專利名稱：Wcdma內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)和功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及WCDMA(Wideband CDMA，寬帶碼分多址)移動(dòng)通信技術(shù)，尤其涉及WCDMA系統(tǒng)功率控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)干擾受限系統(tǒng)，由于“遠(yuǎn)近效應(yīng)”，它的系統(tǒng)容量主要受限于系統(tǒng)內(nèi)各移動(dòng)臺(tái)和基站間的干擾，因而，若每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)到達(dá)基站時(shí)都能達(dá)到保證通信質(zhì)量所需的最小信噪比時(shí)，WCDMA系統(tǒng)的容量將會(huì)達(dá)到最大。功率控制就是為了克服“遠(yuǎn)近效應(yīng)”，實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)而采取的一項(xiàng)技術(shù)，它是在對(duì)接收機(jī)端的接收信號(hào)能量或解調(diào)信噪比指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估的基礎(chǔ)上，適時(shí)補(bǔ)償無線信道中引入的衰落，從而既維持了高質(zhì)量的通信，又不對(duì)同一無線資源中的其他用戶產(chǎn)生干擾，保證了系統(tǒng)容量。因此，在WCDMA系統(tǒng)中，功率控制被公認(rèn)為所有關(guān)鍵技術(shù)的核心。
常見的WCDMA功率控制技術(shù)可分為開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制三種類型?，F(xiàn)有技術(shù)WCDMA系統(tǒng)中的功率控制過程中的下行專用信道的內(nèi)環(huán)功率控制描述如下下行信道的發(fā)射功率是由網(wǎng)絡(luò)決定，并且隨時(shí)間而變。高層指定的功率值是整個(gè)發(fā)射功率，也就是說，當(dāng)有分集情況時(shí)即為兩分集天線功率值和。對(duì)下行專用信道而言，下行功控過程同時(shí)控制DPCCH(Dedicated Physical Control Channel，專用物理控制信道)和相應(yīng)的DPDCHs(Dedicated Physical Data Channel，專用物理數(shù)據(jù)信道)，并且調(diào)整量相同。DPCCH域和DPDCHs之間的相對(duì)功率偏移是由網(wǎng)絡(luò)決定，TFCI，TPC(Transmit Power Control，傳輸功率控制)和pilot域相對(duì)DPDCHs的功率偏移分別為PO1，PO2和PO3dB，功率偏移同樣是隨時(shí)間而變的。
UE(User Equipment，用戶設(shè)備)在上行DPCCH的TPC域中發(fā)送其產(chǎn)生TPC命令字，用來控制網(wǎng)絡(luò)下行發(fā)射功率。當(dāng)收到UE發(fā)送的TPC命令字后，UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network，全球陸地?zé)o線接入網(wǎng))就對(duì)下行DPCCH/DPDCH的功率進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，每一時(shí)隙調(diào)整一次。當(dāng)估計(jì)出第k個(gè)TPC命令字，UTRAN就根據(jù)如下的公式將當(dāng)前的下行功率P(k-1)[dB]調(diào)整到一個(gè)新的功率P(k)[dB]P(k)＝P(k-1)+PTPC(k)+Pbal(k)，其中PTPC(k)表示第k次的內(nèi)環(huán)功率控制調(diào)整量，Pbal(k)是第k次的功率均衡功率調(diào)整量。
現(xiàn)有內(nèi)環(huán)功率控制調(diào)整量計(jì)算PTPC(k)通常是由高速DSP(DigitalSignal Processor，數(shù)字信號(hào)處理器)通過軟件計(jì)算實(shí)現(xiàn)，具有以下缺點(diǎn)1.由于軟件固有的缺點(diǎn)運(yùn)算速度慢，導(dǎo)致軟件處理時(shí)間長(zhǎng)，指令、數(shù)據(jù)的讀寫都需要較長(zhǎng)的周期，無法達(dá)到實(shí)時(shí)計(jì)算的要求，對(duì)于多個(gè)信道的功控處理所耗費(fèi)的處理時(shí)延通常比較長(zhǎng)，無法支持較多的信道；2.受到DSP處理器能力的限制；3.增加了接口，對(duì)接口流量以及DSP的負(fù)載等提出很高要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)和功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其中功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置用硬件實(shí)現(xiàn)，解決現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)算速度慢的缺陷。
本發(fā)明提供的WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)，包括下行TPC命令提取裝置和功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其中所述功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置包括計(jì)算單元，接收所述下行TPC命令提取裝置發(fā)送的功率控制TPC命令，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；存儲(chǔ)單元，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值和窗長(zhǎng)值，存儲(chǔ)所述調(diào)整量第一中間值，根據(jù)窗長(zhǎng)值計(jì)算得到調(diào)整量第二中間值并發(fā)送；步長(zhǎng)計(jì)算單元，與所述計(jì)算單元連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括固定步長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，根據(jù)所述第一計(jì)算參數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的步長(zhǎng)發(fā)送給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算單元接收第二計(jì)算參數(shù)、所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的所述調(diào)整量第二中間值和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，所述第二計(jì)算參數(shù)包括所述功率控制TPC命令、壓縮指示信號(hào)和功率增長(zhǎng)限制值，根據(jù)所述第二計(jì)算參數(shù)、調(diào)整量第二中間值和步長(zhǎng)，計(jì)算得到功率控制調(diào)整量。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置還包括最初窗長(zhǎng)指示單元，所述最初窗長(zhǎng)指示單元接收窗長(zhǎng)值和有限功率增長(zhǎng)激活指示信號(hào)，判斷當(dāng)前時(shí)隙是否處于最初窗長(zhǎng)，根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的最初窗長(zhǎng)指示信號(hào)給所述計(jì)算單元。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述計(jì)算單元包括調(diào)整量第一中間值計(jì)算模塊，接收所述下行TPC提取裝置發(fā)送的TPC命令、步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)和壓縮指示信號(hào)，計(jì)算得到所述調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊，接收所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的調(diào)整量第二中間值，計(jì)算得到窗長(zhǎng)內(nèi)的功率控制調(diào)整量之和Δsum(k)并發(fā)送；有限功率增長(zhǎng)TPC產(chǎn)生模塊，接收所述窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊發(fā)送的Δsum(k)、所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)和功率增長(zhǎng)限制值，計(jì)算得到有限功率增長(zhǎng)TPC并發(fā)送；
功率控制調(diào)整量計(jì)算模塊，接收所述有限功率增長(zhǎng)TPC產(chǎn)生模塊發(fā)送的所述有限功率增長(zhǎng)TPC和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，相乘計(jì)算得到所述功率控制調(diào)整量。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置還包括信道輪循計(jì)數(shù)器，向所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元發(fā)送讀地址或/和寫地址，所述讀地址或/和寫地址用于指示所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元內(nèi)部存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的信道。
本發(fā)明提供的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，包括計(jì)算單元，接收功率控制TPC命令，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；存儲(chǔ)單元，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值和窗長(zhǎng)值，存儲(chǔ)所述調(diào)整量第一中間值，根據(jù)窗長(zhǎng)值計(jì)算得到調(diào)整量第二中間值并發(fā)送；步長(zhǎng)計(jì)算單元，與所述計(jì)算單元連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括固定步長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，根據(jù)所述第一計(jì)算參數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的步長(zhǎng)發(fā)送給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算單元接收第二計(jì)算參數(shù)、所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的所述調(diào)整量第二中間值和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，所述第二計(jì)算參數(shù)包括所述功率控制TPC命令、壓縮指示信號(hào)和功率增長(zhǎng)限制值，根據(jù)所述第二計(jì)算參數(shù)、調(diào)整量第二中間值和步長(zhǎng)，計(jì)算得到功率控制調(diào)整量。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括最初窗長(zhǎng)指示單元，所述最初窗長(zhǎng)指示單元接收窗長(zhǎng)值和有限功率增長(zhǎng)激活指示信號(hào)，判斷當(dāng)前時(shí)隙是否處于最初窗長(zhǎng)，根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的最初窗長(zhǎng)指示信號(hào)給所述計(jì)算單元。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述計(jì)算單元包括調(diào)整量第一中間值計(jì)算模塊，接收所述下行TPC提取裝置發(fā)送的TPC命令、步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)和壓縮指示信號(hào)，計(jì)算得到所述調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊，接收所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的調(diào)整量第二中間值，計(jì)算得到窗長(zhǎng)內(nèi)的功率控制調(diào)整量之和Δsum(k)并發(fā)送；有限功率增長(zhǎng)TPC產(chǎn)生模塊，接收所述窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊發(fā)送的Δsum(k)、所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)和功率增長(zhǎng)限制值，計(jì)算得到有限功率增長(zhǎng)TPC并發(fā)送；功率控制調(diào)整量計(jì)算模塊，接收所述有限功率增長(zhǎng)TPC產(chǎn)生模塊發(fā)送的所述有限功率增長(zhǎng)TPC和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，相乘計(jì)算得到所述功率控制調(diào)整量。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，還包括信道輪循計(jì)數(shù)器，向所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元發(fā)送讀地址或/和寫地址，所述讀地址或/和寫地址用于指示所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元內(nèi)部存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的信道。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述步長(zhǎng)計(jì)算單元包括恢復(fù)期步長(zhǎng)計(jì)算器，用于計(jì)算得到恢復(fù)期步長(zhǎng)并發(fā)送；第一選擇器，接收固定步長(zhǎng)值和所述恢復(fù)期步長(zhǎng)計(jì)算器發(fā)送的所述恢復(fù)期步長(zhǎng)，當(dāng)壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)表示當(dāng)前處于恢復(fù)期時(shí)，選擇輸出所述恢復(fù)期步長(zhǎng)，否則選擇輸出所述固定步長(zhǎng)值。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述存儲(chǔ)單元包括移位器，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值，移位得到調(diào)整量第一中間值的有效部分，移位得到窗長(zhǎng)內(nèi)的有效值并發(fā)送；調(diào)整量存儲(chǔ)器，接收移位器發(fā)送的窗長(zhǎng)內(nèi)的有效值，進(jìn)行存儲(chǔ)，并發(fā)送給所述移位器進(jìn)行移位；多路選擇器，接收調(diào)整量存儲(chǔ)器發(fā)送的窗長(zhǎng)內(nèi)的有效值，根據(jù)窗長(zhǎng)值選擇對(duì)應(yīng)的有效值作為調(diào)整量第二中間值發(fā)送給所述計(jì)算單元。
基于本發(fā)明的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，本發(fā)明還提供一種WCDMA系統(tǒng)，包括WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)，所述WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)包括下行TPC命令提取裝置和功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，包括計(jì)算單元，接收所述下行TPC命令提取裝置發(fā)送的功率控制TPC命令，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；存儲(chǔ)單元，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值和窗長(zhǎng)值，存儲(chǔ)所述調(diào)整量第一中間值，根據(jù)窗長(zhǎng)值計(jì)算得到調(diào)整量第二中間值并發(fā)送；步長(zhǎng)計(jì)算單元，與所述計(jì)算單元連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括固定步長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，根據(jù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的步長(zhǎng)發(fā)送給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算單元接收第二計(jì)算參數(shù)、所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的所述調(diào)整量第二中間值和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，所述第二計(jì)算參數(shù)包括所述功率控制TPC命令、壓縮指示信號(hào)和功率增長(zhǎng)限制值，根據(jù)所述第二計(jì)算參數(shù)、調(diào)整量第二中間值和步長(zhǎng)，計(jì)算得到功率控制調(diào)整量。
通過上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明由于用純硬件實(shí)現(xiàn)一種功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，純硬件自身的優(yōu)勢(shì)大大提高了信號(hào)的處理速度，因此減少了處理時(shí)間，縮短了指令、數(shù)據(jù)的讀寫周期，加強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理能力，使功率控制能夠及時(shí)生效，不局限于DSP處理器的處理能力，能夠支持較多的信道；通過設(shè)置一個(gè)信道輪循計(jì)數(shù)器，向存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元中的內(nèi)部存儲(chǔ)器發(fā)送讀寫地址，通過時(shí)分復(fù)用方式減少邏輯資源消耗；本發(fā)明的硬件接口非常簡(jiǎn)單，能夠承載較大的接口流量。


圖1為本發(fā)明WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)框圖；
圖2為本發(fā)明功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明中步長(zhǎng)計(jì)算單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明中存儲(chǔ)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明中最初窗長(zhǎng)指示單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明中計(jì)算單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明中WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)中各信道的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明的核心思想是通過簡(jiǎn)化下行專用信道的內(nèi)環(huán)功率控制和有限功率增長(zhǎng)算法，提供一種可以用硬件實(shí)現(xiàn)的下行內(nèi)環(huán)功率控制調(diào)整量PTPC(k)的計(jì)算裝置。本發(fā)明利用純硬件自身的優(yōu)勢(shì)大大提高了信號(hào)的處理速度，加強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理能力。
PTPC(k)的計(jì)算方法如下PTPC(k)＝ΔTPC*p_tpc，其中ΔTPC為功控步長(zhǎng)，可有4個(gè)取值0.5、1、1.5或2dB，p_tpc為內(nèi)環(huán)功控計(jì)算出的實(shí)際TPC命令，有3個(gè)取值-1、0或1。在本說明書的描述中，*均表示乘號(hào)。
如果有限功率增長(zhǎng)無效，則第k次的內(nèi)環(huán)功率控制調(diào)整量計(jì)算如公式(1)PTPC(k)=+ΔTPCif TPC=1-ΔTPCif TPC=0,[dB].(1)]]>如果有限功率增長(zhǎng)有效，則第k次的內(nèi)環(huán)功控調(diào)整量計(jì)算如公式(2)PTPC(k)=+ΔTPCif TPC=1andΔsum(k)+ΔTPC<Power_Raise_Limit0if TPC=1andΔsum(k)+ΔTPC≥Power_Raise_Limit-ΔTPCif TPC=0]]>
其中，Δsum(k)=∑i=k-Window_Sizek-1PTPC(i)[dB]]]>即為前Window_Size次內(nèi)環(huán)功控調(diào)整量之和，其中Window_Size表示窗長(zhǎng)值，Power_Raise_Limit表示功率限制值，都是由UTRAN配置的參數(shù)。
對(duì)于有限功率增長(zhǎng)剛激活的前(Window_Size-1)次調(diào)整，用公式(1)替代公式(2)來實(shí)現(xiàn)。
在壓縮模式下，壓縮幀的壓縮間隙內(nèi)關(guān)斷下行DPDCH(s)和DPCCH的發(fā)送，并且壓縮間隙之后的第一個(gè)時(shí)隙的DPDCH和DPCCH功率應(yīng)和壓縮之前時(shí)隙功率相等。在壓縮間隙后的壓縮恢復(fù)期RPL個(gè)時(shí)隙內(nèi)，功控步長(zhǎng)為ΔRP-TPC。
RPL長(zhǎng)度等于壓縮間隙長(zhǎng)度和7個(gè)時(shí)隙之間的最小值，如果壓縮間隙出現(xiàn)在RPL時(shí)隙結(jié)束之前，壓縮恢復(fù)期就在間隙的起始結(jié)束，RPL長(zhǎng)度也相應(yīng)減少。
ΔRP-TPC稱為恢復(fù)期步長(zhǎng)，單位dB，ΔRP-TPC等于3dB和2ΔTPC之間的最小值。
如圖1所示，根據(jù)上述PTPC(k)的計(jì)算方法，本發(fā)明提供的WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)包括基站接收機(jī)、信噪比(Signal-Interference Ratio，SIR)測(cè)量裝置、上行TPC產(chǎn)生裝置、基站發(fā)射機(jī)、下行TPC命令提取裝置和功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置。
基站接收機(jī)，用于接收UE發(fā)送的射頻信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)后進(jìn)行解擴(kuò)、解調(diào)以及信道譯碼等處理，還原成用戶原始信息以及各種信令。
信噪比測(cè)量裝置，用于對(duì)基站發(fā)送的信噪比進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量值發(fā)給上行TPC產(chǎn)生裝置；上行TPC產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)信噪比測(cè)量裝置發(fā)送的測(cè)量值產(chǎn)生上行TPC比特發(fā)送給基站發(fā)射機(jī)；下行TPC命令提取裝置，用于提取基站接收機(jī)發(fā)送的調(diào)整信號(hào)，生成下行TPC命令發(fā)送給功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置；功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，用于接收下行TPC命令，計(jì)算功率調(diào)整量PTPC(k)發(fā)送給基站發(fā)射機(jī)；基站發(fā)射機(jī)，用于將發(fā)送給UE的下行各種信令、信息以及用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻、調(diào)制與信道編碼，再將調(diào)制之后的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，并以一定功率發(fā)射到相應(yīng)接受的UE上。
如圖2所示，本發(fā)明提供的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置包括信道輪循計(jì)數(shù)器，存儲(chǔ)單元，計(jì)算單元，步長(zhǎng)計(jì)算單元和最初窗長(zhǎng)內(nèi)指示單元。在下述描述中窗長(zhǎng)值表示UTRAN配置的關(guān)于窗長(zhǎng)的參數(shù)，功率限制值表示UTRAN配置的功率限制值。
所述計(jì)算單元，分別與其他四個(gè)單元連接，接收第二計(jì)算參數(shù)，所述第二計(jì)算參數(shù)包括壓縮指示信息、高層指定的功率增長(zhǎng)限制值和下行TPC提取裝置發(fā)送的TPC命令，向存儲(chǔ)單元發(fā)送調(diào)整量第一中間值，并接收存儲(chǔ)單元反饋的調(diào)整量第二中間值，接收信息輪循計(jì)數(shù)器發(fā)送的讀/寫地址和步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的ΔSTEP，計(jì)算得到PTPC(k)。
存儲(chǔ)單元，與所述信道輪循計(jì)數(shù)器和所述計(jì)算單元相連接，接收窗長(zhǎng)值和信道輪循計(jì)數(shù)器發(fā)送的讀/寫地址，接收計(jì)算單元發(fā)送的調(diào)整量第一中間值，向計(jì)算單元發(fā)送調(diào)整量第二中間值；該存儲(chǔ)單元作于存儲(chǔ)窗長(zhǎng)內(nèi)所有PTPC(k)的值。
步長(zhǎng)計(jì)算單元，與計(jì)算單元相連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括預(yù)定的功控步長(zhǎng)ΔTPC和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，向計(jì)算單元發(fā)送調(diào)整后的步長(zhǎng)ΔSTEP；由于有限功率增長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期可能同時(shí)存在，功控步長(zhǎng)值不固定，步長(zhǎng)計(jì)算單元用于根據(jù)壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，計(jì)算得到相應(yīng)的功控步長(zhǎng)ΔSTEP。
所述信道輪循計(jì)數(shù)器，與存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元相連接，向這兩個(gè)單元發(fā)送內(nèi)部RAM所需的讀/寫地址，所述讀/寫地址用于指示所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元內(nèi)部存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的信道，并且按照信道個(gè)數(shù)循環(huán)計(jì)數(shù)，通過該信道輪循計(jì)數(shù)器，通過時(shí)分復(fù)用方式減少存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元的邏輯資源消耗。
最初窗長(zhǎng)指示單元，與計(jì)算單元相連接，接收窗長(zhǎng)值和有限功率增長(zhǎng)激活指示信號(hào)，向計(jì)算單元發(fā)送最初窗長(zhǎng)指示信號(hào)；根據(jù)上述流程，對(duì)于有限功率增長(zhǎng)剛激活的窗長(zhǎng)值減1個(gè)時(shí)隙內(nèi)(即最初窗長(zhǎng))的調(diào)整，用公式(1)替代公式(2)。最初窗長(zhǎng)指示單元用于判斷當(dāng)前時(shí)隙是否處于最初窗長(zhǎng)，最初窗長(zhǎng)指示信號(hào)相應(yīng)有兩個(gè)狀態(tài)，其中之一狀態(tài)表示當(dāng)前時(shí)隙處于最初窗長(zhǎng)，另一狀態(tài)表示當(dāng)前時(shí)隙不處于最初窗長(zhǎng)。
所述步長(zhǎng)計(jì)算單元的實(shí)現(xiàn)請(qǐng)參見圖3，包括恢復(fù)期步長(zhǎng)計(jì)算器301和選擇器302。恢復(fù)期步長(zhǎng)計(jì)算器301用于計(jì)算得到恢復(fù)期步長(zhǎng)值ΔRP-TPC，在本實(shí)例中接收數(shù)值為3dB和2ΔTPC的輸入信號(hào)，從兩個(gè)值中選擇最小值輸出給選擇器302；選擇器302接收壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，當(dāng)該壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)表示當(dāng)前時(shí)隙處于壓縮恢復(fù)期時(shí)，ΔSTEP選擇輸出ΔRP-TPC，當(dāng)該壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)表示當(dāng)前時(shí)隙不處于壓縮恢復(fù)期時(shí)，ΔSTEP＝ΔTPC。為方便表達(dá)，固定步長(zhǎng)表示ΔTPC，步長(zhǎng)表示ΔSTEP。
存儲(chǔ)單元的實(shí)現(xiàn)請(qǐng)參見圖4，包括移位器401、調(diào)整量存儲(chǔ)器402和60選1多路選擇器403。
該存儲(chǔ)單元用于窗長(zhǎng)值內(nèi)所有PTPC(k)的值，考慮到p_tpc的取值只是-1、0或1，那么只需要存儲(chǔ)p_tpc的最高位(即符號(hào)位)和當(dāng)前ΔSTEP的值。為節(jié)省資源，ΔSTEP是4比特?cái)?shù)值，考慮到ΔSTEP是2的倍數(shù)，將ΔSTEP作右移一位處理變?yōu)?比特，因此總共需要存入窗長(zhǎng)調(diào)整量存儲(chǔ)器402的數(shù)值為4比特。移位器401接收調(diào)整量第一中間值，進(jìn)行相應(yīng)的移位后得到4比特?cái)?shù)值；同時(shí)還接收調(diào)整量存儲(chǔ)器402反饋的窗長(zhǎng)內(nèi)所有的調(diào)整量，相對(duì)應(yīng)的最高4比特?cái)?shù)值不在窗長(zhǎng)之內(nèi)，右移4比特后與新產(chǎn)生的4比特?cái)?shù)值組成新的調(diào)整量發(fā)送給調(diào)整量存儲(chǔ)器402。調(diào)整量存儲(chǔ)器402接收移位器401發(fā)送的窗長(zhǎng)內(nèi)功率調(diào)整量并加以存儲(chǔ)?？紤]到高層指定的窗長(zhǎng)值最大為60，所以窗長(zhǎng)調(diào)整量存儲(chǔ)器402的寬度為4比特*60。同時(shí)信道的最大值為128，窗長(zhǎng)調(diào)整量存儲(chǔ)器402的深度至少為128，因此402的容量至少為128*240比特。調(diào)整量存儲(chǔ)器402還接收信道輪循計(jì)數(shù)器發(fā)送的讀/寫地址，依次讀寫對(duì)應(yīng)信道的數(shù)據(jù)。60選1多路選擇器403接收從窗長(zhǎng)調(diào)整量存儲(chǔ)器402讀出的240比特?cái)?shù)據(jù)和高層指定的窗長(zhǎng)值，根據(jù)窗長(zhǎng)值選擇一個(gè)對(duì)應(yīng)的4比特?cái)?shù)值作為調(diào)整量第二中間值發(fā)送給計(jì)算單元。
最初窗長(zhǎng)指示單元的實(shí)現(xiàn)請(qǐng)參見圖5，包括起始窗長(zhǎng)內(nèi)計(jì)數(shù)器和比較器。起始窗長(zhǎng)內(nèi)計(jì)數(shù)器接收有限功率增長(zhǎng)激活指示信號(hào)，該有限功率增長(zhǎng)激活指示信號(hào)表示有限功率增長(zhǎng)被激活成有效，起始窗長(zhǎng)內(nèi)計(jì)數(shù)器開始從1起計(jì)數(shù)，每個(gè)時(shí)隙加1，并將計(jì)數(shù)值發(fā)送給比較器。比較器接收計(jì)數(shù)值和窗長(zhǎng)值，對(duì)兩者進(jìn)行比較，當(dāng)窗長(zhǎng)值大于計(jì)數(shù)值時(shí)，輸出表示當(dāng)前時(shí)隙處于最初窗長(zhǎng)的最初窗長(zhǎng)內(nèi)指示信號(hào)，如用“1”來表示；當(dāng)窗長(zhǎng)值小于等于計(jì)數(shù)值時(shí)，輸出表示當(dāng)前時(shí)隙不處于最初窗長(zhǎng)的最初窗長(zhǎng)內(nèi)指示信號(hào)，如用“0”表示。起始窗長(zhǎng)內(nèi)計(jì)數(shù)器觸發(fā)計(jì)數(shù)后，每個(gè)時(shí)隙也可加其他固定值，如2，只是計(jì)數(shù)器比較的是計(jì)數(shù)值和窗長(zhǎng)值的固定值倍。由于WCDMA有多個(gè)專用物理信道，那么每個(gè)信道對(duì)應(yīng)都需要一個(gè)該最初窗長(zhǎng)指示單元，為節(jié)省硬件資源，可用RAM代替寄存器實(shí)現(xiàn)。
計(jì)算單元是本發(fā)明的關(guān)鍵部件，請(qǐng)參見圖6，包括調(diào)整量第一中間值計(jì)算模塊61、窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊62、有限功率增長(zhǎng)TCP產(chǎn)生模塊63和PTPC(k)計(jì)算模塊64。
調(diào)整量第一中間值計(jì)算模塊61，接收下行TPC命令提取裝置發(fā)送的TCP命令和有限功率增長(zhǎng)TCP產(chǎn)生模塊63反饋的p_tpc，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值發(fā)送給窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊62和存儲(chǔ)單元；窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊62，接收調(diào)整量第一中間值計(jì)算模塊61發(fā)送的調(diào)整量第一中間值和存儲(chǔ)單元發(fā)送的調(diào)整量第二中間值，計(jì)算得到Δsum(k)發(fā)送給有限功率增長(zhǎng)TCP產(chǎn)生模塊63；有限功率增長(zhǎng)TCP產(chǎn)生模塊63，接收步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)ΔSTEP和窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊62發(fā)送的Δsum(k)，計(jì)算得到p_tpc發(fā)送給調(diào)整量第一中間值計(jì)算模塊61和PTPC(k)計(jì)算模塊64；PTPC(k)計(jì)算模塊64，接收有限功率增長(zhǎng)TCP產(chǎn)生模塊63發(fā)送的p_tpc和步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)ΔSTEP，計(jì)算得到PTPC(k)。
如圖6有限功率增長(zhǎng)部分時(shí)序圖所示，在計(jì)算單元中，除窗長(zhǎng)內(nèi)累加值存儲(chǔ)器706之外，其他如比較器、加法器和選擇器等資源均可通過信道輪循方式在多個(gè)物理專用信道上實(shí)現(xiàn)時(shí)分復(fù)用，只需一套硬件資源就可滿足多個(gè)信道的需求，大大減少資源消耗。
基于本發(fā)明所述的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，本發(fā)明還提供一種WCDMA系統(tǒng)，包括WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)，所述WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)包括下行TPC命令提取裝置和功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，包括計(jì)算單元，接收所述下行TPC命令提取裝置發(fā)送的功率控制TPC命令，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；存儲(chǔ)單元，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值和窗長(zhǎng)值，存儲(chǔ)所述調(diào)整量第一中間值，根據(jù)窗長(zhǎng)值計(jì)算得到調(diào)整量第二中間值并發(fā)送；步長(zhǎng)計(jì)算單元，與所述計(jì)算單元連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括固定步長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，根據(jù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的步長(zhǎng)發(fā)送給所述計(jì)算單元；
所述計(jì)算單元接收第二計(jì)算參數(shù)、所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的所述調(diào)整量第二中間值和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，所述第二計(jì)算參數(shù)包括所述功率控制TPC命令、壓縮指示信號(hào)和功率增長(zhǎng)限制值，根據(jù)所述第二計(jì)算參數(shù)、調(diào)整量第二中間值和步長(zhǎng)，計(jì)算得到功率控制調(diào)整量。
權(quán)利要求
1.一種WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)，包括下行功率控制TPC命令提取裝置和功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其特征在于，所述功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置包括計(jì)算單元，接收所述下行TPC命令提取裝置發(fā)送的TPC命令，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；存儲(chǔ)單元，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值和窗長(zhǎng)值，存儲(chǔ)所述調(diào)整量第一中間值，根據(jù)窗長(zhǎng)值計(jì)算得到調(diào)整量第二中間值并發(fā)送；步長(zhǎng)計(jì)算單元，與所述計(jì)算單元連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括固定步長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，根據(jù)所述第一計(jì)算參數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的步長(zhǎng)發(fā)送給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算單元接收第二計(jì)算參數(shù)、所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的所述調(diào)整量第二中間值和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，所述第二計(jì)算參數(shù)包括所述TPC命令、壓縮指示信號(hào)和功率增長(zhǎng)限制值，根據(jù)所述第二計(jì)算參數(shù)、調(diào)整量第二中間值和步長(zhǎng)，計(jì)算得到功率控制調(diào)整量。
2.如權(quán)利要求1所述的WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)，其特征在于，所述功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置還包括最初窗長(zhǎng)指示單元，所述最初窗長(zhǎng)指示單元接收窗長(zhǎng)值和有限功率增長(zhǎng)激活指示信號(hào)，判斷當(dāng)前時(shí)隙是否處于最初窗長(zhǎng)，根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的最初窗長(zhǎng)指示信號(hào)給所述計(jì)算單元。
3.如權(quán)利要求1所述的WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算單元包括調(diào)整量第一中間值計(jì)算模塊，接收所述下行TPC提取裝置發(fā)送的TPC命令、步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)和壓縮指示信號(hào)，計(jì)算得到所述調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊，接收所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的調(diào)整量第二中間值，計(jì)算得到窗長(zhǎng)內(nèi)的功率控制調(diào)整量之和Δsum(k)并發(fā)送；有限功率增長(zhǎng)TPC產(chǎn)生模塊，接收所述窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊發(fā)送的Δsum(k)、所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)和功率增長(zhǎng)限制值，計(jì)算得到有限功率增長(zhǎng)TPC并發(fā)送；功率控制調(diào)整量計(jì)算模塊，接收所述有限功率增長(zhǎng)TPC產(chǎn)生模塊發(fā)送的所述有限功率增長(zhǎng)TPC和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，相乘計(jì)算得到所述功率控制調(diào)整量。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)，其特征在于，所述功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置還包括信道輪循計(jì)數(shù)器，向所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元發(fā)送讀地址或/和寫地址，所述讀地址或/和寫地址用于指示所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元內(nèi)部存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的信道。
5.一種功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其特征在于，包括計(jì)算單元，接收功率控制TPC命令，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；存儲(chǔ)單元，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值和窗長(zhǎng)值，存儲(chǔ)所述調(diào)整量第一中間值，根據(jù)窗長(zhǎng)值計(jì)算得到調(diào)整量第二中間值并發(fā)送；步長(zhǎng)計(jì)算單元，與所述計(jì)算單元連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括固定步長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，根據(jù)所述第一計(jì)算參數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的步長(zhǎng)發(fā)送給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算單元接收第二計(jì)算參數(shù)、所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的所述調(diào)整量第二中間值和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，所述第二計(jì)算參數(shù)包括所述TPC命令、壓縮指示信號(hào)和功率增長(zhǎng)限制值，根據(jù)所述第二計(jì)算參數(shù)、調(diào)整量第二中間值和步長(zhǎng)，計(jì)算得到功率控制調(diào)整量。
6.如權(quán)利要求5所述的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其特征在于，還包括最初窗長(zhǎng)指示單元，所述最初窗長(zhǎng)指示單元接收窗長(zhǎng)值和有限功率增長(zhǎng)激活指示信號(hào)，判斷當(dāng)前時(shí)隙是否處于最初窗長(zhǎng)，根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的最初窗長(zhǎng)指示信號(hào)給所述計(jì)算單元。
7.如權(quán)利要求5所述的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其特征在于，所述計(jì)算單元包括調(diào)整量第一中間值計(jì)算模塊，接收所述下行TPC提取裝置發(fā)送的TPC命令、步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)和壓縮指示信號(hào)，計(jì)算得到所述調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊，接收所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的調(diào)整量第二中間值，計(jì)算得到窗長(zhǎng)內(nèi)的功率控制調(diào)整量之和Δsum(k)并發(fā)送；有限功率增長(zhǎng)TPC產(chǎn)生模塊，接收所述窗長(zhǎng)內(nèi)累加值計(jì)算模塊發(fā)送的Δsum(k)、所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的步長(zhǎng)和功率增長(zhǎng)限制值，計(jì)算得到有限功率增長(zhǎng)TPC并發(fā)送；功率控制調(diào)整量計(jì)算模塊，接收所述有限功率增長(zhǎng)TPC產(chǎn)生模塊發(fā)送的所述有限功率增長(zhǎng)TPC和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，相乘計(jì)算得到所述功率控制調(diào)整量。
8.如權(quán)利要求5所述的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其特征在于，所述步長(zhǎng)計(jì)算單元包括恢復(fù)期步長(zhǎng)計(jì)算器，用于計(jì)算得到恢復(fù)期步長(zhǎng)并發(fā)送；第一選擇器，接收固定步長(zhǎng)值和所述恢復(fù)期步長(zhǎng)計(jì)算器發(fā)送的所述恢復(fù)期步長(zhǎng)，當(dāng)壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)表示當(dāng)前處于恢復(fù)期時(shí)，選擇輸出所述恢復(fù)期步長(zhǎng)，否則選擇輸出所述固定步長(zhǎng)值。
9.如權(quán)利要求5所述的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元包括移位器，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值，移位得到調(diào)整量第一中間值的有效部分，移位得到窗長(zhǎng)內(nèi)的有效值并發(fā)送；調(diào)整量存儲(chǔ)器，接收移位器發(fā)送的窗長(zhǎng)內(nèi)的有效值，進(jìn)行存儲(chǔ)，并發(fā)送給所述移位器進(jìn)行移位；多路選擇器，接收調(diào)整量存儲(chǔ)器發(fā)送的窗長(zhǎng)內(nèi)的有效值，根據(jù)窗長(zhǎng)值選擇對(duì)應(yīng)的有效值作為調(diào)整量第二中間值發(fā)送給所述計(jì)算單元。
10.如權(quán)利要求5至9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其特征在于，還包括信道輪循計(jì)數(shù)器，向所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元發(fā)送讀地址或/和寫地址，所述讀地址或/和寫地址用于指示所述存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元內(nèi)部存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的信道。
11.一種WCDMA系統(tǒng)，包括WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)，所述WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)包括下行TPC命令提取裝置和功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，其特征在于，所述功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置包括計(jì)算單元，接收所述下行TPC命令提取裝置發(fā)送的功率控制TPC命令，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；存儲(chǔ)單元，接收所述計(jì)算單元發(fā)送的所述調(diào)整量第一中間值和窗長(zhǎng)值，存儲(chǔ)所述調(diào)整量第一中間值，根據(jù)窗長(zhǎng)值計(jì)算得到調(diào)整量第二中間值并發(fā)送；步長(zhǎng)計(jì)算單元，與所述計(jì)算單元連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括固定步長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，根據(jù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的步長(zhǎng)發(fā)送給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算單元接收第二計(jì)算參數(shù)、所述存儲(chǔ)單元發(fā)送的所述調(diào)整量第二中間值和所述步長(zhǎng)計(jì)算單元發(fā)送的所述步長(zhǎng)，所述第二計(jì)算參數(shù)包括所述TPC命令、壓縮指示信號(hào)和功率增長(zhǎng)限制值，根據(jù)所述第二計(jì)算參數(shù)、調(diào)整量第二中間值和步長(zhǎng)，計(jì)算得到功率控制調(diào)整量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置，包括計(jì)算單元，接收功率控制TPC命令，計(jì)算得到調(diào)整量第一中間值并發(fā)送；存儲(chǔ)單元，接收所述調(diào)整量第一中間值并存儲(chǔ)，根據(jù)窗長(zhǎng)值計(jì)算得到調(diào)整量第二中間值并發(fā)送；步長(zhǎng)計(jì)算單元，與所述計(jì)算單元連接，接收第一計(jì)算參數(shù)，所述第一計(jì)算參數(shù)包括固定步長(zhǎng)和壓縮恢復(fù)期指示信號(hào)，根據(jù)所述第一計(jì)算參數(shù)計(jì)算得到相應(yīng)的步長(zhǎng)發(fā)送給所述計(jì)算單元；所述計(jì)算單元接收第二計(jì)算參數(shù)、調(diào)整量第二中間值和步長(zhǎng)，根據(jù)上述參數(shù)計(jì)算得到功率控制調(diào)整量?；谠撗b置，本發(fā)明還提供一種WCDMA內(nèi)環(huán)功率控制系統(tǒng)和WCDMA系統(tǒng)。其中功率控制調(diào)整量計(jì)算裝置用純硬件實(shí)現(xiàn)，大大提高了信號(hào)的處理速度和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1859030SQ20061003448
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者趙宇翔, 王菁 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司