实现内环闭环功率控制的方法及基站的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种实现内环闭环功率控制的方法。该方法通过在用户设备处于软切换状态时，控制与该用户设备的服务小区不属于同一个无线链路集的小区下发固定功控指示通知该用户设备提高发射功率，有效限制了非服务小区对用户设备的不利影响，防止了服务HS-DSCH小区的上行控制信道，尤其是HS-DPCCH信道译码不可靠的问题，提高了HSDPA的业务质量。本发明还提供一种实现内环闭环功率控制的基站。
【专利说明】实现内环闭环功率控制的方法及基站
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种功率控制技术，特别涉及一种实现内环闭环功率控制的方法及基 站。
【背景技术】
[0002] 无线蜂窝网络为每个用户提供的服务需要满足一定的业务质量要求，然而业务质 量主要由每个用户接收信号的SIR (signal-to-interference，信号干扰比)决定。以宽带 码分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统为例，同一小区的各个 用户占用相同的频段和时间，用户之间仅靠扩频码的正交性进行相互隔离，然而由于无线 信道的多径，延时等原因使得各个用户信号间的互相关性并不理想，其他用户会对当前用 户产生干扰。这样当小区间用户数增加或者其他用户功率提升时都会增加对当前用户的干 扰，导致当前用户的接收信号SIR下降，当这种干扰大到一定程度时，当前用户就不能正常 通信了。因此WCDMA系统是一个严重的干扰受限系统，干扰的大小直接影响到系统容量。为 了解决这个问题，3GPP (the 3Rd Generation Partnership Project)协议定义了多种功 率控制的方法，功率控制的目的就是调整每个用户的发射功率，以补偿信道衰落并抵消远 近效应，同时使得各个用户的发射功率维持在能满足通信要求的最低标准上，这样就能大 大减少对其他用户的干扰，从而提高系统容量。
[0003] WCDMA系统的内环闭环功控由用户设备（UE)和激活集（active set)内的小区 (cell)共同完成，如图1所示，其过程为：小区实时测量上行专用物理信道的SIR，并与目 标SIR值（SIRtarget)进行比较，如果实测的SIR小于SIRtarget，说明上行信道质量比较 差，小区下发功控指示通知UE提高发射功率。反之，如果实测的SIR大于SIRtarget，说明 上行信道质量比预期的要好，小区则下发功控指示通知UE降低发射功率，以便节省功率资 源，降低对其他用户的干扰，提高系统容量。当UE处于软切换时，一个UE同时与多个小区 进行通信，故UE收到的功控命令有可能不一样，在这种情况下，只要有一个功控指示是要 求UE降低发射功率的，UE就降低发射功率。只有当UE收到的功控指示全部是要求提高发 射功率的，UE才会提高发射功率。
[0004] 目前的内环闭环功控方法，如果UE处于软切换状态，在上下行链路不平衡的时 候，会带来服务HS-DSCH小区（serving HS-DSCH cell)的上行控制信道尤其是上行高速专 用物理控制信道（High Speed Dedicated Physical Control Channel，简称 HS-DPCCH)译 码不可靠的问题，影响业务质量。
[0005] 比如在异构网（HetNet)当中，当UE处于宏站和微站（Low Power NodeB)的软切换 区域，并且 UE 的服务 HS-DSCH (High-Speed Downlink Shared Channel，高速下行链路共 享信道)小区为宏站（Macro NodeB)的小区时，由于上下行链路不平衡，微站接收到的UE的 发射信号要比宏站接收到的该UE的发射信号好很多。此时，很有可能UE收到的宏站小区 的内环闭环功控指示要求UE提高发射功率，但是UE收到的微站小区的内环闭环功控指示 要求UE降低发射功率。根据目前的内环闭环功控合并原则，UE只要收到的功控指示中有 一个是要求降低发射功率的，UE就会降低发射功率，导致宏站接收到的该UE的信号进一步 变差。此时UE到宏站服务HS-DSCH小区的上行控制信道，尤其是HS-DPCCH信道（HS-DPCCH 信道包含混合自动重传的确认消息ACK/NACK和下行信道质量标志CQI信息)的译码变的不 可靠 （ACK/NACK 的译码错误会导致 HSDPA (High Speed Downlink Packet Access，高速下 行分组接入)丢包或者增加不必要的重传，CQI译码错误会导致HSDPA调度的块过大而无法 正确译码或者调度的块过小而浪费资源)，严重影响HSDPA的业务质量。
[0006] 总之，根据目前的内环闭环功控方法，当UE处于软切换过程且出现上下行链路不 平衡时，极易造成服务HS-DSCH小区的上行控制信道，尤其是HS-DPCCH信道译码不可靠的 问题，影响业务质量。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的是提供一种实现内环闭环功率控制的方法，以限制非服务小区 对用户设备的不利影响，防止服务HS-DSCH小区的上行控制信道，尤其是HS-DPCCH信道译 码不可靠的问题，提高HSDPA的业务质量。本发明可以应用于任何软切换的场景，实现简 单，且不需要增加额外的软硬件资源。
[0008] 此外，还提供一种实现内环闭环功率控制的基站，以限制非服务小区对用户设备 的不利影响，防止服务HS-DSCH小区的上行控制信道，尤其是HS-DPCCH信道译码不可靠的 问题，提高HSDPA的业务质量。
[0009] -种实现内环闭环功率控制的方法，该方法包括：在用户设备处于软切换状态时， 与该用户设备的服务小区不属于同一个无线链路集的小区下发固定功控指示通知该用户 设备提高发射功率。
[0010] 优选地，所述的固定功控指示与实际测量得到的信号干扰比值无关，指的是固定 的通知用户设备提高发射功率的功控指示。
[0011] 优选地，该方法还包括：在该用户设备不处于软切换状态时，与该用户设备通信的 小区实时测量上行专用物理信道的信号干扰比值，并与目标信号干扰比值进行比较；在实 时测量的信号干扰比值小于目标信号干扰比值时，与该用户设备通信的小区下发功控指示 通知该用户设备提高发射功率；在实时测量的信号干扰比值大于目标信号干扰比值时，与 该用户设备通信的小区下发功控指示通知该用户设备降低发射功率。
[0012] 优选地，该方法还包括：在该用户设备处于软切换状态时，如果与该用户设备通信 的小区为该用户设备的服务小区或者与该用户设备的服务小区属于同一个无线链路集，则 与该用户设备通信的小区实时测量上行专用物理信道的信号干扰比值并与同一个无线链 路集内的其他小区的信号干扰比值合并，合并后的信号干扰比值与目标信号干扰比值进行 比较；在合并后的信号干扰比值小于目标信号干扰比值时，与该用户设备通信的小区下发 功控指示通知该用户设备提高发射功率；在合并后的信号干扰比值大于目标信号干扰比值 时，与该用户设备通信的小区下发功控指示通知该用户设备降低发射功率。
[0013] 一种实现内环闭环功率控制的基站，包括执行上述实现内环闭环功率控制的方法 的各步骤的功能模块。
[0014] 相较现有技术，本发明通过在用户设备处于软切换状态时，控制与该用户设备的 服务小区不属于同一个无线链路集的小区下发固定功控指示通知该用户设备提高发射功 率，有效限制了非服务小区对用户设备的不利影响，防止了服务HS-DSCH小区的上行控制 信道，尤其是HS-DPCCH信道译码不可靠的问题，提高了 HSDPA的业务质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是现有的内环闭环功率控制方法的示意图；
[0016] 图2是本发明实现内环闭环功率控制的方法较佳实施例的具体实施流程图；
[0017] 图3是本发明用户设备处于软切换状态时的信号上行及下行的示例图；
[0018] 图4是本发明基于图3示例的用户设备的服务小区的内环闭环功率控制方法较佳 实施例的具体实施流程图；
[0019] 图5是本发明基于图3示例的用户设备的非服务小区的内环闭环功率控制方法较 佳实施例的具体实施流程图；
[0020] 图6是本发明实现内环闭环功率控制的方法在上下行链路不平衡时的一个执行 示例图。
[0021] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0022] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023] 如图2所示，是本发明实现内环闭环功率控制的方法较佳实施例的具体实施流程 图。
[0024] 需要强调的是：图2所示流程图仅为一个较佳实施例，本领域的技术人员当知，任 何围绕本发明思想构建的实施例都不应脱离于如下技术方案涵盖的范围：
[0025] -种实现内环闭环功率控制的方法，该方法包括：在用户设备处于软切换状态时， 与该用户设备的服务小区不属于同一个无线链路集的小区下发固定功控指示通知该用户 设备提高发射功率。
[0026] 以下是结合本实施例逐步实现内环闭环功率控制的示例过程。
[0027] 步骤201 :基站（NodeB)判断与其通信的用户设备（UE)是否处于软切换状态，且 与UE同时通信的小区中是否有一个为服务小区。以下都以服务HS-DSCH小区（High-Speed Downlink Shared Channel cell,高速下行链路共享信道小区）为例进行说明。
[0028] 如果该UE不处于软切换状态，或者与该UE同时通信的小区中没有一个为服务 HS-DSCH小区，则转入执行下述步骤S202 ;如果该UE处于软切换状态且与该UE同时通信的 小区中有一个为服务HS-DSCH小区，则转入执行下述步骤S203。
[0029] 步骤202 :N〇deB上与UE通信的小区实时测量上行专用物理信道的SIR值，并与目 标SIR值（SIRtarget)进行比较；如果实际测量的SIR小于SIRtarget，则下发功控指示通 知该UE提高发射功率；如果实际测量的SIR大于SIRtarget，则下发功控指示通知该UE降 低发射功率。
[0030] 步骤203 :NodeB逐个判断自身与该UE通信的小区是否为该UE的服务HS-DSCH小 区或者与该UE的服务HS-DSCH小区属于同一个无线链路集（Radio Link Set，RLS)。
[0031] 如果当前判断的与该UE通信的小区为该UE的服务HS-DSCH小区或者与该UE的 服务HS-DSCH小区属于同一个RLS，则转入执行下述步骤S204 ;如果当前判断的与该UE通 信的小区不是该UE的服务HS-DSCH小区且与该UE的服务HS-DSCH小区不属于同一个RLS， 则转入执行下述步骤205。
[0032] 步骤204 :在当前判断的与该UE通信的小区为该UE的服务HS-DSCH小区或者与 该UE的服务HS-DSCH小区属于同一个RLS时，NodeB上当前判断的与该UE通信的小区实 时测量上行专用物理信道的SIR值并与同一个无线链路集内的其他小区的SIR值合并，合 并后的SIR值与目标SIR值（SIRtarget)进行比较；如果合并后的SIR值小于SIRtarget 值，则下发功控指示通知该UE提高发射功率；如果合并后的SIR值大于SIRtarget，则下发 功控指示通知该UE降低发射功率。
[0033] 步骤205 :当前判断的与该UE通信的小区不是该UE的服务HS-DSCH小区且与该 UE的服务HS-DSCH小区不属于同一个RLS时，NodeB上当前判断的与该UE通信的小区下发 固定功控指示通知该UE提高发射功率。
[0034] 需要强调的是，对本领域的技术人员来说，上述步骤204的处理方式并不是固定 唯一的，本实施例仅对步骤204进行了优选方式的阐述。
[0035] 需要强调的是，作为一个优选方式，上述的及下述的固定功控指示与实际测量得 到的信号干扰比值无关，指的是固定的通知用户设备提高发射功率的功控指示。
[0036] 如图3所示，是本发明用户设备处于软切换状态时的信号上行及下行的示意图。 如图中示例所示，UE处于NodeBl和NodeB2的软切换区域，UE同时与NodeBl上的小区（以 一个为例，记为"小区1"）和NodeB2上的小区（（以一个为例，记为"小区2")）进行通信，且 以NodeBl上的小区（小区1)为服务HS-DSCH小区。小区1与UE的上行链路为UL1，与UE 的下行链路为DL1 ;小区2与UE的上行链路为UL2,与UE的下行链路为DL2。
[0037] 如图4所示，是本发明基于图3示例的用户设备的服务小区的内环闭环功率控制 方法较佳实施例的具体实施流程图
[0038] 步骤401 :N〇deBl判断与其通信的UE是否处于软切换状态，且与该UE同时通信的 小区中是否有一个为服务HS-DSCH小区。
[0039] 步骤402 :NodeBl判断小区1是否为该UE的服务HS-DSCH小区或者与该UE的服 务HS-DSCH小区属于同一个无线链路集RLS。需要强调的是，当NodeBl上与该UE通信的小 区有多个(例如，小区1、小区X等）时，于此步骤中，NodeBl逐个判断小区1、小区X等是否 为该UE的服务HS-DSCH小区或者与该UE的服务HS-DSCH小区属于同一个无线链路集RLS。
[0040] 步骤403 :基于图3的示例，小区1为该UE的服务HS-DSCH小区且NodeBl中只有 小区1与UE通信，因此，于此步骤中，小区1实时测量上行专用物理信道的SIR值，小区1 比较实时测量的SIR值与目标SIR值（SIRtarget)，如果实时测量的SIR值小于SIRtarget， 则小区1下发功控指示通知该UE提高发射功率，如果实时测量的SIR值大于SIRtarget， 则小区1下发功控指示通知该UE降低发射功率。需要强调的是，当NodeBl上与该UE通信 的小区有多个(例如，小区1、小区X等）时，于此步骤中，小区1及小区X中为该UE的服务 HS-DSCH小区或者与该UE的服务HS-DSCH小区属于同一个RLS的小区，实时测量上行专用 物理信道的SIR值并与同一个无线链路集内的其他小区的SIR值合并，合并后的SIR值与 目标SIR值（SIRtarget)，如果合并后的SIR值小于SIRtarget，则下发功控指示通知该UE 提高发射功率，如果合并后的SIR值大于SIRtarget，则下发功控指示通知该UE降低发射功 率。
[0041] 如图5所示，是本发明基于图3示例的用户设备的非服务小区的内环闭环功率控 制方法较佳实施例的具体实施流程图。
[0042] 步骤501 :NodeB2判断与其通信的UE是否处于软切换状态，且与该UE同时通信的 小区中是否有一个为服务HS-DSCH小区。
[0043] 步骤502 :NodeB2判断小区2是否为该UE的服务HS-DSCH小区或者与该UE的服 务HS-DSCH小区属于同一个无线链路集RLS。需要强调的是，当NodeB2上与该UE通信的小 区有多个(例如，小区2、小区Y等）时，于此步骤中，NodeB2逐个判断小区2、小区Y等是否 为该UE的服务HS-DSCH小区或者与该UE的服务HS-DSCH小区属于同一个无线链路集RLS。
[0044] 步骤503 :在小区2 (或者，小区2或小区Y等）不是该UE的服务HS-DSCH小区且 与该UE的服务HS-DSCH小区不属于同一个RLS时，小区2 (或者，小区2或小区Y等）下发 固定功控指示通知该UE提高发射功率。
[0045] UE会同时收到来自小区1和小区2的功控指示，按照现有的内环闭环功率控制方 法中的功控指示合并原则，UE最终起作用的功控指示为（小区1的功控指示&小区2的固 定功控指示)，由于小区2给UE下发的都是提高发射功率的固定功控指示，所以UE最终起 作用的功控指示为小区1的功控指示，UE只会根据小区1的功控指示进行发射功率的调整。 当上下行链路不平衡的时候，即图3中的DL1信号和DL2信号相差不超过小区切换门限(所 述的小区切换门限可以是测试经验值或仿真值)，UL2信号和UL1信号的差值大于小区切换 门限时，使用本发明所提供的方法，能够限制非服务小区(例如，小区2)对UE的不利影响 (例如，不断要求UE降低发射功率)，防止服务HS-DSCH小区(例如，小区1)的上行控制信道， 尤其是上行高速专用物理控制信道（High Speed Dedicated Physical Control Channel， HS-DPCCH)信道译码不可靠的问题，提高 HSDPA (High Speed Downlink Packet Access，高 速下行分组接入）的业务质量。当上下行链路平衡的时候，即：图3中的DL1信号和DL2信 号的差值，及UL1信号和UL2信号的差值均不超过小区切换门限时，使用本发明所提供的方 法，不会对UE的功率调整产生负面影响，故本方明还有另一个优点，那就是适用于任何软 切换的场景，不需要判断上下行链路是否平衡，实现简单。
[0046] 由于本发明在UE处于软切换且上下行链路不平衡的时候，具有明显的有益效果， 故下面通过另外一个实施例来进一步说明：
[0047] 如图6所示，是本发明实现内环闭环功率控制的方法在上下行链路不平衡时的 一个执行示例图。在异构网（HetNet)中，当UE处于宏站和微站之间的软切换区域且以 宏站小区为服务HS-DSCH小区时，由于宏站和微站的发射功率相差很大(例如，通常相差 6dB?19dB)，故当UE处于软切换的时候，UE到微站的信号要远远好于UE到宏站的信号，按 照现有的内环闭环功率控制方法，微站小区的功控指示会不断地要求UE降低发射功率，导 致UE到宏站小区的控制信道尤其是HS-DPCCH信道的误码率增大，严重影响业务质量。根 据本发明所提供的方法，微站判断出与其通信的UE处于软切换状态，且与该UE同时通信 的小区中有一个为服务HS-DSCH小区(宏站的小区)，同时由于微站的小区与该UE的服务 HS-DSCH小区不属于同一个RLS，则微站小区下发固定的功控指示通知UE提高发射功率； 宏站判断出与其通信的UE处于软切换状态，且宏站的小区为该UE的服务HS-DSCH小区，故 宏站小区按照现有的内环功控方法对UE进行功控。经过功控指示合并之后，UE只会根据 宏站小区的功控指示进行功率调整，限制了微站小区功控的不利影响(例如，不断地要求UE 降低发射功率)，保证了 UE到宏站小区的信号质量，解决了 UE到宏站小区的控制信道尤其 是HS-DPCCH信道的译码错误问题，保证了 HSDPA的业务质量。
[0048] 需要强调的是，上述针对图2、图4及图5阐述的各步骤，每个步骤都对应有基站的 功能模块来执行。
[〇〇49] 以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种实现内环闭环功率控制的方法，其特征在于，该方法包括： 在用户设备处于软切换状态时，与该用户设备的服务小区不属于同一个无线链路集的 小区下发固定功控指示通知该用户设备提高发射功率。
2. 如权利要求1所述的实现内环闭环功率控制的方法，其特征在于，所述的固定功控 指示与实际测量得到的信号干扰比值无关，指的是固定的通知用户设备提高发射功率的功 控指示。
3. 如权利要求1所述的实现内环闭环功率控制的方法，其特征在于，该方法还包括： 在该用户设备不处于软切换状态时，与该用户设备通信的小区实时测量上行专用物理 信道的信号干扰比值，并与目标信号干扰比值进行比较； 在实时测量的信号干扰比值小于目标信号干扰比值时，与该用户设备通信的小区下发 功控指示通知该用户设备提高发射功率； 在实时测量的信号干扰比值大于目标信号干扰比值时，与该用户设备通信的小区下发 功控指示通知该用户设备降低发射功率。
4. 如权利要求1所述的实现内环闭环功率控制的方法，其特征在于，该方法还包括： 在该用户设备处于软切换状态时，如果与该用户设备通信的小区为该用户设备的服务 小区或者与该用户设备的服务小区属于同一个无线链路集，则与该用户设备通信的小区实 时测量上行专用物理信道的信号干扰比值并与同一个无线链路集内的其他小区的信号干 扰比值合并，合并后的信号干扰比值与目标信号干扰比值进行比较； 在合并后的信号干扰比值小于目标信号干扰比值时，与该用户设备通信的小区下发功 控指示通知该用户设备提高发射功率； 在合并后的信号干扰比值大于目标信号干扰比值时，与该用户设备通信的小区下发功 控指示通知该用户设备降低发射功率。
5. -种实现内环闭环功率控制的基站，其特征在于，包括执行如权利要求1至4任一项 所述方法的各步骤的功能模块。
【文档编号】H04W52/08GK104105182SQ201310127941
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月12日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】王美英, 丁杰伟, 刘涛 申请人:中兴通讯股份有限公司