专利名称：接入阶段功率控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种接入阶段功率控制方法及装置。
背景技术：
无线通信系统中，基站是指给终端提供服务的设备，基站通过上下行链路与终端进行通信。下行是指基站到终端的方向，上行是指终端到基站的方向。多个终端可同时通过上行链路向基站发送数据，也可以同时通过下行链路从基站接收数据。正交频分多址(OrthogonalFrequency Division Multiple Access,简称为OFDM)技术由于能够有效对抗多径干扰和窄带干扰、频谱效率高而成为了无线通信物理层 技术的主流技术，0FDMA+MM0技术相比第3代的CDMA技术具有天然的技术优势，更适合于宽带移动通信系统。WiMAX采用OFDMA技术为物理层核心技术且兼顾移动性和宽带特征的WiMAX802. 16e标准和正在制定中的802. 16m标准。无线通信系统(例如，采用OFDM技术的系统)中，功率控制的目的有以下三个I)克服无线信道的慢衰落对信号的影响。主要目的是克服无线信道慢衰落和干扰中变化缓慢的部分对信号质量的影响，快衰落和干扰中变化剧烈的部分通过交织编码来克服。2)防止功率攀比上升，降低系统总的干扰水平。任何一个信道的发射功率都会造成对其他信道的干扰，当系统处理功率稳定点时，任何的功率提升都会造成对其他用户的功率攀比上升，从而造成整网干扰的大幅上升，功率控制通过控制信道的发射功率,使全网的发射功率处于一个有解的最小点或准最小点，从而降低系统内的干扰水平，提高系统的容量。3)在满足通信质量要求的前提下尽量减少发射功率。功率控制技术是一种优化技术，优化的目标是满足通信质量要求(带宽、误码率、误帧率)的条件下尽量减少发射功率。功率控制是对载波功率进行控制，802. 16e协议中规定了子载波相同功率谱密度(PSD, power spectral density)准则不管分配了多少子载波,都必须保证每个子载波的PSD相同；当总功率不足以保证当前的PSD时，终端需自动降低PSD，使分配到每个子载波的PSD相同。终端的总发射功率与单个载波发射功率之间的关系如下Ptotal = Psubcarrier+10*log10 (Nallocation)其中Pt(rtal表示总发射功率，Psubcarrier表示单个子载波发射功率，Nallocation表示分配的子载波数。由上述关系可知，因为终端的最大总发射功率是固定的，当终端总发射功率达到最大值时，N
allocation
越大则
Psubcarrier
越小，N
allocation
越小则
Psubcarrier
越大，所以根据上行载波
干扰信噪比(或称为信噪比)(Carrier to Interference plus Noise Ratio，简称为 CINR)及PsUbarria控制好Nall。—，即子载波数。例如，一个子信道中有24个子载波。
无线通信系统的接入过程是一个基站与终端之间的接入相关管理消息的交互过程，时间很短，对用户体验有着十分重要的影响。为了提高接入成功率，在现有技术中，通常在接入过程中仅仅采用提升功率的做法。但是，这样会存在问题只单纯地提高功率不一定能解决问题，并且接入阶段功率水平的提高会造成上行干扰，进而影响接入。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种接入阶段功率控制方法及装置，以至少解决上述问题。根据本发明的一方面，提供了一种接入阶段功率控制方法，包括如下步骤触发功率控制；对子信道数进行调整来控制所述功率。
对所述子信道数进行调整包括在上行突发发生错误或者发射功率已经饱和的情况下，调整所述子信道数来控制所述功率。调整用于发送分片的子信道数包括限制所述子信道数不超过阈值。对所述子信道数进行调整包括在管理消息能够进行分片的情况下，调整用于发送所述可分片管理消息使用的子信道数。触发所述功率控制包括通过缩短功率控制周期的方式触发所述功率控制。对所述功率进行控制包括判断当前上行信噪比是否介于预先设置的最小信噪比和最大信噪比之间，如果是，则不调整所述终端发射功率；否则，根据所述当前上行信噪比与所述最小信噪比或所述最大信噪比的偏差计算需要的终端发射功率调整值，并进行调
難
iF. O根据本发明的另一方面，提供了一种接入阶段功率控制装置，包括触发模块，用于触发功率控制；调整模块，用于对子信道数进行调整来控制所述功率。所述调整模块用于在上行突发发生错误或者发射功率已经饱和的情况下，调整所述子信道数来控制所述功率。所述调整模块用于在管理消息能够进行分片的情况下，调整用于发送所述可分片管理消息使用的子信道数。所述触发模块用于通过缩短功率控制周期的方式触发所述功率控制。所述调整模块用于判断当前上行信噪比是否介于预先设置的最小信噪比和最大信噪比之间，如果是，则不调整所述终端发射功率；否则，根据所述当前上行信噪比与所述最小信噪比或所述最大信噪比的偏差计算需要的终端发射功率调整值，并进行调整。通过本发明，采用触发功率控制；对子信道数进行调整来控制所述功率，解决了现有技术中在接入时仅仅采用提升功率的方法而导致的问题，进而使接入过程的功率控制更加合理。
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I是根据本发明实施例的接入阶段功率控制方法的流程图；图2是根据本发明实施例的接入阶段功率控制装置的结构框图3是根据本发明优选实施例的接入阶段功率控制方法的流程图；图4是根据本发明优选实施例的接入阶段功率控制方法对子信道数进行限制的流程图。
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。基于公式，
Ptotal Psubcarrier+10*l〇glO ^^allocation
)，在本实施例中提供了一种接入阶段功率控制方法，该方法在接入阶段通过调整子信道数来对发射功率进行调整。图I是根·据本发明实施例的接入阶段功率控制方法的流程图，如图I所示，该方法包括如下步骤步骤S102，触发功率控制；步骤S104，对子信道数进行调整来控制功率。通过上述步骤，通过对子信道数的调整来调整功率，相比于现有技术中只单纯地提高功率的方式而言，通过与控制子信道数结合的方法来控制功率，可以实现双向地调整功率，并且能够将功率控制在一定的水平，相比与现有技术提高了接入阶段功率控制的合理性。作为一个比较优的实施方式，可以在上行突发发生错误或者发射功率已经饱和的情况下，调整该子信道数来控制功率。在终端总的发射功率已经饱和的情况下，已经不能再提高子载波的发射功率了，但是，此时采用调整子信道数的方法给发射功率的调整留下了余地。如果当前阶段的管理信息可以进行分片，则可以调整用于发送这些分片的子信道数。更优地，可以对子信道数设置一个最大值，即限制该子信道数不超过阈值。该阈值依据可分片管理信息的大小以及凭借以往的经验来设置，例如，可以设置为3-7个子信道数，比较佳地，默认设置为4个子信道数。在另外一个较优的实施方式中，为了能够快速地进行功率控制，可以通过缩短功率控制周期的方式来触发进行功率控制。即将功率控制的周期控制的短周期内，例如，短周期可以设置在6-8帧的范围内，或者可以将短周期控制在预定的ms数。在对该终端发射功率进行调整的过程中，可以依据当前上行信噪比的偏差来进行调整，例如，判断当前上行信噪比是否介于预先设置的最小信噪比和最大信噪比之间，如果是，则不调整该终端发射功率；否则，根据当前上行信噪比与上述最小信噪比或上述最大信噪比的偏差计算需要的终端发射功率调整值，并对功率进行调整。通过该优选方式对功率的调整可以调高也可以调低，并且通过偏差调整的方式有效地将功率控制在一定的范围，提高了接入阶段功率控制的合理性。在本实施例中还提供了一种接入阶段功率控制装置，图2是根据本发明实施例的接入阶段功率控制装置的结构框图，如图2所示，该装置包括触发模块22和调整模块24，该装置用于实现上述实施例及优选实施例，已经进行过说明的不再赘述，下面对该装置中涉及到的模块进行说明。触发模块22，用于触发功率控制；调整模块24，连接至触发模块22，用于对子信道数进行调整来控制功率。
优选地，该调整模块24用于在上行突发发生错误或者发射功率已经饱和的情况下，调整该子信道数来控制功率。优选地，该调整模块24用于在管理消息能够进行分片的情况下，调整用于发送该分片的子信道数。优选的，该触发模块22用于通过缩短功率控制周期的方式触发功率控制。优选地，该调整模块24用于判断当前上行信噪比是否介于预先设置的最小信噪比和最大信噪比之间，如果是，则不调整终端发射功率；否则，根据当前上行信噪比与最小信噪比或最大信噪比的偏差计算需要的终端发射功率调整值，并进行调整。以下结合优选实施例进行说明。该优选实施例以全球微波接入兼容通信系统(Worldwide Interoperability for Microwave Access,简称为 WiMAX)为例进行说明，对于其他无线通信系统，如果在接入阶段也存在同样问题的，以下实施例也适用。
在本优选实施例中提供了一种接入阶段反向功率控制方法，针对终端在接入阶段传输内容都为接入控制管理消息的交互，提供了一种基于子信道数限制和快速双向调整功率的接入阶段的功率控制方法。在接入阶段通过限制子信道数，将功率控制在一定范围内，可以防止过高的功率导致上行干扰。在保证接入的前提下降低功率水平，有效地降低了反向扇区内的和扇区间的同频干扰，提升了无线通信系统的反向性能和用户体验。本优选实施例的接入阶段功率控制方法包括接入阶段对可分片的管理消息采用子信道数限制，增加接入成功率，特别是远点用户的接入成功率；接入阶段使用的功率控制周期相对于接入完成后较短，用以快速调整功率水平，保证上行的解调性能，同时在功率水平较高时能快速下调功率，降低上行干扰；接入阶段调整功率的目标是保证最低阶能解调，同时控制功率水平不能太高。以上三点是可以相互结合的，也是可以单独使用的，当然，结合时同时起作用效果最佳。本优选实施例引入了接入阶段对可分片的管理消息采用子信道限制、接入阶段使用相对于接入完成后较短的功率控制周期以及接入阶段双向(即可提高又可降低)调整功率，使接入阶段集中功率在较少的子信道数上传输接入相关管理消息，提高接入成功率，而双向调整功率可以控制功率在合理的水平，降低由于终端发射功率过高导致的上行干扰，提高了系统的可靠性，提升了用户体验。图3是根据本发明优选实施例的接入阶段功率控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤步骤S302，对上行burst (突发)进行信道检测；步骤S304，接入阶段的功率控制短周期到，触发功率调整；步骤S306，判断当前上行CINR是否小于QPSK1/2的进入门限，QPSKl/2_ENtryT表示QPSK1/2这种调制编码方式的进入门限(即允许开始使用QPSK1/2的最小上行CINR，若小于就转入步骤S308，否则转入步骤S310 ；步骤S308，用QPSK1/2的进入门限减去当前上行CINR得到正偏差值，转入步骤S316 ；步骤S310，判断当前上行CINR是否大于接入阶段的最大上行CINR，其中，Max_ULCINR_4Entry表示接入阶段允许的最大上行CINR，超过此值时降功率，若大于就转入步骤S312，否则转入步骤S314 ；
步骤S312，用ULCINR_Max减去当前上行CINR得到负偏差值，转入步骤S316 ；步骤S314，偏差值取0，转入步骤S316 ;步骤S316，根据前面步骤算出的偏差值和调整步长计算最终功率调整值，流程结束。图4是根据本发明优选实施例的接入阶段功率控制方法对子信道数进行限制的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤步骤S402，对上行burst (突发)进行信道检测；步骤S404，判断上行burst是否发生错误，终端发射功率是否已饱和，若上行 burst发生错误或者终端发射功率已饱和就转入步骤S406，，否则转入步骤S402 ；步骤S406，若接入阶段的当前分阶段的管理消息可分片就转入步骤S408，否则转入步骤S410 ；步骤S408,限制上行子信道数为 Max_SubChn_Entry,其中 Max_ULSubChn_4Entry表示接入阶段分配给可分片管理消息的最大子信道数，流程结束；步骤S410，不进行限制上行子信道数，流程结束。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种接入阶段功率控制方法，其特征在于包括如下步骤 触发功率控制； 对子信道数进行调整来控制所述功率。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，对所述子信道数进行调整包括 在上行突发发生错误或者发射功率已经饱和的情况下，调整所述子信道数来控制所述功率。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，调整用于发送分片的子信道数包括 限制所述子信道数不超过阈值。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的方法，其特征在于，对所述子信道数进行调整包括 在管理消息能够进行分片的情况下，调整用于发送所述可分片管理消息使用的子信道数。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的方法，其特征在于，触发所述功率控制包括 通过缩短功率控制周期的方式触发所述功率控制。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，对所述功率进行控制包括 判断当前上行信噪比是否介于预先设置的最小信噪比和最大信噪比之间，如果是，则不调整所述终端发射功率；否则，根据所述当前上行信噪比与所述最小信噪比或所述最大信噪比的偏差计算需要的终端发射功率调整值，并进行调整。
7.一种接入阶段功率控制装置，其特征在于包括 触发模块，用于触发功率控制； 调整模块，用于对子信道数进行调整来控制所述功率。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整模块，用于在上行突发发生错误或者发射功率已经饱和的情况下，调整所述子信道数来控制所述功率。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述调整模块，用于在管理消息能够进行分片的情况下，调整用于发送所述可分片管理消息使用的子信道数。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述触发模块，用于通过缩短功率控制周期的方式触发所述功率控制。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整模块，用于判断当前上行信噪比是否介于预先设置的最小信噪比和最大信噪比之间，如果是，则不调整所述终端发射功率；否则，根据所述当前上行信噪比与所述最小信噪比或所述最大信噪比的偏差计算需要的终端发射功率调整值，并进行调整。
全文摘要
本发明公开了一种接入阶段功率控制方法及装置，该接入阶段功率控制方法包括触发功率控制；对子信道数进行调整来控制功率。通过本发明解决了现有技术中在接入时仅仅采用提升功率的方法而导致的问题，进而使接入过程的功率控制更加合理。
文档编号H04W52/18GK102917452SQ20111021992
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者谢向文 申请人:中兴通讯股份有限公司