碼分多址系統(tǒng)中下行鏈路公共信道開環(huán)功率控制方法

專利名稱：碼分多址系統(tǒng)中下行鏈路公共信道開環(huán)功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更特別的，本發(fā)明涉及碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中下行鏈路公共信道的開環(huán)功率控制方法。
背景技術(shù)：
碼分多址(CDMA)系統(tǒng)是一個(gè)典型的干擾受限系統(tǒng)。在CDMA系統(tǒng)中，由于用戶共同使用相同的頻率，且各用戶的擴(kuò)頻碼之間存在著非理想的相關(guān)特性。任何一個(gè)用戶的有用功率，都將成為對其它用戶的干擾，用戶發(fā)射功率的大小直接影響了系統(tǒng)的總?cè)萘?，因此，功率控制技術(shù)作為一種重要的減小信道間干擾的手段，在CDMA系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。功率控制按方向分為上行功率控制和下行功率控制；根據(jù)控制方式的不同，分為閉環(huán)功率控制和開環(huán)功率控制兩大類。其中，閉環(huán)功率控制是通過接收端對接收信號干擾比(SIR)與其目標(biāo)值進(jìn)行比較，并將由此產(chǎn)生的功率控制命令通過反向鏈路反饋回發(fā)送端來進(jìn)行功率控制的，因此僅適用于存在雙向無線鏈路的專用信道；開環(huán)功率控制不需要雙向信道，它直接由發(fā)送端根據(jù)一定的策略控制其發(fā)射功率。對只存在單向鏈路的公共類型的信道，其功率控制只能通過開環(huán)方式進(jìn)行，與閉環(huán)功率控制相比，開環(huán)功率控制的控制速率和控制精度都較低。
在碼分多址通信系統(tǒng)的無線接口中，從不同協(xié)議層上講，承載用戶各種業(yè)務(wù)的信道通?？煞譃槿悾催壿嬓诺?，傳輸信道，和物理信道。邏輯信道直接承載用戶業(yè)務(wù)，而傳輸信道是物理層為MAC(媒體接入控制層)提供的服務(wù)，根據(jù)傳輸是針對一個(gè)用戶的專用信息還是針對所有用戶的公用信息而分為專用信道和公共信道兩大類；物理信道是各種信息在無線接口傳輸時(shí)的最終體現(xiàn)形式，每一種使用特定的載波頻率、擴(kuò)頻碼以及載波相對相位和相對時(shí)間的信道都可以理解為一類特定的物理信道。在3GPP的寬帶碼分多址WCDMA系統(tǒng)中的下行物理信道可分為下行專用物理信道和下行公共物理信道。其中，下行公共物理信道包括諸如公共導(dǎo)頻信道(CPICH)、同步信道(SCH)、尋呼指示信道(PICH)、接入指示信道(AICH)、和公共控制物理信道(CCPCH)等。而CCPCH物理信道根據(jù)承載的傳輸信道的不同分為第一(基本)公共控制物理信道(P-CCPCH)和第二(輔助)公共控制物理信道(S-CCPCH)。
在WCDMA系統(tǒng)中，各個(gè)下行公共物理信道的功率是與小區(qū)的容量和覆蓋等網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃參數(shù)相關(guān)的，一般由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程確定并以相對固定的功率電平進(jìn)行發(fā)射。
當(dāng)物理層對MAC提供服務(wù)時(shí)，S-CCPCH用于承載前向接入信道(FACH)和尋呼信道(PCH)兩種傳輸信道。S-CCPCH既可以單獨(dú)承載FACH或PCH傳輸信道，也可以同時(shí)復(fù)用這兩種傳輸信道。其中，PCH傳輸信道用于承載邏輯信道PCCH(尋呼控制信道)，F(xiàn)ACH傳輸信道用于承載BCCH(廣播控制信道)、CCCH(公共控制信道)、CTCH(公共業(yè)務(wù)信道)、DCCH(專用控制信道)、DTCH(專用業(yè)務(wù)信道)等多種邏輯信道。關(guān)于這些信道及其復(fù)用方式的詳細(xì)描述，可以參考3GPP的規(guī)范3GPP TS 25.211、3GPP TS 25.321、3GPP TS25.301、3GPP TS 25.302等文檔，關(guān)于S-CCPCH的用法可以參考3GPP的規(guī)范TS 25.331、TS 25.302、TS 25.304等文檔。
在S-CCPCH物理信道承載的FACH傳輸信道所承載的邏輯信道中，DTCH和DCCH邏輯信道僅存在于RRC(無線資源控制層)的連接模式(RRC Connected Mode)的CELL FACH狀態(tài)，關(guān)于RRC信令及其不同模式與狀態(tài)的詳細(xì)描述，可以參考3GPP的規(guī)范TS25.331等文檔。一個(gè)FACH傳輸信道可能承載不同用戶設(shè)備(UE)的DTCH和DCCH邏輯信道，通過FACH傳輸信道的MAC(媒體接入控制)頭的UE-ID域進(jìn)行區(qū)分不同的用戶。其中，DCCH邏輯信道用于承載處于CELL FACH狀態(tài)下的RRC連接激活的UE的RRC信令，DTCH邏輯信道則用于承載小數(shù)據(jù)量的用戶數(shù)據(jù)。在CELL_FACH狀態(tài)，不分配給UE任何專用物理信道，相反卻使用RACH和FACH信道來傳輸信令信息和少量的用戶平面數(shù)據(jù)。
具體來講，在WCDMA中，當(dāng)處于空閑模式的UE受到觸發(fā)離開空閑模式時(shí)，UE會向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一條RRC連接請求消息，當(dāng)UE接收到RRC連接建立的確認(rèn)消息，就建立起一條RRC連接，UE進(jìn)入U(xiǎn)TRAN(UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng))連接模式下的CELL_DCH或CELL_FACH狀態(tài)如果該RRC連接使用的是專用傳輸信道，則進(jìn)入CELL_DCH狀態(tài)；如果使用的是公共傳輸信道，則進(jìn)入CELL_FACH狀態(tài)。CELL_FACH狀態(tài)是一種僅次于CELL_DCH的重要狀態(tài)，與CELL_DCH狀態(tài)下無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)需為一個(gè)RRC連接分配一對專用物理信道相比，CELL_FACH狀態(tài)下的多個(gè)UE的下行鏈路可以分時(shí)復(fù)用一個(gè)S-CCPCH，上行鏈路則通過隨機(jī)接入信道(RACH)傳輸數(shù)據(jù)或信令。
現(xiàn)有技術(shù)中，S-CCPCH信道作為下行公共物理信道之一，是不進(jìn)行功率控制的，為了使小區(qū)內(nèi)的所有用戶都能正確地接收，所有的S-CCPCH只能簡單地以足夠高的相對固定的功率發(fā)送，才能保證對整個(gè)小區(qū)的覆蓋。但是在這種情況下，當(dāng)處于CELL_FACH狀態(tài)的UE達(dá)到一定的數(shù)量后，由此產(chǎn)生的干擾將較大地影響系統(tǒng)性能，從而抵消由于采用RACH/FACH進(jìn)行小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳輸而帶來的好處。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是對碼分多址下行鏈路公共信道進(jìn)行開環(huán)功率控制，以提高無線資源利用率。本發(fā)明提出的這種碼分多址系統(tǒng)中下行鏈路公共信道開環(huán)功率控制方法，包括以下步驟區(qū)分復(fù)用了承載專用類型邏輯信道的下行公共信道；對承載有專用類型的邏輯信道的下行公共信道，逐幀判斷所述下行公共信道的傳輸格式組合；以及根據(jù)當(dāng)前無線幀的傳輸格式組合類型，逐幀控制僅承載有專用類型的邏輯信道的下行公共信道無線幀的發(fā)射功率。
本發(fā)明提出當(dāng)在下行公共信道上復(fù)用有針對特定用戶的專用類型的邏輯信道時(shí)，對該下行公共信道無線幀的發(fā)射功率進(jìn)行控制，使發(fā)射的下行功率剛好為該特定的用戶所能接收，從而減少因使用滿功率發(fā)射而造成的對其他用戶的干擾。通過在此種情形下對下行鏈路公共信道進(jìn)行功率控制，來提高無線資源利用率。為此，本發(fā)明針對在CELL_FACH狀態(tài)下當(dāng)多個(gè)UE的下行鏈路在分時(shí)復(fù)用一個(gè)S-CCPCH物理信道時(shí)，通過對S-CCPCH物理信道的發(fā)射功率進(jìn)行適當(dāng)控制，以減少此狀態(tài)下RRC連接對有限信道資源的占用，來提高系統(tǒng)的容量和無線資源的利用率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出了對W-CDMA通信系統(tǒng)中S-CCPCH物理信道進(jìn)行開環(huán)功率控制的方法。本發(fā)明提出對S-CCPCH采取一定的功率控制措施，當(dāng)S-CCPCH承載有屬于特定用戶的專用類型的邏輯信道時(shí)，逐幀判斷該S-CCPCH的傳輸格式類型，并根據(jù)判斷出的傳輸格式類型對S-CCPCH逐幀進(jìn)行功率控制。從而避免了S-CCPCH始終以滿功率發(fā)送造成的對系統(tǒng)的干擾和對系統(tǒng)的占用。通過對S-CCPCH采取一定的功率控制措施，有效改善下行鏈路的性能，并進(jìn)而提高系統(tǒng)的無線資源的利用率。在對S-CCPCH進(jìn)行功率控制時(shí)，如前所述，S-CCPCH是公共類型的信道，沒有對應(yīng)的專用上行信道，因此，本發(fā)明提出了對S-CCPCH的功率控制屬于開環(huán)功率控制方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明根據(jù)碼分多址通信系統(tǒng)下行公共信道中所承載的不同邏輯信道類型及所需功率要求和特點(diǎn)，提出了一種對承載有專用類型的邏輯信道的下行公共信道的功率控制方法。


以下將參考附圖并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的碼分多址通信系統(tǒng)中下行鏈路公共信道的功率控制方法進(jìn)行詳細(xì)描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的碼分多址傳輸信道的傳輸格式組合的示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SIR跟蹤環(huán)路的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的S-CCPCH開環(huán)功率控制方法的實(shí)現(xiàn)框圖。
具體實(shí)施例方式
為了更清楚地闡述本發(fā)明，本發(fā)明以WCDMA通信系統(tǒng)為例進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于此，對其他CDMA系統(tǒng)中具有類似結(jié)構(gòu)和功能的相應(yīng)下行公共信道，當(dāng)其上承載有屬于特定用戶的專用類型的邏輯信道時(shí)，也可以采用本發(fā)明方法對該下行公共信道進(jìn)行下行功率的控制。
參考附圖1，附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的WCDMA系統(tǒng)傳輸信道的傳輸格式組合。如圖1所示，根據(jù)3GPP的規(guī)范3GPP TS25.212、3GPP TS 25.302等文檔，當(dāng)多個(gè)傳輸信道復(fù)用到一個(gè)物理信道上時(shí)，在每一個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)，上層將按一定的傳輸格式組合(TFC)將各個(gè)傳輸信道的傳輸塊(TB)傳送到物理層，為了通知接收方當(dāng)前TTI內(nèi)所使用的TFC，物理信道的傳輸格式組合指示(TFCI)域給出當(dāng)前TTI內(nèi)所使用的TFC的索引。
如前所述，S-CCPCH用于承載前向接入信道(FACH)和尋呼信道(PCH)兩種傳輸信道，其中，PCH傳輸信道用于承載邏輯信道PCCH，F(xiàn)ACH傳輸信道上則可復(fù)用BCCH、CCCH、CTCH、DCCH、DTCH等多種邏輯信道。根據(jù)3GPP的規(guī)范3GPP TS 25.212、3GPP TS25.301、3GPP TS 25.302等文檔，并參考3GPP的TSG-RAN工作組的文檔RP-000447，S-CCPCH上承載的任何傳輸信道的TTI都只能取為一個(gè)無線幀幀長(10ms)，而在每個(gè)TTI，PCH傳輸信道上承載的PCCH邏輯信道與FACH傳輸信道上承載的各種邏輯信道，可按以下方式復(fù)用到S-CCPCH的一個(gè)無線幀上在一個(gè)10ms的TTI即一個(gè)無線幀內(nèi)，PCH和FACH傳輸信道可以單獨(dú)或同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)TFC中，而FACH傳輸信道上可能承載BCCH、CCCH、CTCH、DCCH、DTCH等邏輯信道的一種或多種，若一個(gè)TFC包含一個(gè)FACH傳輸信道，則它可能有多個(gè)傳輸塊，而每個(gè)傳輸塊可能對應(yīng)BCCH、CCCH、CTCH、DCCH、DTCH等邏輯信道之一。這就是說，F(xiàn)ACH傳輸信道上的任何一個(gè)傳輸塊只可能是BCCH、CCCH、CTCH、DCCH、DTCH等邏輯信道之一，而不可能同時(shí)包含兩個(gè)或更多的邏輯信道數(shù)據(jù)。
另一方面，根據(jù)3GPP的規(guī)范3GPP TS 25.301、TS 25.331等文檔對各邏輯信道功能的描述，PCH傳輸信道承載的PCCH邏輯信道和FACH傳輸信道承載的各邏輯信道及其發(fā)射功率具有以下特點(diǎn)(a)PCH傳輸信道承載的PCCH邏輯信道和FACH傳輸信道承載的BCCH、CTCH邏輯信道不屬于特定的用戶，它們應(yīng)當(dāng)以滿功率發(fā)射以覆蓋整個(gè)小區(qū)，保證小區(qū)內(nèi)的所有用戶都能正確接收到這些信道的信息，該功率與其它的公共下行物理信道一樣，一般是由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程確定的，因此不對PCH傳輸信道承載的PCCH邏輯信道和FACH傳輸信道承載的BCCH、CTCH邏輯信道實(shí)施開環(huán)功率控制；(b)FACH傳輸信道承載的CCCH邏輯信道根據(jù)3GPP TS25.331，主要用于CELL_FACH狀態(tài)尚未分配DCCH時(shí)傳送下行RRC消息，這種情況往往出現(xiàn)在某UE剛剛進(jìn)入CELL_FACH狀態(tài)，此時(shí)專用鏈路尚未建立，沒有下行的DCCH可以使用。因此，F(xiàn)ACH傳輸信道承載的CCCH邏輯信道是相對較少出現(xiàn)的邏輯信道，且CCCH上可能包含同時(shí)控制多個(gè)UE的RRC消息，因此，為了簡化功率控制過程，可以認(rèn)為FACH傳輸信道承載的CCCH邏輯信道同樣以滿功率發(fā)射覆蓋整個(gè)小區(qū)，保證小區(qū)內(nèi)的所有用戶都能正確接收到該信道的信息。同樣，不對FACH傳輸信道承載的CCCH邏輯信道進(jìn)行開環(huán)功率控制；(c)FACH傳輸信道承載的DCCH和DTCH邏輯信道是針對特定用戶的，因此，它們只需按適當(dāng)?shù)墓β拾l(fā)送使得特定的用戶正好能正確接收，而不必向FACH傳輸信道承載的其它邏輯信道一樣以滿功率發(fā)送。通過對S-CCPCH物理信道上承載的FACH傳輸信道上所承載的這類針對特定用戶的專用類型的邏輯信道進(jìn)行功率控制，使特定的用戶能正好能正確接收，可以避免或減少使用滿功率發(fā)射給其它用戶造成的干擾。因此本發(fā)明對FACH承載的DCCH和DTCH進(jìn)行開環(huán)功率控制。
根據(jù)上述分析，本發(fā)明提出的S-CCPCH的開環(huán)功率控制方法如下首先，為了能夠?qū)ACH承載的DCCH和DTCH進(jìn)行慢速功率控制，RNC應(yīng)當(dāng)為每個(gè)處于CELL FACH狀態(tài)且DCCH/DTCH已經(jīng)建立的UE，建立一個(gè)相應(yīng)的SIR跟蹤環(huán)路，該SIR跟蹤環(huán)路與閉環(huán)功率控制中的外部功率控制環(huán)路類似。當(dāng)UE處于CELL_FACH狀態(tài)時(shí)，其下行方向的信道為物理信道S-CCPCH，傳輸信道FACH，邏輯信道DCCH/DTCH；上行方向的信道為物理信道PRACH(隨機(jī)接入物理信道)，傳輸信道RACH，邏輯信道DCCH/DTCH。UE在接收下行的FACH上的DCCH和DTCH時(shí)，可以同時(shí)測量出該信道的質(zhì)量。為了跟蹤UE當(dāng)前所需的SIR，UE應(yīng)當(dāng)在RACH承載的上行DCCH上，將接收的FACH上的DCCH和DTCH的接收質(zhì)量測量值，通過RRC測量報(bào)告上報(bào)給RNC，而RNC則將該接收質(zhì)量測量值作為SIR跟蹤環(huán)路的輸入，從而得到UE當(dāng)前所需的SIR。其中，UE對FACH上的DCCH和DTCH的接收質(zhì)量的測量值，優(yōu)選的是傳輸塊錯(cuò)誤率(BLER)。圖2給出了一個(gè)典型的SIR跟蹤環(huán)路的結(jié)構(gòu)框圖。另外，在UE上行的RRC測量報(bào)告中，還包括CPICH Ec/No等測量值，以用于開環(huán)計(jì)算下行功率。該CPICH Ec/No等測量值由3GPP TS25.215規(guī)定，其是UE應(yīng)當(dāng)支持的測量值。
根據(jù)前面的分析，當(dāng)S-CCPCH具有以下傳輸信道復(fù)用方式時(shí)，不進(jìn)行功率控制a)S-CCPCH上只承載PCH傳輸信道；b)S-CCPCH上只有FACH傳輸信道，且所有的FACH只承載BCCH、CTCH、CCCH的一種或多種邏輯信道；c)S-CCPCH上承載PCH和FACH，且所有的FACH只承載BCCH、CTCH、CCCH的一種或多種邏輯信道；
對于其它的包含專用類型的邏輯信道DCCH/DTCH的S-CCPCH物理信道，其下行發(fā)射功率以每個(gè)無線幀為單位，按以下方式進(jìn)行控制如果當(dāng)前無線幀的TFC中只包含一個(gè)FACH傳輸信道，且FACH傳輸信道承載DCCH或DTCH邏輯信道，則可以按下面將要介紹的計(jì)算方法確定該幀S-CCPCH的下行發(fā)射功率。
如果當(dāng)前無線幀的TFC中只包含F(xiàn)ACH傳輸信道，且FACH傳輸信道所有承載的邏輯信道DCCH、DTCH都屬于同一UE，則按下面將要介紹的計(jì)算方法確定該幀S-CCPCH的下行發(fā)射功率。
如果當(dāng)前無線幀的TFC中只包含F(xiàn)ACH傳輸信道，而承載的DCCH、DTCH屬于兩個(gè)或以上的UE，則按下面將要介紹的計(jì)算方法分別計(jì)算各個(gè)UE所需要的下行功率，并選取其中的最大值，作為該幀S-CCPCH的下行發(fā)射功率。如果當(dāng)前無線幀的TFC中包含的FACH不但承載DCCH、DTCH，還包含BCCH、CTCH、CCCH等之一或多個(gè)邏輯信道，或還包括承載PCCH的傳輸信道，則不需計(jì)算該幀S-CCPCH的發(fā)射功率，而以預(yù)先設(shè)定的功率發(fā)射，該功率使得其覆蓋整個(gè)小區(qū)，以保證小區(qū)內(nèi)的所有用戶都能正確接收到該信道的信息。
如果當(dāng)前無線幀的TFC不包含承載DCCH/DTCH的FACH傳輸信道，則該幀S-CCPCH以預(yù)先設(shè)定的功率發(fā)射，該功率使得其覆蓋整個(gè)小區(qū)，以保證小區(qū)內(nèi)的所有用戶都能正確接收到該信道的信息。在此種情形下，不對該幀S-CCPCH發(fā)射功率進(jìn)行控制。
在按上述方法進(jìn)行S-CCPCH功率控制時(shí)，為了優(yōu)化S-CCPCH的性能，本發(fā)明進(jìn)一步提出，RNC可優(yōu)選地按以下原則進(jìn)行S-CCPCH的分組調(diào)度控制□避免在S-CCPCH無線幀的TFC中出現(xiàn)FACH不但承載DCCH，DTCH，還包含BCCH，CTCH，CCCH等之一或多個(gè)邏輯信道，或還包括承載PCCH的傳輸信道的情形；□如果在這種情況下，即S-CCPCH無線幀的TFC中只包含F(xiàn)ACH傳輸信道，且承載的DCCH，DTCH屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上的UE，則RNC在分組調(diào)度中應(yīng)當(dāng)盡量將所需的下行發(fā)射功率盡可能接近的UE的DTCH/DCCH安排在一起。
在上述需要計(jì)算S-CCPCH的下行發(fā)射功率時(shí)，可以采用已有的方法。如可以采取文獻(xiàn)“Radio network planning and Optimization forUMTS”，(J.Laiho，A.Wacker，T.NovoSad等著，John Wiley & SonS出版，2002年)所介紹的方法PX=R·SIRtargetW·[λ·Pmax(Ec/No)CPICH-α·ηDL·Pmax]...(1)]]>上式中各參數(shù)分別表示以下各量Px當(dāng)前時(shí)刻的下行發(fā)射功率；α與特定UE相關(guān)的下行鏈路正交因子(0 ≤α≤1)，α＝1表示完全正交；W 碼片速率；R 該物理信道數(shù)據(jù)部分的比特速率；Pmax基站下行總的最大發(fā)射功率；λ下行公共導(dǎo)頻信道CPICH的發(fā)射功率占Pmax的比例；ηDL下行負(fù)載因子(0～100％)，基站當(dāng)前總發(fā)射功率與總的最大發(fā)射功率之比；(Ec/No)CPICH即CPICH Ec/No，為接收的CPICH每碼片能量與接收的帶內(nèi)總功率之比；SIRtarget該物理信道當(dāng)前所需的接收信號干擾比。
其中，(Ec/No)CPICH是經(jīng)由UE報(bào)告的當(dāng)前測量結(jié)果，ηDL是由基站報(bào)告的當(dāng)前測量結(jié)果，SIRtarget為前述SIR跟蹤環(huán)路輸出的當(dāng)前SIR目標(biāo)。另外，如果不考慮下行鏈路的正交性，還可以將式(1)進(jìn)一步簡化。
另外，針對S-CCPCH的慢速開環(huán)功率控制，本發(fā)明還提出可以進(jìn)一步按以下公式計(jì)算針對某特定UE的當(dāng)前時(shí)刻的S-CCPCH下行發(fā)射功率P(k)＝β·P(k-1)+(1-β)Px(k)(2)
其中β為0～1的因子，取值越接近0，則“以前的功率值”所起的作用較小，當(dāng)前功率主要由開環(huán)計(jì)算的功率值決定。相反，取值越接近1，則“以前的功率值”所起的作用較大，當(dāng)前功率受開環(huán)計(jì)算的功率值的影響較小。Px(k)為該UE對應(yīng)的在當(dāng)前時(shí)刻k按式(1)計(jì)算的值，P(k)為該UE對應(yīng)的經(jīng)式(2)平滑后的當(dāng)前時(shí)刻的S-CCPCH下行發(fā)射功率。與直接按式(1)計(jì)算下行發(fā)射功率比較，采用式(2)可以平滑掉直接計(jì)算中因測量參數(shù)誤差等原因而導(dǎo)致的不穩(wěn)定性，因而能較好地適應(yīng)因UE移動的信道環(huán)境的變化。
圖3給出了根據(jù)本發(fā)明的S-CCPCH慢速開環(huán)功率控制實(shí)現(xiàn)框圖。該圖中，BCCH、PCCH、CCCH、CTCH、DCCH、DTCH等邏輯信道的協(xié)議數(shù)據(jù)單元首先根據(jù)3GPP TS25.321等規(guī)范被映射成傳輸信道FACH/PCH的各個(gè)傳輸塊。此后，這些FACH/PCH的傳輸塊將進(jìn)入FACH/PCH分組調(diào)度單元，該單元通過區(qū)分各個(gè)FACH/PCH傳輸塊的優(yōu)先級，并根據(jù)特定的算法，確定各S-CCPCH的每個(gè)無線幀(對S_CCPCH即為TTI)的TFC，將連接幀號(CFN)、相應(yīng)幀的FACH/PCH的傳輸塊、以及相應(yīng)的傳輸格式指示(TFI)等，輸出到FACH與PCH的數(shù)據(jù)幀協(xié)議處理單元。
另一方面，根據(jù)FACH/PCH分組調(diào)度的結(jié)果，首先對復(fù)用了承載DTCH/DCCH的FACH傳輸信道的S-CCPCH進(jìn)行區(qū)分，對不復(fù)用承載DTCH/DCCH的FACH的S-CCPCH，不逐幀進(jìn)行功率控制，而以預(yù)定的滿功率進(jìn)行發(fā)射以覆蓋整個(gè)小區(qū)。對復(fù)用了承載DTCH/DCCH的FACH的S-CCPCH，將逐幀對所采用的TFC進(jìn)行判斷，根據(jù)描述的S-CCPCH的TFC分別確定當(dāng)前幀的下行發(fā)射功率。
在附圖3中，示出了5種情況，其中情況(1)是當(dāng)前無線幀的TFC中只包含一個(gè)FACH傳輸信道，且FACH傳輸信道承載DCCH或DTCH邏輯信道；情況(2)是當(dāng)前無線幀的TFC中只包含F(xiàn)ACH傳輸信道，且FACH傳輸信道所有承載的邏輯信道DCCH、DTCH都屬于同一UE；情況(3)是當(dāng)前無線幀的TFC中只包含F(xiàn)ACH傳輸信道，且承載的DCCH、DTCH屬于兩個(gè)或以上的UE；情況(4)是當(dāng)前無線幀的TFC中包含的FACH不但承載DCCH、DTCH，還包含BCCH、CTCH、CCCH等之一或多個(gè)邏輯信道，或還包括承載PCCH的傳輸信道；情況(5)是當(dāng)前無線幀的TFC不包含承載DCCH/DTCH的FACH傳輸信道。
在附圖3中，在根據(jù)公式(1)和(2)計(jì)算下行功率時(shí)，將利用相應(yīng)UE的SIR跟蹤環(huán)提供的當(dāng)前SIR目標(biāo)值，以及當(dāng)前UE與NodeB報(bào)告的有關(guān)測量結(jié)果。各個(gè)S-CCPCH的各幀的FACH功率電平值，也同時(shí)送到FACH與PCH的數(shù)據(jù)幀協(xié)議處理單元。其中，F(xiàn)ACH數(shù)據(jù)幀協(xié)議處理單元將利用FACH分組調(diào)度單元輸出的連接幀號(CFN)、相應(yīng)幀的FACH/PCH的傳輸塊、以及相應(yīng)的傳輸格式指示(TFI)，以及開環(huán)功率控制得到的相應(yīng)幀的發(fā)射功率電平值，形成FACH數(shù)據(jù)幀；而PCH數(shù)據(jù)幀協(xié)議處理單元將利用FACH分組調(diào)度單元輸出的連接幀號(CFN)、相應(yīng)幀的FACH/PCH的傳輸塊、以及相應(yīng)的傳輸格式指示(TFI)等，形成PCH數(shù)據(jù)幀。FACH和PCH數(shù)據(jù)幀通過Node B與RNC的接口Iub傳送到Node B，最后由Node B完成FACH/PCH的S-CCPCH的復(fù)用和物理信道的映射(關(guān)于FACH/PCH數(shù)據(jù)幀協(xié)議的詳細(xì)描述，可以參考3GPP TS25.434、TS25.435等協(xié)議)。
需要指出的是，盡管本發(fā)明實(shí)施例給出了確定當(dāng)前S-CCPCH幀下行發(fā)射功率的五種情形，但本發(fā)明主要是當(dāng)S-CCPCH僅承載有針對特定用戶的專用類型的邏輯信道DTCH/DCCH時(shí)，對該S-CCPCH無線幀進(jìn)行功率控制，調(diào)整此類情況下的S-CCPCH無線幀發(fā)射功率大小，以減少對其他用戶的干擾，提高無線資源利用率。而當(dāng)S-CCPCH未承載有上述專用類型的邏輯信道或除承載有上述專用類型的邏輯信道以外，還承載有其他邏輯信道時(shí)，對S-CCPCH無線幀不做功率控制，而以本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方式以預(yù)定功率發(fā)射。
另外，還需要指出的是，盡管本發(fā)明在實(shí)施例中是以WCDMA的S-CCPCH信道為例進(jìn)行闡述的，但是，本發(fā)明所涉及的方法，并不局限于此，對其它CDMA系統(tǒng)中與S-CCPCH類似的公共下行信道的功率控制，本發(fā)明所提出的方法的原理同樣適用。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易知道，在CDAM2000系統(tǒng)中，對前向公共控制信道(F-CCCH)也可使用本發(fā)明的方法進(jìn)行功率控制。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址系統(tǒng)中下行鏈路公共信道開環(huán)功率控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a)區(qū)分復(fù)用了承載專用類型邏輯信道的下行公共信道；b)對承載有專用類型的邏輯信道的下行公共信道，逐幀判斷所述下行公共信道的傳輸格式組合；c)根據(jù)當(dāng)前無線幀的傳輸格式組合類型，逐幀控制僅承載有專用類型的邏輯信道的下行公共信道無線幀的發(fā)射功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述的碼分多址系統(tǒng)是WCDMA系統(tǒng)，所述下行公共信道是S-CCPCH物理信道，所述的專用類型的邏輯信道是DCCH和/或DTCH邏輯信道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述逐幀控制僅承載有專用類型的邏輯信道的下行公共信道無線幀的發(fā)射功率，包括如果當(dāng)前無線幀的傳輸格式組合中只包含F(xiàn)ACH傳輸信道，且承載DCCH或DTCH，則利用SIR跟蹤環(huán)路產(chǎn)生的相應(yīng)UE的當(dāng)前SIR目標(biāo)值、及相應(yīng)UE的當(dāng)前測量結(jié)果，計(jì)算該幀S-CCPCH的下行發(fā)射功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，如果FACH傳輸信道上所有承載的DCCH、DTCH都屬于同一UE，則利用SIR跟蹤環(huán)路產(chǎn)生的相應(yīng)UE的當(dāng)前SIR目標(biāo)值，及相應(yīng)UE的當(dāng)前的測量結(jié)果，計(jì)算該幀S-CCPCH的下行發(fā)射功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，如果FACH傳輸信道上承載的DCCH、DTCH屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上的UE，則利用SIR跟蹤環(huán)路產(chǎn)生的相應(yīng)UE的當(dāng)前SIR目標(biāo)值、及相應(yīng)UE的當(dāng)前測量結(jié)果，直接分別計(jì)算各個(gè)UE所需要的下行功率，并選取其中的最大值，作為該幀S-CCPCH的下行發(fā)射功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求3，4或5所述的方法，其特征在于，所述SIR跟蹤環(huán)路是RNC為每個(gè)處于CELL FACH狀態(tài)且已經(jīng)建立專用鏈路的UE建立的相應(yīng)的SIR跟蹤環(huán)路，其中UE將接收的FACH上的DCCH和DTCH的接收質(zhì)量測量值，通過RRC測量報(bào)告上報(bào)給RNC；RNC則將該接收質(zhì)量測量值作為SIR跟蹤環(huán)路的輸入，計(jì)算UE當(dāng)前所需的SIR目標(biāo)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的接收質(zhì)量測量值是傳輸塊錯(cuò)誤率，所述的UE上行RRC測量報(bào)告還包括CPICHEc/No測量值。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述UE當(dāng)前時(shí)刻的公共信道下行發(fā)射功率P(k)還可進(jìn)一步通過下式計(jì)算P(k)＝β·P(k-1)+(1-β)Px(k)，其中β為0～1的因子，Px(k)為該UE對應(yīng)的在當(dāng)前時(shí)刻k，利用SIR跟蹤環(huán)產(chǎn)生的相應(yīng)UE的當(dāng)前SIR目標(biāo)值、及相應(yīng)UE的當(dāng)前測量結(jié)果直接計(jì)算的功率值。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，還包括對S-CCPCH物理信道進(jìn)行分組調(diào)度的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述對S-CCPCH物理信道進(jìn)行調(diào)度的步驟包括，使S-CCPCH的無線幀的傳輸格式中避免同時(shí)承載DCCH，DTCH和BCCH，CTCH，CCCH之一或多個(gè)邏輯信道，或包括承載PCCH傳輸信道。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的如果當(dāng)前無線幀的傳輸格式組合中只包含F(xiàn)ACH傳輸信道，而承載的DCCH、DTCH屬于兩個(gè)或以上的UE時(shí)，則RNC在分組調(diào)度中將所需下行發(fā)射功率接近的UE的DTCH/DCCH安排在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及碼分多址系統(tǒng)中下行鏈路公共信道的開環(huán)功率控制方法，包括以下步驟區(qū)分復(fù)用了承載專用類型邏輯信道的下行公共信道；對承載有專用類型的邏輯信道的下行公共信道，逐幀判斷所述下行公共信道的傳輸格式組合；根據(jù)當(dāng)前無線幀的傳輸格式組合類型，逐幀控制僅承載有專用類型的邏輯信道的下行公共信道無線幀的發(fā)射功率。根據(jù)本發(fā)明公開的這種下行鏈路公共信道的開環(huán)功率控制方法，利用公共下行信道中不同邏輯信道所需功率要求和特點(diǎn)，提出了專用邏輯信道的功率控制及其控制方法，從而有效改善了下行鏈路的性能，提高了無線資源的利用率。
文檔編號H04B7/005GK1487683SQ0214379
公開日2004年4月7日 申請日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者劉晟, 趙柏峻, 劉 晟 申請人:Ut斯達(dá)康(中國)有限公司