CN102891738B

CN102891738B - 外环功率控制方法和设备

Info

Publication number: CN102891738B
Application number: CN201210418584.5A
Authority: CN
Inventors: 钟山虎
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN102891738A

Abstract

本发明实施例公开了一种外环功率控制方法和设备，涉及无线通信领域，用于提高外环功率控制的准确性。本发明中，网络侧对接收到的上行数据进行联合检测处理，得到软比特数据；从该软比特数据中选取多个比特数据，确定选取的比特数据的平均幅度值；以及，对该软比特数据进行译码，得到循环冗余校验CRC结果；根据该CRC结果确定块误码率BLER；根据该BLER和该平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的信干比SIR目标值，并在确定为是时调整SIR目标值。采用本发明可以提高外环功率控制的准确度。

Description

外环功率控制方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种外环功率控制方法和设备。

背景技术

时分同步码分多址（Time Division Synchronized Code Division MultipleAccess，TD-SCDMA）***的功率控制中采用的一种重要方法是闭环功率控制。闭环功率控制包括内环功率控制和外环功率控制两部分。

内环功率控制中，基站测量终端发送的上行信号的信干比（signal tointerference ratio，SIR），如果SIR测量值比SIR目标值低，则发送上调功率的功控命令给终端，反之，则向终端下发下调功率的功控命令，终端按照基站的功控命令调整上行发射功率。下行发射功率的调整方法与上行发射功率的调整方法的类似。

闭环功率控制的目标是保证无线链路信道的业务质量符合要求，业务质量用BLER（Block Error Ratio，块误码率）表征。不同的信道环境下，BLER与SIR目标值的对应关系是不同的，所以需要外环功率控制根据当前的信道环境实时地调整SIR目标值，以确保正常的通信质量要求。外环功率控制就是为内环功率控制提供动态的SIR目标值。

现有的外环功率控制方法主要包括如下两个步骤：

步骤一、计算BLER;

步骤二、调整SIR目标值。

步骤一中计算BLER的具体方法如下：

发射端的媒体接入控制（MAC）层在待传输的传输块的后边加上循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check，CRC）信息，带有CRC信息的传输块经过物理层的处理后被发送出去；接收端根据接收到的传输块后的CRC信息判断该传输块是否正确。在一个长度为N的统计窗内，假设表示传输块错误的CRC的个数为X，通过算术平均的方法计算BLER，具体采用如下公式一：

公式一：

BLER = \frac{X}{N};

在这种BLER统计方法中，在每次完成N块统计后，统计窗以滑动步长W_STEP向前滑动，然后重新统计下一组CRC校验结果。

在一个长周期内可以获得多个BLER的结果，可以采用如下公式二做平滑处理：

公式二：BLER_m＝p*BLER_m-1+(1-p)*BLER_i；

其中：

BLER_m为加权平均之后的结果；

BLER_m-1为上次加权平均的结果；

BLER_i为公式一的最新统计结果；

p为算法需要的遗忘因子参数。

步骤二中调整SIR目标值的具体方法如下：

***根据不同的业务类型为每种传输信道配置了各自的BLER目标值BLER_target、上调门限U_pTH、下调门限D_wTH、SIR上调步长UpDelta、SIR下调步长DwDelta等外环功控参数，对于每个传输信道根据外环算法调整自己的SIR目标值。算法的简单描述如下：

如果BLER_m-BLER_target>U_PTH，则将SIR目标值上调UpDelta；

如果BLER_m-BLER_target<D_WTH，则将SIR目标值下调DwDelta。

可见，外环功控是一种慢速功控，主要用来补偿信道环境变化所带来的长期的业务质量的恶化，这种恶化主要通过提高目标SIR来进行补偿。但是目标SIR的提高会增加网络的整体干扰水平，因此不能无限制地提高。当信道条件变好，需要把SIR目标降低，但是当使用高速上行包接入（High Speed UplinkPacket Access，HSUPA）技术传输上行数据时，由于数据速率高，如果使用目前的以BLER为依据判断信道质量的外环功率控制方法，会造成速率大幅下降。

目前的外环功率控制方法在HSUPA业务中存在如下的缺陷：

第一，不能区分出是编码错误还是信道质量变差造成的BLER增大；

如果终端接收到的增强混合自动请求重传指示信道（E-HICH）信息错误，会造成终端重新发送数据，基站收到这样的重传数据，不会在进行码合并和译码，重传数据有些是不能单独译码的，所以会增大BLER。但此时的信道质量并没有变差，提高SIR目标值是不合理的。

第二，下调SIR时，对速率影响大，无法稳定的保持BLER=0；

当信道条件由差变好，BLER减小，终端会选择比较大的传输块，编码率也提高，编码的容错性能降低，此时如果降低SIR目标值，就会造成BLER提升，并且对速率影响很大，在真实环境测试，采用单时隙的增强专用信道物理上行信道（E-PUCH）传输时，速率降低100K，和峰值比较，降低了20~30%。

发明内容

本发明实施例提供一种外环功率控制方法和设备，用于提高外环功率控制的准确性。

一种外环功率控制方法，该方法包括：

网络侧对接收到的上行数据进行联合检测处理，得到软比特数据；从所述软比特数据中选取多个比特数据，确定选取的比特数据的平均幅度值；以及，对所述软比特数据进行译码，得到循环冗余校验CRC结果；根据所述CRC结果确定块误码率BLER；

网络侧根据所述BLER和所述平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的信干比SIR目标值，并在确定为是时调整SIR目标值。

一种基站，该基站包括：

联合检测单元，用于对接收到的上行数据进行联合检测处理，得到软比特数据；

CC单元，用于从所述软比特数据中选取多个比特数据，确定选取的比特数据的平均幅度值；以及，对所述软比特数据进行译码，得到循环冗余校验CRC结果；

FC单元，用于根据所述CRC结果确定块误码率BLER；根据所述BLER和所述平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的信干比SIR目标值，并在确定为是时调整SIR目标值。

本发明实施例提供的方案中，网络侧对接收到的上行数据进行联合检测处理，得到软比特数据；从该软比特数据中选取多个比特数据，确定选取的比特数据的平均幅度值；以及，对该软比特数据进行译码，得到CRC结果；根据该CRC结果确定BLER；然后，根据该BLER和该平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的SIR目标值，并在确定为是时调整SIR目标值。可见，本方案中，根据上行数据对应的软比特数据中的多个比特数据的平均幅度值以及BLER共同确定是否需要调整用于内环功率控制的SIR目标值，与现有技术中仅根据BLER共同确定是否需要调整SIR目标值相比，本发明进行SIR目标值调整的准确度较高，从而提高了外环功率控制的准确度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；

图2为本发明实施例一的方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的基站结构示意图。

具体实施方式

为了提高外环功率控制的准确性，本发明实施例提供一种外环功率控制方法，本方法中，从上行数据的软比特数据中选取多个比特数据，并确定选取的比特数据的平均幅度值，根据该平均幅度值以及BLER共同确定是否需要调整用于内环功率控制的SIR目标值。

参见图1，本发明实施例提供的外环功率控制方法，包括以下步骤：

步骤10：网络侧对接收到的上行数据进行联合检测处理，得到软比特数据；从该软比特数据中选取多个比特数据，确定选取的比特数据的平均幅度值；以及，对该软比特数据进行译码，得到CRC结果；根据该CRC结果确定BLER；

这里，在从该软比特数据中选取多个比特数据时，具体可以选取软比特数据的部分数据或全部数据。根据CRC结果确定BLER的方法具体可以采用公式一和公式二。

步骤11：网络侧根据该BLER和该平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的SIR目标值，并在确定为是时调整SIR目标值。

具体的，步骤11中网络侧根据BLER和平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的SIR目标值，具体实现可以如下：

若步骤10中确定的BLER与预先设定的BLER目标值的差值大于预先设定的上调门限值、并且该平均幅度值小于预先设定的幅度门限值，则确定需要上调用于内环功率控制的SIR目标值；

若步骤10中确定的BLER与预先设定的BLER目标值的差值小于预先设定的下调门限值、并且该平均幅度值大于预先设定的幅度门限值，则确定需要下调用于内环功率控制的SIR目标值；

否则，确定不需要调整用于内环功率控制的SIR目标值。

这里，BLER目标值、上调门限值和下调门限值为不小于0的数值；幅度门限值可以为大于0的数值或小于0的数值。较佳的，本方法中的幅度门限值的取值范围可以为[-127,127]。

相应的，在确定需要上调用于内环功率控制的SIR目标值后，根据预先设定的上调步长值，将该SIR目标值进行上调，即将SIR目标值加上该上调步长值，得到调整后的SIR目标值；

在确定需要下调用于内环功率控制的SIR目标值后，根据预先设定的下调步长值，将该SIR目标值进行下调，即将SIR目标值减去该下调步长值，得到调整后的SIR目标值。

这里，在BLER与BLER目标值的差值大于上调门限值、并且选取的比特数据的平均幅度值小于幅度门限值时，才上调SIR目标值，而不是在BLER与BLER目标值的差值大于上调门限值时就上调SIR目标值，能够提高上调SIR目标值的合理性，分析如下：当出现控制信道受到干扰的情况时，由于调度原因解码错误，BLER升高，此时满足第一个判断条件即BLER与BLER目标值的差值大于上调门限值，但这种情况下UPA业务信道的干扰正常，软比特的平均幅度值不会低于幅度门限值，则不满足第二个判断条件，此时网络侧不会上调SIR目标值，可见，本方案能够区分出是解码错误还是信道质量变差造成的BLER增大，只有在信道质量变差造成BLER增大时才上调SIR目标值，进而提高上调SIR目标值的合理性。

在BLER与BLER目标值的差值小于下调门限值、并且选取的比特数据的平均幅度值大于幅度门限值时，才下调SIR目标值，而不是在BLER与BLER目标值的差值小于下调门限值时就下调SIR目标值，能够保持BLER的稳定，分析如下：设定软比特的幅度门限值，该门限值需要保证在此门限值以上的数据CC均可以译码正确；设定BLER目标值=0，当信道环境变好，BLER测量值变低，会满足第一个判断条件即BLER与BLER目标值的差值小于下调门限值，如果不能满足第二个条件即软比特的平均幅度值大于幅度门限值，则基站不会下调SIR目标值，也就不会控制终端更多的降低功率，从而保证了BLER的稳定。

进一步的，在网络侧对接收到的上行数据进行联合检测处理后，还得到该上行数据的SIR测量值；步骤11中在调整SIR目标值后，若判断该SIR测量值小于调整后的SIR目标值，则向终端发送上调功率的功控命令（TPC），否则，向终端发送下调功率的功控命令。终端按照基站的功控命令调整上行发射功率。

实施例一：

具体流程如图2所示：

步骤1：基站接收到上行数据，对该上行数据进行联合检测处理，得到软比特数据和SIR测量值；

步骤2：从得到的软比特数据中选取多个比特数据，确定选取的比特数据的平均幅度值Abit；以及，对该软比特数据进行译码，得到CRC结果，根据CRC结果确定BLER；

步骤3：判断确定出的BLER即BLER_m与预先设定的BLER目标值即BLER_target的差值是否大于预先设定的上调门限值U_PTH、以及平均幅度值Abit是否小于预先设定的幅度门限值A_target；若均为是，则到步骤4，否则，到步骤5；

步骤4：将SIR目标值上调一个上调步长值UpDelta，到步骤7；

步骤5：判断确定出的BLER即BLER_m与预先设定的BLER目标值即BLER_target的差值是否小于预先设定的下调门限值D_WTH、以及平均幅度值Abit是否大于预先设定的幅度门限值A_target；若均为是，则到步骤6，否则，不对SIR目标值进行调整，到步骤7；

步骤6：将SIR目标值下调一个下调步长值DwDelta，到步骤7；

步骤7：根据当前的SIR目标值进行内环功率控制，即：

判断SIR测量值是否小于当前的SIR目标值，若是，则向终端发送上调功率的功控命令，否则，向终端发送下调功率的功控命令；终端按照基站的功控命令调整上行发射功率。

参见图3，本发明实施例提供一种基站，该基站包括：

联合检测单元30，用于对接收到的上行数据进行联合检测处理，得到软比特数据；

信道编解码（CC）单元31，用于从所述软比特数据中选取多个比特数据，确定选取的比特数据的平均幅度值；以及，对所述软比特数据进行译码，得到循环冗余校验CRC结果；

快速控制（FC）单元32，用于根据所述CRC结果确定块误码率BLER；根据所述BLER和所述平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的信干比SIR目标值，并在确定为是时调整SIR目标值。

进一步的，所述FC单元32用于：按照如下方法确定是否需要调整用于内环功率控制的SIR目标值：

若所述BLER与预先设定的BLER目标值的差值大于预先设定的上调门限值、并且所述平均幅度值小于预先设定的幅度门限值，则确定需要上调用于内环功率控制的SIR目标值；

若所述BLER与预先设定的BLER目标值的差值小于预先设定的下调门限值、并且所述平均幅度值大于预先设定的幅度门限值，则确定需要下调用于内环功率控制的SIR目标值；

否则，确定不需要调整用于内环功率控制的SIR目标值。

进一步的，所述FC单元32用于：按照如下方法调整SIR目标值：

在确定需要上调用于内环功率控制的SIR目标值后，根据预先设定的上调步长值，将该SIR目标值进行上调；

在确定需要下调用于内环功率控制的SIR目标值后，根据预先设定的下调步长值，将该SIR目标值进行下调。

进一步的，所述幅度门限值的取值范围为[-127,127]。

进一步的，所述联合检测单元30在对接收到的上行数据进行联合检测处理后，还得到该上行数据的SIR测量值；

所述FC单元32还用于：在调整SIR目标值后，若判断所述SIR测量值小于调整后的SIR目标值，则向突发成帧（BC）单元输出上调功率的功控命令，否则，向BC单元输出下调功率的功控命令；

所述BC单元33用于：向终端发送所述上调功率的功控命令或下调功率的功控命令。

综上，本发明的有益效果包括：

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种外环功率控制方法，其特征在于，该方法包括：

网络侧根据所述BLER和所述平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的信干比SIR目标值，并在确定为是时调整SIR目标值；

其中，所述网络侧根据所述BLER和所述平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的SIR目标值，具体包括：

否则，确定不需要调整用于内环功率控制的SIR目标值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在确定为是时调整SIR目标值，具体包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述幅度门限值的取值范围为[-127,127]。

4.如权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，在网络侧对接收到的上行数据进行联合检测处理后，还得到该上行数据的SIR测量值；

在调整SIR目标值后，进一步包括：

若所述SIR测量值小于调整后的SIR目标值，则向终端发送上调功率的功控命令，否则，向终端发送下调功率的功控命令。

5.一种基站，其特征在于，该基站包括：

信道编解码CC单元，用于从所述软比特数据中选取多个比特数据，确定选取的比特数据的平均幅度值；以及，对所述软比特数据进行译码，得到循环冗余校验CRC结果；

快速控制FC单元，用于根据所述CRC结果确定块误码率BLER；根据所述BLER和所述平均幅度值确定是否需要调整用于内环功率控制的信干比SIR目标值，并在确定为是时调整SIR目标值；

其中，所述FC单元用于：按照如下方法确定是否需要调整用于内环功率控制的SIR目标值：

否则，确定不需要调整用于内环功率控制的SIR目标值。

6.如权利要求5所述的基站，其特征在于，所述FC单元用于：按照如下方法调整SIR目标值：

7.如权利要求5所述的基站，其特征在于，所述幅度门限值的取值范围为[-127,127]。

8.如权利要求5-7中任一所述的基站，其特征在于，所述联合检测单元在对接收到的上行数据进行联合检测处理后，还得到该上行数据的SIR测量值；

所述FC单元还用于：若判断所述SIR测量值小于调整后的SIR目标值，则向突发成帧BC单元输出上调功率的功控命令，否则，向BC单元输出下调功率的功控命令；

所述BC单元用于：向终端发送所述上调功率的功控命令或下调功率的功控命令。