專利名稱：家庭基站功率控制方法及控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種家庭基站功率控制方法及控制裝置。
背景技術(shù)：
新一代蜂窩通信技術(shù)的峰值速率達到了一個前所未有的高度，但由于無線信號所在頻段較高，由于墻壁等障礙造成的信號損耗比較大，室內(nèi)覆蓋效果很不理想。家庭基站是面向室內(nèi)覆蓋的小型低功率發(fā)射基站，由用戶自行購買和安裝，為指定用戶設(shè)備(UE)提供無線接入。對于用戶來說家庭基站大大改善了室內(nèi)覆蓋，提高了所能達到的數(shù)據(jù)速率；對于運營商來說，家庭基站在解決室內(nèi)覆蓋問題的同時還減小了運營商的建設(shè)費用和運營費用，同時減小了宏小區(qū)的負載。家庭基站往往是隨機部署的，其覆蓋往往與宏基站的覆蓋范圍相重疊，而且家庭基站往往與宏基站使用相同的頻段以提高頻率復(fù)用程度，這就使得蜂窩通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和干擾場景變得較為復(fù)雜。在雙層網(wǎng)絡(luò)場景下，最嚴重的干擾是家庭基站對宏小區(qū)用戶和其他家庭基站用戶的下行干擾。如何有效降低這兩種干擾是家庭基站商用化乃至大規(guī)模部署亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的家庭基站對宏小區(qū)用戶和其他家庭基站用戶的嚴重的下行干擾的問題而做出本發(fā)明，為此本發(fā)明的主要目的在于提供一種家庭基站功率控制方法及控制裝置，其中根據(jù)本發(fā)明實施例的家庭基站功率控制方法包括對于家庭基站的每個信道，家庭基站根據(jù)其用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，并根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序；家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率。其中，家庭基站根據(jù)用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，具體包括家庭基站獲取用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度；家庭基站將用戶設(shè)備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優(yōu)先級因子。其中，通過以下方式之一獲取用戶設(shè)備的路徑損耗家庭基站通過用戶設(shè)備的反饋獲取家庭基站到用戶設(shè)備在每個信道上的路徑損耗；或家庭基站通過解調(diào)用戶設(shè)備上行發(fā)射的探測參考信號估計從用戶設(shè)備到家庭基站在每個信道上的上行信道狀況，并通過信道互異性估計家庭基站到該用戶在每個信道上的路徑損耗。其中，在家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率之前，該方法還包括家庭基站計算在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設(shè)備到該家庭基站的干擾功率，并根據(jù)該干擾功率確定對應(yīng)的功率控制因子。
其中，家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率，具體包括選擇優(yōu)先級最高的信道，家庭基站計算在該信道上滿足用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以功率控制因子得到在該信道上分配的下行發(fā)射功率。其中，如果為用戶設(shè)備分配的下行發(fā)射功率不能滿足用戶設(shè)備在該信道上所需的數(shù)據(jù)速率要求，該方法還包括按照信道的優(yōu)先級順序依次選擇信道繼續(xù)進行功率分配直到滿足用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求。根據(jù)本發(fā)明實施例的家庭基站功率控制裝置包括優(yōu)先級排序模塊，用于對于家庭基站的每個信道，根據(jù)家庭基站的用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，并根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序；功率分配模塊，用于根據(jù)家庭基站的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率。其中，優(yōu)先級排序模塊進一步包括獲取模塊，用于分別獲取用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度；優(yōu)先級因子計算模塊，用于將用戶設(shè)備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優(yōu)先級因子；排序模塊，用于根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序。其中，該裝置還包括功率控制因子計算模塊，其分別與優(yōu)先級排序模塊和功率分配模塊連接，功率控制因子計算模塊用于計算在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設(shè)備到該家庭基站的干擾功率，并根據(jù)該干擾功率確定對應(yīng)的功率控制因子。其中，功率分配模塊進一步用于選擇優(yōu)先級最高的信道，計算在該信道上滿足用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以功率控制因子得到在該信道上分配的下行發(fā)射功率。根據(jù)本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案，家庭基站根據(jù)檢測到的無線信道占用情況以及周圍存在的宏小區(qū)用戶和其他家庭基站用戶的測量信息，結(jié)合自身的數(shù)據(jù)速率要求設(shè)置每個信道上的下行發(fā)射功率，達到可減小家庭基站對宏小區(qū)用戶和其他家庭基站用戶的干擾的目的，并同時兼顧了滿足自己用戶的數(shù)據(jù)速率要求。


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)明實施例的家庭基站功率控制方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個方法實施例的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一方法實施例的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的家庭基站功率控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的家庭基站功率控制裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種家庭基站功率控制方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的家庭基站功率控制方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括步驟S102，對于家庭基站的每個信道，家庭基站根據(jù)其用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，并根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序。其中，上述的用戶設(shè)備的路徑損耗為家庭基站到用戶設(shè)備在每個信道上的路徑損耗，用戶設(shè)備的受干擾強度為用戶設(shè)備在每個信道上受到的家庭基站的干擾強度。家庭基站獲取用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度，并將用戶設(shè)備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優(yōu)先級因子。步驟S104，家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率。參考圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的家庭基站功率控制方法的流程圖，如圖 2所示，該方法包括步驟S202，對于家庭基站的每個信道，家庭基站根據(jù)其用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，并根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序。步驟S204，家庭基站計算在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設(shè)備到該家庭基站的干擾功率，并根據(jù)該干擾功率確定對應(yīng)的功率控制因子。步驟S206，選擇優(yōu)先級最高的信道，家庭基站計算在該信道上滿足用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以功率控制因子得到在該信道上分配的下行發(fā)射功率。參考圖3，圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的家庭基站功率控制方法的流程圖，如圖 3所示，該方法包括步驟S302，家庭基站檢測其周圍的無線信道占用情況，主要統(tǒng)計被占用信道的情況。步驟S304，家庭基站檢測其覆蓋范圍內(nèi)的不具有接入該家庭基站權(quán)限的用戶設(shè)備，并測量上述用戶設(shè)備受到該家庭基站的干擾程度。具體地步驟S304包括首先，家庭基站監(jiān)聽其周圍用戶設(shè)備的接入請求，判斷該用戶設(shè)備是否其服務(wù)用戶設(shè)備。具體地，家庭基站在預(yù)先建立的服務(wù)列表中進行查找，若該用戶設(shè)備處于該服務(wù)列表中則允許其接入；若該用戶設(shè)備不在服務(wù)列表中，則將該用戶設(shè)備加入預(yù)先建立的受干擾列表，并由該用戶設(shè)備的信號強度估計家庭基站到該用戶設(shè)備的路徑損耗。此處所指的用戶設(shè)備包括宏小區(qū)用戶和家庭用戶。接著，統(tǒng)計在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設(shè)備到該家庭基站的干擾功率之和，并根據(jù)該干擾功率之和確定對應(yīng)的功率控制因子。具體地，預(yù)先設(shè)置多個門限值區(qū)間，每一區(qū)間對應(yīng)預(yù)設(shè)的功率控制因子的具體數(shù)值；將計算得到的干擾功率之和與門限值區(qū)間進行對比，根據(jù)干擾功率之和所處的區(qū)間得到對應(yīng)的功率控制因子。步驟S306，家庭基站接收其用戶設(shè)備的測量報告，并根據(jù)該測量報告對無線信道進行優(yōu)先級的排序。具體地步驟S306包括對于信道i，家庭基站首先獲取用戶設(shè)備的路徑損耗Oii)和受干擾強度(Ii),并計算作為該信道的優(yōu)先級因子，并根據(jù)信道的優(yōu)先級因子的大小對信道進行排序。在實際應(yīng)用中，家庭基站可以通過以下方式之一獲取用戶設(shè)備的路徑損耗通過用戶設(shè)備的反饋得知本家庭基站到該用戶在每個信道上的路徑損耗OO ；或者，家庭基站也可以通過解調(diào)用戶設(shè)備上行發(fā)射的sounding RS信號(探測參考信號)來估計從用戶設(shè)備到家庭基站在每個信道上的上行信道狀況，并通過信道互異性估計該家庭基站到該用戶設(shè)備在每個信道上的路徑損耗00。而對于用戶設(shè)備的受干擾強度(Ii),可以通過用戶設(shè)備檢測其自身每個信道上受到的受干擾強度(Ii)并上報給服務(wù)家庭基站的方式獲取到。步驟S308，家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率。具體地步驟S308包括根據(jù)步驟S306對信道的排序，選取當前優(yōu)先級因子最大的信道，計算在該信道上滿足該用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求所需要的功率值(注意該值不能超過家庭基站的最大允許發(fā)射功率)，將該功率值乘以功率控制因子后得到該家庭基站在該信道上分配的功率值的最終結(jié)果，功率分配后將該信道優(yōu)先級因子設(shè)為最小。S310，判斷當取上述功率分配結(jié)果時能否滿足該用戶設(shè)備在該信道上的所需達到的數(shù)據(jù)速率(t)，若判斷結(jié)果為是，則結(jié)束功率分配過程；否則，重新執(zhí)行步驟S308，按照信道的優(yōu)先級順序依次選擇信道繼續(xù)進行功率分配直到滿足用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求。本流程結(jié)束。裝置實施例根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種家庭基站功率控制裝置。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的家庭基站功率控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖4所示，該裝置包括優(yōu)先級排序模塊10和功率分配模塊20。其中，優(yōu)先級排序模塊10用于對于家庭基站的每個信道，根據(jù)家庭基站的用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，并根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序。功率分配模塊20與優(yōu)先級排序模塊10連接，用于根據(jù)家庭基站的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率。參考圖5，圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的家庭基站功率控制裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的框圖， 如圖5所示，優(yōu)先級排序模塊10進一步包括獲取模塊12、優(yōu)先級因子計算模塊14和排序模塊16。其中，獲取模塊12用于分別獲取用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度。優(yōu)先級因子計算模塊14與獲取模塊12連接，用于將用戶設(shè)備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優(yōu)先級因子。排序模塊16與優(yōu)先級因子計算模塊14連接，用于根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序。繼續(xù)參考圖5，根據(jù)本發(fā)明的家庭基站功率控制裝置還包括功率控制因子計算模塊30，其分別與優(yōu)先級排序模塊10和功率分配模塊20連接，功率控制因子計算模塊30 用于計算在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設(shè)備到該家庭基站的干擾功率，并根據(jù)該干擾功率確定對應(yīng)的功率控制因子。并且，功率分配模塊進一步用于選擇優(yōu)先級最高的信道，計算在該信道上滿足用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以功率控制因子得到在該信道上分配的下行發(fā)射功率。在實際應(yīng)用中，根據(jù)本發(fā)明實施例的家庭基站功率控制裝置可以與家庭基站合一設(shè)置，也可以是獨立于家庭基站單獨設(shè)置的一個功能實體。并且，上述的家庭基站功率控制裝置的具體工作流程可以參圖1至圖3，此處不贅述。綜上所示，根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案，家庭基站根據(jù)檢測到的無線信道占用情況以及周圍存在的宏小區(qū)用戶和其他家庭基站用戶的測量信息，結(jié)合自身的數(shù)據(jù)速率要求設(shè)置每個信道上的下行發(fā)射功率，達到可減小家庭基站對宏小區(qū)用戶和其他家庭基站用戶的干擾的目的，并同時兼顧了滿足自己用戶的數(shù)據(jù)速率要求。以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種家庭基站功率控制方法，其特征在于，包括對于家庭基站的每個信道，所述家庭基站根據(jù)其用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，并根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序；所述家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站根據(jù)所述用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，具體包括所述家庭基站獲取所述用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度；所述家庭基站將所述用戶設(shè)備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優(yōu)先級因子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過以下方式之一獲取所述用戶設(shè)備的路徑損耗所述家庭基站通過所述用戶設(shè)備的反饋獲取所述家庭基站到用戶設(shè)備在每個信道上的路徑損耗；或所述家庭基站通過解調(diào)用戶設(shè)備上行發(fā)射的探測參考信號估計從用戶設(shè)備到所述家庭基站在每個信道上的上行信道狀況，并通過信道互異性估計所述家庭基站到該用戶在每個信道上的路徑損耗。
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，在所述家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率之前，所述方法還包括所述家庭基站計算在被占用信道上所有受所述家庭基站干擾的用戶設(shè)備到該家庭基站的干擾功率，并根據(jù)該干擾功率確定對應(yīng)的功率控制因子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率，具體包括選擇優(yōu)先級最高的信道，所述家庭基站計算在該信道上滿足所述用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以所述功率控制因子得到在該信道上分配的下行發(fā)射功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，如果為所述用戶設(shè)備分配的下行發(fā)射功率不能滿足所述用戶設(shè)備在該信道上所需的數(shù)據(jù)速率要求，所述方法還包括按照信道的優(yōu)先級順序依次選擇信道繼續(xù)進行功率分配直到滿足所述用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求。
7.一種家庭基站功率控制裝置，其特征在于，包括優(yōu)先級排序模塊，用于對于家庭基站的每個信道，根據(jù)所述家庭基站的用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，并根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序；功率分配模塊，用于根據(jù)所述家庭基站的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述優(yōu)先級排序模塊進一步包括獲取模塊，用于分別獲取所述用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度；優(yōu)先級因子計算模塊，用于將所述用戶設(shè)備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優(yōu)先級因子；排序模塊，用于根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，還包括功率控制因子計算模塊，其分別與所述優(yōu)先級排序模塊和所述功率分配模塊連接，所述功率控制因子計算模塊用于計算在被占用信道上所有受所述家庭基站干擾的用戶設(shè)備到該家庭基站的干擾功率，并根據(jù)該干擾功率確定對應(yīng)的功率控制因子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述功率分配模塊進一步用于選擇優(yōu)先級最高的信道，計算在該信道上滿足所述用戶設(shè)備數(shù)據(jù)速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以所述功率控制因子得到在該信道上分配的下行發(fā)射功率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家庭基站功率控制方法及控制裝置，其中，該方法包括對于家庭基站的每個信道，家庭基站根據(jù)其用戶設(shè)備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優(yōu)先級因子，并根據(jù)計算得到的優(yōu)先級因子的大小對每個信道進行優(yōu)先級排序；家庭基站根據(jù)其自身的數(shù)據(jù)速率要求按照信道的優(yōu)先級順序分別設(shè)置每個信道的下行發(fā)射功率。通過本發(fā)明，能夠減小家庭基站對宏小區(qū)用戶和其他家庭基站用戶的干擾。
文檔編號H04W24/08GK102497663SQ201110415318
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者夏海輪, 孫道龍, 張春紅, 曾志民, 朱新寧, 王明燕 申請人:北京郵電大學(xué)