[發明專利]確定外環功控目標信干比的方法

有效

• 申請號: 201180054866.5
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN103404207B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 斯利拉姆·雅格納拉芒;彼得·萊格
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W52/12
• 分類號: H04W52/12
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明涉及一種確定無線通信系統中外環功控目標信干比的方法，尤其涉及一種確定目標信干比的設備、該目標信干比值在無線通信系統中的應用、一種計算機程序及一種計算機程序產品。

背景技術

寬帶碼分多址接入（WCDMA），是一種源自碼分多址（CDMA）的空中接口標準，是第三代（3G）通信網絡中應用最為廣泛的空中接口，也作為IMT-2000的直接擴頻為人熟知。其規范已在第三代合作伙伴項目（3GPP）中被創建。

雖然早期的系統開發帶語音通信，WCDMA為多媒體通信而設計，具有更高的數據傳輸速度，以滿足日益增長的服務質量（QoS）要求。

在DS-CDMA通信系統中，幾個用戶通過使用特定擴頻碼同時共享無線帶寬。這些代碼非完全正交，因此，存在來自同一小區及附近小區用戶的干擾。這些干擾隨系統中用戶數量的增長而增強。因此，該系統可能會干擾受限。除了此限制，系統容量進一步受到多徑效應和遠/近效應的限制。

已經證明，通過控制所有用戶的發送功率，功控能夠緩解這些效應帶來的影響，并延長電池使用壽命，以使一個基站中的所有用戶在假設上行鏈路傳輸以及選用相同的服務，例如語音的情況下，接收功率保持相同。此外，功控用于確定已接收的信干比(SIR)能夠滿足所需QoS的要求。

功控分為上行功控和下行功控。當用戶體驗大的路徑損耗，使接收到的信號以噪聲的順序呈現時，可使用下行功控。其功控要求不及上行功控嚴格。上行功控主要用于減輕遠/近效應及無線信道衰落的影響。

如圖1所示，上行功控由同時運行的兩部分組成：內環功控（或快速環路功控）和外環功控（OLPC）。快速環路功控通過在下行鏈路上發送“上電”或“斷電”的功控命令來控制所述移動臺的發送功率，以抵消快速衰落的影響，致使接收的信干比達到指定的目標信干比。快速環路在基站（也叫Node B）與移動臺（也叫用戶設備（UE））之間運行。

然而，WCDMA系統中采用的快速環路功控有其自身缺陷。它受一個有限的功率調整步長集合和1500Hz的更新速度限制，所接收的SIR由于不同的傳播信道情況仍然會有一些波動。這種波動受功率時延分布、解析的傳播路徑數、衰落的最大多普勒頻率（依賴于該UE的速度）等因素的影響。因此，很難有一個固定的目標信干比來滿足固定的QoS目標。

傳統上，信道質量指標，如誤塊率（BLER）或誤幀率（FER），用于指定所要求的QoS目標。通常情況下，循環冗余校驗（CRC）的評估用于確認是否在錯誤發生的時候提升目標信干比，并在有好塊接收時，降低目標信干比。

一種現有技術的功控算法是CDMA系統中運用的鋸齒算法。在鋸齒算法中，目標信干比（單位為dB）分步進行調整的，以不同的步長進行上調和下調。根據鋸齒算法，每當一個數據塊（3GPP術語中定義的傳輸塊）錯誤接收時，目標信干比（單位為dB）增加了一個與IR_step-up相等的值。每當數據塊正常接收時，目標信干比減少了一個與SIR_step-down相等的值。SIR_step-up和SIR_step-down的值與以下的BLER目標和公共變量SIR_step相關。

正確SIR_step_down=SIR_step·BLER_target,

錯誤SIR_step_up=SIR_step–SIR_step_down,

其中，SIR_step（步長）確定該算法收斂到理想的目標信干比及所得的BLER穩定性的速度。一個理想的目標信干比代表一個SIR值，該值如果固定為某個值，BLER將等于BLER目標值。

如果步長較大，該系統則可以實現較高的收斂速度，但這通常與BLER目標周圍獲得的BLER的嚴重不穩定性或振蕩有關。相反，如果該系統步長較小，則可以實現一個相當穩定的BLER，但它要耗費很長時間才可收斂到該穩定的BLER上。所以，這是一個折衷的方案，經常以0.5dB的SIR步長作為運算開銷和收斂速度之間的最佳折衷值。圖2所示為一個典型的鋸齒算法實現，其BLER目標為1％，步長(SIR_step)為0.5dB。圖3所示為鋸齒算法的仿真結果。其中：A=PedA30km/h,B=PedB3km/h,C=PedA3km/h,D=VehA30km/h,E=AWGN3km/h,and F=VehA120km/h.

事實上，據觀察通過鋸齒算法，大致維持了所需的BLER，它有以下不足，如：

對信道條件的突然改善的適應較慢——收斂速度約0.12dB/秒；

對信道條件的突然惡化的反應較慢——收斂速度約0.5dB/秒；