专利名称：一种外环功率控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统中的功率控制技术，尤指一种组合业务外环功 率控制方法及装置。
背景技术：
CDMA通信系统是一个码分复用系统， 一个用户发射信号会对系统内 的其它用户造成干扰。为了使系统达到最大容量，需要对数据发送方进行功 率控制，使得每个用户在满足业务质量的条件下以最小功率发射。
功率控制分为开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制根据路径损 耗来确定物理信道第 一 次发送数据的功率。闭环功率控制由夕卜环功率控制和 内环功率控制共同完成。图1是外环/内环功率控制的关系示意图。
外环功率控制根据业务要求的误块率(BLER)(或者BER、 FER )和测 量的BLER，设置内环功率控制的目标SIR，以达到满足业务要求的BLER。 通过外环功率控制调整内环功率控制的目标SIR,使得业务的BLER满足系 统设置的要求，从而保证通信的质量。
内环功率控制通过接收端测量的信噪比(SIR),与目标SIR的比较来实
现功率控制，如果测量SIR〉目标SIR,则通过发送TPC命令要求发送方降 低发送功率；如果测量SIR〈目标SIR,则通过发送TPC命令要求发送方提 高发送功率。内环功率控制可以克服多径、衰落和用户移动引起链路质量的 变化，保证通信链路的接收端SIR和外环设置的目标SIR —致。
3G系统的组合业务是指多个业务复用在一个物理信道上，这些业务的 数据在物理信道发送时的功率是相同的。外环功率控制需要调整该物理信道 内环目标SIR,使复用在同一个物理信道上的多个业务的要求得到满足。目前，对于组合业务外环功率控制的方法大致有以下几种。
方案一，综合考虑组合业务中两种业务的服务质量(QoS)与其目标值
的偏差，总是以QoS最差的业务作为功率控制的控制对象，对外环功率进
行控制。
方案二，首先，选择一个传输信道作为外环功率控制的参考传输信道； 当参考传输信道的外环功率控制收敛之后，再判断其他业务的QoS;若其他 业务的QoS均接近或优于对应的质量目标值，则参考传输信道保持不变； 若其他业务中有一个或多个业务的服务质量低于对应的质量目标值，则在所 有服务质量低于对应质量目标值的业务中，选择实际QoS与目标质量差距 最大的业务对应的信道为新的参考传输信道，使用新的参考传输信道进行外 环功率控制，如此循环，直到所有其他业务的QoS均接近或优于对应的质 量目标值。
方案三，分别测量组合业务中的各业务的BLER，并使用测量的结果分 别与各业务的目标BLER进行比较；根据比较的结杲调整各业务的SIR目标 值，并将调整后的值设定为各业务的新的SIR目标值；比较各业务的新的 SIR目标值，选择出一最大SIR目标值；将最大SIR目标值与外环功率控制 上一周期的SIR目标值进行比较，根据比较的结果调整SIR目标值，并将调 整后的值作为外环功率控制新的SIR目标值。
在方案一、二和三中，需要评估比较不同业务/传输信道的质量，然后 进行信道控制的选择，而在控制信道转换的过程中，外环输出的结果可能会 发生跳变，使得目标SIR波动的范围大。而且，多个信道之间的切换，影响 了外环控制的稳定性，同时实现复杂。
方案四，根据业务所需SIR目标值高低定义各种业务的外环功率控制的 优先级，业务所需SIR目标值要求越高，其优先级越高；每种业务根据所接 收到的接收信号质量和业务质量目标值，产生各自的目标SIR调整命令；对 所接收到的所有业务的目标SIR调整命令进行合并处理，产生最终的目标 SIR调整命令。
5对于方案四，由于无线链路的错误具有突发性，而方案四中采用接收数
据块后立即作出控制的原则，因此突发错误会导致该方法立即提高目标SIR (SIRTargel)。这样会导致在业务质量已经达到满足情况下，接收端提高 SIRTarget，最终使得发送端不得不提高功率。发送端功率不必要的提高，会 增加了对其它用户的干扰，减小了系统的容量，同时也增加了设备的功耗。
该方法设计两个信道间互相偶合，会一个信道调整SIRw.get后，另外一 个信道后续向相反的方向调整SIRTarget，导致SIR^get差波动较大，同时实现
的复杂度高。该方法设计需要事先知道信道在满足业务质量时对应得SIR, 由于业务的组合类型种类很多，而且每个业务的BLER/FER设置发生变化， 在实际应用中不方^^。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种外环功率控制方法，能够方 便、简单地实现组合业务外环功率的稳定控制。
本发明的另一目的在于提供一种外环功率控制装置，能够方便、简单地 实现组合业务外环功率的稳定控制。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的
一种外环功率控制方法，该方法包括以下步骤
A. 在信道传输数据时，选4奪"^个TTI的第一个TB块作为控制TB块；
B. 针对各传输信道的每一个控制TB块，根据控制TB块的质量评估信 道质量，并根据评估得到的信道质量确定是否需要调整目标SIR;
C. 在需要调整目标SIR时，在预设SIR范围内上调或下调目标SIR。 步骤B中所述评估信道质量的方法为
如果所述控制TB块循环冗余码校验CRC正确，则所述控制TB块的传 输信道质量为自身减去该信道的目标误块率；
如果所述控制TB块CRC错误，则所述控制TB块的传输信道质量为自 身加上该信道的目标误块率。预先设置突发错误过滤系数M,该突发错误过滤系数M用来过滤突发
错误造成的不当调整。步骤B中所述确定是否需要调整目标SIR的方法为 如果所述传输信道质量的绝对值小于突发错误过滤系数M，那么不发出
调整目标SIR的请求；
如果所述传输信道质量小于负的突发错误过滤系数M且当前信道是主
信道，那么，发出下调目标SIR的请求，同时信道质量为自身加上预设的突
发错误过滤系数M;
如果所述传输信道质量小于负的突发错误过滤系数M且当前信道是辅
助信道，那么，信道质量为自身加上突发错误过滤系数M，并不发出调整目
标SIR的请求；
如果所述传输信道质量大于突发错误过滤系数M，那么，发出上调目标 SIR的请求，同时信道质量为自身减去突发错误过滤系数M。
预先设置用于平衡收敛时间和外环稳定时波动的范围的平衡系数5 ,预 先设置SIR调整范围[SIR隱，SIR隨];所述步骤C具体为
如果收到下调目标SIR的请求，则目标SIR为自身减去平衡系数5 ;如 果收到上调目标SIR的请求，则目标SIR为自身加上平衡系数5 ;
如果调整后的目标SIR小于预设调整范围的下限值SlRmin,则取目标 SIR为SlRmin;如果调整后的目标SIR小大于预设调整范围的上限值SIRmax， 则取目标SIR为SIRmax;
否则目标SIR为调整后的目标SIR。
一种外环功率控制装置，包括对应不同传输信道DCH的控制质量选择单 元，对应不同DCH的信道调整单元，以及所有DCH公用的SIR控制单元，其 中，
控制质量选择单元，接收对应传输信道的数据，选择每个TTI的第一个TB 块作为控制TB块，并输出给信道调整单元；
信道调整单元，根据控制TB块的质量评估信道质量，根据评估得到的信 道质量确定是否需要调整目标SIR,并向SIR调整控制单元发送调整指令；SIR调整控制单元，根据接收的调整指令，在预设SIR范围内上调或下调 目标SIR。
所述SIR调整控制单元包括SIR调整模块和SIR控制模块，其中，
SIR调整模块，用于接收所述调整指令，在调整指令显示需要调整目标SIR 时，上调或下调目标SIR。
SIR控制模块，用于判断接收到的调整后的当前的目标SIR是否在预设的 调整范围，如果是，以调整后的当前的目标SIR为目标SIR输出；
否则，如果调整后的当前SIR小于预设调整范围的下限值SIRmin，则取输 出的目标SIR为SIRmin;如果调整后的当前SIR大于预设调整范围的上限值 SIR隠，则取输出的目标SIR为SIRmax。
由上述技术方案可见，本发明在信道传输数据时，选择每个TTI的第一 个TB块作为控制TB块；针对个传输信道的每一个控制TB块，根据控制 TB块的质量评估信道质量，并根据评估得到的信道质量确定是否需要调整 目标SIR;在需要调整目标SIR时，在预设SIR范围内上调或下调目标SIR。 本发明方法中，由于每个传输信道的目标SIR的调整是独立的，不需要多个 信道之间的交互信息，而且不需要在多个信道之间进行外环控制的选择，也 不需要事先知道组合业务多个信道满足各自BLER和SIR之间关系，保证了 实现的简单和方便。进一步，本发明引入用于平衡收敛时间和外环稳定时波 动的范围的平衡系数，对目标SIR进行调整，克服了信道突发错误引起链路 SIRTlVget不必要的调整，增加了外环功率控制的稳定性。
图1是外环/内环功率控制的关系示意图2是本发明外环功率控制方法的流程图3是本发明外环功率控制装置的组成结构示意图4是本发明实现外环功率控制的实施例的流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本发明进一步详细说明。
图2是本发明外环功率控制方法的流程图，本发明方法包括以下步骤 步骤200:在信道传输数据时，选择每个TTI的第一个TB块作为控制 TB块。
在信道没有数据传输时，不产生控制TB块。
步骤201:针对每一个控制TB块，根据控制TB块的质量评估信道质 量，并根据评估得到的信道质量确定是否需要调整目标SIR。这里，目标SIR 是指信道当前的目标SIR即SIRtarget。
如果该控制TB块循环冗余吗校验(CRC)正确，则该控制TB块的传 输信道质量Ashort将按照公式(1 )进行更新
Ashort= Ashort - BLERtarget (1)
其中，目标误块率BLERtarget是该信道的目标误块率。Ashort的获取 方法属于现有公知技术，且与本发明无关，这里不再详述。
如果该控制TB块CRC校验错误，则该控制TB块的信道质量Ashort 将按照公式(2)进行更新
Ashort= Ashort + BLERtarget (2)
按照公式(1)或(2)评估得到当前信道质量后，确定是否需要调整目 标SIR。具体实现方法为
如果IAshortl〈M，那么确定不需要调整目标SIR。其中，M为突发错误 过滤系数，可以预先设置，用于过滤突发错误造成的不当调整，典型M呵5， 10],也可以根据环境设置为其他值。
如果Ashort < -M且当前信道是主信道，那么，确定需要调整目标SIR 且为下调即降j氐当前的目标SIR,同时更新信道质量为Ashort = Ashort+ M。
如果Ashort < -M且当前信道是辅助信道，那么，更新信道质量为Ashort=Ashort+ M并确定不需要调整目标SIR。
如果Ashort > M,那么，确定需要调整目标SIR且为上调即提高当前的 目标SIR,同时更新信道质量为Ashort = Ashort - M; 当确定为不需要调整时，退出本流程。
步骤202:在需要调整目标SIR时，在预设SIR范围内上调或下调目标
SIR。
如果需要降低当前的目标SIR,则当前的目标SIR按照公式(3 )进行 调整
SIRarget二 SIRtarget- 5 (3)
其中，5平衡系数，可以预先设置，用于平衡收敛时间和外环稳定时波 动的范围，5的取值与控制的收敛时间和收敛时的稳定度有关，典型5=[1， 31，也可以根据环境设置为其他值。关于收敛时间、外环稳定时波动的范围 为本领域技术人员公知概念，这里不再详述，这里强调的是利用平衡系数对 SIR进行平衡调整，保证外环功率控制的稳定性。
如果需要提高当前的目标SIR,则当前的目标SIR按照公式(4)进行 调整
SIRtarge产SIRtarget +5 (4) 我们知道，对当前SIR的调整应该在预设的调整范围[SIR國，SIRmax]内
进行，因此如果调整后的当前的目标SIR小于预设调整范围的下限值SIRmin
即SIRtarget < SIRmin ，则取目标SIR为SIRmin即SIRtarget = SIRmin;如果调整
后的当前的目标SIR小大于预设调整范围的上限值SIRmax即SIRtarget〉 SIRmin,则取目标SIR为SIRmax即SIRtarget = SIR薩。
图3是本发明外环功率控制装置的组成结构示意图，如图2所示，本发 明装置包括对应不同传输信道(DCH)的控制质量选择单元(如图3中对应 DCHl的控制质量选择单元1，对应DCH2的控制质量选4奪单元2.....对应 DCHn的控制质量选择单元n)，对应不同DCH的信道调整单元(如图3
中对应DCH1的信道调整单元1，对应DCH2的信道调整单元2.....对应DCHn
10的信道调整单元n)，以及所有DCH公用的SIR控制单元，其中，
控制质量选择单元，用于接收来自其对应传输信道的传输的数据，选择
每个TTI的第一个TB块作为控制TB块，并输出给信道调整单元。
信道调整单元，用于针对每一个控制TB块，根据控制TB块的质量评 估信道质量，并根据评估得到的信道质量确定是否需要调整目标SIR，并向 SIR调整控制单元发送调整指令。信道调整单元的具体实现可参见图2中步 骤201的描述，这里不再赘述。
SIR调整控制单元，用于接收调整指令，在调整指令显示需要调整目标 SIR时，在预设SIR范围内上调或下调目标SIR。 SIR调整控制单元包括SIR 调整模块和SIR控制模块
其中，SIR调整模块，用于接收调整指令，在调整指令显示需要调整目 标SIR时，上调或下调目标SIR。
SIR控制模块，用于判断接收到的调整后的当前SIR是否在预设的调整 范围，如果是，以调整后的当前的目标SIR为目标SIR输出；否则，如果调 整后的当前SIR小于预设调整范围的下限值SIRmin即SIRtarget < SIRmin，则 取输出的目标SIR为SIRmin;如果调整后的当前的目标SIR大于预设调整范 围的上限值SIRmax即SIRtarget〉SIRmax，则取输出的目标SIR为SIR匪。
图4是本发明实现外环功率控制的实施例的流程图，如图4所示，假设 预先设置有突发错误过滤系数M、平衡系数5、调整范围[SIRmin， SIRmax] 等，本实施例针对传输信道i进行描述，包括
步骤400 ~步骤401:接收传输信道i的数据块，并判断是否为TTI的 第一TB块，如果是，将该第一TB块作为控制TB块并进入步骤402,否则 返回步骤400。
步骤402:判断控制TB块CRC校验是否正确，如果正确，进入步骤
403，否则进入步骤404。
步骤403:将该控制TB块的信道质量Ashort更新为Ashort - BLERtarget
后进入步骤405。 Ashort的获取方法属于现有公知技术，且与本发明无关，这里不再详述。
步骤404:将该控制TB块的信道质量Ashort更新为Ashort + BLERtarget 后进入步骤405。
步骤405:判断更新后的Ashort的绝对值是否小于M，如果是返回步骤 400;否则进入步骤406。
步骤406:判断更新后的Ashort是否大于M，如果是进入步骤407,否 则进入步骤408。
步骤407:更新后的Ashort为自身减去M，当前目标SIR为上调5，即 SIRtarget= SIRtarget + 5 ，之后进入步骤411。
步骤408 ~步骤409:更新后的Ashort为自身加上M,并判断当前传输 信道为主信道，如果是进入步骤410,否则返回步骤400。
步骤410:当前目标SIR为下调5，即SIRtarget= SIRtarget — 5。
步骤411:判断调整后的当前目标SIR是否小于调整范围的下限值 SIRmin,如果是进入步骤412,否则进入步骤413。
步骤412:取目标SIR为SIRmin。
步骤413:判断调整后的当前目标SIR是否大于调整范围的上限值 SIRmax,如果是进入步骤414，否则进入步骤415。 步骤414:取目标SIR为SIRmax。 步骤415:取目标SIR为调整后的当前目标SIR。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范 围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种外环功率控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤A.在信道传输数据时，选择每个TTI的第一个TB块作为控制TB块；B.针对各传输信道的每一个控制TB块，根据控制TB块的质量评估信道质量，并根据评估得到的信道质量确定是否需要调整目标SIR；C.在需要调整目标SIR时，在预设SIR范围内上调或下调目标SIR。
2. 根据权利要求1所述的外环功率控制方法，其特征在于，步骤B中所 述评估信道质量的方法为如果所述控制TB块循环冗余码校验CRC正确，则所述控制TB块的传 输信道质量为自身减去该信道的目标误块率；如果所述控制TB块CRC错误，则所述控制TB块的传输信道质量为自 身加上该信道的目标误块率。
3. 根据权利要求2所述的外环功率控制方法，其特征在于，预先设置突发 错误过滤系数M，该突发错误过滤系数M用来过滤突发错误造成的不当调 整。步骤B中所述确定是否需要调整目标SIR的方法为如果所述传输信道质量的绝对值小于突发错误过滤系数M ，那么不发出 调整目标SIR的请求；如果所述传输信道质量小于负的突发错误过滤系数M且当前信道是主 信道，那么，发出下调目标SIR的请求，同时信道质量为自身加上预设的突 发错误过滤系数M;如果所述传输信道质量小于负的突发错误过滤系数M且当前信道是辅 助信道，那么，信道质量为自身加上突发错误过滤系数M，并不发出调整目 标SIR的请求；如果所述传输信道质量大于突发错误过滤系数M，那么，发出上调目标 SIR的请求，同时信道质量为自身减去突发错误过滤系数M。
4. 根据权利要求1所述的外环功率控制方法，其特征在于，预先设置用于平衡收敛时间和外环稳定时波动的范围的平衡系数5 ，预先设置SIR调整范围[SIR圃，SIR匪];所述步骤C具体为如果收到下调目标SIR的请求，则目标SIR为自身减去平衡系数5 ;如 果收到上调目标SIR的请求，则目标SIR为自身加上平衡系数5 ;如果调整后的目标SIR小于预设调整范围的下限值SIRmin,则取目标 SIR为SIRmin;如果调整后的目标SIR小大于预设调整范围的上限值SIRmax， 则取目标SIR为SIRmax;否则目标SIR为调整后的目标SIR。
5. —种外环功率控制装置，其特征在于，包括对应不同传输信道DCH的 控制质量选择单元，对应不同DCH的信道调整单元，以及所有DCH公用的SIR 控制单元，其中，控制质量选择单元，接收对应传输信道的数据，选择每个TTI的第一个TB 块作为控制TB块，并输出给信道调整单元；信道调整单元，根据控制TB块的质量评估信道质量，根据评估得到的信 道质量确定是否需要调整目标SIR,并向SIR调整控制单元发送调整指令；SIR调整控制单元，根据接收的调整指令，在预设SIR范围内上调或下调 目标SIR。
6. 根据权利要求5所述的外环功率控制装置，其特征在于，所述SIR调整 控制单元包括SIR调整模块和SIR控制模块，其中，SIR调整模块，用于接收所述调整指令，在调整指令显示需要调整目标SIR 时，上调或下调目标SIR。SIR控制模块，用于判断接收到的调整后的当前的目标SIR是否在预设的 调整范围，如果是，以调整后的当前的目标SIR为目标SIR输出；否则，如果调整后的当前SIR小于预设调整范围的下限值SIRmin，则取输 出的目标SIR为SIRmin;如果调整后的当前SIR大于预设调整范围的上限值 SIRmax,则取输出的目标SIR为SIRmax。
全文摘要
本发明公开了一种外环功率控制方法及装置，本发明在信道传输数据时，选择每个TTI的第一个TB块作为控制TB块；针对个传输信道的每一个控制TB块，根据控制TB块的质量评估信道质量，并根据评估得到的信道质量确定是否需要调整目标SIR；在需要调整目标SIR时，在预设SIR范围内上调或下调目标SIR。本发明方法中，由于每个传输信道的目标SIR的调整是独立的，不需要多个信道之间的交互信息，而且不需要在多个信道之间进行外环控制的选择，也不需要事先知道组合业务多个信道满足各自BLER和SIR之间关系，保证了实现的简单和方便。
文档编号H04B7/005GK101527957SQ200910077509
公开日2009年9月9日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者张文传, 王中天 申请人:普天信息技术研究院有限公司