塊率可以通過以下公式獲得BLER=1-m-kΣi=1mNi]]>殘留BLER=km]]>式中m為時(shí)間窗內(nèi)處理的PDU包數(shù)；Ni為每個(gè)PDU包被傳輸?shù)拇螖?shù)；k為達(dá)到最大重傳數(shù)而沒有正確譯碼的PDU包數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于若達(dá)到最大重傳數(shù)而沒有正確譯碼的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，其殘留的誤塊率為1，否則為0。
5.如權(quán)利要求1所述的HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述step1＝k1×ΔBLER，k1為上調(diào)系數(shù)；ΔBLER＝BLER-目標(biāo)BLER；所述PO＝min(PO+step1，MaxPO)，MaxPO為系統(tǒng)設(shè)置的最大功率便移值。
6.如權(quán)利要求1所述的HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述step2＝k2×ΔBLER，K2為下調(diào)系數(shù)；ΔBLER＝BLER-目標(biāo)BLER；所述PO＝max(PO-step2，MinPO)，MinPO為系統(tǒng)設(shè)置的最小功率偏移值。
7.如權(quán)利要求1或5或6所述的HSUPA外環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述干擾判決門限設(shè)置為小于或等于干擾門限。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的HSUPA外環(huán)功率控制方法，無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC利用DCH的誤塊率BLER進(jìn)行外環(huán)控制?；旧蠄?bào)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU，同時(shí)也將測(cè)得的小區(qū)寬帶接收總功率RTWP上報(bào)給RNC，RNC利用PDU或重傳信息計(jì)算E－DCH的BLER和殘留BLER；然后RNC利用BLER、殘留BLER和RTWP調(diào)整功率偏移量和最大重傳數(shù)；最后RNC通過發(fā)送RRC命令給UE重配E－DCH的功率偏移和最大重傳數(shù)，重配數(shù)據(jù)協(xié)助UE進(jìn)行TFC選擇，UE將選擇的E－TFC和功率偏移應(yīng)用到物理信道，從而完成外環(huán)功率控制。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1925352SQ20051009855
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
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