CN1275400C - 语音自适应多速率的速率调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制AMR的速率调整方法，包括：RNC根据RTWP和TCP来确定上行、下行允许采用的AMR模式的上限；RNC根据CPICH Ec/No的测量值，确定单个UE所希望采用的上行、下行AMR模式；RNC根据上行、下行允许采用的AMR模式的上限和UE所希望采用的上行、下行AMR模式决定单个UE所采用的上行、下行AMR模式；将单个UE所采用的上、下行AMR模式分别与当前的上、下行AMR模式进行比较；如果相同，则不需要发送控制命令，如果不同，且如果UE所采用的上行AMR模式与当前的上行AMR模式不同则将通过传输格式控制消息向UE发送调整命令；如果UE所采用的下行AMR模式与当前的下行AMR模式不同，则通过速率控制帧向核心网侧发送调整命令。
Description
技术领域
本发明涉及宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access)***(以下简称WCDMA)中一种语音自适应多速率(Adaptable Multi-Rate)(以下简称AMR)的速率调整方法，特别是根据接收总宽带功率(Received Total Wide band Power)(以下简称RTWP)、发射载波功率(Transmitted Carrier Power)(以下简称TCP)和公共导频信道(CommonPilot Channel)码片能量与干扰噪声功率密度(以下简称CPICH_Ec/No)的测量值来确定自适应多速率AMR模式的速率调整方法
背景技术
随着移动通讯***的广泛应用和快速发展，移动***中的很多关键技术也日趋完善，在实现用户正常通信的同时也必须要考虑如何获得最好的性能，取得对于***和用户设备都能获得较好的令人满意的效果。
在全球移动通信***(Global System for Mobile Communication)(以下简称GSM)中，信源和信道编码速率是固定的，与信道质量无关，在坏的信道条件下，信道编码的冗余比特数不足以纠正传输错误，这时应该增加信道编码中的冗余比特数而减小信源编码的比特数来提高语音质量，相反在好的信道条件下，应该增加信源比特数可以提高语音质量。因此，在第三代移动通信***中采用自适应多速率AMR语音编码器，AMR的概念是以更智能的方式解决信源编码和信道编码的速率分配问题，也就是说，实际的语音速率取决于信道条件，可以说它是信道质量的函数。
在WCDMA***中，用户设备(User Equipment，)(以下简称UE)在移动的过程中，所处的无线环境是时刻在变化着的，在UE远离基站或无线环境变坏的时候，如果仍然保持原来的速率传输，为了保证其服务质量QoS(Quality of Service)，在闭环功率控制的作用下，基站必然会以更大的功率发送信号，此时的功率变化带来的影响相对来说是比较大的，众多UE相互间功率的攀升有可能会导致功率的急剧增加，这样无线环境的进一步恶化，***的容量也随之降低，有时甚至出现UE的功率增高至极限也无法改善通话质量，此时对于AMR业务有必要采取速率的改变。
WCDMA***与其他***(如GSM***和CDMA***)相比有许多特殊之处，由于其在各国的发展时间相对比较短，因此在语音AMR速率的控制方法的具体实现方面还没有太多的资料可查，在已经公开的专利中，目前还没有语音AMR控制方面的专利可以参考和比较。采用不同的AMR控制策略所实现的语音AMR，其影响是比较大的。第一，对于***来说，不良的AMR控制方案，无法最大化利用***的容量；第二，对于用户来说，可能会过多地消耗UE发射功率导致减少了UE的可通话时间及待机时间，或者不能获得良好的服务质量。因此需要综合考虑***容量、UE所处的无线环境，采用一些策略以获得最好的服务质量和***容量之间的良好结合。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中没有针对WCDMA***的语音AMR控制方法，无法从技术上实现WCDMA标准中所规定的语音AMR速率调整要求，提出了一种采用周期上报方式的语音AMR速率控制方法。
在3GPP TS 25.331规范中，规定了在WCDMA***中UE的测量报告上报可以选择两种方式：周期上报和事件触发上报。本方法主要针对周期上报方式提出。
本发明的语音自适应多速率AMR的速率调整方法，包括如下步骤：
(1)无线网络控制器RNC(Radio Network Controller)(以下简称RNC)根据接收总宽带功率RTWP来确定上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限和根据所发射载波功率TCP来确定下行允许采用的自适应多速率AMR模式上限；
(2)无线网络控制器RNC根据用户设备UE上报的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的测量值，确定单个用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式和下行自适应多速率AMR模式；
(3)无线网络控制器RNC，根据步骤(1)所确定的上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限和步骤(2)所确定的用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式，决定单个用户设备UE所采用的上行自适应多速率AMR模式；无线网络控制器RNC，根据步骤(1)所确定的下行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限和步骤(2)所确定的用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式，决定单个用户设备UE所采用的下行自适应多速率AMR模式；
(4)将在步骤(3)中所决定的单个用户设备UE所采用的上、下行自适应多速率AMR模式分别与当前的上、下行自适应多速率AMR模式进行比较；如果在步骤(3)中所决定的单个用户设备UE所采用的上行自适应多速率AMR模式与当前的上行自适应多速率AMR模式不同，则将通过控制面的传输格式控制帧向用户设备UE发送调整命令，以进行自适应多速率的AMR速率调整；如果在步骤(3)中所决定的单个用户设备UE所采用的下行自适应多速率AMR模式与当前的下行自适应多速率AMR模式不同，则通过用户面的速度控制帧向核心网侧发送调整命令，以进行自适应多速率AMR速率调整；如果在步骤(3)中所决定的单个用户设备UE所采用的上、下行自适应多速率AMR模式分别与当前的上、下行自适应多速率AMR模式相同，则不需要发送控制命令。
此外，无线网络控制器RNC由如下步骤获得所述接收总宽带功率RTWP、发射载波功率TCP和CPICH_Ec/No的测量值：
(1.1)无线网络控制器向用户设备UE发送测量控制命令(Measurement Control)，要求用户设备UE周期测量小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No并上报小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的测量值；无线网络控制器RNC向节点(Node)B发送公共测量控制命令(Common MeasurementInitiation Request)，要求节点B(NodeB)周期测量接收总宽带功率RTWP及发射的载波功率TCP并上报接收总宽带功率RTWP及发射的载波功率TCP的测量值；
(1.2)用户设备UE在接收无线网络控制器RNC所发出的控制命令之后，根据具体的测量要求测量小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No，并在上报周期时刻到来时用户设备UE上报所测量结果；节点B(NodeB)接收无线网络控制器RNC发来的公共测量控制命令后根据要求测量接收总宽带功率和发射的载波功率，在上报时刻到来时上报所测量的总宽带功率和发射的载波功率的测量值；
(1.3)无线网络控制器RNC收到所述测量值后，存储用户设备UE上报的与该用户设备UE有无线链路RL的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的值；存储节点B(NodeB)上报的与各小区有关的接收总宽带功率RTWP及发射载波功率TCP的测量值。
在步骤(1)中无线网络控制器RNC根据接收总宽带功率RTWP来确定上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限包括如下步骤
(1.4)首先查询小区当前上行自适应多速率AMR模式极限值Mu，判决接收总宽带功率RTWP值是否在[RMu，u，R(Mu-1)，d]之间，用R1，u，R2，u，…Hn，u表示上行自适应多速率(AMR)编码速率极限上调整时所采用的负荷门限，而用R1，d，R2，d…Rn，d表示上行自适应多速率AMR编码速率下调整时所采用的负荷门限，n表示自适应多速率AMR模式值；
(1.5)如果接收总宽带功率RTWP值在[RMu，u，R(Mu-1)，d]之间，则不需改变Mu的值，上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限为当前上行自适应多速率AMR模式极限值Mu；如果接收总宽带功率RTWP值不在[RMu，u，R(Mu-1)，d]之间，则进一步判断所述接收总宽带功率RTWP值是否小于Rn，u，若是，则上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限为当前上行自适应多速率AMR模式极限值Mu加1，否则为当前上行自适应多速率AMR模式极限值Mu减1。
在步骤(1)中无线网络控制器RNC根据所发射载波功率TCP来确定下行允许采用的自适应多速率AMR模式上限包括如下步骤；
(1.6)首先查询小区当前下行的自适应多速率AMR模式极限值Md，判决发射载波功率TCP值是否在[TMu，u，T(Mu-1)，d]之间，用T1，u，T2，u，…Tn，u表示下行自适应多速率AMR编码速率极限上调整时所采用的负荷门限，而用T1，d，T2，d…Tn，d表示下行自适应多速率AMR编码速率下调整时所采用的负荷门限，n表示自适应多速率AMR模式极限值；
(1.7)如果所述发射载波功率TCP值在[TMu，u，T(Mu-1)，d]之间，则不需改变Md的值，下行允许采用的自适应多速率AMR模式上限为小区当前下行的自适应多速率AMR模式极限值Md，如果所述发射载波功率TCP值不在[TMu，u，T(Mu-1)，d]之间，则进一步判断是否小于Tn，u，若是，则下行允许采用的自适应多速率AMR模式上限为当前下行的自适应多速率AMR模式极限值Md加1，否则为当前下行的自适应多速率AMR模式极限值(Md)减1。
在上述步骤(2)中，无线网络控制器RNC根据用户设备UE上报的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的测量值，确定单个用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式和下行自适应多速率AMR模式包括：
(2.1)首先查询所述用户设备UE是否处于软切换状态，若是，则其上行自适应多速率AMR模式和下行自适应多速率AMR模式不作调整；若不是，无线网络控制器RNC再根据用户设备UE上报的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的测量值，确定单个用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式和下行自适应多速率AMR模式。
此外，在上述步骤(2)中，根据所述公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的测量值确定单个用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式包括：
(2.2)查询该用户设备UE当前所采用的上行自适应多速率AMR模式值Nu，然后判断所述用户设备UE测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是否处于当前模式所处的范围[H(Nu-1)，d，HNu，u]内，用H1，u，H2u，…Hnu表示自适应多速率AMR编码速率上调时所采用的门限，而用H1，d，H2d…Hnd表示自适应多速率AMR编码速率下调时所采用的门限，n表示自适应多速率AMR模式值；
(2.3)如果所述用户设备UE测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是处于当前模式所处的范围[H(Nu-1)，d，HNu，u]内，则单个用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式值为所述用户设备UE当前所采用的上行自适应多速率AMR模式值Nu；如果所述公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No不是处于当前模式所处的范围[H(Nu-1)，d，HNu，u]内，则进一步判断所述公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是否大于HNu，u，若所述公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是大于HNu，u，则单个用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式值为该用户设备UE当前所采用的上行自适应多速率AMR模式值Nu加1，否则单个用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式值为该用户设备UE当前所采用的上行自适应多速率AMR模式值Nu减1。
而且，在上述步骤(2)中，确定单个用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式包括：
(2.4)查询该用户设备UE当前所采用的下行自适应多速率AMR模式值Nd，接着判断所述用户设备UE测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是否处于当前模式所处的范围[H(Nd-1)，d，HNd，u]内；用H1，u，H2u，…Hnu表示自适应多速率AMR编码速率上调时所采用的门限，而用H1，d，H2d…Hnd表示自适应多速率AMR编码速率下调时所采用的门限，n表示自适应多速率AMR模式值；
(2.5)如果所述用户设备UE测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No处于当前模式所处的范围[H(Nd-1)，d，HNd，u]内；则单个用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式值为所述用户设备UE当前所采用的下行自适应多速率AMR模式值Nu；；如果所述用户设备UE测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No不在当前模式所处的范围[H(Nd-1)，d，HNd，u]内；则进一步判断该用户设备UE测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是否大于HNd，u，若是，则单个用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式值为所述用户设备UE当前所采用的下行自适应多速率AMR模式值Nd加1，若不是，则单个用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式值为所述用户设备UE当前所采用的下行自适应多速率AMR模式值Nd减1。
此外，在上述步骤(3)中，无线网络控制器RNC根据步骤(1)所确定的上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限和步骤(2)所确定的用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式决定单个用户设备UE所采用的上行自适应多速率AMR模式包括如下步骤；
(3.1)将步骤(1)所确定的上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限Mu与步骤(2)所确定的用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式Nu作一比较，若所确定的用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式Nu大于所确定的上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限Mu，则单个用户设备UE所采用的上行自适应多速率AMR模式值取为所确定的上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限Mu，若所确定的用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式Nu小于或等于所确定的上行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限Mu，则单个用户设备UE所采用的上行自适应多速率AMR模式值为所确定的用户设备UE所希望采用的上行自适应多速率AMR模式Nu。
在步骤(3)中，无线网络控制器RNC根据步骤(1)所确定的下行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限和步骤(2)所确定的用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式决定单个用户设备UE所采用的上行自适应多速率AMR模式包括如下步骤；
(3.2)将步骤(1)所确定的下行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限Md与步骤(2)所确定的用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式Nd作一比较，若所确定的用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式Nd大于所确定的下行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限Md，则单个用户设备UE所采用的下行自适应多速率AMR模式值取为所确定的下行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限Mu，若所确定的用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式Nu小于或等于所确定的下行允许采用的自适应多速率AMR模式的上限Md，则单个用户设备UE所采用的下行自适应多速率AMR模式值为所确定的用户设备UE所希望采用的下行自适应多速率AMR模式Nu。
本发明所述的方法逻辑合理、效率高，能够很好地保证WCDMA***所要求的语音AMR调整的有效实现，并尽可能以最优的方式改善用户通信的信号质量，减小UE的发射功率，实现***容量的最大化。另外，本发明所述方法还可以从两个方面避免出现频繁的AMR调整。一方面是通过各参数迟滞特性的引入，可以较好保证小区负荷及AMR模式的平稳性；另一方面是通过合理的过滤系数引入，以及周期上报的时间控制，可以避免频繁的切换。
附图说明
图1是语音AMR模式控制的总流程图；
图2是RTWP的分段示意图；
图3是上行的AMR模式限制值MU的确定流程；
图4是TCP的分段示意图；
图5是下行的AMR模式限制值MD的确定流程；
图6是CPICH_Ec/No的分段示意图；
图7是上行AMR模式调整流程图；
图8是下行AMR模式调整流程图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
本发明所述方法包括：(1)在测量控制命令中，要求UE使用周期上报方案测量公共导频信道(以下简称CPICH)的相关值；(2)RNC要求NodeB进行公共测量并周期上报反映小区当前上下行负荷情况的接收总宽带功率RTWP及发射的载波功率TCP。
本发明充分利用WCDMA***中UE及NodeB周期上报的测量结果，在RNC中，根据上报值对小区上下行负荷情况进行分级，同时对UE所处的无线环境进行分级，从而综合决定是否有必要进行AMR模式的调整。
在WCDMA***中应用本发明所述方法，在测量控制命令中，采用的是周期上报方案。对采用事件触发方式也有重要参考作用。
本发明语音AMR模式控制的总流程图如图1所示，从图1可以看出：
(1)RNC向UE发送测量控制命令，要求UE对小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No进行测量并进行周期上报；向NodeB发送公共和专用测量控制命令，要求NodeB周期测量并上报RTWP及TCP的测量值；在发送测量控制命令中，还包括测量上报的间隙(Reporting interval)、过滤系数(Filter coefficient)等。
(2)UE接收RNC所发出的控制命令，并根据具体的测量要求进行测量；在上报周期时刻到来时上报测量结果；NodeB接收RNC发来的公共测量控制命令，并根据要求进行测量，在每一次测量后(一般为100ms测量一次)，分别要进行测量值的过滤，在上报时刻到来时上报结果。
(3)RNC收到上报结果后，存储UE上报的与该UE有无线链路的CPICH_Ec/No的测量值(其他没有无线链路的小区的CPICH_Ec/No的测量值对于AMR模式的控制没有用处，但是对于切换及负荷控制等是有参考价值的)；存储NodeB上报的与各小区有关的RTWP及TCP；RTWP是直接反映小区的上行干扰的情况的一个量，而TCP是直接反映下行发射功率的一个量，在小区规划确定的条件下，两个测量量分别能够代表着一个小区的上下行的负荷情况。
(4)RNC根据反映小区负荷的RTWP和TCP确定上、下行允许采用的AMR模式的上限。根据小区原先保存的极限AMR模式和当前的测量值可以确定当前的AMR模式的极限。根据NodeB公共测量中反映小区上行负荷情况的RTWP来确定上行允许采用的AMR模式的上限。根据NodeB公共测量中反映小区下行负荷情况的TCP来确定出下行允许采用的AMR模式的上限；本发明中均采用了带有迟滞特性的方法，参见图3和图5的说明，可以避免小区负荷的突变，尽量使负荷平稳变化。同时，RNC还利用UE上报的CPICH_Ec/No决定单个UE的AMR模式，分别结合原上下行的AMR模式来确定准备采用的AMR新模式。本发明中也采用了迟滞方式，参见图7和图8的说明，可以保证AMR模式变化的平稳性，进而避免整个小区负荷的突变。
(5)根据第4步中得到小区负荷所定的极限AMR模式和单个UE根据CPICH_Ec/No所定的AMR模式，最后综合决定单个UE所采用的上、下行AMR新模式，并与原AMR模式进行比较，若与原AMR模式一致，则不用发送AMR调整命令；若不一致，RNC根据需要变化的上下行模式分别进行AMR模式调整：在上行方向的调整，将通过控制面的传输格式组合控制帧向UE发送调整命令；下行方向的调整，将通过用户面的速率控制帧向核心网CN(Core Net)侧发送调整命令。
图2是对反映上行负荷情况的RTWP进行分段的示意图。图中，-50dBm与-112dBm是RTWP理论上可能的范围，在实际***中范围要小一点，事实上经过映射之后上报来的RTWP值为(0…620)共621级分别对应(-112dBm…-50dBm)间隔0.1dBm。图中的R1，u…R7，u为上行AMR编码速率极限向上调整时所采用的负荷门限。R1，d…R7，d为上行AMR编码速率极限向下调整时所采用的负荷门限。上行AMR模式极限在进行上下调整时将采用图中不同的门限参数，例如原先的AMR极限模式为6，RTWP的值必须要小于R7，u，上行AMR模式极限才改变为7，RTWP的值必须要大于R6，d，上行AMR极限模式才改变为5，即在RTWP在R7，u与R6，d之间，AMR模式不需改变。具体调整方法参见图3。
图3是进行上行的AMR模式极限值的判决调整流程，对应图1中的4.1步。详述如下：
首先查询保存的小区当前的上行AMR模式极限值(即301步)Mu，设查询得到其值为n。根据这一结果，对RTWP值进行判决，观察其是否在当前模式所在范围[Rn，u，R(n-1)，d]之间(即302步)，若是，则不需改变Mu的值(即304步)，若不在这范围，则进一步判断RTWP值是否小于Rn，u(即303步)，若是，则Mu值加1(即305步)，否则Mu值减1(即306步)。可以看出：(1)在改变上行AMR模式极限Mu时是带有迟滞特性的，即不可能发生来回频繁的改变；(2)即使Mu改变，每一次的改变也是平稳的，即每次最多改变一级，这样处理可以很好地防止小区负荷发生突变。
图4是反映小区下行负荷情况的TCP的分段示意图。图中，100％与0％是TCP理论上可能的范围，在实际***中允许的范围要小一点，实际上报是经过映射之后的范围(0…100)分别对应0％至100％，每阶1％。图中，T1，u…T7，u表示为下行AMR编码速率极限向上调整时所采用的负荷门限。T1，d…T7，d表示为下行AMR编码速率极限向下调整时所采用的负荷门限。
图5是进行下行AMR模式极限值的判决调整流程，对应图1中的第4.2步。详述如下：
首先查询保存的小区当前的下行AMR模式极限值(即501步)Md，设查询得到其值为n。根据这一结果，对TCP值进行判决，观察其是否在当前模式所在范围[Tn，u，T(n-1)，d]之间(即502步)，若是，则不需改变Md的值(即504步)，若不在该范围内，则进一步判断是否小于Tn，u(即503步)，若是，则Md值加1(即505步)，否则Md值减1(即506步)。可以看出：(1)在改变下行AMR模式极限Md时是带有迟滞特性的，即不可能发生来回频繁的改变；(2)即使Md改变，每一次的改变也是平稳的，即每次最多改变一级，这样处理可以很好地防止小区负荷发生突变。
图6是反映UE所处位置无线环境的CPICH_Ec/No的分段示意图。图中，-25dB与0dB是CPICH_Ec/No理论上可能的范围，在实际***中范围要小得多。而且上报的结果是经过映射的，范围是(0…50)分别对应于(-25dB…0dB)，每阶0.5dB。H1，u…H7，u为AMR编码速率上调时所采用的门限，而H1，d…H7，d为AMR编码速率下调时所采用的门限。值得注意的是，UE上报的CPICH_Ec/No会有多个，需通过小区标识号查找与该UE有无线链路的小区的CPICH_Ec/No值。
图7是上行AMR模式调整的流程图，对应图1中的第5.1步和第6.1步的组合。详述如下(图中的QM为UE测量得到的CPICH_Ec/No的测量值)：
(1)首先查询该UE是否处于软切换状态(即701步)，若是，则其上行AMR模式不作调整，若不是，则查询该UE原先所采用的上行AMR模式值Nu(即702步)。接着观察该UE测量得到的与其有无线链路的小区的CPICH_Ec/No是否处于当前模式所在范围[H(Nu-1)，d，HNu，u]这个范围(即703步)，若是，则转至707步；若不是，则进一步判断CPICH_Ec/No是否达到模式上调门限大于HNu，u(即704步)，若是，则上行AMR模式准备上调一级，即将Nu值加1(即705步)，若不是，则将上行AMR模式准备下调一级，即将Nu值减1(即706步)。这样处理之后，得到了根据CPICH_Ec/No的一个AMR模式结果N。以上步骤对应图1中的步骤5.1。可以看出处理过程中，对于具有多条无线链路的处于软切换状态的UE作了一些特殊处理，即不调整其AMR模式，事实上，对于多条无线链路的情况下，该UE一般已经处于多个小区的边缘区域，在建立多条无线链路之前的较短时间内，此时UE所测量获得的这几个小区的导频信号质量已经比较差，根据本发明的AMR模式调整方法，AMR模式基本上已经降至最小，当然也不排除AMR模式没有降至最小的可能，即经过本发明中的处理，此时的UE一般模式已经降至最小。另外从该UE实际所处的物理位置来看，一般是处于两个或多个小区的边缘，也就是说，为了小区容量的最大化和UE本身功率的限制，处于最小AMR模式是比较合理的，其理由为：在小区边缘区域，为了能够保持良好的通信质量，在上下行闭环功率控制的作用下，UE的发射功率和基站的发射功率都必须有所增大，这样对于整个小区来说，空中的上行干扰和下行发射功率将增大，从而直接影响小区的容量，为了能使小区的容量最大化，希望每个UE对小区的影响降至最小，这样对于处于小区边缘的语音用户来说，将其AMR模式降至最小是最合理的。
(2)将由UE测量的CPICH_Ec/No判决得到的上行AMR调整模式Nu与受小区负荷所约束的上行AMR模式极限值Mu作一比较(即707步)，若拟调整的上行AMR模式Nu大于上行极限模式Mu，则只能将Nu值取为Mu(即708步)，若Nu小于或等于Mu，则Nu值即为最终决定的上行AMR模式调整值。以上对应图1中的步骤6.1。
图8是下行AMR模式调整的判决流程图，对应图1中的第5.2步和第6.2步的组合。详述如下：
(1)先查询该UE是否处于软切换状态(即801步)，若是，则其下行AMR模式不作调整，若不是，则查询该UE原先所采用的下行AMR模式值Nd(即802步)。接着观察该UE测量得到的与其有无线链路的小区的CPICH_Ec/No是否处于[H(Nd-1)，d，HNd，u]这个范围(即803步)，若是，则转至807步；若不是，则进一步判断CPICH_Ec/No是否大于HNd，u(即804步)，若是，则下行AMR模式准备上调一级，即将Nd值加1(即805步)，若不是，则将下行AMR模式准备下调一级，即将Nd值减1(即806步)。这样处理之后，得到了根据CPICH_Ec/No的一个AMR模式结果Nd。以上步骤对应图1中的步骤5.2。与图7中类似，对于处于软切换状态的UE不调整其下行的AMR模式。
(2)将由UE测量的CPICH_Ec/No判决得到的下行AMR调整模式Nd与受小区负荷所约束的下行AMR模式极限值Md作一比较(即807步)，若Nd大于Md，则只能将Nd值取为Md(即808步)，若Nd大于或等于Md，则Nd值不变，为最终决定的下行AMR模式调整值，即为所确定的下行允许采用的自适应多速率(AMR)模式的上限。以上对应图1中的步骤6.2。
Claims (9)
1、一种语音自适应多速率的速率调整方法，应用于WCDMA***，包括如下步骤：
(1)无线网络控制器根据接收总宽带功率来确定上行允许采用的自适应多速率模式的上限和根据所发射载波功率来确定下行允许采用的自适应多速率模式上限；
(2)若用户设备不处于软切换状态，则无线网络控制器根据用户设备上报的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度的测量值，确定单个用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式和下行自适应多速率模式；
(3)无线网络控制器根据步骤(1)所确定的上行允许采用的自适应多速率模式的上限和步骤(2)所确定的用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式的比较决定单个用户设备所采用的上行自适应多速率模式，即采用上行自适应多速率模式上限或希望的上行自适应多速率模式；无线网络控制器根据步骤(1)所确定的下行允许采用的自适应多速率模式的上限和步骤(2)所确定的用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式的比较决定单个用户设备所采用的下行自适应多速率模式，即采用下行自适应多速率上限或希望的下行自适应多速率模式；
(4)将在步骤(3)中所决定的单个用户设备所采用的上、下行自适应多速率模式分别与当前的上、下行自适应多速率模式进行比较；如果在步骤(3)中所决定的单个用户设备所采用的上行自适应多速率模式与当前的上行自适应多速率模式不同，则将通过控制面的传输格式控制帧向用户设备发送调整命令以进行自适应多速率的速率调整；如果在步骤(3)中所决定的单个用户设备所采用的下行自适应多速率模式与当前的下行自适应多速率模式不同，则通过用户面的速度控制帧向核心网侧发送调整命令以进行自适应多速率的速率调整；如果在步骤(3)中所决定的单个用户设备所采用的上、下行自适应多速率模式分别与当前的上、下行自适应多速率相同，则不需要发送控制命令。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述无线网络控制器由如下步骤获得所述接收总宽带功率、发射的载波功率和干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的测量值：
(1.1)无线网络控制器向用户设备发送测量控制命令，要求用户设备周期测量小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度并上报小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度的测量值；无线网络控制器向节点B发送公共测量控制命令，要求节点B周期测量接收总宽带功率及发射的载波功率并上报接收总宽带功率及发射的载波功率的测量值；
(1.2)用户设备在接收无线网络控制器所发出的控制命令之后，根据具体的测量要求测量小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度，并在上报周期时刻到来时用户设备上报所测量结果；节点B接收无线网络控制器发来的公共测量控制命令后根据要求测量接收总宽带功率和发射的载波功率，在上报时刻到来时上报所测量的总宽带功率和发射的载波功率的测量值；
(1.3)无线网络控制器收到所述测量值后，存储用户设备上报的与该用户设备有无线链路的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度的值；存储节点B上报的与各小区有关的接收总宽带功率及发射载波功率的测量值。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中无线网络控制器根据接收总宽带功率来确定上行允许采用的自适应多速率模式的上限包括如下步骤：
首先查询小区当前上行自适应多速率模式极限值，判决接收总宽带功率值是否在[RMu，u，R(Mu-1)，d]之间，用R1，u，R2，u，...Rn，u表示上行自适应多速率编码速率极限上调整时所采用的负荷门限，而用R1，d，R2，d...Rn，d表示上行自适应多速率编码速率下调整时所采用的负荷门限，n表示自适应多速率模式值；
如果接收总宽带功率值在[RMu，u，R(Mu-1)，d]之间，则不需改变小区当前上行自适应多速率模式极限值Mu，上行允许采用的自适应多速率模式的上限为当前上行自适应多速率模式极限值Mu；如果接收总宽带功率值不在[RMu，u，R(Mu-1)，d]之间，则进一步判断所述接收总宽带功率值是否小于Rn，u，若是，则上行允许采用的自适应多速率模式的上限为当前上行自适应多速率模式极限值Mu加1，否则为当前上行自适应多速率模式极限值Mu减1。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中无线网络控制器根据所发射载波功率来确定下行允许采用的自适应多速率模式上限包括如下步骤：
首先查询小区当前下行的自适应多速率模式极限值Md，判决发射载波功率值是否在[TMu，u，T(Mu-1)，d]之间，用T1，u，T2，u，...Tn，u表示下行自适应多速率编码速率极限上调整时所采用的负荷门限，而用T1，d，T2，d...Tn，d表示下行自适应多速率编码速率下调整时所采用的负荷门限，n表示自适应多速率模式值；
如果所述发射载波功率值在[TMu，u，T(Mu-1)，d]之间，则不需改变小区当前下行的自适应多速率模式极限值Md，下行允许采用的自适应多速率模式上限为小区当前下行的自适应多速率模式极限值Md，如果所述发射载波功率值不在[TMu，u，T(Mu-1)，d]之间，则进一步判断是否小于Tn，u，若是，则下行允许采用的自适应多速率模式上限为当前下行的自适应多速率模式极限值Md加1，否则为当前下行的自适应多速率模式极限值Md减1。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，首先查询所述用户设备是否处于软切换状态，若是，则其上行自适应多速率模式和下行自适应多速率模式不作调整；若不是，无线网络控制器再根据用户设备上报的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的测量值，确定单个用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式和下行自适应多速率模式。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No的测量值确定单个用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式包括：
查询该用户设备当前所采用的上行自适应多速率模式值Nu，然后判断所述用户设备测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是否处于当前模式所处的范围[H(Nu-1)，d，HNu，u]内，用H1，u，H2u，...Hnu表示自适应多速率编码速率上调时所采用的门限，而用H1，d，H2d...Hnd表示自适应多速率编码速率下调时所采用的门限，n表示自适应多速率模式值；
如果所述用户设备测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是处于当前模式所处的范围[H(Nu-1)，d，HNu，u]内，则单个用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式值为所述用户设备当前所采用的上行自适应多速率模式值Nu；如果所述公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No不是处于当前模式所处的范围[H(Nu-1)，d，HNu，u]内，则进一步判断所述公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是否大于HNu，u，若所述公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是大于HNu，u，则单个用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式值为该用户设备当前所采用的上行自适应多速率模式值Nu加1，否则单个用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式值为该用户设备当前所采用的上行自适应多速率模式值Nu减1。
7、如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中确定单个用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式包括：
查询该用户设备当前所采用的下行自适应多速率模式值Nd，接着判断所述用户设备测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是否处于当前模式所处的范围[H(Nd-1)，d，HNd，u]内；用H1，u，H2u，...Hnu表示自适应多速率编码速率上调时所采用的门限，而用H1，d，H2d...Hnd表示自适应多速率编码速率下调时所采用的门限，n表示自适应多速率模式值；
如果所述用户设备测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No处于当前模式所处的范围[H(Nd-1)，d，HNd，u]内；则单个用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式值为所述用户设备当前所采用的下行自适应多速率模式值Nu；如果所述用户设备测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No不在当前模式所处的范围[H(Nd-1)，d，HNd，u]内；则进一步判断该用户设备测量得到的与其有无线链路的小区的公共导频信道码片能量与干扰噪声功率密度CPICH_Ec/No是否大于HNd，u，若是，则单个用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式值为所述用户设备当前所采用的下行自适应多速率模式值Nd加1，若不是，则单个用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式值为所述用户设备当前所采用的下行自适应多速率模式值Nd减1。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中无线网络控制器根据步骤(1)所确定的上行允许采用的自适应多速率模式的上限和步骤(2)所确定的用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式决定单个用户设备所采用的上行自适应多速率模式包括如下步骤：
将步骤(1)所确定的上行允许采用的自适应多速率模式的上限Mu与步骤(2)所确定的用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式Nu作一比较，若所确定的用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式Nu大于所确定的上行允许采用的自适应多速率模式的上限Mu，则单个用户设备所采用的上行自适应多速率模式值取为所确定的上行允许采用的自适应多速率模式的上限Mu，若所确定的用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式Nu小于或等于所确定的上行允许采用的自适应多速率模式的上限Mu，则单个用户设备所采用的上行自适应多速率模式值为所确定的用户设备所希望采用的上行自适应多速率模式。
9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中无线网络控制器根据步骤(1)所确定的下行允许采用的自适应多速率模式的上限和步骤(2)所确定的用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式决定单个用户设备所采用的上行自适应多速率模式包括如下步骤；将步骤(1)所确定的下行允许采用的自适应多速率模式的上限Md与步骤(2)所确定的用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式Nd作一比较，若所确定的用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式Nd大于所确定的下行允许采用的自适应多速率模式的上限Md，则单个用户设备所采用的下行自适应多速率模式值取为所确定的下行允许采用的自适应多速率模式的上限Md，若所确定的用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式Nd小于或等于所确定的下行允许采用的自适应多速率模式的上限Md，则单个用户设备所采用的下行自适应多速率模式值为所确定的用户设备所希望采用的下行自适应多速率模式Nd。
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