专利名称：：Td-scdma系统中的下行闭环功率控制方法
技术领域：
：本发明涉及TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统领域，尤其涉及该系统中的下行闭环功率控制方法。
背景技术：
：在TD-SCDMA系统中，功率控制分为开环、闭环(包括外环和内环)控制。这三部分在实际系统中的功能和作用有所不同，但是又互相结合，形成了整体的功率控制系统。开环功率控制一般用于系统初始状态。在开环功率控制后，系统便进入闭环功率控制。闭环功率控制通常是指接收端根据接收的信干比S/及与目标信干比S/《，，(来自外环功控)比较的结果产生TPC(功率控制)命令来控制发射功率。为了使外环功率控制的S/i目标值随着网络及无线环境的变化而相应的变化，调整到恰好能保证接收信号质量的水平，需要内环功率控制为外环功率控制提供动态准确的信干比测量值。一4殳情况下，下行部分的闭环功率控制时序如图l所示，该图中以D(delay)=2为例，即表示当前产生的TPC命令在下一子帧上发，控制再下一子帧的下行发射功率。因而，从接收下行数据产生TPC命令到TPC命令起作用会延时2子帧，为了更有效地对下行功率进行控制，一般釆用以下功率控制方法根据当前测量的瞬时信干比S/及—M'和之前时刻得到的经滤波后的信干比S/i—M以及TPC命令，来预测未来某时刻的信干比S/i_P;然后，根据S/i—P和目标信干比的大小产生TPC命令，将该命令通过下一时刻的子帧上发，基站收到后据此命令来控制之后时刻的下行发射功率。由于无线信道环境变化快以及多径衰落等因素的存在，为了得到相对准确的预测值S/i—P,不仅需要对S/及—M'值进行滤波，且需要对滤波后S/i—M与理想信干比S/i—i的误差5//_￡'进行滤波得到S/i—￡,再对S/i_M进行S/i—￡补偿，从而得到较为准确的S/i—P。而目前通常对S/i—￡'采用简单的IIR(InfiniteImpulseResponse,无限冲击响应)滤波方法或者不采用任何滤波方法，利用这种方法得到的S/J值动态范围较大，且控制频率高，造成了很大的资源浪费，从而不能快速地实现下行闭环功率的控制。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于TD-SCDMA系统的快速有效的下行闭环功率控制方法。为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的一种TD-SCDMA系统中的下行闭环功率控制方法，包括以下步骤a、测量当前n-l时刻的瞬时信干比S汉—并对其进4亍滤波得到观—M("-l);b、计算瞬时信干比S/i—M("—1)'与理想4言干比S/i—1)的估计i吴差,并采用最小均方算法对该误差进行自适应滤波得到础—c、对S/i—M("-1)进行5汉_￡0-1)补偿，才艮据该补偿结果及之前时刻产生的功率控制TPC命令预测第n时刻的信干比5汉_尸；d、比较S/i—尸与目标信干比57《，,的大小，据此产生新的TPC命令，进而根据该命令对下行功率进行控制。其中，所述理想信干比S^—A("一)根据之前时刻的信干比测量值及TPC命令计算得到。其中，所述步骤d中，若S/i—尸小于OT,，,，TPC命令为减小功率；否则，TPC命令为增加功率。本发明具有以下有益效果下面表1是不使用任何滤波的下行闭环功控方法(Bang—bang)和使用本发明的闭环功控方法(APC)下，移动终端S/i测量滤波的结果。整个闭环功率控制的仿真条件是上行为l用户，占用1码道，扩频因子为8;下行为1用户，占用2码道，扩频因子为16;仿真块数为200块。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>说明①表中的max，min,ave,var分别是S/i测量滤波值的最大值、最小值、均值、方差，var-sum((测量S/i—S/i目标值)A2)/length;②S/i(dB)测量值的变化分别如图2~图5所示，横坐标为测试次数，纵坐标为S/i测量滤波值，其中，图2和图3分别为casell下采用Bang_bang方法和APC方法测量得到的S/i的变化示意图，图4和图5分别为case33下采用Bang—bang方法和APC方法测量得到的S汉的变化示意图。从57i的变化示意图可以看出，与现有方法比较，本发明由于采用了LMS(LeastMeanSqure,最小均方算法)进行自适应滤波，测量得到的S/i不仅动态范围小，且控制频率低，这样节省了很大资源，提高了测量S/i的性能，从而实现了快速有效地下行闭环功率控制。图l是下行闭环功率控制时序示意图2是在casell下采用Bang—bang方法测量得到的S/i的变化示意图3是在easel1下采用APC方法所测量得到的S/i的变化示意图；图4是在case33下采用Bang—bang方法测量得到的S/i的变化示意图5是在case33下采用APC方法测量得到的OT的变化示意图；图6是本发明实施例的下行闭环功率控制方法流程图；图7是对信干比估计误差进行LMS滤波的方法流程图。具体实施例方式下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的描述本发明的核心思想为首先，测量当前n-l时刻的瞬时信干比S/i—M(w-l)',并对其进行滤波得到观—A/(w-l)。其次，计算瞬时信干比s/i—M(n-1)'与理想信干比S/i—i(w-l)的估计i吴差S汉—￡("_1)'，并对该误差通过LMS滤波得到S/i—1);由于4言道变化快，导致S/i—E'也在随时变化，为了能够迅速跟踪信道变化，本发明对该值采用了LMS自适应滤波法。其中，57i一i可^4居之前时刻得到的经滤波后的信干比S/J—M和TPC命令计算得到。然后，对S/i—M("-l)进行S/i—￡("-l)补偿，根据该补偿结果及之前时刻产生的TPC预测第n时刻的信干比S/i—P。最后，比较OT—P与目标信干比S/i,一的大小，据此产生新的TPC命令，进而根据该命令对下行功率进行控制。以下为本发明的一个实施例，如图6所示，具体包括以下步骤601、测量当前n-l时刻的瞬时信干比S/i—M("-l)'。602、对当前n-l时刻瞬时4言干比S/i—M("-l)'与前一刻S/i—M(w-2)进4亍滤;皮，民卩S/i—M("—l)=(l—/0*S/iM("—2)+;*S/i—及("一l)';其中，p为滤波系H603、计算瞬时信干比S/i—M("-l)'的估计误差S/i—1)'。假如前一时刻测量值为S/i—M,经过TPC命令控制后，在n-l时刻的理想测量<直为S/i—-1)，贝'JS/i—M("—1)'与S/i_—1)差<直即为估计i吴差，即观—五(《-1)=观—M(w-1)'-观—雖-1);S/i—雖-1)=观—M("—3)+7PC("—4)*Wep+T尸C("-3)*鄉其中，败/7为功控步长。604、对估计误差S/i—五(w-l)'进行LMS滤波。设由前一时刻和当前时刻测量i吴差组成的4亍矢量为五^[S/i—￡("-2),5汉—1)'],LMS初始权重因子列矢量为『='('表示『转置为列矢量)，则LMS滤波的流程图见图7。其中，step为滤波步长。605、预测第n帧的信干比S汉—尸。所述S/i—P由S/i—1)、S/i—以及之前时刻产生的TPC得到，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>606、比较预测值S/i—P与目标信干比OT,，,的大小，据此产生用于当前上发的TPC命令，进而根据该命令对下行功率进行控制。其中，当5汉_尸大于或等于5/《，,时，TPC命令为增加功率，否则，为减小功率。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1、一种TD-SCDMA系统中的下行闭环功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤a、测量当前n-1时刻的瞬时信干比SIR_M(n-1)′，并对其进行滤波得到SIR_M(n-1)；b、计算瞬时信干比SIR_M(n-1)′与理想信干比SIR_R(n-1)的估计误差SIR_E(n-1)′，并采用最小均方算法对该误差进行自适应滤波得到SIR_E(n-1)；c、对SIR_M(n-1)进行SIR_E(n-1)补偿，根据该补偿结果及之前时刻产生的功率控制TPC命令预测第n时刻的信干比SIR_P；d、比较SIR_P与目标信干比SIRtarget的大小，据此产生新的TPC命令，进而根据该命令对下行功率进行控制。2、如权利要求1所述的TD-SCDMA系统中的下行闭环功率控制方法，其特征在于，所述理想信干比S/i—l)根据之前时刻的信干比测量值及TPC命令计算得到。3、如权利要求1所述的TD-SCDMA系统中的下行闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤d中，若S/i—iH、fS/i^grt，TPC命令为减小功率；否则，TPC命令为增加功率。全文摘要本发明公开了一种TD-SCDMA系统中的下行闭环功率控制方法，包括以下步骤a.测量当前n-1时刻的瞬时信干比SIR_M(n-1)′，并对其进行滤波得到SIR_M(n-1)；b.计算瞬时信干比SIR_M(n-1)′与理想信干比SIR_R(n-1)的估计误差SIR_E(n-1)′，并采用最小均方算法对该误差进行自适应滤波得到SIR_E(n-1)；c.对SIR_M(n-1)进行SIR_E(n-1)补偿，根据该补偿结果及之前时刻产生的功率控制TPC命令预测第n时刻的信干比SIR_P；d.比较SIR_P与目标信干比SIR<sub>target</sub>的大小，据此产生新的TPC命令，进而根据该命令对下行功率进行控制。本发明由于采用了LMS进行自适应滤波，测量得到的SIR不仅动态范围小，且控制频率低，这样节省了很大资源，提高了测量SIR的性能，从而实现了快速有效地下行闭环功率控制。文档编号H04B7/005GK101577567SQ20081006711公开日2009年11月11日申请日期2008年5月9日优先权日2008年5月9日发明者孙宪荣,萧少宁申请人:中兴通讯股份有限公司