專利名稱：碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)的功率控制方法，特別涉及碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法。
背景技術(shù)：
碼分多址(Code Division Multiple Access，簡(jiǎn)稱“CDMA”)通信系統(tǒng)在移動(dòng)通信中占有舉足輕重的地位，特別在第三代移動(dòng)通信(The ThirdGeneration，簡(jiǎn)稱“3G”)中，較為成熟的三大標(biāo)準(zhǔn)都屬于CDMA的范疇。在CDMA系統(tǒng)中，因?yàn)橥粋€(gè)小區(qū)內(nèi)的所有用戶都共有相同的頻率，相互之間的干擾問(wèn)題突出，因此功率控制非常關(guān)鍵。無(wú)論是上行鏈路還是下行鏈路，將發(fā)射功率保持在能滿足通信質(zhì)量要求的最小功率水平是非常必要的，因?yàn)楣β蔬^(guò)小會(huì)導(dǎo)致用戶對(duì)通信質(zhì)量不滿，而功率太大會(huì)降低通信系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效率。
以3G中的寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡(jiǎn)稱“WCDMA”)系統(tǒng)為例，其功率控制分為開環(huán)功率控制、內(nèi)環(huán)功率控制、外環(huán)功率控制三類，上行鏈路和下行鏈路都要做這三類功率控制。實(shí)施這三類功率控制的實(shí)體涉及三個(gè)實(shí)體用戶設(shè)備、基站(NodeB)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器。其中實(shí)施開環(huán)功率控制和內(nèi)環(huán)功率控制的實(shí)體是用戶設(shè)備和基站；實(shí)施外環(huán)功率控制的實(shí)體是用戶設(shè)備和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器。
其中，內(nèi)環(huán)功率控制，也稱為快速功率控制，依靠接收端(可以是基站也可以是用戶設(shè)備)的反饋信息，以1500Hz的頻率動(dòng)態(tài)地調(diào)整發(fā)射端的發(fā)射功率，使接收端的信號(hào)干擾比(Signal to Interference Ratio，簡(jiǎn)稱“SIR”)保持在目標(biāo)信號(hào)干擾比附近。
外環(huán)功率控制就其本質(zhì)而言是一種質(zhì)量控制，它通過(guò)估計(jì)接收質(zhì)量來(lái)調(diào)整內(nèi)環(huán)功率控制的目標(biāo)信號(hào)干擾比，從而影響內(nèi)環(huán)功率控制的運(yùn)作，達(dá)到使得接收質(zhì)量剛好能夠滿足質(zhì)量要求的目的。
外環(huán)功率控制的實(shí)現(xiàn)方法在第三代合作伙伴項(xiàng)目(3rd GenerationPartnership Project，簡(jiǎn)稱“3GPP”)中沒有具體的規(guī)定，通常的實(shí)現(xiàn)方法有兩種。
第一種方法是只用一個(gè)“采樣窗口”內(nèi)的傳輸塊的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CyclicRedundancy Check，簡(jiǎn)稱“CRC”)結(jié)果進(jìn)行接收質(zhì)量估計(jì)，并根據(jù)這一估計(jì)結(jié)果來(lái)決定內(nèi)環(huán)功率控制的目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整方向、調(diào)整幅度等。例如，先將CRC結(jié)果為錯(cuò)誤的傳輸塊數(shù)目除以傳輸塊總數(shù)得到誤塊率(BlockError Rate，簡(jiǎn)稱“BLER”)，然后根據(jù)BLER計(jì)算結(jié)果決定調(diào)整目標(biāo)信號(hào)干擾比的方向和幅度，如果BLER大于預(yù)先定義的目標(biāo)誤塊率，則將目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)高一定的步長(zhǎng)；如果BLER小于預(yù)先定語(yǔ)的目標(biāo)誤塊率，則將目標(biāo)信號(hào)干擾比降低一定的步長(zhǎng)。目標(biāo)信號(hào)干擾比每次調(diào)高或降低的步長(zhǎng)都受最大升高步長(zhǎng)或最大降低步長(zhǎng)的限制。
第二種方法與所述第一種方法的不同之處在于，使用幀可靠性軟信息替代所述第一種方法中傳輸塊的CRC結(jié)果來(lái)估計(jì)接收質(zhì)量。所述幀可靠性軟信息包括解碼前的物理信道誤比特率、解擴(kuò)后的功率密度與干擾功率密度之比等。
在實(shí)際應(yīng)用中，上述方案存在以下問(wèn)題當(dāng)業(yè)務(wù)質(zhì)量要求很高時(shí)(例如目標(biāo)誤塊率為0.002或者更低的時(shí)候)，第一種方案存在著外環(huán)功率控制收斂速度緩慢、目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整過(guò)大影響系統(tǒng)容量和穩(wěn)定等問(wèn)題。第二種方案存在著估計(jì)結(jié)果不可靠的問(wèn)題。
對(duì)于第一種方案，造成這種情況的一個(gè)主要原因在于，由于只用一個(gè)采樣窗口，當(dāng)業(yè)務(wù)質(zhì)量要求很高(數(shù)據(jù)誤碼率很低)的時(shí)候，所述采樣窗口的大小不可能取得很小。因?yàn)槿绻蓸哟翱诘拇笮∪〉煤苄?，窗口中包含的傳輸塊比較少，也就是說(shuō)所取得樣本太小，會(huì)導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果的可信度大大降低。例如，當(dāng)目標(biāo)誤塊率為0.002時(shí)，在1000個(gè)數(shù)據(jù)塊中有一個(gè)數(shù)據(jù)塊發(fā)生了錯(cuò)誤，誤塊率是0.001；但是如果采樣窗口的大小是可容納4個(gè)數(shù)據(jù)塊，當(dāng)發(fā)生了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)塊正好落在采樣窗口中時(shí)，根據(jù)采樣窗口估計(jì)出來(lái)的誤塊率達(dá)到0.25，估計(jì)結(jié)果與實(shí)際情況相差很大。
當(dāng)采樣窗口的大小取得較大，能夠正確估計(jì)高業(yè)務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)時(shí)，由于填滿一次采樣窗口才做一次是否調(diào)整的判斷，因此響應(yīng)速度很慢。舉例來(lái)說(shuō)，為了正確估計(jì)目標(biāo)誤塊率為0.002的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，采樣窗口的大小取可容納500個(gè)數(shù)據(jù)塊是比較合適的，假定每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的傳輸時(shí)間是20ms，則需要10秒鐘才做一次調(diào)整判斷，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
為了使得調(diào)整時(shí)間較為合理，采樣窗口的大小需要取得較小一些，此時(shí)會(huì)發(fā)生調(diào)整波動(dòng)過(guò)大問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響到通信系統(tǒng)容量。例如，還是在目標(biāo)誤塊率為0.002的業(yè)務(wù)中，實(shí)際傳輸中在1000個(gè)數(shù)據(jù)塊中有一個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)塊，采樣窗口的大小取100，假定錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)塊發(fā)生在第一個(gè)100塊中，此時(shí)塊誤碼率為0.01遠(yuǎn)大于目標(biāo)塊誤碼率0.002，因此外環(huán)功率控制將目標(biāo)信號(hào)干擾比提高一大步，一般會(huì)接近或達(dá)到最大升高步長(zhǎng)。接著，在此后的幾個(gè)調(diào)整周期內(nèi)塊誤碼率都是0，小于0.002的目標(biāo)塊誤碼率，因此每一個(gè)調(diào)整周期都將目標(biāo)信號(hào)干擾比降低一個(gè)小步長(zhǎng)?？梢钥吹?，原本不需要調(diào)整的情況下無(wú)謂地出現(xiàn)了不必要的調(diào)整，而且第一次升高目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整幅度還必須較大，否則當(dāng)后面若干次降低目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整因?yàn)榇螖?shù)較多，累計(jì)幅度將較大，如果不能夠和第一次升高目標(biāo)信號(hào)干擾比的幅度抵消的話會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)信號(hào)干擾比過(guò)低，發(fā)射功率也過(guò)低，真的引發(fā)大量的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)塊。但是當(dāng)升高目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整幅度較大時(shí)，用戶間的相互干擾非常嚴(yán)重，會(huì)降低通信系統(tǒng)上行或下行的容量。
對(duì)第二種方案來(lái)說(shuō)，使用幀可靠性軟信息來(lái)估計(jì)數(shù)據(jù)接收質(zhì)量有時(shí)會(huì)得到錯(cuò)誤的估計(jì)，因此不可靠。例如，拿解碼前的物理信道誤比特率來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)接收質(zhì)量直接通過(guò)誤幀率或誤塊率來(lái)體現(xiàn)，而要達(dá)到解碼后要求的誤幀率所需要的誤比特率不是一個(gè)恒定的量，因此通過(guò)解碼前的物理信道誤比特率來(lái)估計(jì)數(shù)據(jù)接收質(zhì)量時(shí)會(huì)有一定的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，使得在業(yè)務(wù)質(zhì)量要求很高時(shí)，能夠小步長(zhǎng)、快收斂地進(jìn)行外環(huán)功率控制的調(diào)整，避免發(fā)射功率不必要的大幅波動(dòng)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本方明所提供的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，包括以下步驟1.一種碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包含容量較小的快速反應(yīng)窗口和容量較大的精確估計(jì)窗口，所述方法包含以下步驟A收取一組數(shù)據(jù)，填入所述快速反應(yīng)窗口和所述精確估計(jì)窗口；B計(jì)算所述快速反應(yīng)窗口的誤碼率，并與預(yù)先定義的誤碼率閾值比較，獲得快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向；C計(jì)算所述精確估計(jì)窗口的誤碼率，并與預(yù)先定義的誤碼率閾值比較，獲得精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向；D比較所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向和所述精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是否一致，如果一致則根據(jù)所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向調(diào)整目標(biāo)信號(hào)干擾比。
其中，所述誤碼率是誤塊率。
所述快速反應(yīng)窗口和所述精確估計(jì)窗口的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是一個(gè)共享的隊(duì)列。
所述步驟A還包含以下步驟
判定所述快速反應(yīng)窗口和所述精確估計(jì)窗口中是否都有數(shù)據(jù)，如果都有數(shù)據(jù)則進(jìn)入步驟B，否則繼續(xù)收取數(shù)據(jù)。
在所述步驟B包含以下步驟比較所述快速反應(yīng)窗口的誤碼率和預(yù)先定義的誤碼率閾值，如果所述快速反應(yīng)窗口的誤碼率大于預(yù)先定義的誤碼率閾值，則所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是升高目標(biāo)信號(hào)干擾比，否則所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是降低目標(biāo)信號(hào)干擾比。
在所述步驟C包含以下步驟比較所述精確估計(jì)窗口的誤碼率和預(yù)先定義的誤碼率閾值，如果所述精確估計(jì)窗口的誤碼率大于預(yù)先定義的誤碼率閾值，則精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是升高目標(biāo)信號(hào)干擾比，否則精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是降低目標(biāo)信號(hào)干擾比。
所述步驟A中的所述一組數(shù)據(jù)是指一個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)所述用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器收到的數(shù)據(jù)。
所述精確估計(jì)窗口的初始大小是目標(biāo)塊誤碼率的倒數(shù)除以傳輸信道配置的傳輸格式集中傳輸塊數(shù)最多的傳輸格式所對(duì)應(yīng)的傳輸塊數(shù)目，如果所述精確估計(jì)窗口的大小小于預(yù)先定義的窗口大小閾值，則取所述預(yù)先定義的窗口大小閾值為所述精確估計(jì)窗口的大??；所述快速反應(yīng)窗口的大小是不大于所述精確估計(jì)窗口大小的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。
所述方法還包含以下步驟I判斷是否剛好完成一個(gè)所述精確估計(jì)窗口的周期，如果是則進(jìn)入步驟J，否則進(jìn)入步驟A；J統(tǒng)計(jì)所述精確估計(jì)窗口中的實(shí)際傳輸塊數(shù)目，并以所述實(shí)際傳輸塊數(shù)目除以所述精確估計(jì)窗口中可容納的最大傳輸塊數(shù)目，得到傳輸信道活動(dòng)因子；K判斷所述傳輸信道活動(dòng)因子與預(yù)先定義的傳輸信道活動(dòng)因子門限的大小關(guān)系，并統(tǒng)計(jì)最近歷史判斷中所述傳輸信道活動(dòng)因子連續(xù)大于或連續(xù)小于預(yù)先定義的傳輸信道活動(dòng)因子門限的次數(shù)，如果所述傳輸信道活動(dòng)因子連續(xù)大于預(yù)先定義的傳輸信道活動(dòng)因子門限的次數(shù)達(dá)到預(yù)先定義的超限次數(shù)閾值則進(jìn)入步驟L，如果所述傳輸信道活動(dòng)因子連續(xù)小于預(yù)先定義的傳輸信道活動(dòng)因子門限的次數(shù)達(dá)到預(yù)先定義的超限次數(shù)閾值則進(jìn)入步驟I，否則進(jìn)入步驟A；L將所述精確估計(jì)窗口的大小恢復(fù)成所述精確估計(jì)窗口的初始大小，進(jìn)入步驟A；I調(diào)整所述精確估計(jì)窗口的大小，進(jìn)入步驟A。
所述步驟I包含以下步驟I1將所述精確估計(jì)窗口的初始大小除以所述傳輸信道活動(dòng)因子，得到所述精確估計(jì)窗口的備選大小；I2判斷所述精確估計(jì)窗口的備選大小是否大于預(yù)先定義的所述精確估計(jì)窗口的最大限制，如果是則將所述精確估計(jì)窗口的大小設(shè)置成所述精確估計(jì)窗口的最大限制，并進(jìn)入步驟A，如果不是則將所述精確估計(jì)窗口的大小設(shè)置成所述精確估計(jì)窗口的備選大小，并進(jìn)入步驟A。
通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，使用了兩個(gè)采樣窗口，其中一個(gè)是較小的快速反應(yīng)窗口，用于對(duì)數(shù)據(jù)接收質(zhì)量的變化快速作出反應(yīng)，另一個(gè)是較大的精確估計(jì)窗口，用于對(duì)數(shù)據(jù)接收質(zhì)量作出精確的估計(jì)，并且兩個(gè)窗口分別對(duì)目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整方向作出估計(jì)，僅當(dāng)兩個(gè)窗口估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整方向相同時(shí)才對(duì)目標(biāo)信號(hào)干擾比作出相應(yīng)的調(diào)整。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別，帶來(lái)了較為明顯的有益效果，即在業(yè)務(wù)質(zhì)量要求很高時(shí)，外環(huán)功率控制調(diào)整的響應(yīng)速度大大加快，發(fā)射功率不會(huì)產(chǎn)生不必要的較大波動(dòng)，目標(biāo)信號(hào)干擾比的最大升高步長(zhǎng)可以設(shè)置得比較小，用戶之間的相互干擾也可以大大減小，從而增加了通信系統(tǒng)的容量。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法流程圖；圖2是快速反應(yīng)窗口和精確估計(jì)窗口環(huán)形存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實(shí)測(cè)的單窗口與雙窗口目標(biāo)信號(hào)干擾比隨時(shí)間變化曲線的比較圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的CDMA通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法流程圖。當(dāng)用戶設(shè)備成功接入CDMA系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為“系統(tǒng)”)時(shí)，在步驟110，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器創(chuàng)建快速反應(yīng)窗口和精確估計(jì)窗口的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，其中所述快速反應(yīng)窗口數(shù)據(jù)容量不大于所述精確估計(jì)窗口的數(shù)據(jù)容量。
快速反應(yīng)窗口和精確估計(jì)窗口需要根據(jù)先進(jìn)先出原則在固定大小的空間內(nèi)存儲(chǔ)最近收到的數(shù)據(jù)。因?yàn)槭盏降臄?shù)據(jù)是相同的，所以快速反應(yīng)窗口和所述精確估計(jì)窗口可以使用在物理上分離的兩個(gè)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，也可以合用一個(gè)在物理上重合的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，采用了一種如圖2所示的環(huán)形存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)存放數(shù)據(jù)，使得兩個(gè)窗口在物理上共用一個(gè)存儲(chǔ)空間，起到了節(jié)約存儲(chǔ)空間的效果。在環(huán)形存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，整個(gè)環(huán)的大小與精確估計(jì)窗口的大小相同，快速反應(yīng)窗口中的數(shù)據(jù)是該環(huán)中的一個(gè)連續(xù)的部分，由一個(gè)指針指向最新進(jìn)入環(huán)的數(shù)據(jù)的位置。需要新加入一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，所述指針向后移動(dòng)一個(gè)單元，把需要新加入的數(shù)據(jù)填入該單元，如果原先該單元已經(jīng)有數(shù)據(jù)則覆蓋掉。熟悉本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，所述的環(huán)形存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是一種環(huán)形隊(duì)列，用最新的數(shù)據(jù)覆蓋最老的數(shù)據(jù)。
需要說(shuō)明的是，在所述環(huán)型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的內(nèi)容可以有兩種第一種，每一個(gè)單元中存儲(chǔ)的是一個(gè)傳輸時(shí)間間隔(Transmission Timing Interval，簡(jiǎn)稱“TTI”)內(nèi)的數(shù)據(jù)塊的信息(比如這個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)共有多少個(gè)數(shù)據(jù)塊，其中錯(cuò)了幾個(gè)數(shù)據(jù)塊)，如果這個(gè)TTI內(nèi)無(wú)數(shù)據(jù)，那么這些信息也要計(jì)算在內(nèi)，都記為0(這個(gè)TTI內(nèi)總共0塊，錯(cuò)0塊)并保存起來(lái)；第二種，每一個(gè)存儲(chǔ)單元存一個(gè)數(shù)據(jù)塊的信息，其中記錄了該數(shù)據(jù)塊是正確的還是錯(cuò)誤的。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，采用第一種方式，因此對(duì)快速反應(yīng)窗口和精確估計(jì)窗口的大小用多少個(gè)TTI來(lái)衡量。
快速反應(yīng)窗口的大小一定小于精確估計(jì)窗口的大小，通常是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，如果需要反應(yīng)越快，快速反應(yīng)窗口應(yīng)該越小，最小是取一個(gè)TTI。
精確估計(jì)窗口的初始大小的確定方法如下將目標(biāo)塊誤碼率的倒數(shù)除以傳輸信道配置的傳輸格式集中傳輸塊數(shù)最多的傳輸格式所對(duì)應(yīng)的傳輸塊數(shù)目，如果所述精確估計(jì)窗口的大小小于預(yù)先定義的窗口大小閾值，則取所述預(yù)先定義的窗口大小閾值為所述精確估計(jì)窗口的大小。例如，CDMA系統(tǒng)希望達(dá)到0.001的目標(biāo)塊誤碼率，傳輸信道配置的傳輸格式集中傳輸塊數(shù)最多的傳輸格式所對(duì)應(yīng)的傳輸塊數(shù)目是2，則計(jì)算出的精確估計(jì)窗口大小為500個(gè)TTI，假如預(yù)先定義的窗口大小閾值是600個(gè)TTI，則最終的精確估計(jì)窗口的初始大小取為600個(gè)TTI。
在步驟120中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器收取一組數(shù)據(jù)，例如一個(gè)TTI中得到的數(shù)據(jù)，填入快速反應(yīng)窗口和精確估計(jì)窗口的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中。
在步驟130中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器判斷所述快速反應(yīng)窗口是否已經(jīng)被填滿，如果是則進(jìn)入步驟140，如果否則進(jìn)入步驟120繼續(xù)收取數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，如果快速反應(yīng)窗口的大小為2個(gè)TTI，則需要收取兩次數(shù)據(jù)才能夠填滿快速反應(yīng)窗口。
在步驟140中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器判定快速反應(yīng)窗口和精確估計(jì)窗口中是否至少有一個(gè)窗口中沒有數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)塊總數(shù)為0)，如果是，則進(jìn)入步驟120，如果否，則進(jìn)入步驟150。設(shè)置這個(gè)判斷的目的是盡量防止因?yàn)檫^(guò)度調(diào)整目標(biāo)信號(hào)干擾比而導(dǎo)致發(fā)射端(用戶設(shè)備或基站)發(fā)射功率沒必要的過(guò)大波動(dòng)，影響系統(tǒng)的容量和穩(wěn)定，而在快速響應(yīng)窗口中沒有數(shù)據(jù)的時(shí)候保持現(xiàn)有的設(shè)置是最好的選擇。
在步驟150中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器計(jì)算快速反應(yīng)窗口和精確估計(jì)窗口中數(shù)據(jù)的誤碼率。所述誤碼率可以是多種，例如誤塊率(Block ErrorRate，簡(jiǎn)稱“BLER”)或BLER。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，使用BLER作為誤碼率，將窗口中發(fā)生CRC錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)塊的數(shù)目除以窗口中數(shù)據(jù)塊的總數(shù)就可以得到BLER。之所以在該實(shí)施例中使用CRC是因?yàn)閷?shí)施起來(lái)比較簡(jiǎn)單，而且CRC是幀錯(cuò)誤或傳輸塊錯(cuò)誤的可靠的檢測(cè)器在步驟160中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器比較快速反應(yīng)窗口的誤碼率和預(yù)先定義的誤碼率閾值，獲得快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向。判定的規(guī)則可以根據(jù)需要設(shè)置，例如，當(dāng)快速反應(yīng)窗口的誤碼率大于預(yù)先定義的誤碼率閾值時(shí)，將快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向定為調(diào)高目標(biāo)信號(hào)干擾比，當(dāng)快速反應(yīng)窗口的誤碼率小于等于預(yù)先定義的誤碼率閾值時(shí)，將快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向定為調(diào)低目標(biāo)信號(hào)干擾比。又如，所述判定的規(guī)則也可以是當(dāng)快速反應(yīng)窗口的誤碼率大于等于預(yù)先定義的誤碼率閾值時(shí)，將快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向定為調(diào)高目標(biāo)信號(hào)干擾比，當(dāng)快速反應(yīng)窗口的誤碼率小于預(yù)先定義的誤碼率閾值時(shí)，將快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向定為調(diào)低目標(biāo)信號(hào)干擾比。
在步驟170中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器比較精確估計(jì)窗口的誤碼率和預(yù)先定義的誤碼率閾值，獲得精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向。所述精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向的判斷方法和步驟160中快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向的判斷方法十分類似，這里不再重復(fù)說(shuō)明。
在步驟180中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器比較所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向和所述精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是否一致，如果一致則進(jìn)入步驟190，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向調(diào)整目標(biāo)信號(hào)干擾比；如果不一致則進(jìn)入步驟120，不作調(diào)整，接收新的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是調(diào)高目標(biāo)信號(hào)干擾比，同時(shí)精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向也是調(diào)高目標(biāo)信號(hào)干擾比，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器將目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)高一定的步長(zhǎng)。又如，當(dāng)快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是調(diào)高目標(biāo)信號(hào)干擾比，而精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是調(diào)低目標(biāo)信號(hào)干擾比，則用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器不作任何目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整。
步驟190執(zhí)行完以后，進(jìn)入步驟200，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器判斷是否剛好完成一個(gè)精確估計(jì)窗口的周期，如果是，則進(jìn)入步驟210，開始執(zhí)行精確估計(jì)窗口的大小調(diào)整的相關(guān)流程，否則進(jìn)入步驟120。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，判斷是否剛好完成一個(gè)精確估計(jì)窗口的周期的方法是檢查環(huán)形存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中的指向最新數(shù)據(jù)的指針的位置，當(dāng)所述指向最新數(shù)據(jù)的指針回到了環(huán)的起點(diǎn)時(shí)，判定為剛好完成一個(gè)精確估計(jì)窗口的周期。熟悉本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，在步驟200中設(shè)置判斷條件的實(shí)質(zhì)是不要過(guò)于頻繁地執(zhí)行精確估計(jì)窗口的大小調(diào)整的相關(guān)流程，也可以將該條件加以變更，例如判斷是否剛好完成兩個(gè)精確估計(jì)窗口的周期，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
在步驟210中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器統(tǒng)計(jì)精確估計(jì)窗口中的實(shí)際傳輸塊數(shù)目，并以所述實(shí)際傳輸塊數(shù)目除以所述精確估計(jì)窗口中可容納的最大傳輸塊數(shù)目，得到傳輸信道活動(dòng)性因子(Transport Channel Activity Factor，簡(jiǎn)稱“TCAF”)。計(jì)算TCAF的意義在于了解實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊在整個(gè)窗口中的比重，如果該比重太小，在精確估計(jì)窗口大小不變的條件下，相當(dāng)于減少了計(jì)算誤碼率的樣本，誤碼率計(jì)算的偶然性會(huì)增加，此時(shí)需要相應(yīng)擴(kuò)大精確估計(jì)窗口的大小，以便提高誤碼率計(jì)算的準(zhǔn)確性。
在步驟220中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器判斷所述TCAF與預(yù)先定義的TCAF門限的大小關(guān)系，并統(tǒng)計(jì)最近歷史判斷中TCAF連續(xù)大于或連續(xù)小于預(yù)先定義的TCAF門限的次數(shù)。如果TCAF連續(xù)大于預(yù)先定義的TCAF門限的次數(shù)達(dá)到預(yù)先定義的超限次數(shù)閾值則進(jìn)入步驟230，將精確估計(jì)窗口的大小恢復(fù)成初始大?。蝗绻鸗CAF連續(xù)小于預(yù)先定義的TCAF門限的次數(shù)達(dá)到預(yù)先定義的超限次數(shù)閾值則進(jìn)入步驟240，調(diào)整精確估計(jì)窗口的大小；否則進(jìn)入步驟120，不調(diào)整精確估計(jì)窗口的大小。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置兩個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)步驟220中對(duì)TCAF連續(xù)大于或連續(xù)小于TCAF門限的次數(shù)的統(tǒng)計(jì)，第一個(gè)計(jì)數(shù)器累計(jì)TCAF連續(xù)大于TCAF門限的次數(shù)，第二個(gè)計(jì)數(shù)器累計(jì)TCAF連續(xù)小于TCAF門限的次數(shù)，根據(jù)本次判斷的結(jié)果，對(duì)其中一個(gè)計(jì)數(shù)器加一，同時(shí)將另一個(gè)計(jì)數(shù)器清零。例如，本次判斷的結(jié)果是TCAF大于TCAF門限，則將第一個(gè)計(jì)數(shù)器加一，同時(shí)將第二個(gè)計(jì)數(shù)器清零。從這兩個(gè)計(jì)數(shù)器的值中可以知道最近歷史判斷中TCAF連續(xù)大于或連續(xù)小于預(yù)先定義的TCAF門限的次數(shù)。
在步驟230中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器將精確估計(jì)窗口的大小恢復(fù)成初始大小，然后進(jìn)入步驟120；在步驟240中，用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器調(diào)整精確估計(jì)窗口的大小，調(diào)整的方法如下用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器將精確估計(jì)窗口的初始大小除以所述TCAF，得到精確估計(jì)窗口的備選大小；再判斷所述精確估計(jì)窗口的備選大小是否大于預(yù)先定義的精確估計(jì)窗口的最大限制，如果是，則將所述精確估計(jì)窗口的大小設(shè)置成所述精確估計(jì)窗口的最大限制，并進(jìn)入步驟120，如果否，則將精確估計(jì)窗口的大小設(shè)置成所述精確估計(jì)窗口的備選大小，并進(jìn)入步驟120。設(shè)置精確估計(jì)窗口的最大限制的目的是為了防止出現(xiàn)當(dāng)TCAF過(guò)小時(shí)計(jì)算出的精確估計(jì)窗口的備選大小過(guò)大的危險(xiǎn)。
需要說(shuō)明的是，雖然本發(fā)明的主題是CDMA系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，但是熟悉本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，該方法可以無(wú)需創(chuàng)造性工作而直接應(yīng)用于WCDMA系統(tǒng)等包含CDMA技術(shù)的其他通信系統(tǒng)。
下面將通過(guò)一個(gè)WCDMA現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的效果。
在該例子中，測(cè)試的業(yè)務(wù)是64K視頻電話，目標(biāo)傳輸誤塊率為0.002，傳輸格式集中最大傳輸塊數(shù)為2，TTI為20毫秒。快速反應(yīng)窗口的大小為一個(gè)TTI，根據(jù)步驟110的說(shuō)明中講述的精確估計(jì)窗口的初始大小確定方法，計(jì)算得到精確估計(jì)窗口的大小為250個(gè)TTI。
部分測(cè)試結(jié)果如圖3所示，圖3是實(shí)測(cè)的單窗口與雙窗口目標(biāo)信號(hào)干擾比隨時(shí)間變化曲線的比較圖，其中的實(shí)線10代表本發(fā)明(雙窗口)的目標(biāo)信號(hào)干擾比隨時(shí)間變化曲線，虛線20代表現(xiàn)有技術(shù)(單窗口)的目標(biāo)信號(hào)干擾比隨時(shí)間變化曲線。從圖中可以明顯看出，使用本發(fā)明的方法后目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整比較迅速、變化比較平緩。
雖然通過(guò)參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包含容量較小的快速反應(yīng)窗口和容量較大的精確估計(jì)窗口，所述方法包含以下步驟A 收取一組數(shù)據(jù)，填入所述快速反應(yīng)窗口和所述精確估計(jì)窗口；B 計(jì)算所述快速反應(yīng)窗口的誤碼率，并與預(yù)先定義的誤碼率閾值比較，獲得快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向；C 計(jì)算所述精確估計(jì)窗口的誤碼率，并與預(yù)先定義的誤碼率閾值比較，獲得精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向；D 比較所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向和所述精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是否一致，如果一致則根據(jù)所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向調(diào)整目標(biāo)信號(hào)干擾比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述誤碼率是誤塊率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述快速反應(yīng)窗口和所述精確估計(jì)窗口的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是一個(gè)共享的隊(duì)列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述步驟A還包含以下步驟判定所述快速反應(yīng)窗口和所述精確估計(jì)窗口中是否都有數(shù)據(jù)，如果都有數(shù)據(jù)則進(jìn)入步驟B，否則繼續(xù)收取數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，在所述步驟B包含以下步驟比較所述快速反應(yīng)窗口的誤碼率和預(yù)先定義的誤碼率閾值，如果所述快速反應(yīng)窗口的誤碼率大于預(yù)先定義的誤碼率閾值，則所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是升高目標(biāo)信號(hào)干擾比，否則所述快速判定的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是降低目標(biāo)信號(hào)干擾比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，在所述步驟C包含以下步驟比較所述精確估計(jì)窗口的誤碼率和預(yù)先定義的誤碼率閾值，如果所述精確估計(jì)窗口的誤碼率大于預(yù)先定義的誤碼率閾值，則精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是升高目標(biāo)信號(hào)干擾比，否則精確估計(jì)的目標(biāo)信號(hào)干擾比調(diào)整方向是降低目標(biāo)信號(hào)干擾比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述步驟A中的所述一組數(shù)據(jù)是指一個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)所述用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器收到的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述精確估計(jì)窗口的初始大小是目標(biāo)塊誤碼率的倒數(shù)除以傳輸信道配置的傳輸格式集中傳輸塊數(shù)最多的傳輸格式所對(duì)應(yīng)的傳輸塊數(shù)目，如果所述精確估計(jì)窗口的大小小于預(yù)先定義的窗口大小閾值，則取所述預(yù)先定義的窗口大小閾值為所述精確估計(jì)窗口的大??；所述快速反應(yīng)窗口的大小是不大于所述精確估計(jì)窗口大小的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述方法還包含以下步驟I判斷是否剛好完成一個(gè)所述精確估計(jì)窗口的周期，如果是則進(jìn)入步驟J，否則進(jìn)入步驟A；J統(tǒng)計(jì)所述精確估計(jì)窗口中的實(shí)際傳輸塊數(shù)目，并以所述實(shí)際傳輸塊數(shù)目除以所述精確估計(jì)窗口中可容納的最大傳輸塊數(shù)目，得到傳輸信道活動(dòng)因子；K 判斷所述傳輸信道活動(dòng)因子與預(yù)先定義的傳輸信道活動(dòng)因子門限的大小關(guān)系，并統(tǒng)計(jì)最近歷史判斷中所述傳輸信道活動(dòng)因子連續(xù)大于或連續(xù)小于預(yù)先定義的傳輸信道活動(dòng)因子門限的次數(shù)，如果所述傳輸信道活動(dòng)因子連續(xù)大于預(yù)先定義的傳輸信道活動(dòng)因子門限的次數(shù)達(dá)到預(yù)先定義的超限次數(shù)閾值則進(jìn)入步驟L，如果所述傳輸信道活動(dòng)因子連續(xù)小于預(yù)先定義的傳輸信道活動(dòng)因子門限的次數(shù)達(dá)到預(yù)先定義的超限次數(shù)閾值則進(jìn)入步驟I，否則進(jìn)入步驟A；L 將所述精確估計(jì)窗口的大小恢復(fù)成所述精確估計(jì)窗口的初始大小，進(jìn)入步驟A；I 調(diào)整所述精確估計(jì)窗口的大小，進(jìn)入步驟A。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述步驟I包含以下步驟I1 將所述精確估計(jì)窗口的初始大小除以所述傳輸信道活動(dòng)因子，得到所述精確估計(jì)窗口的備選大?。籌2 判斷所述精確估計(jì)窗口的備選大小是否大于預(yù)先定義的所述精確估計(jì)窗口的最大限制，如果是則將所述精確估計(jì)窗口的大小設(shè)置成所述精確估計(jì)窗口的最大限制，并進(jìn)入步驟A，如果不是則將所述精確估計(jì)窗口的大小設(shè)置成所述精確估計(jì)窗口的備選大小，并進(jìn)入步驟A。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)的功率控制方法，公開了一種碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法，使得在業(yè)務(wù)質(zhì)量要求很高時(shí)，能夠小步長(zhǎng)、快收斂地進(jìn)行外環(huán)功率控制的調(diào)整，避免發(fā)射功率不必要的大幅波動(dòng)。這種碼分多址通信系統(tǒng)的外環(huán)功率控制方法包括以下步驟A用戶設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器創(chuàng)建快速反應(yīng)窗口和精確估計(jì)窗口的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；B收取一組數(shù)據(jù)，填入上述兩個(gè)窗口；C判斷快速反應(yīng)窗口是否已經(jīng)被填滿，如是則進(jìn)入步驟D，如否則進(jìn)入步驟B；D計(jì)算兩個(gè)窗口中數(shù)據(jù)的誤碼率；E分別比較兩個(gè)窗口中數(shù)據(jù)的誤碼率和預(yù)先定義的誤碼率閾值，獲得兩個(gè)目標(biāo)信號(hào)干擾比的調(diào)整方向，如兩個(gè)調(diào)整方向一致，則根據(jù)該調(diào)整方向調(diào)整目標(biāo)信號(hào)干擾比，否則進(jìn)入步驟B。
文檔編號(hào)H04W52/24GK1581755SQ03154268
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月15日
發(fā)明者葉金榮 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司