专利名称：一种集群系统前向共享信道总功率控制方法
技术领域：
本发明涉及集群通讯技术领域，尤其涉及一种集群系统前向共享信道总功率控制方法。
背景技术：
CDMA 2000标准属于3G系统标准体系之一，该标准为用户提供语音和高速分组数据服务。集群通讯系统作为一种专用调度通信系统，具有信道资源共享、用户分组、多级优先控制、系统容量大等特点。由于集群呼叫的广播特性，在CDMA 2000系统上提供集群业务，同一组内一般采用前向业务信道共享的方式，即一个扇区内同一组的所有集群用户共享一个前向业务信道，用于向这些用户广播话音。
目前前向共享信道的一种方法是“Dedicated mode”，即专用模式的信道共享方式。该模式下对每个用户有一个CE(信道单元)发射F-TCH(前向业务信道)信号，这些CE的信道参数完全一样，包括WALSH码、长码掩码、帧偏置等，通过CDMA 2000的快速功率控制机制，每个用户各自对其对应的CE进行功率控制，由于用户接收到的信号是所有CE发射功率合成后的信号，因此可以达到功率共享的目的。
CDMA 2000系统对每个F-TCH都配置了一组功率参数MinGainRatio和MaxGainRatio，用来控制每个信道的最小/最大发射功率比例；其中MinGainRatio保证用户得到最基本的功率来保证通话质量，MaxGainRatio用来避免过多占用系统资源、增加系统负荷。
所述专用模式的信道共享方式下，由于基站是通过多个CE来发射相同的F-TCH，如果仅仅依靠CDMA 2000系统的快速功率控制机制，每个CE的功率可以控制在MinGainRatio和MaxGainRatio之间，但总功率有可能远远超过MaxGainRatio，一方面浪费了系统功率资源，另一方面可能使前向负荷过载引起系统崩溃。
所述的专用模式的信道共享方式还存在一个问题CDMA 2000对每个用户的前向CE都设置了一个参数MaxGainRatio，表示这个信道的最大功率占总功率的比例，用来控制前向最大功率，该参数值由网络运营调整得到。当只有一个集群用户时，这种共享信道就表现为一个普通用户，因此，MaxGainRatio信道参数应该与CDMA 2000普通用户设置的相同，才能既保证其通话质量，又不会浪费功率；当有几个用户无线环境较差时，各用户的CE的发射功率之和就会变得很大，有可能超过MaxGainRatio甚至超过100％，造成前向功率浪费甚至过载，降低了系统容量并可能导致系统崩溃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，通过将系统转入慢控模式来控制前向共享信道的总功率，有效避免了系统功率资源的浪费及前向负荷过载引起的系统崩溃。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，包括A、基站收发信台BTS周期性计算各信道单元CE的发射功率及总功率；B、确定所述总功率超过规定的门限值，则将系统转入可以控制共享信道总功率的慢控模式。
所述方法进一步包括群组呼叫建立后，进入快控模式，系统设置最大功率比例值和最小功率比例值，各CE的发射功率在系统设置的最大功率比例值与最小功率比例值之间调整。
所述步骤B具体包括B1、将BTS计算的总功率与预先设定的上门限值比较，确定超过上门限值；B2、令同一共享信道的所有CE的功控模式为慢控模式；B3、选择一个CE，令其功率比例值为系统设置的最大功率比例值，其他CE的功率比例值为0。
所述上门限值大于系统设置的最大功率比例值。
系统进入慢控模式后，所述步骤B还包括B4、启动定时器T_MAX_GAIN_RATIO，使在定时器规定时间内所选CE的发射功率设定为系统设置的最大功率。
当时间超过定时器T_MAX_GAIN_RATIO规定时间时，所述方法还包括BTS根据基站控制器BSC发送的业务帧中承载的功率比例值来调整所选CE的功率比例值，而BSC下发的功率比例值则由移动台MS的功率测量消息来调整。
系统进入慢控模式后，所述步骤B还包括B5、启动定时器T_FAST_MODE，使在定时器规定时间内不能切换到快控模式。
当时间超过定时器T_FAST_MODE规定时间时，所述方法还包括若BTS确定所选CE的功率比例值小于预先设定下门限值时，则令同一共享信道的所有CE的模式控制方式为快控模式；或若BTS确定所选CE的功率比例值不小于预先设定下门限值时，结束操作。
所述方法还包括若所选CE对应的用户需要删除，则在同一共享信道中选择另一CE，令该CE的功率比例值等于原CE的功率比例值，并删除原CE。
所述需要删除CE的情况包括CE掉话、退出、或发生切换。
所述方法还包括各MS采用门限上报方式上报功率测量信息，当误帧率超过指定值时向系统发送功率测量消息。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了在保证接收最差的集群用户所需要的前向业务信道功率的同时，避免有几个用户无线环境较差造成前向业务信道功率之和过大，起到降低系统负荷、增加系统容量、提高系统稳定性的效果。
图1为本发明所述方法一种实施例快控模式下操作流程图；图2为本发明所述方法一种实施例慢控模式下业务帧发送操作流程图；图3为本发明所述方法一种实施例慢控模式下模式控制流程图；图4为本发明所述方法一种实施例慢控模式下共享信道功率调整流程图；图5为本发明所述方法一种实施例慢控模式下删除CE流程图。
具体实施例方式
本发明的核心思想是提供一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，通过将系统转入慢控模式来控制前向共享信道的总功率，在保证接收最差的集群用户所需要的前向业务信道功率的同时，避免有几个用户无线环境较差造成前向业务信道功率之和过大的问题，达到降低系统负荷的目的。
本发明提供一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，当群组呼叫建立后，默认进入快控模式，即同一共享信道上的各CE都发射功率，各CE的发射功率根据对应的MS(移动台)上报的功控信息在系统配置的最小功率比例值SYS_MIN_GAIN_RATIO和最大功率值比例值SYS_MAX_GAIN_RATIO之间进行调整，功控频率一般为800Hz、600Hz、400Hz或200Hz，此期间BTS(基站收发信台)周期性查询该群组各CE的发射功率，计算总功率，当总功率超过预先设定上限值时，进入慢控模式。本实施例以该方法应用于CDMA系统为例进行说明，其操作流程如图1所示，具体包括如下步骤步骤1群组呼叫建立后，默认进入快控模式，BSC(基站控制器)不断发送业务帧Abis-IS-2000TCH Fwd给BTS，BTS将所述业务帧发送给各MS；各CE都发送业务帧Abis-IS-2000TCH Fwd中携带的空口业务帧，各CE的功率由各MS的功控信息确定，MS接收到功率合成后的单一TCH(业务信道)信号；在正常的快控模式下，各CE的发射功率根据对应的MS上报的功控信息在系统配置的最小功率比例值SYS_MIN_GAIN_RATIO和最大功率值比例值SYS_MAX_GAIN_RATIO之间进行调整，功控频率一般为800Hz、600Hz、400Hz或200Hz；所述SYS_MIN_GAIN_RATIO是系统配置的最小功率比例值，通常采用典型值，或者通过网络运营进行调整，是一个相对稳定的值，普通业务和集群业务都使用这个配置的值，该值限定了一个信道的最小发射功率占总功率的比例；所述SYS_MAX_GAIN_RATIO是系统配置的最大功率比例值，通常采用典型值，或者通过网络运营进行调整，是一个相对稳定的值，普通业务和集群业务都使用这个配置的值，该值限定了一个信道的最大发射功率占总功率的比例；步骤2BTS周期性查询该群组各CE的发射功率，并计算总功率；不论是在快控模式下还是在慢控模式下，BTS都要周期性计算各CE的发射功率，并计算总功率，该查询周期可根据需要设定；步骤3判断所述总功率是否超过预先设定上门限值，若未超过上门限值，则结束操作；为判断总功率而预先设定的上门限值比系统配置的最大功率比例值SYS_MAX_GAIN_RATIO高；步骤4若所述总功率超过预先设定上门限值，则选择一个CE，记作CEp，令功控模式为慢控模式，即令FpcMode＝FFPC_DISABLED；令功率比例为系统配置的最大比例值，即令GainRatio＝SYS_MAX_GAIN_RATIO；同时BTS将该共享信道对应的所有CE的功控模式都设为慢控模式，即令FpcMode＝FFPC_DISABLED；除CEp外，将其他CE的功率比例值设置为0；通过此方式可以使慢控模式下只有一个CEp有输出功率，其他CE的输出功率为0，因此可以控制共享信道的总功率；步骤5启动定时器T_FAST_MODE及定时器T_MAX_GAIN_RATIO；为避免系统在两种状态间频繁切换，在系统进入慢控模式时，开启定时器T_FAST_MODE，使在定时器未超时前不允许切换回快控模式；由于BSC的慢速功控有秒级的滞后，因此在刚进入慢控模式后，为避免上述所选的CEp用户的功率不能满足用户的需要，BTS需要在进入慢控模式后启动一个定时器T_MAX_GAIN_RATIO，在该定时器超时前将CEp的功率锁定为SYS_MAX_GAIN_RATIO，超时后由BSC下发的业务帧Abis-IS-2000TCH Fwd中承载的功率比例来调整CEp的功率，而BSC下发的功率值则由MS的功率测量消息来调整，该功控频率为秒级，从此系统进入慢控模式。
系统进入慢控模式后，进行业务帧发送、模式控制、共享信道功率调整、删除CEp等操作；所述业务帧发送过程如图2所示，具体包括如下操作；步骤10BSC不断发送业务帧Abis-IS-2000 TCH Fwd给BTS，该业务帧中携带有新的功率比例值NewGainRatio；步骤11BTS判断定时器T_MAX_GAIN_RATIO是否超时；步骤12若超时，则令CEp的功率比例值为所述BSC中携带的功率比例值；步骤13若没有超时，则仍令CEp的功率比例值为SYS_MAX_GAIN_RATIO；步骤14BTS将所述业务帧发送给MS，此过程中仍只有CEp发射功率，其他CE发射功率为0。
慢控模式下的模式控制过程如图3所示，具体包括如下步骤步骤20BTS判断定时器T_FAST_MODE是否超时，若未超时，则结束操作；步骤21若超时，则判断当前CEp是否小于预先设定的下门限值T_MIN，若CEp不小于所述下门限值T_MIN，则结束操作；步骤22若确定CEp小于所述下门限值T_MIN，则令该共享信道上的所有CE的功控模式为快控模式，即令FpcMode＝FFPC_ENABLED，系统进入快控模式；慢控模式下，共享信道的功率调整操作如图4所示，具体包括如下步骤步骤30MS采用门限上报的方式上报功率测量信息PMRM；各MS测量接收到的CE的业务帧，当FER(误帧率)超过指定的值时，向BTS上报功率测量信息，BTS将所述信息传送给BSC；
步骤31BSC周期性根据所述上报的FER调整功率比例GainRatio；BSC调整GainRatio的原则为如果所有MS都不上报PMRM，则下降功率比例；如果有上报，则根据上报的FER上调功率比例，该周期可根据需要设定。
慢控模式下，若发生所选的CE掉话、退出或切换，则需删除所述CE，另选一CE记作CEx，该过程如图5所示，具体包括如下操作步骤40慢控模式下，若确定CEp对应的用户需删除，则BTS在该共享信道中任选一个CE，记作CEx；步骤41令所选的CEx的功率比例值等于原CEp的功率比例值，将CEx作为新的CEp；步骤42删除原CEp；综上所述，本发明通过慢控模式控制前向共享信道的总功率，在保证接收最差的集群用户所需要的前向业务信道功率的同时，避免有几个用户无线环境较差造成前向业务信道功率之和过大的问题，达到降低系统负荷的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，包括A、基站收发信台BTS周期性计算各信道单元CE的发射功率及总功率；B、确定所述总功率超过规定的门限值，则将系统转入可以控制共享信道总功率的慢控模式。
2.如权利要求1所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括群组呼叫建立后，进入快控模式，系统设置最大功率比例值和最小功率比例值，各CE的发射功率在系统设置的最大功率比例值与最小功率比例值之间调整。
3.如权利要求1所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，所述步骤B具体包括B1、将BTS计算的总功率与预先设定的上门限值比较，确定超过上门限值；B2、令同一共享信道的所有CE的功控模式为慢控模式；B3、选择一个CE，令其功率比例值为系统设置的最大功率比例值，其他CE的功率比例值为0。
4.如权利要求3所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，所述上门限值大于系统设置的最大功率比例值。
5.如权利要求3所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，系统进入慢控模式后，所述步骤B还包括B4、启动定时器T_MAX_GAIN_RATIO，使在定时器规定时间内所选CE的发射功率设定为系统设置的最大功率。
6.如权利要求5所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，当时间超过定时器T_MAX_GAIN_RATIO规定时间时，所述方法还包括BTS根据基站控制器BSC发送的业务帧中承载的功率比例值来调整所选CE的功率比例值，而BSC下发的功率比例值则由移动台MS的功率测量消息来调整。
7.如权利要求3所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，系统进入慢控模式后，所述步骤B还包括B5、启动定时器T_FAST_MODE，使在定时器规定时间内不能切换到快控模式。
8.如权利要求7所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，当时间超过定时器T_FAST_MODE规定时间时，所述方法还包括若BTS确定所选CE的功率比例值小于预先设定下门限值时，则令同一共享信道的所有CE的模式控制方式为快控模式；或若BTS确定所选CE的功率比例值不小于预先设定下门限值时，结束操作。
9.如权利要求3所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括若所选CE对应的用户需要删除，则在同一共享信道中选择另一CE，令该CE的功率比例值等于原CE的功率比例值，并删除原CE。
10.如权利要求9所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，所述需要删除CE的情况包括CE掉话、退出、或发生切换。
11.如权利要求1所述的一种集群系统前向共享信道总功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括各MS采用门限上报方式上报功率测量信息，当误帧率超过指定值时向系统发送功率测量消息。
全文摘要
本发明涉及集群通讯技术领域中一种集群系统前向共享信道总功率控制方法。该方法包括基站收发信台BTS周期性计算各信道单元CE的发射功率及总功率；确定所述总功率超过规定的门限值，则将系统转入慢控模式，在慢控模式下执行业务帧发送、模式控制、共享信道功率调整等操作。利用本发明所述方法实现了在保证接收最差的集群用户所需要的前向业务信道功率的同时，避免有几个用户无线环境较差造成前向业务信道功率之和过大，起到降低系统负荷、增加系统容量、提高系统稳定性的效果。
文档编号H04Q7/28GK1866778SQ200610000218
公开日2006年11月22日 申请日期2006年1月6日 优先权日2006年1月6日
发明者王强 申请人:华为技术有限公司