CN1728583A - 时分－同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明中提出了时分－同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其中在时分－同步码分多址接入***的一个小区中，用户设备对上行专用物理信道的发送经上行闭环控制过程由节点B进行控制，所述节点B首先对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述节点B方才开始向所述用户设备发送上行闭环控制命令，从而开启上行闭环控制过程；节点B对下行专用物理信道的发送经下行闭环控制过程由用户设备进行控制，用户设备首先对下行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述用户设备方才开始向所述节点B发送下行闭环控制命令，从而开启下行闭环控制过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信***中的物理层(Physical Layer或Layer 1)控制方法，更具体地说涉及时分-同步码分多址接入(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess)***中开启闭环控制(Closed Loop Control)过程的方法，可以增大闭环控制过程的稳定性，缩短闭环控制过程进入稳态工作状态所需的时间。
背景技术
在第三代移动通信***中，闭环控制过程是一种很重要的物理层过程(Physical LayerProcedure)，用于根据无线信道传输特性的变化，使用闭环控制的方法时时调整无线信号的发送，从而控制***中的干扰电平(Interference Level)，保证***稳定工作，同时还可以减小***中小区之间(Inter-cell)及小区内部(Intra-cell)的干扰电平，增大***的容量，改进***的性能。
例如，在时分-同步码分多址接入第三代移动通信***UTRA TDD 1.28Mcps的一个小区中，在建立了上行(Uplink)及下行(Downlink)专用物理信道(Dedicated Physical Channel)的节点B(Node B)和小区内的一个用户设备(User Equipment)之间，即在所述节点B和所述用户设备之间建立了一条无线链路(Radio Link)，所述用户设备对上行专用物理信道的发送经上行闭环控制过程由节点B进行控制，比如，所述用户设备对上行专用物理信道的发送功率经上行闭环功率控制(Uplink Close Loop Power Control)过程由节点B进行控制，其中，节点B在接收到上行专用物理信道的信号之后，首先对其进行测量，并生成上行功率控制命令(Uplink Power Control Command)，然后使用下行专用物理信道发送给所述的用户设备，所述用户设备在接收到下行专用物理信道中传送的上行功率控制命令后，按照命令的内容对上行专用物理信道的发送功率进行调整；在上述的上行闭环功率控制过程中，节点B通常使用基于信噪比(Signal to Noise Ratio)的闭环功率控制算法生成上行功率控制命令，即节点B在接收到上行专用物理信道的信号之后，对其信噪比进行测量，并将测量的信噪比与设定的目标信噪比(Target SIR)进行比较，当所述的测量信噪比高于设定的目标信噪比时，节点B生成上行功率控制命令“下降”，即控制所述用户设备减小上行专用物理信道的发送功率，当所述测量的信噪比低于或等于设定的目标信噪比时，节点B生成上行功率控制命令“上升”，即控制所述用户设备增大上行专用物理信道的发送功率；所述的目标信噪比由高层(HigherLayers)根据业务质量(Traffic Quality)的要求时时进行调整；通过上行闭环功率控制过程，节点B根据业务质量的要求，时时地调整所述用户设备对上行专用物理信道的发送功率，使之与最小所需的发送功率相一致，不但能够减小小区之间及小区内部的干扰电平，增大***容量，还能使用户设备节约发送功率，延长用户设备的工作时间。
对于上述的上行闭环功率控制过程，在所述节点B和所述用户设备之间建立了上行及下行的专用物理信道之后，节点B并不知道所述用户设备何时开始对上行专用物理信道的发送，因而，在所述用户设备开始发送上行专用物理信道之前，所述节点B接收到的上行专用物理信道的信号中只包含经无线信道传输后的噪声信号，若节点B此时便开始对其进行测量，并生成上行功率控制命令，开启上行闭环功率控制过程，此时的上行功率控制命令中必定包含错误的信息，若其后所述用户设备对上行专用物理信道的发送功率据此进行调整，不仅不能实现控制***中的干扰电平的目的，而且反而可能造成***中小区之间及小区内部干扰电平的增大，致使上行闭环功率控制过程进入稳态工作状态需要较长的时间，影响了上行闭环功率控制过程的稳定性。
在现有的一种开启上行闭环功率控制的方法中，所述节点B在生成上行功率控制命令之前，首先利用上行专用物理信道接收信号中的训列序列部分(Midamble Part)，检测无线信道的信道冲激响应(Channel Impulse Response)，当信道冲激响应的峰值功率大于一个设定的门限值(Threshold)时，节点B即认为在上行专用物理信道的接收信号中包含了有用的数据信号，也即节点B认为所述用户设备已经开始对上行专用物理信道的发送，此时节点B才开始对上行专用物理信道的接收信号进行测量，并生成上行功率控制命令，从而开启上行闭环功率控制过程；所述的门限值可以根据节点B测量的噪声功率值设定，例如所述的门限值可以设定为测量的噪声功率值的两倍。
在上述的开启上行闭环功率控制的方法中，由于无线信道特有的衰落(Fading)特性，在所述用户设备未开始对上行专用物理信道的发送之前，上行专用物理信道中包含的噪声信号经过无线信道传输后到达节点B时，节点B检测到的信道冲激响应的峰值功率常常有可能大于设定的门限值，当出现这种情况时，节点B依然会生成错误的上行功率控制命令，错误的开启上行功率控制过程，因而致使上行闭环功率控制过程的稳定性依然较低。
对于时分-同步码分多址接入***中有关物理信道、专用物理信道的训练序列部分、物理层过程、物理层测量的详细描述请参见时分-同步码分多址接入第三代移动通信***标准文档3GPP TS 25.221、25.223、25.224和25.225(3GPP网站www.3gpp.org中提供文档的下载)。
发明内容
本发明的目的在于提供时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，相比于现有的开启闭环控制过程的方法，能够降低错误开启闭环控制过程的概率，从而增大闭环控制过程的稳定性，缩短闭环控制过程进入稳态工作状态所需的时间。
上述的发明目的是通过本发明的以下方法实现的：时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其中，在时分-同步码分多址接入***的一个小区中，在节点B和所述小区中的一个用户设备之间建立了上、下行专用物理信道，所述用户设备对上行专用物理信道的发送经上行闭环控制过程由节点B进行控制，其特征在于对于上行闭环控制过程，所述节点B首先对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述节点B方才开始向所述用户设备发送上行闭环控制命令，从而开启上行闭环控制过程。
根据本发明的一个方面，所述的上行闭环控制过程包括上行闭环功率控制过程和上行闭环同步控制过程；在所述的上行闭环功率控制过程中，使用基于信噪比的闭环功率控制算法；在所述的上行闭环同步控制过程中，使用信道冲激响应最大峰值的闭环同步控制算法。
根据本发明的另一个方面，对于上行闭环控制过程，所述节点B在对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验前，首先利用上行专用物理信道接收信号中的训列序列部分(Midamble Part)，检测无线信道的信道冲激响应，当信道冲激响应峰值功率大于设定的门限值时，所述节点B才开始对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验；所述的门限值设定为两倍于所述节点B测量的噪声功率值。
时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其中，在时分-同步码分多址接入***的一个小区中，在节点B和所述小区中的一个用户设备之间建立了上、下行专用物理信道，所述节点B对下行专用物理信道的发送经下行闭环控制过程由所述用户设备进行控制，其特征在于对于下行控制过程，所述用户设备首先对下行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述用户设备方才开始向所述节点B发送下行闭环控制命令，从而开启下行闭环控制过程。
根据本发明的一个方面，所述的下行闭环控制过程包括下行闭环功率控制过程，在所述的下行闭环功率控制过程中，使用基于信噪比的闭环功率控制算法。
根据本发明的另一个方面，对于下行闭环控制过程，所述用户设备在对下行专用物理信道的接收信号进行CRC校验前，首先利用下行专用物理信道接收信号中的训列序列部分(Midamble Part)，检测无线信道的信道冲激响应，当信道冲激响应峰值功率大于设定的门限值时，所述用户设备才开始对下行专用物理信道的接收信号进行CRC校验；所述的门限值设定为两倍于所述用户设备测量的噪声功率值。
具体实施例
将本发明的方法具体应用于时分-同步码分多址接入第三代移动通信***UTRA TDD1.28Mcps中的三种闭环控制过程：上行闭环功率控制过程、下行闭环功率控制过程和上行闭环同步控制过程。
在时分-同步码分多址接入第三代移动通信***UTRA TDD 1.28Mcps的一个小区中，节点B和小区内的一个用户设备之间建立了上行及下行专用物理信道，即在所述节点B和所述用户设备之间建立了一条无线链路，物理层为每个在上行专用物理信道和下行专用物理信道中传送的传输块(Transport Block)进行一次循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)，CRC的长度由高层设定；设对于语音业务(Speech Traffic)，上行和下行专用物理信道中一个传输块的传输时间间隔(Transmission Time Interval)为20ms，CRC的长度为12比特(Bit)(请参见时分-同步码分多址接入第三代移动通信***标准文档3GPP TS 25.222，3GPP网站www.3gpp.org中提供文档的下载)；所述用户设备对上行专用物理信道的发送功率经上行闭环功率控制过程由节点B进行控制，所述用户设备对上行专用物理信道的发送时间经上行闭环同步控制过程由节点B进行控制，所述节点B对下行专用物理信道的发送功率经下行闭环功率控制过程由所述用户设备进行控制。
对于上行闭环功率控制过程，在所述节点B和所述用户设备之间建立了上行及下行的专用物理信道之后，节点B并不知道所述用户设备何时开始对上行专用物理信道的发送，因而，为了避免在所述用户设备开始发送上行专用物理信道之前，所述节点B对只包含噪声信号的上行专用物理信道的接收信号进行测量，从而生成错误的上行功率控制命令，使用本发明的方法，所述节点B在生成上行功率控制命令之前，首先根据上述语音业务中由高层设定的CRC长度，针对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述节点B方才开始对上行专用物理信道的接收信号进行测量，并生成上行功率控制命令，然后使用下行专用物理信道，向所述用户设备发送上行功率控制命令，从而开启上行闭环功率控制过程，所述用户设备在接收到下行专用物理信道中传送的上行功率控制命令后，按照命令的内容对上行专用物理信道的发送功率进行调整。
对于下行闭环功率控制过程，同样的，为了避免在所述节点B开始发送下行专用物理信道之前，所述用户设备对只包含噪声信号的下行专用物理信道的接收信号进行测量，从而生成错误的下行功率控制命令，使用本发明的方法，所述用户设备在生成下行功率控制命令之前，首先根据上述语音业务中由节点B通知的CRC长度，针对下行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述用户设备方才开始对下行专用物理信道的接收信号进行测量，并生成下行功率控制命令，然后使用上行专用物理信道，向所述节点B发送下行功率控制命令，从而开启下行闭环功率控制过程，所述节点B在接收到上行专用物理信道中传送的下行功率控制命令后，按照命令的内容对下行专用物理信道的发送功率进行调整。
在上述的上行或下行闭环功率控制过程中，在闭环功率控制过程开启后，功率控制命令可以基于任何现有的闭环功率控制算法生成，例如所述的基于信噪比的闭环功率控制算法(请参见时分-同步码分多址接入第三代移动通信***标准文档3GPP TS 25.224，3GPP网站www.3gpp.org中提供文档的下载)：以下行闭环功率控制过程为例，所述用户设备对下行专用物理信道接收信号的信噪比进行测量，并将测量的信噪比与设定的目标信噪比进行比较，当所述测量的信噪比高于设定的目标信噪比时，所述用户设备生成下行功率控制命令“下降”，即控制所述节点B减小下行专用物理信道的发送功率，当所述测量的信噪比低于或等于设定的目标信噪比时，所述用户设备生成下行功率控制命令“上升”，即控制所述节点B增大下行专用物理信道的发送功率；所述的目标信噪比由用户设备的高层根据语音业务质量的要求时时进行调整。
由于时分-同步码分多址接入第三代移动通信***UTRA TDD 1.28Mcps时分双工的特点，在***中的一个小区内，各用户设备发送的上行链路信号在到达节点B时也需保持同步，否则，节点B在接收其小区内不同用户设备发送的上行链路信号时就会互相干扰，因而，所述用户设备对上行专用物理信道的发送时间需要经上行闭环同步控制过程由节点B进行控制；对于上行闭环同步控制过程，使用本发明的方法，所述节点B在生成上行同步控制命令之前，首先根据上述语音业务中由高层设定的CRC长度，针对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述节点B方才开始对上行专用物理信道的接收信号进行测量，并生成上行同步控制命令，然后使用下行专用物理信道，向所述用户设备发送上行同步控制命令，从而开启上行闭环同步控制过程，所述用户设备在接收到下行专用物理信道中传送的上行同步控制命令后，按照命令的内容对上行专用物理信道的发送时间进行调整；在上行闭环同步控制过程开启后，上行同步控制命令可以基于任何现有的闭环同步控制算法生成，例如基于信道冲激响应最大峰值的闭环同步控制算法：所述节点B利用上行专用物理信道接收信号中的训练序列部分，检测无线信道的信道冲激响应，并将检测到的信道冲激响应最大峰值的位置，与设定的标准位置进行比较，当所述最大峰值的位置晚于设定的标准位置时，所述节点B生成上行同步控制命令“提前”，即控制所述用户设备提前上行专用物理信道的发送时间，当所述最大峰值的位置早于设定的标准位置时，所述节点B生成上行同步控制命令“推迟”，即控制所述用户设备推迟上行专用物理信道的发送时间，当所述最大峰值的位置等于设定的标准位置时，所述节点B生成上行同步控制命令“不变”，即控制所述用户设备对上行专用物理信道的发送时间保持不变；所述的目标位置由节点B的高层设定。
使用本发明的方法，通过对专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，相应的闭环控制过程才被开启，相比于现有的利用专用物理信道接收信号中的训列序列部分，检测无线信道的信道冲激响应，当信道冲激响应的峰值功率大于设定的门限值时，开启相应的闭环控制过程的方法，可以大大降低错误开启闭环控制过程的概率，增大闭环控制过程的稳定性，缩短闭环控制过程进入稳态工作状态所需的时间。
更进一步的，可以将现有的与本发明中的开启闭环控制过程的方法联合使用，即在对专用物理信道的接收信号进行CRC校验前，首先利用专用物理信道接收信号中的训列序列部分(Midamble Part)，检测无线信道的信道冲激响应，当信道冲激响应峰值功率大于设定的门限值时，方才开始对专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，相应的闭环控制过程才被开启；使用此联合的方法，可以更进一步的降低错误开启闭环控制过程的概率。
Claims (10)
1.时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其中，在时分-同步码分多址接入***的一个小区中，在节点B和所述小区中的一个用户设备之间建立了上、下行专用物理信道，所述用户设备对上行专用物理信道的发送经上行闭环控制过程由节点B进行控制，其特征在于对于上行闭环控制过程，所述节点B首先对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述节点B方才开始向所述用户设备发送上行闭环控制命令，从而开启上行闭环控制过程。
2.如权利要求1所述的时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其特征在于所述的上行闭环控制过程包括上行闭环功率控制过程和上行闭环同步控制过程。
3.如权利要求2所述的时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其特征在于在所述的上行闭环功率控制过程中，使用基于信噪比的闭环功率控制算法；在所述的上行闭环同步控制过程中，使用基于信道冲激响应最大峰值的闭环同步控制算法。
4.如权利要求1、2或3所述的时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其特征在于对于上行闭环控制过程，所述节点B在对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验前，首先利用上行专用物理信道接收信号中的训列序列部分(Midamble Part)，检测无线信道的信道冲激响应，当信道冲激响应峰值功率大于设定的门限值时，所述节点B才开始对上行专用物理信道的接收信号进行CRC校验。
5.如权利要求4所述的时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其特征在于所述的门限值设定为两倍于所述节点B测量的噪声功率值。
6.时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其中，在时分-同步码分多址接入***的一个小区中，在节点B和所述小区中的一个用户设备之间建立了上、下行专用物理信道，所述节点B对下行专用物理信道的发送经下行闭环控制过程由所述用户设备进行控制，其特征在于对于下行控制过程，所述用户设备首先对下行专用物理信道的接收信号进行CRC校验，在至少一次的CRC校验通过后，所述用户设备方才开始向所述节点B发送下行闭环控制命令，从而开启下行闭环控制过程。
7.如权利要求6所述的时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其特征在于所述的下行闭环控制过程包括下行闭环功率控制过程。
8.如权利要求7所述的时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其特征在于在所述的下行闭环功率控制过程中，使用基于信噪比的闭环功率控制算法。
9.如权利要求6、7或8所述的时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其特征在于对于下行闭环控制过程，所述用户设备在对下行专用物理信道的接收信号进行CRC校验前，首先利用下行专用物理信道接收信号中的训列序列部分(Midamble Part)，检测无线信道的信道冲激响应，当信道冲激响应峰值功率大于设定的门限值时，所述用户设备才开始对下行专用物理信道的接收信号进行CRC校验。
10.如权利要求9所述的时分-同步码分多址接入***中开启闭环控制过程的方法，其特征在于所述的门限值设定为两倍于所述用户设备测量的噪声功率值。
Priority Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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