专利名称：闭环功率控制处理方法及基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种闭环功率控制处理方法及基站。
背景技术：
在无线通信系统中，为了克服干扰和噪声、降低对邻小区的干扰、节省功率等，基站侧和终端侧都要进行功率控制。例如，对于终端(User Equipment，简称为UE)，如果为了保证本小区接收功率的稳定性，在远离服务小区基站时，发射功率比较高，在靠近服务小区基站时，发射功率比较低；相反，如果为了保证对邻小区干扰的稳定性，在远离服务小区基站时，发射功率较低，在靠近服务小区基站时，发射功率较高。在长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统中，功率控制可分为上行 (UL)功率控制和下行(DL)功率控制。其中，上行功率控制又可分为物理上行共享信道 (Physical Uplink Shared Channel，简称为 PUSCH)功率控制、上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，简称为 PUCCH)功率控制和 SRS (Sounding Reference Signal) 功率控制。PUSCH功率控制主要用来对数据信息的传输进行功率控制，PUCCH主要用来对控制信息的传输进行功率控制，SRS功率控制用来对探测参考信号的传输进行功率控制。PUCCH功率控制可分为开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制是终端根据高层配置信息和路损计算发射功率；闭环功率控制是终端根据高层配置信息、路损以及基站侧反馈的功控命令字计算发射功率。在PUCCH闭环功率控制中，一种处理方法是利用接收信噪比和目标信噪比相比较的结果，产生功控命令字，以调整终端发射功率。其中，目标信噪比是链路仿真提供的，针对不同的PUCCH格式和特殊情况(例如，捆绑、复用)。在相关技术中，目标信噪比的调整分为提升目标信噪比和降低目标信噪比，提升和降低的步长均是提前设置好并且固定的，而并没有考虑到信道的实际情况，从而导致了对终端发射功率的控制不精确。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种闭环功率控制处理方案，以至少解决上述问题。根据本发明的一个方面，提供了一种闭环功率控制处理方法，该方法包括基站接收终端发送的上行信息；所述基站根据接收所述上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值。根据本发明的另一方面，还提供了一种基站，包括接收单元，用于接收终端发送的上行信息；调整单元，用于根据接收所述上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值。通过本发明，采用基站接收终端发送的上行信息，并根据接收上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值，解决了相关技术中目标信噪比的调整没有考虑信道的实际情况而导致对终端发射功率控制不精确的问题，进而实现了更好地调整终端发射功率的效果。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据本发明实施例的闭环功率处理方法的流程图；图2是根据本发明实施例的基站的结构框图；图3是根据本发明实施例的基站优选的结构框图；图4是根据本发明实施例PUCCH闭环功率控制方法的流程图；图5是根据本发明实施例的目标信噪比调整判决的流程图；图6是根据本发明实施例二的基站的结构框图；图7是根据本发明实施例的在时分复用(Time Division Duplex，简称为TDD)模式下的功控命令字生成及其生效的示意图；图8是根据本发明实施例的目标信噪比调整的示意图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在以下实施例中，目标信噪比的改变是不固定的，需要根据实际的接收情况对目标信噪比的初始值进行调整(也称为初始目标信噪比)，以与真实信道的变化相对应，需要说明的是，对于目标信噪比有个初始值，是物理层链路仿真提供的。在以下实施例中对目标信噪比的调整是指对初始目标信噪比进行调整，而不是对当前目标信噪比进行调整，即每一次调整都是对初始目标信噪比的调整。实施例一在本实施例中，提供了一种闭环功率控制处理方法，图1是根据本发明实施例的闭环功率处理方法的流程图，该流程包括以下步骤步骤S102，基站接收终端发送的上行信息；步骤S104，基站根据接收上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值。通过上述步骤S102和步骤S104，基站在调整目标信噪比的初始值时，不再采用提前设置好的固定步长，而是根据接收上行信息的情况进行调整，通过这样的处理方式，使对目标信噪比初始值的调整考虑到信道的情况，从而可以更好的对终端的发射功率进行控制。优选地，基站可以根据接收上行信息的接收信噪比和/或接收功率调整目标信噪比的初始值。例如，基站可以根据上行控制信道的当前目标信噪比与接收信噪比的差值计算调整值(该调整值可以直接使用两者差值，或者也可以使用两个差值的正切值等)，然后，使用该调整值对目标信噪比的初始值进行调整。又例如，如果是根据接收功率对目标信噪比的初始值进行调整，根据物理层测量的噪声和干扰值(Noise and Interference，简称为Ni)，将当前目标信噪比折算成目标接收功率，即设当前目标信噪比为targetSINR，则折算后的当前目标接收功率targetPower =targetSINR+NI (针对dB值)，然后，利用接收功率和当前targetPower的比较关系，调整目标信噪比的初始值。例如，根据接收功率和目标接收功率的差值计算调整值，使用该调整值调整目标信噪比的初始值。需要说明的是，该调整方法可以与根据接收信噪比和当前目标信噪比调整目标信噪比的初始值的方法相同，在此不再赘述。优选地，在对目标信噪比的初始值进行调整之后，可以使用接收上行信息的情况、 调整后的目标信噪比的初始值和已经下发但还未生效的功控命令字的累积值生成功控命令字。下面以根据接收上行信息的接收信噪比为例进行说明计算(调整后目标信噪比-上行控制信息接收信噪比+已经下发但还没生效的功控命令字的值)的结果，将该结果调整到可用于上行控制信道功率控制的值作为功控命令字。优选地，在基站根据接收上行信息的情况调整目标信噪比之前，还可以首先进行一下判断，判断一下是否需要根据接收上行信息的情况对目标信噪比的初始值进行调整。 例如，基站可以分别统计接收信噪比大于当前目标信噪比(即，最近一次或上一次调整后的目标信噪比)的第一次数和接收信噪比小于当前目标信噪比的第二次数，并在该第一次数或第二次数等于或大于各自的阈值(第一次数和第二次数的阈值可以相等，也可以不相等)的情况下，对目标信噪比的初始值进行调整，作为调整后目标信噪比。另外，在现有的技术中也没有考虑功控命令字传输错误的情况。然而，实际情况中，在不同的信道条件下，需要对功控命令字的错误接收进行处理，以实现更好地调整终端发射功率。在本实施例中，在基站接收终端在上行控制信道发送的信息的情况下，基站判断是否需要重配功控命令字。例如，基站对功控命令字进行累积得到第一累积值；基站进行上行路损估计，并根据上行路损的估计值计算终端的发射功率，以得到第二累积值；基站比较第一累积值和第二累积值，并在比较结果超过阈值的情况下重配功控命令字的累积值为0，例如，定义阈值， 当第一累积值与第二累积值差的绝对值大于该阈值时，则重配功控命令字的累积值为零。优选地，也可以采用另外一种方式来判断是否需要重配功控命令字设置预定时长的滑窗，在一段统计时间内计算该滑窗内的上行控制信道接收信噪比小于当前目标信噪比的次数与上行控制信道上发信息次数的比值，如果该比值大于阈值，则重配功控命令字的累积值为零。例如，定义滑窗长度W为2. 5s，初始化为零，统计步长^ep为ls，到达统计时间时，设滑窗内上行控制信道接收信噪比小于当前目标信噪比的次数为N，设上行控制信道上发信息次数为M，则Bler = N/M，若Bler > 0. 1，则重配功控命令字的累积值为零。优选地，对于重配功控命令字的命令的发送，可以使用下发功控命令字所占用的比特发送重配功控命令字的命令。在本实施例中，还提供了一种基站，图2是根据本发明实施例的基站的结构框图， 如图2所示，该基站包括接收单元22、调整单元M，下面对此进行说明。接收单元22，用于接收终端发送的上行信息；调整单元M连接至接收单元22，用于根据接收上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值。优选地，调整单元M用于根据接收上行信息的接收信噪比和/或接收功率调整上行控制信道的目标信噪比的初始值。
优选地，调整单元M用于根据上行控制信道的目标信噪比与所述接收信噪比的差值计算调整值，使用该调整值对所述上行控制信道的目标信噪比的初始值进行调整。图3是根据本发明实施例的基站优选的结构框图，该基站还包括调整判决单元 32连接至调整单元24，该单元用于根据接收所述上行信息的情况判断是否需要对所述目标信噪比的初始值进行调整。优选地，调整判决单元32还用于在基站接收终端在上行控制信道发送的信息的情况下，判断是否需要重配功控命令字。实施例二在本实施例中，综合了实施例一中的实施例及优选实施例，提供了 PUCCH闭环功率控制的方案，可以让基站侧根据上行链路的接收情况(包括PUSCH、PUCCH，SRS)，自适应调整上行控制信道的目标信噪比。而且对相邻小区的PUCCH和PUSCH引入规避的概念，减小上行控制信道的小区间干扰。对PUCCH功率控制引入功控命令字接收错误的处理机制。图4是根据本发明实施例PUCCH闭环功率控制方法的流程图如图4所示，该流程包括如下步骤步骤S402，配置与目标信噪比调整、功控命令字生成、以及功控命令字重配相关的参数，其中包括提升和降低目标信噪比的比较统计次数门限(可以设置两个门限，也可以用一个门限)、提升和降低目标信噪比的最大值门限(可配置为两个门限，也可用一个门限)、降低功率的统计次数门限、功控命令字重配的判决门限等；配置相邻小区PUCCH和 PUSCH规避机制，可以使用动态的、静态的或半静态的，例如，配置相邻小区的PUCCH占据相同频段，即使用静态配置；配置目标信噪比调整判决机制，例如，图5是根据本发明实施例的目标信噪比调整判决的流程图，上行控制信息接收信噪比与当前目标信噪比相比较， 分别对接收信噪比小于和大于当前目标信噪比的情况重新开始统计，其中，接收信噪比大于当前目标信噪比的累计统计次数与统计门限M相比，如果等于则根据接收信噪比与当前目标信噪比的间隔自适应降低目标信噪比，然后，对接收信噪比大于当前目标信噪比的情况重新开始统计；如果小于则不做调整；接收信噪比小于当前目标信噪比的累计统计次数与统计门限N相比，如果等于则根据接收信噪比与当前目标信噪比的间隔自适应提升目标信噪比，然后，对接收信噪比小于当前目标信噪比的情况重新开始统计，如果小于则不做调離
配置目标信噪比调整和功控命令字重配判决机制，例如，基站侧对功控命令字进行累积，并进行上行路损估计，根据上行路损估计UE发射功率，进而得到UE侧的功控命令字累积值，将基站侧的累积值和UE侧累积值进行比较，如果比较结果超过门限，则重新开始累积(即重配)功控命令字。步骤S404，如果有上行信息传输，则将上行信息接收信噪比(或功率)进行处理与当前控制信道目标信噪比进行比较，根据比较统计结果，判断是否需要调整目标信噪比的初始值；如果是上行控制信道传输，则根据功控命令字重配判决机制判断是否需要重配功控命令字的累积值。配置目标信噪比调整值与上行链路接收等的关系，例如，目标信噪比调整值= tan((当前目标信噪比-接收信噪比)/20)，tan表示正切函数。步骤S406，根据判决结果，如果不需要调整目标信噪比，则初始目标信噪比不变(例如，可以由链路仿真提供)；如果需要调整目标信噪比，则根据上行链路接收情况对上行控制信道的目标信噪比的初始值进行调整；配置功控命令字生成与上行链路接收、调整后目标信噪比以及已经下发但还没生效的功控命令字之间的关系，例如(但不限于此)计算deltaSINR =调整后目标信噪比_上行控制信息接收信噪比+已经下发但还没生效的功控命令字的值，将deltaSINR向上调整到LTE中可用于上行控制信道功率控制的值作为功控命令字。步骤S408，根据上行链路接收情况、调整后的目标信噪比以及是否需要重配功控命令字累积值的判决结果，生成功控命令字。图6是根据本发明实施例二的基站的结构框图，以下的单元位于基站的MAC层，包括主控单元、信息收集单元、上行控制信道目标信噪比调整判决和功控命令字重配判决单元(简称为调整判决单元)、上行控制信道目标信噪比调整单元(可以简称为调整单元)和上行控制信道功控命令字生成单元，下面对此进行说明。主控单元配置与目标信噪比调整、功控命令字生成以及功控命令字重配相关的参数；配置目标信噪比调整判决机制；配置目标信噪比调整值与上行接收等的关系，以及功控命令字生成与上/下行接收、调整后目标信噪比的关系；配置功控命令字重配判决机制；配置相邻小区PUCCH和PUSCH规避机制。信息收集单元收集与上行控制信道功率控制相关的上行链路、下行链路相关信息，维护目标信噪比。上行控制信道目标信噪比调整判决和功控命令字重配判决单元接收主控单元发送来的与目标信噪比调整相关的参数以及信息收集单元发送来的上行链路接收情况和当前目标信噪比，并统计相关的比较结果，判断是否需要调整初始目标信噪比；对于上行控制信道的传输，根据功控命令字重配判决机制判断是否需要重配功控命令字的累积值。上行控制信道目标信噪比调整单元接收信息收集单元发送来上行链路接收情况和当前目标信噪比，以及目标信噪比调整判决单元发送来的判决结果，对初始的上行控制信道目标信噪比进行相应调整。上行控制信道功控命令字生成单元接收主控单元发送的与功控命令字生成相关的参数、上行控制信道目标信噪比调整单元输出的调整后目标信噪比、上行控制信道目标信噪比调整判决和功控命令字重配判决单元输出的判决结果以及信息收集单元发送来的相关上行链路和下行链路的相关信息，生成后续用于调整上行控制信息发射功率的功控命令字。其中，由于现有的用于功控命令字下发的比特还没用完，因此，功控命令字重配的命令可在现有基础上，通过增加不同的值来补充，不用引入新的信息。通过本发明的上述实施例，基站侧根据信道变化实时更新上行控制信道目标信噪比，使其跟上信道变化，有利于基站更好地调整终端对上行控制信息的发射功率，提高正确接收的概率。并且还引入相邻小区PUCCH和PUSCH的规避，减少上行控制信息接收的小区间干扰；引入功控命令字重配机制，重配功控命令字的累积值，实现简单可靠。在以下实施三和实施例四中，LTE系统的PUCCH闭环功率控制，对于功率控制命令字是累积式的，即一次发送之前生成的功控命令字都会累积到发射功率中，影响该次发送。 图7是根据本发明实施例的在时分复用模式下的功控命令字生成及其生效的示意图，如图 7所示，在第7个上行子帧接收到上行控制信息，利用接收信噪比产生功控命令字，假设处理时间需要ans，则产生的功控命令字会在第9个下行子帧下发，根据LTE协议规定的功控命令字生效时间，该功控命令字会在第13个上行子帧生效，而在第7个和第13个上行子帧之间，还有在第8个和第12个上行子帧生效的功控命令字未累积到发射功率中，包括第4 个、第5个和第6个下行子帧下发的功控命令字，根据上面的叙述，这些功控命令字同样会影响第13个上行子帧的发射，因此，生成在第9个下行子帧下发的功控命令字时，应该除去在第4个、第5个和第6个下行子帧下发的功控命令字。LTE系统的PUCCH功控命令字有四个取值[_1，0，1，3]，所以如果根据当前目标信噪比、上行控制信息接收信噪比以及已经下发但还没生效的功控命令字产生功控命令字时，会对应不同的结果。例如，设根据当前目标信噪比、上行控制信息接收信噪比以及已经下发但还没生效的功控命令字得到的量deltaSINR取值为调整后目标信噪比减去上行控制信息接收信噪比再加上已经下发但还没生效的功控命令字的值(不限于此方法)，则 deltaSINR和功控命令字两种可能的但不限于的结果如表1和表2所示，对于降功率，即功控命令字的值为-1的情况，还可以设置判决门限，例如，当连续要求降功率的统计次数大于某一门限值时，才降一次功率，当门限值取1时，即为表1和表2的情况。表 权利要求
1.一种闭环功率控制处理方法，其特征在于，包括基站接收终端发送的上行信息；所述基站根据接收所述上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据接收所述上行信息的接收信噪比和/或接收功率调整所述上行控制信道的目标信噪比的初始值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站根据接收所述上行信息的接收功率调整所述上行控制信道的目标信噪比的初始值，包括所述基站使用物理层测量的噪声与干扰值NI与当前目标信噪比相加得到目标接收功率；根据所述接收功率和所述目标接收功率的差值计算调整值；使用所述调整值调整所述目标信噪比的初始值。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站根据接收所述上行信息的接收信噪比调整所述上行控制信道的目标信噪比的初始值，包括根据所述上行控制信道的当前目标信噪比与所述接收信噪比的差值计算调整值；使用所述调整值对所述上行控制信道的目标信噪比的初始值进行调整。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述基站根据接收所述上行信息的情况调整所述上行控制信道的目标信噪比的初始值之前，还包括所述基站根据接收所述上行信息的情况进行判断，判断是否需要对所述目标信噪比的初始值进行调整。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基站分别统计接收上行信息的接收信噪比大于当前目标信噪比的次数和接收上行信息的接收信噪比小于当前目标信噪比的次数，并在所述次数等于或大于阈值的情况下，对所述目标信噪比的初始值进行调整。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站接收终端在上行控制信道发送的信息的情况下，所述基站判断是否需要重配功控命令字。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，设置预定时长的滑窗，在一段统计时间内计算所述滑窗内的上行控制信道接收信噪比小于当前目标信噪比的次数与所述上行控制信道上发信息次数的比值，如果该比值大于阈值，则重配功控命令字的累积值为零。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基站对功控命令字进行累积得到第一累积值；所述基站进行上行路损估计，并根据所述上行路损的估计值计算所述终端的发射功率，以得到第二累积值；所述基站比较所述第一累积值和所述第二累积值，并在比较结果超过阈值的情况下， 重配功控命令字的累积值为零。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基站判断需要重配功控命令字之后，使用下发功控命令字所占用的比特发送重配功控命令字的命令。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括配置相邻小区的物理上行控制信道PUCCH占据相同的频段。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站根据接收所述上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值之后，还包括使用接收所述上行信息的情况、调整后的目标信噪比的初始值和已经下发但还未生效的功控命令字的累积值生成功控命令字。
13.—种基站，其特征在于，包括 接收单元，用于接收终端发送的上行信息；调整单元，用于根据接收所述上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值。
14.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，所述调整单元用于根据接收所述上行信息的接收信噪比和/或接收功率调整所述上行控制信道的目标信噪比的初始值。
15.根据权利要求13或14所述的基站，其特征在于，还包括调整判决单元，用于根据接收所述上行信息的情况判断是否需要对所述目标信噪比的初始值进行调整。
16.根据权利要求13或14所述的基站，其特征在于，所述调整判决单元还用于在所述基站接收终端在上行控制信道发送的信息的情况下， 判断是否需要重配功控命令字。
全文摘要
本发明提供了一种闭环功率控制处理方法及基站，该方法包括基站接收终端发送的上行信息；基站根据接收上行信息的情况调整上行控制信道的目标信噪比的初始值。通过本发明实现了更好地调整终端发射功率的效果。
文档编号H04W52/08GK102316568SQ20101022509
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月5日 优先权日2010年7月5日
发明者王阿妮 申请人:中兴通讯股份有限公司