專利名稱：上行鏈路功率控制的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種上行鏈路功率控制的方法及裝置。
背景技術(shù)：
無線移動通信中的功率控制是讓每個發(fā)射機在當前的無線環(huán)境下，以適當?shù)陌l(fā)射 功率來獲得滿意的接收質(zhì)量，同時最大限度的降低干擾。無論對于上行鏈路還是下行鏈路， 采用適當?shù)墓β士刂瓶梢栽黾酉到y(tǒng)容量，同時還可以提高系統(tǒng)抗干擾性能，降低發(fā)射功率 和節(jié)約制造成本。對于采用OFDM技術(shù)的無線通信系統(tǒng)，小區(qū)間的干擾成為影響系統(tǒng)容量的一個很 重要的因素。現(xiàn)有的上行鏈路功率控制方法中，通過補償路徑損耗值(或大尺度衰落值，包 括路徑損耗，穿透損耗，陰影衰落和天線增益)來調(diào)整發(fā)射功率密度譜。其結(jié)果是小區(qū)邊緣 用戶(到基站路徑損耗值比較大的用戶)將會以較大的功率功率譜密度發(fā)送數(shù)據(jù)，而小區(qū) 中心用戶(到基站路徑損耗值較小的用戶)會以較小的功率功率譜密度發(fā)送數(shù)據(jù)。在這種 情況下，中心用戶發(fā)射功率較低導(dǎo)致系統(tǒng)的整體性能受到影響，或者邊緣用戶發(fā)射功率較 高導(dǎo)致小區(qū)間相互干擾嚴重。綜上所述，現(xiàn)有的功率控制方案不能兼顧系統(tǒng)整體性能和小區(qū)間干擾的問題。由 于LTE系統(tǒng)中上行用戶間相互正交，對遠近效應(yīng)不敏感，而小區(qū)中心用戶對鄰小區(qū)的干擾 比較小，因此小區(qū)中心用戶本來可以以較高的功率譜密度發(fā)送數(shù)據(jù)，來提高發(fā)送數(shù)據(jù)速率。 現(xiàn)有的功率控制方案中，中心用戶發(fā)射功率譜密度的提升會導(dǎo)致邊緣用戶發(fā)射功率太高而 帶來嚴重的小區(qū)間干擾。盡管采用部分路損補償?shù)墓胤椒軌蛞欢ǔ潭壬细纳菩^(qū)系統(tǒng) 平均頻譜效率和邊緣用戶頻譜效率之間的對立，但是由于方案只是基于路損補償，對系統(tǒng) 性能的改善仍然有限。在相關(guān)技術(shù)的方案中，由于只考慮了用戶到本小區(qū)基站的路損值，邊緣用戶的發(fā) 射功率一般高于中心用戶。由于小區(qū)邊緣用戶對鄰小區(qū)的干擾比較嚴重，在僅考慮開環(huán)功控 的情況下，降低邊緣用戶的發(fā)射功率(減小PO值)的同時勢必會同時降低中心用戶的發(fā)射功 率值，而中心用戶對鄰小區(qū)的干擾比較小，其本可以以較高的功率發(fā)送信號。因此，現(xiàn)有方案 無法很好的做到降低小區(qū)邊緣用戶干擾的同時有效的利用系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)頻譜效率。針對相關(guān)技術(shù)中在功率控制時，中心用戶發(fā)射功率譜密度的提升會導(dǎo)致邊緣用戶 發(fā)射功率太高而帶來嚴重小區(qū)間干擾的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對在功率控制時，中心用戶發(fā)射功率譜密度的提升會導(dǎo)致邊緣用戶發(fā)射功率太 高而帶來嚴重小區(qū)間干擾的問題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種上 行鏈路功率控制的方法及裝置，以解決上述問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種上行鏈路功率控制的方法。4
根據(jù)本發(fā)明的上行鏈路功率控制的方法包括計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑 損耗；計算所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗；根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和 所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗計算所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率；根據(jù)所述移動臺 的路徑補償發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率。優(yōu)選地，計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗包括通過測量所述服務(wù)小區(qū)的 下行導(dǎo)頻信號接收功率來計算所述移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗。優(yōu)選地，計算所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗包括通過計算所述相鄰小區(qū)的 下行導(dǎo)頻信號接收功率來計算所述移動臺到與所述移動臺最近相鄰小區(qū)的路徑損耗。優(yōu)選地，根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑 損耗計算所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率包括將移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗與路 損因子相乘，得到第一值；將所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗與預(yù)定的比例因子相乘，得 到第二值；將所述第一值和所述第二值相加得到所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率。優(yōu)選地，根據(jù)所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功 率包括將所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率和所述服務(wù)小區(qū)的偏置相加，得到所述移動臺 的基本開環(huán)發(fā)射功率。優(yōu)選地，移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗包括穿透損耗，陰影衰落和天線增 益；所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗包括穿透損耗，陰影衰落和天線增益。優(yōu)選地，在根據(jù)所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射 功率之后，所述方法還包括根據(jù)所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率進行上行鏈路功率控制。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種上行鏈路功率控制的裝 置。根據(jù)本發(fā)明的上行鏈路功率控制的裝置包括第一計算模塊，用于計算移動臺在 服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗；第二計算模塊，用于計算所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗； 第三計算模塊，用于根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和所述移動臺到相鄰小區(qū)的路 徑損耗計算所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率；第四計算模塊，用于根據(jù)所述移動臺的路徑 補償發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率。優(yōu)選地，上述裝置還包括測量模塊，用于測量所述移動臺服務(wù)小區(qū)或相鄰小區(qū)的 下行導(dǎo)頻信號接收功率。優(yōu)選地，上述裝置還包括控制模塊，用于根據(jù)所述基本開環(huán)發(fā)射功率來進行功率 控制。通過本發(fā)明，采用計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗；計算移動臺到相鄰小 區(qū)的路徑損耗；根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗計 算移動臺的路徑補償發(fā)射功率；根據(jù)移動臺的路徑補償發(fā)射功率得到移動臺的基本開環(huán)發(fā) 射功率，解決了在功率控制時，中心用戶發(fā)射功率譜密度的提升會導(dǎo)致邊緣用戶發(fā)射功率 太高而帶來嚴重小區(qū)間干擾的問題，進而能夠簡單有效地使系統(tǒng)頻譜效率和小區(qū)邊緣用戶 頻譜效率得以兼顧。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的上行鏈路功率控制的方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的上行鏈路功率控制的場景的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的優(yōu)選的上行鏈路功率控制的方法的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的上行鏈路功率控制的裝置的示意圖。
具體實施例方式功能概述考慮到在功率控制時，中心用戶發(fā)射功率譜密度的提升會導(dǎo)致邊緣用戶發(fā)射功率 太高而帶來嚴重小區(qū)間干擾，本發(fā)明實施例提供了一種上行鏈路功率控制的方法及裝置， 該方法包括計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗；計算移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損 耗；根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗計算移動臺的 路徑補償發(fā)射功率；根據(jù)移動臺的路徑補償發(fā)射功率得到移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率。在本發(fā)明實施例中，通過測量本小區(qū)的下行導(dǎo)頻信號接收功率，計算移動臺到本 小區(qū)的下行路徑損耗(包括穿透損耗，陰影衰落和天線增益)；測量最近鄰小區(qū)的下行導(dǎo)頻 信號接收功率，計算移動臺到最近鄰小區(qū)的路徑損耗(包括穿透損耗，陰影衰落和天線增 益)。用計算得到的移動臺到本小區(qū)的下行路徑損耗值乘以一個比例因子α (0 < α < 1) 后，再加上移動臺到最近鄰小區(qū)的路徑損耗值乘以一個比例因子β (0< β <1)，二者之和 作為移動臺發(fā)射功率中路徑補償?shù)牟糠?。這里α稱為路損因子，β稱為干擾因子。用發(fā) 射功率中路徑補償?shù)牟糠旨由弦粋€和小區(qū)相關(guān)的偏置Ρ0，得到該移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功 率。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。方法實施例
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了 一種上行鏈路功率控制的方法圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的上行鏈路功率控制的方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括如下的步驟S102至步驟S108 步驟S102，計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗；步驟S104，計算移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗；步驟S106，根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損 耗計算移動臺的路徑補償發(fā)射功率；步驟S108，根據(jù)移動臺的路徑補償發(fā)射功率得到移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率。下面將結(jié)合實例對本發(fā)明實施例的實現(xiàn)過程進行詳細描述。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的上行鏈路功率控制的場景的示意圖。本方法是一種上行鏈路的功率控制方法，尤其涉及一種OFDM系統(tǒng)中上行鏈路的 開環(huán)功率控制方法。如圖2所示，假設(shè)根據(jù)本發(fā)明實施例的上行鏈路功率控制的場景為蜂窩移動通信 系統(tǒng)。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的優(yōu)選的上行鏈路功率控制的方法的流程圖。
如圖3所示，該方法包括以下步驟步驟S301，根據(jù)移動臺接收到的本基站導(dǎo)頻信號強度和導(dǎo)頻信號發(fā)射功率值，計 算移動臺到本基站的下行路損值PL_BS。其中，也可以使用已知的參考信號(如同步信號/數(shù)據(jù)信號)的接收信號強度和 發(fā)射功率值來計算PL_BS。步驟S302，根據(jù)移動臺接收到的鄰小區(qū)導(dǎo)頻信號強度和導(dǎo)頻信號發(fā)射功率值，計 算移動臺到鄰小區(qū)基站的下行路損值。選取其中最小值作為移動臺到最近鄰小區(qū)基站的下 行路損值PL_NS。其中，也可以使用參考信號接收信號強度和發(fā)射功率值來計算PL_NS。優(yōu)選地，上述兩個步驟的順序可以改變。步驟S303，將步驟S301中計算得到的移動臺到本基站的下行路損值乘以路損因 子α，加上步驟S302中計算得到的移動臺到最近鄰小區(qū)基站的下行路損值乘以干擾控制 因子β。二者之和作為移動臺開環(huán)發(fā)射功率的主要部分。優(yōu)選地，用計算得到的移動臺到本小區(qū)的下行路徑損耗值乘以一個比例因子α (0<α < 1)后，再加上移動臺到最近鄰小區(qū)的路徑損耗值乘以一個比例因子β (0< β<1)，二者之和作為移動臺發(fā)射功率中路徑補償?shù)牟糠帧＿@里α稱為路損因子，β稱為干 擾因子。步驟S304，高層根據(jù)參考信號接收功率以及目標信干噪比確定與小區(qū)相關(guān)的參數(shù) PO的取值。其中，該高層可以指基站RRC層?；綬RC層根據(jù)測量得到的干擾 IoT(Interference over Thermal-noise)，噪聲(noise)，二者之和再加上系統(tǒng)需要滿足的 目標信干噪比SINR，來得到與小區(qū)相關(guān)的參數(shù)Po的取值，即Po = IoT+noise+SINR。步驟S305，用步驟S303中計算得到的值加上與小區(qū)相關(guān)的參數(shù)PO的取值，作為移 動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率。優(yōu)選地，在本發(fā)明中，在獲得基本開環(huán)發(fā)射功率之后，還可以利用該基本開環(huán)發(fā)射 功率來進行后續(xù)的一些功率控制，例如計算當前時刻移動臺的信干燥比SINR值；將該基 本開環(huán)發(fā)射功率和目標信干噪比SINR_target相比較，計算二者之差deltaSINR = SINR_ target-SINR ；或者，在前一時刻發(fā)射功率基礎(chǔ)上，加上deltaSINR值，作為當前時刻發(fā)射功率值等。優(yōu)選地，上述的方法可以通過對射頻單元的改進來實現(xiàn)。由于OFDM系統(tǒng)對遠近效應(yīng)不敏感，因此在上行功率控制中通過補償路徑損耗值 (或大尺度衰落值，包括路徑損耗，穿透損耗，陰影衰落和天線增益)來調(diào)整發(fā)射功率密度譜。 根據(jù)本發(fā)明實施例的方法是一種上行鏈路的功率控制方法，尤其可以為一種OFDM 系統(tǒng)中上行鏈路的開環(huán)功率控制方法。將相關(guān)技術(shù)中的不同參數(shù)配置和本方案相比較，仿真結(jié)果如下表所示。
權(quán)利要求
1.一種上行鏈路功率控制的方法，其特征在于，包括 計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗；計算所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗；根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗計算所 述移動臺的路徑補償發(fā)射功率；根據(jù)所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗 包括通過測量所述服務(wù)小區(qū)的下行導(dǎo)頻信號接收功率來計算所述移動臺在服務(wù)小區(qū)的下 行路徑損耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計算所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗 包括通過計算所述相鄰小區(qū)的下行導(dǎo)頻信號接收功率來計算所述移動臺到與所述移動臺 最近相鄰小區(qū)的路徑損耗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下 行路徑損耗和所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗計算所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率包 括將移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗與路損因子相乘，得到第一值； 將所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗與預(yù)定的比例因子相乘，得到第二值； 將所述第一值和所述第二值相加得到所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述移動臺的路徑補償 發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率包括將所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率和所述服務(wù)小區(qū)的偏置相加，得到所述移動臺的基 本開環(huán)發(fā)射功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗包括穿透損耗，陰影衰落和天線增益； 所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗包括穿透損耗，陰影衰落和天線增益。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述移動臺的路徑補 償發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率之后，所述方法還包括根據(jù)所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率進行上行鏈路功率控制。
8.一種上行鏈路功率控制的裝置，其特征在于，包括 第一計算模塊，用于計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗； 第二計算模塊，用于計算所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗；第三計算模塊，用于根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和所述移動臺到相鄰小區(qū) 的路徑損耗計算所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率；第四計算模塊，用于根據(jù)所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán) 發(fā)射功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括測量模塊，用于測量所述移動臺服務(wù)小區(qū)或相鄰小區(qū)的下行導(dǎo)頻信號接收功率。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 控制模塊，用于根據(jù)所述基本開環(huán)發(fā)射功率來進行功率控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種上行鏈路功率控制的方法及裝置。上述方法包括計算移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗；計算所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗；根據(jù)移動臺在服務(wù)小區(qū)的下行路徑損耗和所述移動臺到相鄰小區(qū)的路徑損耗計算所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率；根據(jù)所述移動臺的路徑補償發(fā)射功率得到所述移動臺的基本開環(huán)發(fā)射功率。根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠簡單有效地使系統(tǒng)頻譜效率和小區(qū)邊緣用戶頻譜效率得以兼顧。
文檔編號H04W52/10GK102056218SQ20091020668
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者張芳 申請人:中興通訊股份有限公司