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上行闭环功率控制方法及装置.pdf

  • 上传人:Y948****062
  • 文档编号:1117090
  • 上传时间:2018-04-01
  • 格式:PDF
  • 页数:17
  • 大小:520.46KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010231067.8

    申请日:

    2010.07.19

    公开号:

    CN102340856A

    公开日:

    2012.02.01

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    著录事项变更IPC(主分类):H04W 52/08变更事项:发明人变更前:胡晓健变更后:何喜平 刘统文 马利德|||专利权的转移IPC(主分类):H04W 52/08登记生效日:20170915变更事项:专利权人变更前权利人:中兴通讯股份有限公司变更后权利人:何喜平变更事项:地址变更前权利人:518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部变更后权利人:332600 江西省九江市都昌县周溪镇盘湖村何家变更事项:共同专利权人变更后权利人:刘统文 马利德|||专利实施许可合同备案的生效IPC(主分类):H04W 52/08合同备案号:2015440020319让与人:中兴通讯股份有限公司受让人:深圳市中兴微电子技术有限公司发明名称:上行闭环功率控制方法及装置申请日:20100719申请公布日:20120201授权公告日:20141210许可种类:普通许可备案日期:20151123|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04W 52/08申请日:20100719|||公开

    IPC分类号:

    H04W52/08(2009.01)I; H04W52/14(2009.01)I

    主分类号:

    H04W52/08

    申请人:

    中兴通讯股份有限公司

    发明人:

    胡晓健

    地址:

    518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部

    优先权:

    专利代理机构:

    北京安信方达知识产权代理有限公司 11262

    代理人:

    田红娟;龙洪

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    内容摘要

    本发明涉及一种上行闭环功率控制方法及装置,该方法包括:基站对功控命令生成过程中的参数进行调整以消除功控命令生效时延的影响,进而生成功控命令,其中调整量为绝对值式时,利用功控命令生效时延前的调整量进行调整;调整量为累积式时,利用功控命令生效时延期间的调整量之和进行调整;所述基站向终端下发所述功控命令。本发明方法及装置可以提高闭环功控的准确性。

    权利要求书

    1: 一种上行闭环功率控制方法, 其特征在于, 该方法包括 : 基站测量上行信道第 i 个子帧的信噪比, 得到测量值 SINR_Measure ; 若调整量 δPUSCH 为绝对值式, 计算测量值 SINR_Measure 与第 (i-KPUSCH-KPHICH) 个子帧时 的调整量 δPUSCH 的和, 得到信噪比修正值 SINR_PC ; 若调整量 δPUSCH 为累积式, 计算测量值 SINR_Measure 与从第 (i-1) 个子帧到第 (i-KPUSCH-KPHICH+1) 个子帧的调整量 δPUSCH 之和的 和, 得到信噪比修正值 SINR_PC ; 利用信噪比修正值 SINR_PC 计算得到功控结果, 生成用于控制所述上行信道的发射功 率控制 (TPC) 命令。
    2: 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 若调整量 δPUSCH 为绝对值式, 根据下式计算 信噪比修正值 SINR_PC : SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-KPUSCH-KPHICH), 若调整量 δPUSCH 为累积式, 则根据下式计算信噪比修正值 SINR_PC : 其中 δPUSCH(i-KPUSCH-KPHICH) 表示第 (i-KPUSCH-KPHICH) 个子帧时的调整量, δPHSCH(i-j) 表示 第 (i-j) 个子帧时的调整量。
    3: 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : KPUSCH 表示基站发送 PDCCH 的子帧与终端发 送该 PDCCH 中的 TPC 命令控制的 PUSCH 的子帧之间相差的子帧个数 ; KPHICH 表示终端发送 PUSCH 的子帧与基站生成下一次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数。
    4: 一种上行闭环功率控制方法, 其特征在于, 该方法包括 : 基站对功控命令生成过程中的参数进行调整以消除功控命令生效时延的影响, 进而生 成功控命令, 其中调整量为绝对值式时, 利用功控命令生效时延前的调整量进行调整 ; 调整 量为累积式时, 利用功控命令生效时延期间的调整量之和进行调整 ; 所述基站向终端下发所述功控命令。
    5: 如权利要求 4 所述的方法, 其特征在于 : 所述参数指信噪比测量值, 其中 : 所述调整量为绝对值式, 基站根据下式对所述信噪比测量值进行调整 : SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-K), 所述调整量为累积式, 基站根据下式对所述信噪比测量值进行调整 : 其中, SINR_Measure 表示第 i 个子帧的信噪比测量值, SINR_PC 表示信噪比修正值, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的调整量 δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对应的 调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数。
    6: 如权利要求 4 所述的方法, 其特征在于 : 所述参数指信噪比差值, 其中 : 所述调整量为绝对值式, 基站根据下式对所述信噪比差值进行调整 : ΔSINR = ΔSINR0+δPUSCH(i-K), 所述调整量为累积式, 基站根据下式对所述信噪比差值进行调整 : 2 其中, ΔSINR0 表示第 i 个子帧的信噪比差值, ΔSINR 表示信噪比差值的修正值, δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对应的调整量, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的 调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数。
    7: 如权利要求 5 或 6 所述的方法, 其特征在于 : K 满足 K = KPUSCH+KPHICH, 其中 KPUSCH 表示基站发送 PDCCH 的子帧与终端发送该 PDCCH 中 的 TPC 命令控制的 PUSCH 的子帧之间相差的子帧个数 ; KPHICH 表示终端发送 PUSCH 的子帧与 基站生成下一次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数。
    8: 一种上行闭环功控装置, 其特征在于, 该装置包括 : 功控命令生成单元, 用于对功控命令生成过程中的参数进行调整以消除功控命令生效 时延的影响, 进而生成功控命令, 其中调整量为绝对值式时, 利用功控命令生效时延前的调 整量进行调整 ; 调整量为累积式时, 利用功控命令生效时延期间的调整量之和进行调整 ; 功控命令下发单元, 用于向终端下发所述功控命令生成单元生成的功控命令。
    9: 如权利要求 8 所述的装置, 其特征在于 : 所述功控命令生产单元包括 : 信道质量测量模块, 用于测量上行信道的信噪比, 得到信噪比测量值 ; 功控测量处理模块, 与信道质量测量模块和 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比测量 值及调整量计算信噪比修正值 ; 其中, 所述调整量为绝对值式时, 根据下式对所述信噪比测 量值进行调整 : SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-K), 所述调整量为累积式时, 根据下式对所述信噪比测量值进行调整 : 其中, SINR_Measure 表示第 i 个子帧的信噪比测量值, SINR_PC 表示信噪比修正值, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的调整量 δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对应的 调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数 ; HARQ 维护模块, 用于保存 TPC 命令, 以及 TPC 命令与调整量 δPUSCH 的对应关系 ; 闭环功控模块, 与所述 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比修正值 SINR_PC 计算功控 结果, 生成用于上行功控的 TPC 命令。
    10: 如权利要求 8 所述的装置, 其特征在于 : 所述功控命令生成单元包括 : 信道质量测量模块, 用于测量上行信道的信噪比, 得到信噪比测量值 ; 信噪比差值计算模块, 与所述信道质量测量模块连接, 用于计算所述信噪比测量值与 信噪比目标值的差值, 得到信噪比差值 ; 信噪比差值处理模块, 与所述信噪比差值计算模块及 HARQ 维护模块连接, 用于根据信 噪比差值及 HARQ 维护模块保存的调整量计算信噪比差值修正值 ; 所述调整量为绝对值式, 根据下式对所述信噪比差值进行调整 : ΔSINR = ΔSINR0+δPUSCH(i-K), 所述调整量为累积式, 根据下式对所述信噪比差值进行调整 : 其中, ΔSINR0 表示第 i 个子帧的信噪比差值, ΔSINR 表示信噪比差值的修正值, 3 δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对应的调整量, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的 调整量 K 表示功控命令时延对应的子帧个数 ; HARQ 维护模块, 用于保存 TPC 命令, 以及 TPC 命令与调整量 δPUSCH 的对应关系 ; 闭环功控模块, 与所述 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比差值修正值 ΔSINR 计算功 控结果, 生成用于上行功控的 TPC 命令。
    11: 如权利要求 9 或 10 所述的装置, 其特征在于 : K 满足 K = KPUSCH+KPHICH, 其中 KPUSCH 表示基站发送 PDCCH 的子帧与终端发送该 PDCCH 中 的 TPC 命令控制的 PUSCH 的子帧之间相差的子帧个数 ; KPHICH 表示终端发送 PUSCH 的子帧与 基站生成下一次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数。

    说明书


    上行闭环功率控制方法及装置

        【技术领域】
         本发明涉及通信领域, 尤其涉及一种上行闭环功率控制方法或装置。背景技术 在移动通信系统中, 上行功率控制的目的是控制终端设备的发射功率, 以保证每 个终端设备的发射功率处于最合理的状态。 上行功率控制分为开环功率控制和闭环功率控 制, 其中闭环功率控制又可分为内环功率控制和外环功率控制。上行内环功控是由基站协 助终端设备, 对终端设备的发射功率做出调整, 从而使终端设备保持最理想的发射功率。
         公开于 2009 年 12 月 23 日的中国专利申请 CN101611565A, 揭示了一种用于 LTE 的 上行链路功率控制, 以及公开于 2009 年 12 月 30 日的中国专利申请 CN101617482A 揭示了 一种用于 LTE 的机遇前导的上行链路功率控制, 这两件专利申请只是概述了通过基站的上 行功率控制命令来对 UE 进行功率调整的机制和上行链路质量的测量获取两方面的内容, 并未考虑此机制上 UE 从接收到 PDCCH 到 PUSCH 传输的时延弊端。
         时延弊端主要体现在 HARQ(Hybrid Auto Repeat reQuest, 混合自动重传请求 ) 机制中 PDCCH( 物理下行控制信道 ) 的 UL-Grant( 用于授权 UE 在上行链路上传输信息 ) 到 PUSCH( 物理上行共享信道 ) 的时序中相差的时延, 在 FDD(Frequency Division Dual, 频分 双工 ) 系统中即为 KPUSCH = 4 个子帧时长, TDD(Time Division Dual, 时分双工 ) 系统中按 协议规定 KPUSCH 由上下行配置决定。
         因为在 PDCCH 或者 PHICH( 物理 HARQ 指示信道 ) 与 PUSCH 的传输时间上始终存 在着一定的时延, 而闭环功控命令 TPC( 发射功率控制, Transmit Power Control)) 是通过 PDCCH 中的 DCI 0 命令发给 UE 的, 因此闭环功控的命令生效就要等待 KPUSCH 个子帧, 那么在 这中间的时延是闭环功控过程必须考虑的。
         每个子帧的 TPC 命令生成, 都依靠上行信道质量的获取, 如以上两件中国专利申 请中所揭示, 但如果把控制信息与实际 PUSCH 传输之间时延考虑其中, 且 UE 的功率控制在 时延过后生效, 调整量准确的情况下, 那么在这期间已经发送给 UE 但还没有使用的 TPC 命 令将会导致上行信道质量在其后的 K 个子帧内发生变化。
         发明内容
         本发明要解决的技术问题是提供一种上行闭环功率控制方法及装置, 以提高闭环 功控的准确性。
         为解决以上技术问题, 本发明提供一种上行闭环功率控制方法, 该方法包括 :
         基站测量上行信道第 i 个子帧的信噪比, 得到测量值 SINR_Measure ;
         若调整量 δPUSCH 为绝对值式, 计算测量值 SINR_Measure 与第 (i-KPUSCH-KPHICH) 个子 帧时的调整量 δPUSCH 的和, 得到信噪比修正值 SINR_PC ; 若调整量 δPUSCH 为累积式, 计算测 量值 SINR_Measure 与从第 (i-1) 个子帧到第 (i-KPUSCH-KPHICH+1) 个子帧的调整量 δPUSCH 之 和的和, 得到信噪比修正值 SINR_PC ;利用信噪比修正值 SINR_PC 计算得到功控结果, 生成用于控制所述上行信道的发 射功率控制 (TPC) 命令。
         进一步地, 若调整量 δPUSCH 为绝对值式, 根据下式计算信噪比修正值 SINR_PC :
         SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-KPUSCH-KPHICH),
         若调整量 δPUSCH 为累积式, 则根据下式计算信噪比修正值 SINR_PC :
         其中 δPUSCH(i-KPUSCH-KPHICH) 表示第 (i-KPUSCH-KPHICH) 个子帧时的调整量, δPHSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧时的调整量。计算信噪比修正值 SINR_PC, 若调整量 δPUSCH 为绝对值 式, 则根据下式计算信噪比修正值 SINR_PC :
         进一步地, KPUSCH 表示基站发送 PDCCH 的子帧与终端发送该 PDCCH 中的 TPC 命令控 制的 PUSCH 的子帧之间相差的子帧个数 ; KPHICH 表示终端发送 PUSCH 的子帧与基站生成下一 次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数。
         为解决以上技术问题, 本发明还提供了一种上行闭环功率控制方法, 该方法包 括:
         基站对功控命令生成过程中的参数进行调整以消除功控命令生效时延的影响, 进 而生成功控命令, 其中调整量为绝对值式时, 利用功控命令生效时延前的调整量进行调整 ; 调整量为累积式时, 利用功控命令生效时延期间的调整量之和进行调整 ;
         所述基站向终端下发所述功控命令。
         进一步地, 所述参数指信噪比测量值, 其中 :
         所述调整量为绝对值式, 基站根据下式对所述信噪比测量值进行调整 :
         SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-K),
         所述调整量为累积式, 基站根据下式对所述信噪比测量值进行调整 :
         其中, SINR_Measure 表示第 i 个子帧的信噪比测量值, SINR_PC 表示信噪比修正 值, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的调整量 δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对 应的调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数。
         进一步地, 所述参数指信噪比差值, 其中 :
         所述调整量为绝对值式, 基站根据下式对所述信噪比差值进行调整 :
         ΔSINR = ΔSINR0+δPUSCH(i-K),
         所述调整量为累积式, 基站根据下式对所述信噪比差值进行调整 :
         其中, ΔSINR0 表示第 i 个子帧的信噪比差值, ΔSINR 表示信噪比差值的修正值, δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对应的调整量, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的 调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数。
         进一步地, K 满足 K = KPUSCH+KPHICH, 其中 KPUSCH 表示基站发送 PDCCH 的子帧与终端 发送该 PDCCH 中的 TPC 命令控制的 PUSCH 的子帧之间相差的子帧个数 ; KPHICH 表示终端发送
         PUSCH 的子帧与基站生成下一次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数。
         为解决以上技术问题, 本发明还提供了一种上行闭环功控装置, 该装置包括 :
         功控命令生成单元, 用于对功控命令生成过程中的参数进行调整以消除功控命令 生效时延的影响, 进而生成功控命令, 其中调整量为绝对值式时, 利用功控命令生效时延前 的调整量进行调整 ; 调整量为累积式时, 利用功控命令生效时延期间的调整量之和进行调 整;
         功控命令下发单元, 用于向终端下发所述功控命令生成单元生成的功控命令。
         进一步地, 所述功控命令生产单元包括 :
         信道质量测量模块, 用于测量上行信道的信噪比, 得到信噪比测量值 ;
         功控测量处理模块, 与信道质量测量模块和 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比 测量值及调整量计算信噪比修正值 ; 其中, 所述调整量为绝对值式时, 根据下式对所述信噪 比测量值进行调整 :
         SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-K),
         所述调整量为累积式时, 根据下式对所述信噪比测量值进行调整 :
         其中, SINR_Measure 表示第 i 个子帧的信噪比测量值, SINR_PC 表示信噪比修正 值, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的调整量 δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对 应的调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数 ;
         HARQ 维护模块, 用于保存 TPC 命令, 以及 TPC 命令与调整量 δPUSCH 的对应关系 ;
         闭环功控模块, 与所述 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比修正值 SINR_PC 计算 功控结果, 生成用于上行功控的 TPC 命令。
         进一步地, 所述功控命令生成单元包括 :
         信道质量测量模块, 用于测量上行信道的信噪比, 得到信噪比测量值 ;
         信噪比差值计算模块, 与所述信道质量测量模块连接, 用于计算所述信噪比测量 值与信噪比目标值的差值, 得到信噪比差值 ;
         信噪比差值处理模块, 与所述信噪比差值计算模块及 HARQ 维护模块连接, 用于根 据信噪比差值及 HARQ 维护模块保存的调整量计算信噪比差值修正值 ;
         所述调整量为绝对值式, 根据下式对所述信噪比差值进行调整 :
         ΔSINR = ΔSINR0+δPUSCH(i-K),
         所述调整量为累积式, 根据下式对所述信噪比差值进行调整 :
         其中, ΔSINR0 表示第 i 个子帧的信噪比差值, ΔSINR 表示信噪比差值的修正值, δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对应的调整量, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的 调整量 K 表示功控命令时延对应的子帧个数 ;
         HARQ 维护模块, 用于保存 TPC 命令, 以及 TPC 命令与调整量 δPUSCH 的对应关系 ;
         闭环功控模块, 与所述 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比差值修正值 ΔSINR 计 算功控结果, 生成用于上行功控的 TPC 命令。
         进一步地, K 满足 K = KPUSCH+KPHICH, 其中 KPUSCH 表示基站发送 PDCCH 的子帧与终端 发送该 PDCCH 中的 TPC 命令控制的 PUSCH 的子帧之间相差的子帧个数 ; KPHICH 表示终端发送 PUSCH 的子帧与基站生成下一次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数。
         本发明上行闭环功率控制方法及上行闭环功率控制装置对功控命令生成过程中 的参数进行调整以消除功控命令生效时延的影响, 其中调整量为绝对值式时, 利用功控命 令生效时延前的调整量进行调整 ; 调整量为累积式时, 利用功控命令生效时延期间的调整 量之和进行调整, 从而避免功控命令生效时延对功控命令准确性的影响, 提高功控命令的 准确性。 附图说明
         图 1 是绝对值下的功控期望效果图 ;
         图 2 是绝对值下的功控算法输入图 ;
         图 3 是累积式下的功控算法输入图 ;
         图 4 是本发明上行闭环功率控制方法的示意图 ;
         图 5 是生成功控命令的实施方式一的流程图 ;
         图 6 是生成功控命令的实施方式二的流程图 ; 图 7 是本发明装置中功控命令生成单元的模块结构示意图 ; 图 8 是本发明装置中功控命令生成单元的另一模块结构示意图。具体实施方式
         本发明上行闭环功率控制方法及上行闭环功率控制装置的主要思想是, 对功控命 令生成过程中的参数进行调整以消除功控命令生效时延的影响, 其中调整量为绝对值式 时, 利用功控命令生效时延前的调整量进行调整 ; 调整量为累积式时, 利用功控命令生效时 延期间的调整量之和进行调整, 从而避免功控命令生效时延对功控命令准确性的影响, 提 高功控命令的准确性。
         目前, 对于 LTE 中上行闭环功控是应该以 UE 为单位还是可以以 HARQ 为单位控制 并没有任何的规定, 但考虑到 HARQ 中导致的上行 PUSCH 信道存在的控制信息 (PDCCH 或者 PHICH) 与实际承载 PUSCH 的时延, 而 HARQ 的机制正好符合了这种时延的时序关系, 本发明 将上行闭环功控与 HARQ 结合, 以解决上行闭环功控的时延对闭环功控产生的调整在绝对 值式下无累积效果, 而在累积式下有调整过量的问题, 通过 HARQ 的机制对每一次的 PUSCH 信号的功率进行预测, 从而使 eNB 对 UE 能够更准确及时的功控。
         如图 4 所示, 本发明上行闭环功率控制方法使用 HARQ 机制 ( 即 PUSCH 与 PDCCH 或 者 PHICH 之间固定的时序关系 ) 实现, 包括以下步骤 :
         步骤 401 : 基站对功控命令生成过程中的参数进行调整以消除功控命令生效时延 的影响, 进而生成功控命令, 其中调整量为绝对值式时, 利用功控命令生效时延前的调整量 进行调整 ; 调整量为累积式时, 利用功控命令生效时延期间的调整量之和进行调整 ;
         步骤 402 : 所述基站向终端下发所述功控命令。
         本发明中, 将功控命令生效时延对应的子帧个数表示为 K, K = KPUSCH+KPHICH, 其中 KPUSCH 表示从 PDCCH 到 PUSCH 的空口时间差, 即, 基站发送 PDCCH 的子帧与终端发送该 PDCCH中的 TPC 命令控制的 PUSCH 的子帧之间相差的子帧个数 ; KPHICH 表示从 PUSCH 到生成下一次 的 PDCCH 中的 TPC 命令的空口时间差, 即, 终端发送 PUSCH 的子帧与基站生成下一次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数。
         基于本发明思想, 生成功控命令可以有多种不同的具体实现方式, 具体的, 调整对 象可以是信噪比测量值、 信噪比差值或信噪比目标值。
         以下就不同的实现方式进行详细说明 :
         实施方式一
         采用对信噪比测量值进行修正的方式生成功控命令, 具体包括 :
         步骤 501 : 根据信道质量的测量得到第 i 个子帧的信噪比测量值 SINR_Measure ;
         步骤 502 : 根据 HARQ 机制对信噪比测量值进行调整, 得到信噪比修正值 SINR_PC ;
         根据调整量的配置方式对信噪比测量值分以下两种情况进行调整 :
         (1) 绝对值式
         在绝对值式的功控中, 计算测量值 SINR_Measure 与第 (i-KPUSCH-KPHICH) 个子帧时的 调整量 δPUSCH 的和, 得到信噪比修正值 SINR_PC ; 即使用下面的公式 (1) 对第 i 个子帧的信 噪比测量值进行调整 :
         SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-KPUSCH-KPHICH) (1)
         公式 (1) 可以表示为 : SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-K)。
         其中, δPUSCH(i-KPUSCH-KPHICH) 表示第 (i-KPUSCH-KPHICH) 子帧对应的功率调整量。
         之所以有这样的固定时间差, 是与 HARQ 的机制相对应的, 一个完整的 HARQ 进程 的循环时间差正好是 K, K = KPUSCH+KPHICH, K 表示基站发送 PDCCH 的子帧与基站生成下一次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数 KPUSCH。
         公式 1 表示的含义为在第 i 帧测量的信噪比采用第 i-KPUSCH-KPHICH 帧生成的 TPC 命 令进行调整, 即认为第 i-K+1 帧到第 i 帧收到 TPC 命令中的调整量 δPUSCH 没有生效, 而在此 后上行闭环功控生成的 TPC 命令才能够在此基础上继续产生累积调整的效果, 反之如果没 有此调整, 那么闭环功控的作用将不会有累积效果。如果希望达到的效果如图 1 所示, 那么 就需要假定在子帧 i 时 TPC 命令对应的功率调整量为零, 对应基站侧测量的 SINR 没有变 化, 作为上行闭环功控的测量输入。即图 2。
         在下一次功控过程中仍然以没有增加 δPUSCH 的增量的基准为功控的输入, 假如信 噪比目标值没有变化, 那么才能得到对应增量为 δPUSCH 的 TPC 命令。
         (2) 累积式
         对 于 累 积 式,则 计 算 测 量 值 SINR_Measure 与 从 第 (i-1) 个 子 帧 到 第 (i-KPUSCH-KPHICH+1) 个子帧的调整量 δPUSCH 之和的和, 得到信噪比修正值 SINR_PC, 即使用以 下公式 (2) 对信噪比测量值进行调整 :
         公式 (2) 也可表示为 : 其中, δPHSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧时的调整量。 与绝对值式不同的是, 要把在从 PDCCH 命令到 PUSCH 生效的时间差和下一次 PHICH的时间差计算考虑进来, 也是为了与 HARQ 保持一致, 即用 HARQ 来维护闭环功控的时序。与 绝对值式不同的原因在于累积式本身存在着累积效果, 而在测量上需要做的处理是将功控 命令 TPC 对应的调整量 δPUSCH 提前生效, 以防止在后面的功控输入中将因为时延没有生效 的调整量遗漏。如图 3,
         即从子帧 i 开始起到子帧 i+K 一共生成的 TPC 命令有 m 次, 这 m 次的 TPC 功控效 果本来应该使功率提高到子帧 i+K 虚线所示的强度, 但因为时延的原因没有达到预期的效 果, 所以在子帧 i+K 做功控输入时有必要提前认为这几次的功控已经生效, 否则将会对闭 环功控过程产生反效果。
         步骤 503 : 利用信噪比修正值 SINR_PC 得到第 i 子帧的功控结果 TPC ;
         具体包括 : 计算所述信噪比修正值与信噪比目标值的差值, 得到信噪比差值 ; 根 据所述信噪比差值确定功控命令。具体实现细节与现有技术相同, 在此不再赘述。
         将生成的 TPC 保存, 以用于后面子帧的闭环功控测量的处理。
         实施方式二
         图 6 为上行闭环功控的简单流程图, 本文提到的借用 HARQ 机制实现闭环功控过程 的方法适用于但不限于此流程图, 该流程包括 : 步骤 601 : 读取 UE 调度结果中的 MCS(Modulation and Coding Scheme, 调制编码 方案 ), 其中每个 MCS 都对应一个 SINR_Th(SINR 与 SIR 可以表示同一含义, 指信号对应干扰 和噪声的比率, 而 SINR_Th 表示一个门限 ) ;
         步骤 602 : 依据以下公式 (3) 计算信噪比目标值 SINR_Target ;
         SINR_Target = (1-α)SINR_THi+α·SINR_THi+1 (3)
         其中, SINR_Target 表示 SINR 的目标值, SINR_THi 表示 MCS 对应的 SINR 门限, 两 者是一一对应关系。
         步骤 603 : 依据以下公式 (4) 计算信噪比差值 ΔSINR ;
         ΔSINR0 = SINR_Target-SINR_Measure (4)
         步骤 604 : 判断 RRC(Radio Resource Control, 无线资源控制 ) 配置的 TPC 计算方 式是否是累积式的, 若是则执行步骤 605, 否则执行步骤 606 ;
         步骤 605 : 采用本发明方法依据以下公式 (5) 对信噪比差值进行修正 ;
         公式 (5) 也可表示为 :其中, ΔSINR0 表示第 i 个子帧的信噪比差值, ΔSINR 表示信噪比差值的修正值, δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对应的调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数。
         步 骤 606 : 判 断 是 否 满 足 PHR(Power Headroom Report, 功率余量报告 ) <= 0‖ΔSINR < 1, 若满足则执行步骤 607, 否则执行步骤 608 ;
         步骤 607 : 判断是否满足 PHR < 40&&ΔSINR <= -1, 若满足, 则置 TPC = 0, 否则 置 TPC = 1 ; 转执行步骤 513 ;
         步骤 608 : 判断是否满足 ΔSINR => 3, 若满足, 则置 TPC = 3, 否则置 TPC = 2, 转 执行步骤 513 ;步骤 609 : 采用本发明方法依据以下公式 (6) 对信噪比差值进行修正 ;
         ΔSINR = ΔSINR0+δPUSCH(i-KPUSCH-KPHICH) (6)
         公式 (6) 也可表示为 : ΔSINR = ΔSINR0+δPUSCH(i-K)。
         其中, ΔSINR0 表示第 i 个子帧的信噪比差值, ΔSINR 表示信噪比差值的修正值, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数。
         步骤 610 : 判断是否满足 (PHR < 40&& ΔSINR < -0.5)‖PHR <= 0, 若满足, 则执 行步骤 611, 否则执行步骤 612 ;
         步骤 611 : 判断是否满足 ΔSINR < -3, 若满足, 则置 TPC = 0, 否则置 TPC = 1 ; 转 执行步骤 613 ;
         步骤 612 : 判断是否满足 ΔSINR >= 3, 若满足, 则置 TPC = 3, 否则置 TPC = 2, 转 执行步骤 613 ;
         步骤 613 : 生成 DCI 0 发送给 UE。
         为了实现以上方法, 本发明还提供了一种使用 HARQ 机制实现的上行闭环功控的 装置, 该装置包括 :
         功控命令生成单元, 用于对功控命令生成过程中的参数进行调整以消除功控命令 生效时延的影响, 进而生成功控命令, 其中调整量为绝对值式时, 利用功控命令生效时延前 的调整量进行调整 ; 调整量为累积式时, 利用功控命令生效时延期间的调整量之和进行调 整; 功控命令下发单元, 用于向终端下发所述功控命令生成单元生成的功控命令。
         对应于实施方式一, 如图 7 所示, 功控命令生成单元所述功控命令生成单元包括 :
         信道质量测量模块, 用于测量上行信道的信噪比, 得到信噪比测量值 ;
         功控测量处理模块, 与信道质量测量模块和 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比 测量值及调整量计算信噪比修正值 ; 其中, 所述调整量为绝对值式时, 根据下式对所述信噪 比测量值进行调整 :
         SINR_PC = SINR_Measure+δPUSCH(i-K),
         所述调整量为累积式时, 根据下式对所述信噪比测量值进行调整 :
         其中, SINR_Measure 表示第 i 个子帧的信噪比测量值, SINR_PC 表示信噪比修正 值, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的调整量 δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对 应的调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数 ;
         HARQ 维护模块, 用于保存 TPC 命令, 以及 TPC 命令与调整量 δPUSCH 的对应关系 ;
         闭环功控模块, 与所述 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比修正值 SINR_PC 计算 功控结果, 生成用于上行功控的 TPC 命令。
         对应于实施方式二, 如图 8 所示, 所述功控命令生成单元包括
         信道质量测量模块, 用于测量上行信道的信噪比, 得到信噪比测量值 ;
         信噪比差值计算模块, 与所述信道质量测量模块连接, 用于计算所述信噪比测量 值与信噪比目标值的差值, 得到信噪比差值 ;
         信噪比差值处理模块, 与所述信噪比差值计算模块及 HARQ 维护模块连接, 用于根
         据信噪比差值及 HARQ 维护模块保存的调整量计算信噪比差值修正值 ;
         所述调整量为绝对值式, 根据下式对所述信噪比差值进行调整 :
         ΔSINR = ΔSINR0+δPUSCH(i-K),
         所述调整量为累积式, 根据下式对所述信噪比差值进行调整 :
         其中, ΔSINR0 表示第 i 个子帧的信噪比差值, ΔSINR 表示信噪比差值的修正值, δPUSCH(i-j) 表示第 (i-j) 个子帧对应的调整量, δPUSCH(i-K) 表示第 (i-K) 个子帧时生成的 调整量, K 表示功控命令时延对应的子帧个数 ;
         HARQ 维护模块, 用于保存 TPC 命令, 以及 TPC 命令与调整量 δPUSCH 的对应关系 ;
         闭环功控模块, 与所述 HARQ 维护模块连接, 用于根据信噪比差值修正值 ΔSINR 计 算功控结果, 生成用于上行功控的 TPC 命令。
         可理解地, K 满足 K = KPUSCH+KPHICH, 其中 KPUSCH 表示基站发送 PDCCH 的子帧与终端 发送该 PDCCH 中的 TPC 命令控制的 PUSCH 的子帧之间相差的子帧个数 ; KPHICH 表示终端发送 PUSCH 的子帧与基站生成下一次 PDCCH 中的 TPC 命令的子帧之间相差的子帧个数。
         本发明关键在于将 HARQ 的时序维护应用于上行闭环功控中, 利用 HARQ 实现上行 闭环功控, 弥补上行功控命令生效的时间延迟, 辅助上行闭环功控在准确度和及时性上提 高性能。
         举例说明, 假定在子帧 i-K(K = KPUSCH+KPHICH) 时刻有 PDCCH 上的 DCI 0 下发给 UE, DCI 0 中的功率调整命令 TPC 命令对应的调整量为 δPUSCH, 在子帧 i 时刻此调整量 δPUSCH 才 会生效, 在绝对值式下, PUSCH 在子帧 i 的功率记为 P0+δPUSCH(P0 即功率调整之前的 UE 发射 功率 ), 如果在子帧 i-KPUSCH 没有新的 PDCCH 指示的 DCI 0, 那么在子帧 i 也就没有功率调整 δPUSCH, 根据 LTE 协议 36.213 中的 5.1.1.1 节的上行功控公式, 在子帧 i+K 时, UE 的功率会 重新变回 P0, 结果在子帧 i 期望保留的功率调整量 δPUSCH 会丢失, 即功控效果没有起到累积 作用, 功控的效果就无法体现。本发明利用基站侧在子帧 i 时, 将测量到的信干比 SINR 调 整 δPUSCH, 即减去 δPUSCH 后作为闭环功控计算下一次 DCI0 中的 TPC 命令的输入, 达到的效果 就成为基站认为在子帧 i 发送 PUSCH 时的功率仍然为 P0 而非 P0+δPUSCH, 这样闭环功控在其 他条件不变的情况下的输出就仍然是 δPUSCH 对应的 TPC 值, 则在子帧 i+K 时, UE 的功率将 为 P0+δPUSCH。可见这一方法就可以弥补因为时延带来的闭环功控缺陷。
         同理, 在累积式下 PUSCH 在子帧 i-K 的功率记为 P0+δPUSCH, 如果在子帧 i-K 到子帧 i-1 为止, UE 在 PDCCH 中检到 DCI 0, 其中必然包括 TPC 功控命令, 在子帧 i 时, UE 的功率 虽然可以达到 P0+δPUSCH, 但在子帧 i-K 到子帧 i-1 的功控命令调整量并没有生效, 如果子帧 i-K 到子帧 i-1 的功控命令对应的功率调整量之和不等于零的话, 假定为 δ, 那么在从子帧 i+1 到子帧 i+K 的时间内此调整量将会滞后生效, UE 的最终功率会在 P0+δPUSCH 的基础上产 生新的偏差 δ, 即最终的功率会达到 P0+δPUSCH+δ, 而事实上期望值可能只是 P0+δPUSCH, 因 此在子帧 i-K 到 i-1 的时间内, 同样也可以在基站侧对测量的 SINR 调整, 加上 δPUSCH, 认为 UE 的功率已经达到 P0+δPUSCH, 即已经达到期望, 那么在子帧 i-K 到 i-1 的时间内才不会有功 率调整。
         采用本发明所述方法和装置, 与现有技术相比, 取得了功控性能上的进步, 达到了
         稳定功率控制与快速功控的效果, 节省了功控达到目标的时间, 提高了闭环功控的准确性。
         本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令 相关硬件完成, 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中, 如只读存储器、 磁盘或光盘 等。可选地, 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应 地, 上述实施例中的各模块 / 单元可以采用硬件的形式实现, 也可以采用软件功能模块的 形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

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    上行 闭环 功率 控制 方法 装置
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