[發明專利]上行功率控制方法及系統

有效

• 申請號: 201010237803.0
• 申請日: 2007-07-04
• 公開（公告）號: CN101895899A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 陳新;鐘華正
• 申請（專利權）人: 上海華為技術有限公司
• 主分類號: H04W16/20
• 分類號: H04W16/20;H04W52/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線通信領域，特別涉及功率控制技術。

背景技術

碼分多址(Code?Division?Multiple?Access，簡稱“CDMA”)通信系統在移動通信中占有舉足輕重的地位，特別在第三代移動通信(The?ThirdGeneration，簡稱“3G”)中，較為成熟的三大標準都屬于CDMA的范疇。在CDMA系統中，因為所有用戶都共有相同的頻率，相互之間的干擾問題突出，因此功率控制非常關鍵。無論是上行鏈路還是下行鏈路，將發射功率保持在能滿足通信質量要求的最小功率水平是非常必要的，因為功率過小會導致用戶對通信質量不滿，而功率太大會降低通信系統運營效率。

現有技術一般有兩種功率控制方法：開環功率控制和閉環功率控制。

其中，開環功率控制主要用于確定用戶的初始發射功率，或用戶接收信號碼功率發生突變時的發射功率調節。系統實際的干擾和功率控制的效果決定于閉環功率控制，閉環功率控制又包括外環功率控制和內環功率控制。

3GPP規定的功控機制如圖1所示，包括外環功率控制和內環功率控制。“外環功控”的目標是根據業務需要，及時調整目標信噪比(Signal?to?InterferenceRatio，簡稱“SIR”)值，使得各種業務在達到該目標SIR的情況下，能夠有較小的誤塊率(Block?Error?Rate，簡稱“BLER”)，保證業務質量?！皟拳h功控”的目標是根據調整后的目標SIR值，及時調整功率，使得信噪比基本恒定。

內環功率控制又包括上行功率控制和下行功率控制。對于上行功率控制，基站檢測本基站與終端之間的上行鏈路的SIR，得到SIR測量值，基站根據來自無線網絡控制器(Radio?Network?Controller，簡稱“RNC”)的目標SIR和本地的SIR測量值進行功率控制，向終端發送內環功控命令TPC_CMD，TPC_CMD＝f{C1，C2，C3，..，Cm}。其中C1、C2、C3、..分別表示終端與基站間的一條無線連接對應的功控命令，最終的功控命令是每條鏈路收到命令的函數。每條功控命令產生的機制是：

當測量到的SIR小于目標SIR時，發送內環控制命令指示終端將上行發射功率提升一個步長，即在SIR_測量＜SIR_目標時，Ci＝+1。

當測量到的SIR大于目標SIR時，發送內環控制命令指示終端將上行發射功率降低一個步長，即在SIR_測量＞SIR_目標時，Ci＝-1。

對于下行功率控制，由終端對下行鏈路的SIR進行測量，并上報SIR測量值，基站根據來自RNC的目標SIR和終端上報的SIR測量值進行功率控制，指示本基站提升或降低下行發射功率，具體的判斷和指示的原理與上行功率控制相類似。

功控可以達到的效果是：各種業務條件下，基站檢測到的上行SIR和終端上報的下行SIR均收斂到對應的目標SIR。

在上述功控過程中發射功率的變化如圖2所示。其中Pmax表示小區允許的最大功率，Pmin表示小區允許的最小功率，P1c表示處于小區邊緣的終端的發射功率收斂值，P2c表示靠近基站的終端的發射功率收斂值，T’c表示靠近基站的終端的功率收斂時間，T”c表示處于小區邊緣的終端的功率收斂時間。

可見，處于小區邊緣的終端和基站附近的終端最終的發射功率均能控制在小區允許的功率范圍內，圖2中，小區允許的功率范圍＝Pmax-Pmin，該值并不隨終端的位置發生變化，是預先通過參數確定的。

本發明的發明人發現，現有的功控算法雖然能夠適用于3G的一般網絡情況，但是，在一些特別場景，如已經安裝室內覆蓋系統的大樓，存在室內小區對室外小區干擾過大的問題，如圖3所示。

具體地說，由于功率在傳輸過程中必然存在的衰弱，使得不同終端之間功率收斂的值存在較大區別，處于小區邊緣或在覆蓋不好的區域的終端，經過功控后收斂到的發射功率通常較大，如圖2中P1c；處于基站覆蓋中心或覆蓋條件較好的區域的終端，經過功控后收斂到的發射功率通常較小，如圖2中的P2c。由于P1c和P2c均在小區允許的功率范圍內，因此在功率控制中不會對其進行限制。然而，對于在大樓內部設置的小基站、分布式天線系統或無線接入點(AccessPoint，簡稱“AP”)的室內小區，其小區邊緣部分為與室外小區相鄰，在這部分相鄰的區域中，如果終端的發射功率過高，會對室外小區產生干擾，尤其是高樓情況下，對室外網絡的干擾將更大，可能造成室外服務小區的收縮，如圖3所示。