專利名稱：基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信中設(shè)備發(fā)射功率設(shè)置的方法，特別是功率控制中功率升降調(diào) 整的步長的設(shè)置方法。
背景技術(shù)：
在無線通信中，特別是移動(dòng)通信中，移動(dòng)設(shè)備之間或移動(dòng)設(shè)備與其他設(shè)備之間的 通信會(huì)受到路徑損耗和干擾等的影響。為了彌補(bǔ)變化的路徑損耗或干擾的影響并減少對(duì)其 他接收機(jī)的干擾，通常采用功率控制對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整。其中，閉環(huán)功率控制是接收設(shè)備根據(jù)接收的信號(hào)質(zhì)量控制發(fā)射設(shè)備發(fā)射功率的一 種機(jī)制，如果接收設(shè)備發(fā)現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量不足，則通知發(fā)送端以一定步長提高發(fā)射功率，反之則 通知其以一定步長降低發(fā)射功率。這個(gè)步長的大小通常與接收信號(hào)的變化劇烈程度情況有 關(guān)，變化越劇烈，則步長越大。這個(gè)接收信號(hào)變化的劇烈程度主要與路徑損耗的變化劇烈程 度有關(guān)，而通常認(rèn)為接收或發(fā)射設(shè)備的相對(duì)移動(dòng)速度越大，其變化越劇烈。路徑損耗可用發(fā)射的平均功率與接收的平均功率之差(以分貝dB為單位)來定 義，一般收發(fā)雙方距離越大，其值越大，收發(fā)雙方之間障礙物分布越密集，其值也越大，例 如收發(fā)雙方之間直線距離相同的情況下，存在視線時(shí)和被障礙物遮擋時(shí)，前者的路徑損耗 更小。而收發(fā)雙方之間的障礙物分布越密集的情況下，路徑損耗隨距離的增加其自身也增 加的越快，換句話說，路徑損耗對(duì)距離在這種情況下更為敏感。因此，如果功率控制的步長 能夠根據(jù)路徑損耗對(duì)距離的敏感程度調(diào)整，將有助于提高功率控制的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法，它 能夠根據(jù)路徑損耗相對(duì)于收發(fā)設(shè)備之間距離的敏感程度設(shè)置功率控制步長，從而有助于提 高功率控制在不同無線環(huán)境下的性能。根據(jù)本發(fā)明的目的，所提出的基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法， 其基本原理在于針對(duì)無線設(shè)備收發(fā)雙方(即接收方和發(fā)射方)，利用對(duì)兩者之間路徑損耗 的估計(jì)，并引入對(duì)兩者之間距離的估計(jì)，判斷路徑損耗對(duì)距離的敏感程度，從而調(diào)整發(fā)射方 發(fā)射時(shí)功率控制的步長。本發(fā)明中提出的方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟包括步驟1 收發(fā)雙方約定好初始的功率控制步長。步驟2 收發(fā)雙方通過測(cè)量發(fā)射和接收功率或電平等指標(biāo)之差，估計(jì)出路徑損耗。步驟3 收發(fā)雙方通過測(cè)量單向信號(hào)的傳輸?shù)臅r(shí)延，乘以光速，估計(jì)出信號(hào)傳輸經(jīng) 過的距離。步驟4:發(fā)射方或接收方判斷路徑損耗與距離的關(guān)系，估計(jì)出路徑損耗隨距離的
變化率。步驟5 步驟4得出的變化率絕對(duì)值越大，新的功率控制步長則設(shè)置的越大，反之
3則越小，這個(gè)新的步長的最終值不超過一定的上下限范圍。步驟6 以上步驟可周期式執(zhí)行，也可以根據(jù)收方或發(fā)方的需要執(zhí)行。
具體實(shí)施例方式以現(xiàn)在廣為使用的蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)為例，該網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)所服務(wù)的用戶通常都使用 可以移動(dòng)的設(shè)備，如手機(jī)或便攜上網(wǎng)卡，它們?cè)诓煌臅r(shí)間和空間位置通過與之臨近的基 站接入通信網(wǎng)絡(luò)，這可以說是非常典型且具有普遍適用性的架構(gòu)，這里選擇上行鏈路(也 稱為反向鏈路)，即移動(dòng)設(shè)備發(fā)射到基站接收的鏈路，以此來闡述本發(fā)明所提出的基于路徑 損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法。當(dāng)然，本發(fā)明的應(yīng)用并不局限于蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)，同樣適用于其他具有無線收發(fā) 設(shè)備的系統(tǒng)，或者說，對(duì)于所有具有這個(gè)實(shí)施例中基本特征的應(yīng)用場(chǎng)合普遍適用。此實(shí)施例 中的基本步驟如下步驟1 移動(dòng)設(shè)備和基站在通信建立過程中設(shè)置好初始的功率控制步長，例如1分 貝(dB)。步驟2 移動(dòng)設(shè)備和基站在通信過程中，基站通過測(cè)量其接收的移動(dòng)設(shè)備的功率， 并結(jié)合移動(dòng)設(shè)備所報(bào)告的發(fā)射功率，利用兩者的差值估計(jì)出路徑損耗。步驟3 移動(dòng)設(shè)備和基站在通信過程中，基站通過測(cè)量其接收的移動(dòng)設(shè)備發(fā)射的 信號(hào)的時(shí)延，將該時(shí)延乘以光速，估計(jì)出信號(hào)從發(fā)射到接收所經(jīng)過的距離。步驟4 基站利用步驟2和步驟3中所估計(jì)的路徑損耗和收發(fā)之間的距離，將以分 貝(dB)為單位的路徑損耗除以距離，估計(jì)出路徑損耗隨距離的變化率。步驟5 步驟4得出的變化率絕對(duì)值越大，新的功率控制步長則設(shè)置的越大，反之 則越小，例如變化率絕對(duì)值大于等于4，則新的功率控制步長設(shè)置為1.5dB，若變化率絕對(duì) 值小于2，則新的功率控制步長設(shè)置為0. 5dB，否則維持IdB不變?；緦⒏碌墓β士刂?步長通知移動(dòng)設(shè)備，之后移動(dòng)設(shè)備將按照新的功率控制步長升高或降低功率。步驟6 以上步驟可配置為在通信的過程中定期執(zhí)行，例如每隔2秒執(zhí)行一次；也 可以根據(jù)收方或發(fā)方的需要執(zhí)行。綜合以上可以看出，本發(fā)明提出的基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方 法具有如下特點(diǎn)1、將路徑損耗對(duì)于收發(fā)之間距離的敏感程度引入功率控制步長的設(shè)置過程中以 更好的應(yīng)對(duì)不同的路徑損耗模型的影響；2、無需改動(dòng)已有的設(shè)備的硬件，可后向兼容。
權(quán)利要求
一種基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法，該方法對(duì)無線設(shè)備發(fā)射功率控制時(shí)升高或降低調(diào)整的步長進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置時(shí)考慮接收方和發(fā)射方之間路徑損耗相對(duì)于雙方距離敏感的程度，該方法包括下列步驟步驟1接收方和發(fā)射方雙方約定好初始的功率控制步長；步驟2接收方和發(fā)射方雙方通過測(cè)量發(fā)射和接收功率之差或發(fā)射電平與接收電平指標(biāo)之差，估計(jì)出路徑損耗；步驟3接收方和發(fā)射方雙方通過測(cè)量單向信號(hào)的傳輸?shù)臅r(shí)延，乘以光速，估計(jì)出信號(hào)傳輸經(jīng)過的距離；步驟4發(fā)射方或接收方判斷路徑損耗與距離的關(guān)系，估計(jì)出路徑損耗隨距離的變化率；步驟5步驟4得出的變化率絕對(duì)值越大，新的功率控制步長則設(shè)置的越大，反之則越小，這個(gè)新的功率控制步長的最終值不超過一定的上下限范圍；步驟6以上步驟可周期式執(zhí)行，也可以根據(jù)接收方或發(fā)射方的需要執(zhí)行。
2.如權(quán)利要求1中所述的基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法，其特征在 于，功率控制時(shí)升高或降低調(diào)整的步長設(shè)置要考慮接收方和發(fā)射方之間路徑損耗相對(duì)于距 離敏感的程度。
3.如權(quán)利要求1中所述的基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法，其特征在 于，發(fā)射方或接收方根據(jù)所得到的路徑損耗估計(jì)結(jié)果以及信號(hào)傳輸距離估計(jì)結(jié)果，進(jìn)一步 估計(jì)出路徑損耗隨距離的變化率。
4.如權(quán)利要求1中所述的基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法，其特征在 于，發(fā)射方或接收方估計(jì)出它們之間路徑損耗隨距離的變化率后，如果該變化率絕對(duì)值越 大，新的功率控制步長則設(shè)置的越大，反之則越小。
5.如權(quán)利要求4中所述的功率控制步長的設(shè)置方法，其特征在于，更新的功率控制步 長的最終值不超過一定的上下限范圍。
6.如權(quán)利要求1中所述的基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法，其特征在 于，基于路徑損耗模型的功率控制的執(zhí)行可以按照一定的周期執(zhí)行，也根據(jù)接收方或發(fā)射 方的需要執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明及其中的實(shí)施例公開了一種基于路徑損耗模型估計(jì)的功率控制步長設(shè)置方法。該方法涉及利用對(duì)無線收發(fā)設(shè)備之間的路徑損耗與距離的關(guān)系的估計(jì)，得到路徑損耗相對(duì)于距離變化的敏感程度，如果比較敏感，則采用較大的功率控制步長，以便更快地進(jìn)行功率控制，否則就采用較小的功率控制步長進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)H04W52/36GK101909351SQ20101023104
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者常永宇, 張欣, 曹亙, 楊大成, 潘峮, 鄭瑞明, 高月紅 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)