CN100334901C - 一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法，该方法包括：判断当前加入组呼的集群用户是否为其归属的扇区组内的第一个用户，如果是，则将该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率MinGainRatio配置为系统配置的最小功率比率；否则将该集群用户对应的信道单元的MinGainRatio配置为该信道单元所能设置的最低功率比率。本发明还公开了另一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法，这两种方法可以控制集群用户中有且仅有一个集群用户对应的信道单元的MinGainRatio为系统配置的最小功率比率，进而控制前向共享业务信道的最小功率，保证通话质量，避免造成功率浪费。

Description

一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法

技术领域

本发明涉及码分多址(CDMA)2000集群通信系统，特别涉及一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法。

背景技术

目前，集群通信系统作为一种高级移动调度系统，代表着专用移动通信网的发展方向。所谓集群通信系统，就是系统所具有的可用信道可为系统的全体用户共用，是一种共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。集群通信系统具有自动选择信道、信道资源共享、用户分组、多级优先控制、系统容量大等特点，能把有限的信道动态地、自动地、最佳地分配给系统的所有用户，这实际上就是指信道共用。

作为一种专用调度通信系统，集群通信系统的集群呼叫具有广播特性，并且，由于CDMA2000系统能够为用户提供语音和高速分组数据服务，因此，可以在CDMA2000系统上提供集群业务。在集群业务中，一个扇区内同一组内集群用户采用前向业务信道共享的方式，也就是说，一个扇区内同一组的所有集群用户共享一个前向业务信道(F-TCH)，基站通过共享的前向业务信道向同一组集群用户广播话音。同一扇区内同一组可以简称为同一扇区组。

现有技术中，共享前向业务信道的一种方法是专用模式(Dedicatedmode)的信道共享方式。在该模式下，每个集群用户都会被分配一个信道单元(CE)，由CE发射前向业务信道信号。每个集群用户通过CDMA2000的快速功率控制机制，对其对应的CE进行功率控制，以调整CE的实际发射功率。每个CE发射的前向业务信道信号是相同的，每个集群用户对应的CE的部分信道参数，比如WALSH码、长码掩码、帧偏置等也是相同的，这些相同的信道参数可以保证每个集群用户接收到其所属扇区组内所有CE发射的功率。由于对于每个集群用户来说，接收到的信号是其所属扇区组内所有CE发射功率合成后的信号，因此，只要保证接收最差的集群用户对应的CE以较大的功率发射，就可以保证所有集群用户的通话质量，进而可以达到功率共享的目的。

一般地，前向信道总功率被按一定比例分配给导频信道、同步信道、寻呼信道以及所有的前向业务信道。基站根据每个移动台的不同情况而分配给不同业务信道不同的功率。在CDMA2000系统中，系统为每个前向业务信道配置一组功率参数，包括：最小发射功率比率(MinGainRatio)和最大发射功率比率(MaxGainRatio)，分别用来限定每个前向业务信道的最小或最大发射功率比率。发射功率比率是指信道发射功率占总功率的比率，一般以分贝(dB)为单位。其中，MinGainRatio用来保证用户得到最基本的功率以保证通话质量，MaxGainRatio用来避免每个前向业务信道的发射功率过多地占用系统资源，增加系统负荷。

在这种专用模式的信道共享方式下，当只有一个集群用户时，这种共享信道就表现为一个普通用户，因此，其中的功率参数MinGainRatio应该与CDMA2000普通用户设置的最小发射功率比率相同，才能保证其通话质量。当集群用户增多到一定数目时，如果CDMA2000系统对每个集群用户对应的CE都设置了一个能够保证该集群用户接收信号的最低质量的MinGainRatio，则这些集群用户对应的CE的发射功率之和就有可能大于最差的用户需要的功率值，甚至大于MaxGainRatio，就会造成前向功率浪费，降低系统容量，并增加了自干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法，对集群用户加入一扇区组时的前向共享信道最小功率进行控制，避免由于用户增多造成前向业务信道最小功率过大，并避免造成功率浪费。

本发明的另一目的在于提供另一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法，对集群用户退出一扇区组后的前向共享信道的最小功率进行控制，以保证集群用户的通话质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法，该方法包括：

判断当前加入组呼的集群用户是否为其归属的扇区组内的第一个用户，如果是，则将该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率MinGainRatio配置为系统配置的最小功率比率；否则将该集群用户对应的信道单元的MinGainRatio配置为该信道单元所能设置的最低功率比率。

其中，所述将集群用户对应的信道单元的MinGainRatio配置为该信道单元所能设置的最低功率比率的方法为：将该集群用户对应的信道单元的MinGainRatio配置为一个大小为0或趋近于0的功率比率值。

该方法还包括：系统为当前加入组呼的集群用户分配一个发射该集群用户对应的前向业务信道的信道单元，并配置该集群用户对应的信道单元的除最小发射功率比率外的信道参数。

该方法还可以包括以下步骤：

a.判断当前退出组呼的集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户或所获得的该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率与系统配置的最小功率比率不相等，如果是，则直接执行步骤c；否则继续执行步骤b；

b.找到该集群用户所属扇区组内的另一集群用户，并设置该另一集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率为系统配置的最小功率比率；

c.删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元。

另外，该方法进一步包括：对不同扇区的同一组集群用户的前向共享信道分别进行最小功率控制。

本发明同时公开了另一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法，该方法包括以下步骤：

A.判断当前退出组呼的集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户或所获得的该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率与系统配置的最小功率比率不相等，如果是，则直接执行步骤C；否则执行步骤B；

B.找到该集群用户所属扇区组内的另一集群用户，并设置该另一集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率为系统配置的最小功率比率；

C.删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元。

其中，所述步骤A包括：

A1.判断当前退出组呼的集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则直接执行步骤C；否则执行步骤A2；

A2.获取该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率，并判断所获取的最小发射功率比率是否等于系统配置的最小功率比率，如果是，则执行步骤B；否则直接执行步骤C；

或者所述步骤A包括：

A1’.获取当前退出组呼的集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率，并判断所获取的最小发射功率比率是否等于系统配置的最小功率比率，如果是，则执行步骤A2’；否则直接执行步骤C；

A2’.判断该集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则直接执行步骤C；否则执行步骤B。

该方法还可以包括：每次呼叫建立时，系统为当前退出组呼的集群用户所属扇区组内的每个集群用户分别分配一个发射对应集群用户的前向业务信道的信道单元，并为每个集群用户对应的信道单元配置最小发射功率比率。

其中，所述为每个集群用户对应的信道单元配置最小发射功率比率的方法为：

判断当前加入组呼的集群用户是否为其归属的扇区组内的第一个用户，如果是，则将该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率MinGainRatio配置为系统配置的最小功率比率；否则将该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率MinGainRatio配置为一个大小为0或趋近于0的功率比率值。

步骤C中，所述删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元的方法为：系统向当前退出组呼的集群用户对应的信道单元发出停止工作信号；该信道单元收到停止工作信号后，停止工作。

另外，该方法进一步包括：对不同扇区的同一组集群用户的前向共享信道分别进行最小功率控制。

由上述方案可以看出，本发明的关键在于：在集群用户加入或退出一扇区组时，控制集群用户中有且仅有一个集群用户对应CE的MinGainRatio为系统配置的最小功率比率，而其它集群用户对应的CE的MinGainRatio为一个大小为0或趋近于0的功率比率值。

因此，本发明所提供的第一种前向共享信道的最小功率的控制方法，在保证接收最差的集群用户所需要的前向业务信道最小功率的同时，避免由于用户增多造成前向业务信道最小功率之和变大，可以降低系统负荷，增加系统容量。本发明所提供的第二种前向共享信道的最小功率的控制方法，可以使集群用户退出一扇区组后的前向共享信道的最小功率达到系统配置的最小功率比率，进而保证前向共享信道的通话质量。

附图说明

图1为本发明一个新的集群用户加入组呼情况下的最小功率控制方法的实现流程图；

图2为本发明一个集群用户退出组呼情况下的最小功率控制方法的实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明主要是在集群用户加入或退出一扇区组时，控制集群用户中有且仅有一个集群用户对应CE的MinGainRatio为系统配置的最小功率比率，而其它集群用户对应的CE的MinGainRatio为一个大小为0或趋近于0的功率比率值。

集群通信系统中，每次呼叫建立时，系统会为每个集群用户建立一个前向业务信道，并设置该前向业务信道的MinGainRatio和其它信道参数。由于每个集群用户的前向业务信道是由该集群用户对应的CE发射的，所以集群用户的前向业务信道的信道参数与其对应的CE的信道参数是指同一组信道参数。每个前向业务信道的MinGainRatio表示该前向业务信道功率比率的最小值，也就是说，该前向业务信道的实际发射功率比率不能低于这个值，以保证用户接收信号的最低质量。本发明就是对每个前向业务信道的MinGainRatio进行控制管理。

本发明引入了一个参数：最小功率比率(SYS_MIN_GAIN_RATIO)，该参数是由系统管理员通过操作维护台配置给基站的一个参数，可以称为系统配置的最小功率比率，是用来限定一个前向业务信道的最小发射功率占前向信道总功率的比率的。系统配置的最小功率比率SYS_MIN_GAIN_RATIO通常是一个固定的典型值，运营商也可以根据自身网络的运行情况和特点对其进行优化调整，但一般该参数的值在确定后基本上就不变了，是一个相对稳定的值，普通业务和集群业务都使用这个系统配置的最小功率比率值。

另外，本发明还引入了另外一个参数：最低功率比率(ZERO_MIN_GAIN_RATIO)，该参数是CE所能设置的最低功率比率，为一个趋近于0的功率比率值。一般地，也可以将ZERO_MIN_GAIN_RATIO设置为0。

本发明包括一个新的集群用户加入组呼情况下的最小功率控制方法和一个集群用户退出组呼情况下的最小功率控制方法。

如图1所示，本发明一个新的集群用户MS1加入组呼情况下的最小功率控制方法包括以下步骤：

步骤101～103、判断该集群用户MS1是否为其归属的扇区组内的第一个用户，如果是，则将MS1对应的CE1的最小发射功率比率MinGainRatio1设定为系统配置的最小功率比率SYS_MIN_GAIN_RATIO；否则将MS1对应的CE1的MinGainRatio1设定为ZERO_MIN_GAIN_RATIO。

步骤104、配置该集群用户MS1对应的CE1的MinGainRatio1和其它信道参数。其它信道参数包括最大发射功率比率(MaxGainRatio)、WALSH码、长码掩码、帧偏置等。

当一个集群用户退出组呼时，如果不对最小功率比率进行控制，就可能导致一个集群用户退出组呼后，其它集群用户对应的CE的MinGainRatio都为最低功率比率ZERO_MIN_GAIN_RATIO。也就是说，可能导致这些前向业务信道的功率都趋近于0，通话质量得不到保证。因此，原则上要求至少有一个前向业务信道对应的CE的MinGainRatio等于系统配置的最小功率比率SYS_MIN_GAIN_RATIO，这样才能保证共享信道最基本的功率。

如图2所示，本发明一个集群用户MS1退出组呼情况下的最小功率控制方法包括以下步骤：

步骤201、判断该集群用户MS1是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则直接执行步骤206；否则继续执行步骤202。

步骤202～203、获取MS1对应的CE1的最小发射功率比率MinGainRatio1，并判断MinGainRatio1是否等于系统配置的最小功率比率SYS_MIN_GAIN_RATIO，如果是，则继续执行步骤204；否则直接执行步骤206。

本实施例中，可以将步骤202～203放在步骤201之前执行。这时，如果退出组呼的MS1对应的CE1的MinGainRatio1等于系统配置的最小功率比率SYS_MIN_GAIN_RATIO，则判断该集群用户MS1是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则执行步骤206。具体先执行哪个步骤可以根据实现系统的数据结构来选择。比如，如果MS1对应的CE1的最小发射功率比率MinGainRatio1比较容易获取，则可以首先执行步骤202～203；如果实现系统的数据结构比较容易查询集群用户MS1是否为其所属扇区组内的唯一用户，则可以首先执行步骤201。

步骤204～205、找到该集群用户MS1所属扇区组内的其它任一集群用户MS2，并设置MS2对应的CE2的最小发射功率比率MinGainRatio2为系统配置的最小功率比率SYS_MIN_GAIN_RATIO。

步骤206、删除该集群用户MS1对应的CE1。

其中，删除集群用户MS1对应的CE1的方法为：系统向集群用户MS1对应的CE1发出停止工作信号，CE1收到停止工作信号后，停止工作。这样，从逻辑上就删除了集群用户MS1对应的CE1。

由此可见，对共享前向业务信道的最小功率进行控制，在保证共享信道的最低通话质量的同时，可以降低系统的前向负荷和干扰、提高系统容量，进而降低运营成本，给运营商带来更大的经济效益。

本发明所提供的最小功率控制方法仅是对同一扇区下同一组的集群用户的前向业务信道的最小发射功率进行控制，而对于不同扇区的同一组集群用户，由于不同扇区的集群用户共享不同的前向业务信道，因此需要对不同扇区的同一组集群用户分别进行最小功率控制，其控制方法与同一扇区组集群用户的最小功率控制方法是相同的。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (11)

1、一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法，其特征在于，该方法包括：

判断当前加入组呼的集群用户是否为其归属的扇区组内的第一个用户，如果是，则将该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率MinGainRatio配置为系统配置的最小功率比率；否则将该集群用户对应的信道单元的MinGainRatio配置为该信道单元所能设置的最低功率比率。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将集群用户对应的信道单元的MinGainRatio配置为该信道单元所能设置的最低功率比率的方法为：将该集群用户对应的信道单元的MinGainRatio配置为一个大小为0或趋近于0的功率比率值。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：系统为当前加入组呼的集群用户分配一个发射该集群用户对应的前向业务信道的信道单元，并配置该集群用户对应的信道单元的除最小发射功率比率外的信道参数。

4、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

a.判断当前退出组呼的集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户或所获得的该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率与系统配置的最小功率比率不相等，如果是，则直接执行步骤c；否则继续执行步骤b；

b.找到该集群用户所属扇区组内的另一集群用户，并设置该另一集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率为系统配置的最小功率比率；

c.删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元。

5、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：对不同扇区的同一组集群用户的前向共享信道分别进行最小功率控制。

6、一种集群通信系统前向共享信道最小功率的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A.判断当前退出组呼的集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户或所获得的该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率与系统配置的最小功率比率不相等，如果是，则直接执行步骤C；否则执行步骤B；

B.找到该集群用户所属扇区组内的另一集群用户，并设置该另一集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率为系统配置的最小功率比率；

C.删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

A1.判断当前退出组呼的集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则直接执行步骤C；否则执行步骤A2；

A2.获取该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率，并判断所获取的最小发射功率比率是否等于系统配置的最小功率比率，如果是，则执行步骤B；否则直接执行步骤C；

或者所述步骤A包括：

A1’.获取当前退出组呼的集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率，并判断所获取的最小发射功率比率是否等于系统配置的最小功率比率，如果是，则执行步骤A2’；否则直接执行步骤C；

A2’.判断该集群用户是否为其所属扇区组内的唯一用户，如果是，则直接执行步骤C；否则执行步骤B。

8、根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：每次呼叫建立时，系统为当前退出组呼的集群用户所属扇区组内的每个集群用户分别分配一个发射对应集群用户的前向业务信道的信道单元，并为每个集群用户对应的信道单元配置最小发射功率比率。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述为每个集群用户对应的信道单元配置最小发射功率比率的方法为：

判断当前加入组呼的集群用户是否为其归属的扇区组内的第一个用户，如果是，则将该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率MinGainRatio配置为系统配置的最小功率比率；否则将该集群用户对应的信道单元的最小发射功率比率MinGainRatio配置为一个大小为0或趋近于0的功率比率值。

10、根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤C中，所述删除当前退出组呼的集群用户对应的信道单元的方法为：系统向当前退出组呼的集群用户对应的信道单元发出停止工作信号；该信道单元收到停止工作信号后，停止工作。

11、根据权利要求6、7或9所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：对不同扇区的同一组集群用户的前向共享信道分别进行最小功率控制。

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