外環(huán)功控中的信干比調(diào)整方法及終端設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及CDMA系統(tǒng)中的外環(huán)功控技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)為每個(gè)用戶提供的服務(wù)需要滿足一定的服務(wù)質(zhì)量QoS，然而QoS主 要由每個(gè)用戶接收到信號(hào)的SIR(SignaltoInterferenceRatio,信干比）決定。對(duì)于 CDMA(CodeDivisionMultipleAccess,碼分多址)蜂窩系統(tǒng)，同一小區(qū)內(nèi)所有用戶使用相 同的頻段和時(shí)隙，用戶之間僅靠擴(kuò)頻碼的準(zhǔn)/正交特性相互隔離。然而，由于無(wú)線信道的多 徑、延時(shí)等原因使得各個(gè)用戶信號(hào)間的互相關(guān)特性不理想，其它用戶的信號(hào)對(duì)當(dāng)前用戶信 號(hào)產(chǎn)生干擾，這類干擾被稱為多址干擾MAI。這樣，當(dāng)小區(qū)中用戶個(gè)數(shù)增加或者其它用戶功 率提升時(shí)都會(huì)增加對(duì)當(dāng)前用戶的干擾，導(dǎo)致當(dāng)前用戶的接收信號(hào)質(zhì)量下降，當(dāng)這類干擾大 到一定程度時(shí)，當(dāng)前用戶就不能正常通信了，因此CDMA系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)重的干擾受限系統(tǒng)， 干擾的大小直接影響到系統(tǒng)容量。
[0003] 功率控制技術(shù)可以有效的解決這個(gè)問(wèn)題，它能調(diào)整每個(gè)用戶的發(fā)射功率，補(bǔ)償信 道衰落、抵消遠(yuǎn)近效應(yīng)，使各個(gè)用戶維持在能保持正常通信的最低標(biāo)準(zhǔn)上，這樣就能最大地 減少對(duì)其他用戶的干擾，從而提高系統(tǒng)容量。
[0004] 目前CDMA系統(tǒng)多使用閉環(huán)功率控制，包括內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制兩部 分，如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示。其中，外環(huán)功率控制基于業(yè)務(wù)類型以及CRC(Cyclic RedundancyCheck,循環(huán)冗余校驗(yàn)）校驗(yàn)結(jié)果或誤碼率/誤塊率BER/BLER調(diào)整可保證QoS 的SIR目標(biāo)值；內(nèi)環(huán)功率控制根據(jù)SIR測(cè)量值與SIR目標(biāo)值的差異請(qǐng)求發(fā)射端調(diào)整發(fā)射功 率，當(dāng)SIR測(cè)量值小于或等于SIR目標(biāo)值時(shí)，TPC發(fā)送上調(diào)命令" 1";否則TPC發(fā)送下調(diào)命令 "0"。
[0005] 當(dāng)發(fā)射機(jī)處于弱場(chǎng)時(shí)，發(fā)射機(jī)由于功率受限不能使鏈路質(zhì)量達(dá)到期望值。此時(shí)外 環(huán)功率控制不斷的增加SIR目標(biāo)值，這種現(xiàn)象稱為windupeffects。在這種情況下，SIR 目標(biāo)值可能會(huì)達(dá)到最大值，當(dāng)鏈路質(zhì)量恢復(fù)正常時(shí)，需要花費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間才能將SIR目 標(biāo)值減少到正常值。在這段時(shí)間內(nèi)，將導(dǎo)致發(fā)射機(jī)發(fā)射功率高于實(shí)際所需要的值，從而對(duì) 其他用戶造成較大的干擾。所以需要windupeffects檢測(cè)算法對(duì)抗功率受限導(dǎo)致的SIR 目標(biāo)值不斷增加的現(xiàn)象。
[0006] 由圖1可知，內(nèi)環(huán)功控受控于外環(huán)功控，可以說(shuō)閉環(huán)功控的效果很大程度上取決 于外環(huán)功控的準(zhǔn)確性。典型的外環(huán)功控算法主要分為兩大類：基于BLER統(tǒng)計(jì)的算法和基于 CRC校驗(yàn)的算法。目前使用基于CRC校驗(yàn)的算法，主要分三步：
[0007] 1)每返回一個(gè)CRC校驗(yàn)結(jié)果，則統(tǒng)計(jì)最近的M/BLERtarget個(gè)校驗(yàn)結(jié)果，輸出BLER 統(tǒng)計(jì)值(對(duì)于初始的M/BLERtarget-1個(gè)統(tǒng)計(jì)窗內(nèi)的CRC校驗(yàn)結(jié)果不足M/BLERtarget個(gè)的 情況，處理時(shí)向前填充0 ;其中，M為統(tǒng)計(jì)窗長(zhǎng)因子）；
[0008] 2)根據(jù)0的BLER的統(tǒng)計(jì)值調(diào)整SIR目標(biāo)值的上調(diào)和下調(diào)步長(zhǎng)；
[0009] 3)根據(jù)CRC校驗(yàn)結(jié)果和0的上調(diào)和下調(diào)步長(zhǎng)調(diào)整SIR目標(biāo)值，具體為：1_根據(jù)上 調(diào)步長(zhǎng)上調(diào)SIR目標(biāo)值；0-根據(jù)下調(diào)步長(zhǎng)下調(diào)SIR目標(biāo)值；
[0010] windup狀態(tài)下由于功率受限，BLERtarget不能被滿足。根據(jù)實(shí)際特性，進(jìn)入wind up狀態(tài)時(shí)BLER有一個(gè)逐漸增加的過(guò)程，而跳出windup狀態(tài)時(shí)BLER有一個(gè)逐漸減小的過(guò) 程，所以目前基于此特征進(jìn)行檢測(cè)windup狀態(tài)的進(jìn)入和跳出，具體如下：
[0011] windup進(jìn)入：如果BLER連續(xù)增大(不允許BLER下調(diào))的次數(shù)大于等于預(yù)windup 狀態(tài)門限InThpre(目前為4)，則進(jìn)入預(yù)windup狀態(tài)；預(yù)windup狀態(tài)后繼續(xù)統(tǒng)計(jì)BLER 增大(允許BLER下調(diào)）的次數(shù)：如果BLER增大的次數(shù)大于等于windup狀態(tài)門限InTh(目 前為10)并且其中BLER減小次數(shù)小于等于InThDn(目前為4)，則進(jìn)入windup狀態(tài)，否則 保持非windup狀態(tài)；
[0012] windup跳出：如果BLER連續(xù)減?。ú辉试SBLER下調(diào)）次數(shù)大于或等于非wind up狀態(tài)門限OutTh(目前為4)并且BLER/BLERtarget小于或等于OutThBLER(目前為2)， 則進(jìn)入非windup狀態(tài)，否則保持windup狀態(tài)。
[0013] 然而，現(xiàn)有技術(shù)方法實(shí)施過(guò)程中，當(dāng)功率受限不嚴(yán)重時(shí)，進(jìn)入windup狀態(tài)時(shí)BLER 連續(xù)增大的特征不明顯，目前方案容易導(dǎo)致漏檢；同樣，跳出windup狀態(tài)時(shí)BLER連續(xù)減小 的特征不明顯，目前方案容易導(dǎo)致漏跳；漏檢會(huì)導(dǎo)致SIR目標(biāo)值的不斷增大，漏跳則會(huì)影響 正常的功率控制。同時(shí)，由于BLER的變化基于CRC校驗(yàn)結(jié)果，變化較慢，導(dǎo)致檢出windup 狀態(tài)的進(jìn)入和跳出需要較長(zhǎng)時(shí)間，即目前方案會(huì)導(dǎo)致的windup狀態(tài)檢出延時(shí)較長(zhǎng)；延時(shí) 較長(zhǎng)的檢出會(huì)導(dǎo)致SIR目標(biāo)值的不斷增大或使SIR目標(biāo)值不變而影響正常的功率控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的目的在于提供一種外環(huán)功控中的信干比調(diào)整方法及終端設(shè)備，使得wind up狀態(tài)的判斷更加準(zhǔn)確快速，從而避免了鏈路從windup狀態(tài)恢復(fù)正常時(shí)，SIR目標(biāo)值過(guò)高 所導(dǎo)致的發(fā)射端發(fā)射功率高于實(shí)際所需要的值，從而對(duì)其他用戶造成較大干擾的問(wèn)題，增 強(qiáng)了目前外環(huán)功率控制算法的魯棒性。
[0015] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種外環(huán)功控中的信干比調(diào)整方法，包含以 下步驟：
[0016] 接收端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)根據(jù)循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC結(jié)果統(tǒng)計(jì)的誤塊率BLER，統(tǒng)計(jì)最近預(yù)設(shè)的 WTrc個(gè)傳輸功率控制TPC控制命令；其中，WTrc為大于1的自然數(shù)；
[0017] 根據(jù)接收端監(jiān)測(cè)到的BLER以及TPC控制命令判斷發(fā)射端當(dāng)前是否處于發(fā)射功率 受限windup狀態(tài)；
[0018] 如果發(fā)射端當(dāng)前處于windup狀態(tài)，則接收端禁止對(duì)信干比SIR目標(biāo)值進(jìn)行調(diào)整； 如果發(fā)射端當(dāng)前處于非windup狀態(tài)，則接收端根據(jù)CRC結(jié)果調(diào)整SIR目標(biāo)值。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種終端設(shè)備，包含：
[0020] BLER統(tǒng)計(jì)模塊，用于根據(jù)循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC結(jié)果統(tǒng)計(jì)誤塊率BLER;
[0021] TPC統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)最近預(yù)設(shè)的WTrc個(gè)TPC控制命令；
[0022] 監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)BLER統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)的BLER以及TPC統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)的TPC 控制命令；
[0023] windup狀態(tài)判斷模塊，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的BLER以及TPC控制命令判斷 發(fā)射端當(dāng)前是否處于發(fā)射功率受限windup狀態(tài)；
[0024] SIR目標(biāo)值調(diào)整模塊，用于當(dāng)windup狀態(tài)判定模塊判定發(fā)射端處于windup狀態(tài) 時(shí)，禁止對(duì)SIR目標(biāo)值進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)windup狀態(tài)判定模塊判定發(fā)射端處于非windup狀態(tài) 時(shí)，根據(jù)CRC結(jié)果調(diào)整SIR目標(biāo)值。
[0025] 本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，新增了TPC作為判斷發(fā)射端是否處于wind up狀態(tài)的依據(jù)，而現(xiàn)有技術(shù)中，僅根據(jù)BLER的變化趨勢(shì)來(lái)判斷windup狀態(tài)的進(jìn)入或跳出。 但當(dāng)功率受限不嚴(yán)重時(shí)，進(jìn)入或跳出windup狀態(tài)時(shí)BLER的變化趨勢(shì)不明顯，容易導(dǎo)致漏 檢，而與此同時(shí)，當(dāng)進(jìn)入或跳出windup狀態(tài)時(shí)，TPC命令會(huì)根據(jù)SIR目標(biāo)值和SIR測(cè)量值 的比較來(lái)變化，相比于BLER的變化趨勢(shì)，TPC的變化更為準(zhǔn)確，同時(shí)，由于BLER的變化基于 CRC校驗(yàn)結(jié)果，而TPC的變化基于SIR變化，顯然TPC的生成周期更短，所以結(jié)合TPC可以 更快更準(zhǔn)確地檢測(cè)出windup狀態(tài)的進(jìn)入和跳出。而且，通過(guò)對(duì)windup狀態(tài)的快速準(zhǔn)確 判斷，當(dāng)鏈路進(jìn)入windup狀態(tài)時(shí)，不再改變SIR目標(biāo)值，避免了鏈路從windup狀態(tài)恢復(fù) 正常時(shí)，SIR目標(biāo)值過(guò)高所導(dǎo)致的發(fā)射端發(fā)射功率高于實(shí)際所需要的值，從而對(duì)其他用戶造 成較大干擾的問(wèn)題；當(dāng)鏈路跳出windup狀態(tài)時(shí)，要及時(shí)根據(jù)正常的功率控制調(diào)整SIR目標(biāo) 值，提高鏈路的使用效率，增強(qiáng)了目前外環(huán)功率控制算法的魯棒性。
[0026] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，在根據(jù)接收端監(jiān)測(cè)到的BLER以及TPC控制命令判斷發(fā)射端當(dāng)前 是否處于發(fā)射功率受限windup狀態(tài)的步驟中，包含以下子步驟：
[0027] 如果接收端監(jiān)測(cè)到BLER大于或等于InThB_，并且TPC控制命令中上調(diào)命令的個(gè) 數(shù)大于或等于InThTrc，則判定發(fā)射端當(dāng)前處于發(fā)射功率受限windup狀態(tài)；其中，InThBua(為 預(yù)置的BLER進(jìn)入門限，InThTrc為預(yù)置的TPC進(jìn)入門限；
[0028] 如果接收端監(jiān)測(cè)到BLER連續(xù)減小的次數(shù)大于或等于0utThB_，并且TPC控制命令 中下調(diào)命令的個(gè)數(shù)大于或等于〇utThTrc，貝U判定發(fā)射端處于非windup狀態(tài)；其中，0utThBuni 為預(yù)置的BLER跳出門限，0utThTrc為預(yù)置的TPC跳出門限。
[0029] 本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：當(dāng)進(jìn)入windup狀態(tài)時(shí)，由于發(fā)射功率不 能被滿足，CRC譯碼錯(cuò)誤的概率增大，造成BLER逐漸增大，同時(shí)SIR目標(biāo)值相應(yīng)上調(diào)，但由于 此時(shí)發(fā)射功率受限，SIR測(cè)量值相應(yīng)偏低，所以內(nèi)環(huán)根據(jù)SIR測(cè)量值小于等于SIR目標(biāo)值， 不斷發(fā)送TPC上調(diào)命令，可見此時(shí)TPC命令中上調(diào)命令的個(gè)數(shù)比例將會(huì)增大；當(dāng)功率受限 一段時(shí)間后，BLER值則穩(wěn)定在受限功率狀態(tài)對(duì)應(yīng)的BLER值(該值大于BLERtawt)。當(dāng)跳出 windup狀態(tài)時(shí)，由于發(fā)射功率不受限制，功率上調(diào)，CRC譯碼正確的概率增大，BLER逐漸減 小，同時(shí)SIR測(cè)量值相應(yīng)增大，內(nèi)環(huán)根據(jù)SIR測(cè)量值大于SIR目標(biāo)值，不斷發(fā)送TPC下調(diào)命 令，可見此時(shí)TPC命令中下調(diào)命令的個(gè)數(shù)比例將會(huì)增大；受限取消一段時(shí)間后，BLER穩(wěn)定在 BLER_et，同時(shí)TPC上調(diào)命令和下調(diào)命令比例相當(dāng)。
[0030] 所以發(fā)明人基于以上特點(diǎn)，判斷進(jìn)入windup狀態(tài)時(shí)，利用BLER具體值作為判斷 依據(jù)之一，可以有效避免BLER在上升趨勢(shì)不明顯時(shí)雖進(jìn)入windup狀態(tài)而被漏檢，同時(shí)利 用TPC上調(diào)命令或下調(diào)命令比例作為判斷依據(jù)之一可以加速判斷周期，并且，將兩者的判 斷依據(jù)進(jìn)一步量化，可以有效提高windup狀態(tài)判斷的速度和準(zhǔn)確性。
[0031] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，在windup狀態(tài)下接收端禁止對(duì)SIR目標(biāo)值進(jìn)行調(diào)整的步驟中， SIR目標(biāo)值為在最近一次非windup狀態(tài)下，BLER為目標(biāo)誤塊率BLERtawt時(shí)得到的SIR目 標(biāo)值。
[0032] 進(jìn)入windup狀態(tài)時(shí)，為避免SIR目標(biāo)值不斷升高，則禁止對(duì)SIR目標(biāo)值調(diào)整，并 且使用BLER為目標(biāo)誤塊率BLERtmget時(shí)得到的SIR目標(biāo)值，該值為正常狀態(tài)下的穩(wěn)定值，同 時(shí)內(nèi)環(huán)可根據(jù)這個(gè)可信的SIR目標(biāo)值進(jìn)行功率控制。
[0033] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，在windup狀態(tài)下接收端禁止對(duì)信干比SIR目標(biāo)值進(jìn)行調(diào)整的 步驟中，SIR目標(biāo)值為在最近一次非windup狀態(tài)下，BLER在預(yù)置區(qū)間內(nèi)得到的最后WSIK個(gè) SIR目標(biāo)值的平均值；其中，預(yù)置區(qū)間包含BLERta_，WSIK為大于1的自然數(shù)。根據(jù)BLER的 計(jì)算方法可知，當(dāng)BLER為目標(biāo)誤塊率BLERtawt時(shí)，得到的SIR目標(biāo)值可能會(huì)不同，其值會(huì)存 在小幅波動(dòng)，為使SIR目標(biāo)值更為準(zhǔn)確可信，本發(fā)明采用對(duì)BLER在可接受范圍內(nèi)所得到的 最近WSIK個(gè)SIR目標(biāo)值取平均值。
[0034] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，預(yù)置區(qū)間的下限為0? 7BLERtarget，上限為1. 3BLERtarget。進(jìn)一步說(shuō) 明BLER可接受范圍的具體區(qū)間為在BLERtawt的上下30%之間。
[0035] 作為