專利名稱：一種空分系統(tǒng)中的功率分配方法及基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，特別涉及一種空分系統(tǒng)中的功率分配方法及基站。
背景技術(shù)：
在目前已有的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，基本的資源單位一般為頻率資源、時(shí)間資源和碼 資源，基于這些基本頻譜資源，可以進(jìn)行FDMA (Frequency DivisionMultiple Access，頻分 多址接入)、TDMA(Time Division Multiple Access，時(shí)分多址接入)、CDMA (Code Division Multiple Access，碼分多址)或幾種多址方式的組合。SDMA(Space Division Multiple Access，空分多址接入)是指在以上多址方式的基礎(chǔ)上，利用智能天線的波束賦形技術(shù)，對(duì) BRU(BasicResource Unit，基本資源單位)進(jìn)行復(fù)用的形式。引入空分多址可以更有效的 利用寶貴的無(wú)線資源。TDD-HSDPA(Time Division Duplex-High-Speed downlink packet access，時(shí)分 雙工-高速下行分組接入)系統(tǒng)中空分復(fù)用可以應(yīng)用于各種信道，包括控制信道，業(yè)務(wù)信道 甚至伴隨信道?，F(xiàn)有技術(shù)一般采用等分功率方法，即空分用戶之間等分與其資源對(duì)應(yīng)的功率?，F(xiàn)有技術(shù)的不足在于由于采用SDMA的兩個(gè)用戶所處環(huán)境不同，信噪比和干擾情 況不太一致，因此在空分用戶之間僅僅簡(jiǎn)單進(jìn)行功率的等比例分配，從整個(gè)系統(tǒng)吞吐量最 大化角度來(lái)看，并不是一種最優(yōu)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供了一種空分系統(tǒng)中的功率分配方法及基站。本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種空分系統(tǒng)中的功率分配方法，包括如下步驟基站確定第一 UE與第二 UE，其中，第一 UE與第二 UE為空分配對(duì)用戶；基站確定第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域，其中，區(qū)域根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃 分；基站根據(jù)第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域分配第一 UE與第二 UE的功率。本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種基站，包括UE確定模塊，用于確定第一 UE與第二 UE，其中，第一 UE與第二 UE為空分配對(duì)用 戶；區(qū)域確定模塊，用于確定第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域，其中，區(qū)域根據(jù)距離基站 的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃分；功率分配模塊，用于根據(jù)第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域分配第一 UE與第二 UE的 功率。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明實(shí)施中，基站進(jìn)行功率分配的是空分配對(duì)用戶；并根據(jù)兩個(gè)用戶所屬的區(qū) 域分配功率，用戶之間的功率并非等分分配，而是根據(jù)用戶所屬的區(qū)域不同時(shí)用戶吞吐量提升效率的不同而進(jìn)行的功率分配，因此該方案可以獲得更高的系統(tǒng)吞吐量。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中信噪比和傳輸塊關(guān)系的仿真結(jié)果示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中用戶所屬區(qū)域示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中空分系統(tǒng)中的功率分配方法實(shí)施流程示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中基站結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人在發(fā)明過(guò)程中注意到在本發(fā)明實(shí)施例中將提供的優(yōu)化的空分用戶功率分配方案并不僅僅簡(jiǎn)單的在空 分用戶之間進(jìn)行功率的等比例分配，而是結(jié)合考慮用戶的吞吐量提升效率，給出最優(yōu)的功 率分配比例，從而最大化系統(tǒng)吞吐量。在結(jié)合考慮用戶的吞吐量提升效率時(shí)，吞吐量提升效率指用戶單位功率對(duì)應(yīng)的吞 吐量的提升，圖1為信噪比和傳輸塊關(guān)系的仿真結(jié)果示意圖，圖2為用戶所屬區(qū)域示意圖， 圖2是以一個(gè)扇區(qū)為例進(jìn)行示意的，在該扇區(qū)的擴(kuò)展方向上，按與基站的距離遠(yuǎn)近依次是 區(qū)域1、區(qū)域2、區(qū)域3，如圖所示，吞吐量提升效率可以認(rèn)為對(duì)應(yīng)圖1中信噪比和傳輸塊曲線 的斜率，結(jié)合圖2，區(qū)域1表示小區(qū)邊緣區(qū)域，區(qū)域3表示小區(qū)中心區(qū)域，區(qū)域2表示介于小 區(qū)中心和小區(qū)邊緣之間的區(qū)域，從圖1中可以看到處在不同區(qū)域的用戶的吞吐量提升效率 是不一樣的(斜率不一樣)，下面將利用這一特性進(jìn)行空分配對(duì)用戶之間最優(yōu)化的功率分 配方案。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。圖3為空分系統(tǒng)中的功率分配方法實(shí)施流程示意圖，如圖所示，在進(jìn)行功率分配 時(shí)可以包括如下步驟步驟301、基站確定第一 UE與第二 UE，其中，第一 UE與第二 UE為空分配對(duì)用戶；步驟302、基站確定第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域，其中，區(qū)域根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近 進(jìn)行劃分；步驟303、基站根據(jù)第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域分配第一 UE與第二 UE的功率。實(shí)施中，功率分配的原則可以如下設(shè)兩空分配對(duì)用戶的發(fā)射功率分別為Pl，P2，且P1+P2 = Pmax,以HS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel，高速下行共享信道)為例，其中Pmax為HS-DSCH信道可 用最大功率。其中，兩空分配對(duì)用戶即第一 UE與第二 UE。功率分配原則即為吞吐量最大化，如公式(1)所示argmax {Thr(P\) + 77zr(戶2))公式⑴
{PI, P2}=尸1+尸2=·Ρπωχ其中Thr(P)表示在發(fā)射功率為P的情況下可以獲得的吞吐量為Thr(P)，Argmax 是找到使括號(hào)里的表達(dá)式的值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的參數(shù)的值。公式(1)的含義是指找到Ρ1，Ρ2在 取某個(gè)值的時(shí)候使2個(gè)配對(duì)用戶的吞吐量的和最大。下面將對(duì)具體如何滿足公式(1)所表達(dá)的含義，即找到使吞吐量最大化時(shí)的為2 用戶分配的功率的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
一、用戶所處區(qū)域的確定。在基站確定第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域時(shí)，基站可以基于UE在 HS-SICH(High-Speed Shared Information Channel，高速上行共享信息信道)反饋的 CQI (Channel Quality Indicator，信道質(zhì)量指示)中攜帶的RTBS (Recommended Transport Block Size，推薦的傳輸塊格式)對(duì)應(yīng)的CR(CodeRate，碼率)確定用戶所屬的區(qū)域。具體的，基站可以基于用戶在HS-SICH反饋的CQI中攜帶的RTBS對(duì)應(yīng)的CR進(jìn)行 用戶所屬區(qū)域的判斷，得到的碼率基站可進(jìn)行平滑處理，每接收到UE反饋CQI則更新一次。實(shí)施中，以圖2為例，基站基于UE在HS-SICH反饋的CQI中攜帶的RTBS對(duì)應(yīng)的碼 率CR確定用戶所屬的區(qū)域，可以包括確定第一門限(CR_thl)與第二門限(CR_th2)，其中，第一門限大于第二門限；具 體實(shí)施中，門限值CR_th2、門限值CR_thl可通過(guò)仿真確定。根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃分出第一區(qū)域(區(qū)域1)、第二區(qū)域(區(qū)域2、、第三區(qū) 域(區(qū)域幻，其中，第一區(qū)域距離基站最遠(yuǎn)，第三區(qū)域距離基站最近，第二區(qū)域在第一區(qū)域 與第三區(qū)域之間；當(dāng)UE的RTBS對(duì)應(yīng)的CR大于第一門限時(shí)，位于第三區(qū)域，UE的RTBS對(duì)應(yīng)的CR大 于第二門限、小于第一門限時(shí)，位于第二區(qū)域，UE的RTBS對(duì)應(yīng)的CR小于第二門限時(shí)，位于
第一區(qū)域。二、功率分配。在確定區(qū)域后，則基站根據(jù)第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域分配第一 UE與第二 UE 的功率時(shí)，可以包括1、第一 UE與第二 UE位于第三區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與第二 UE的功率比例為1 1;實(shí)施中，用戶反饋RTBS’對(duì)應(yīng)的碼率CR大于等于一個(gè)門限值CR_thl，則認(rèn)為用戶 位于區(qū)域3，若兩用戶均處在區(qū)域3，認(rèn)為兩用戶吞吐量提升效率相同，因此兩用戶功率分 配比例設(shè)定為1 1。2、第一 UE與第二 UE位于第二區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與第二 UE的功率比例為1 1;實(shí)施中，用戶反饋RTBS，對(duì)應(yīng)的碼率CR大于門限值CR_th2，小于門限值CR_thl， 則認(rèn)為用戶位于區(qū)域2，若兩用戶均處在區(qū)域2，認(rèn)為兩用戶吞吐量提升效率相同，因此兩 用戶功率分配比例設(shè)定為1 1。3、對(duì)位于第一區(qū)域的第一 UE和/或第二 UE，不進(jìn)行空分；實(shí)施中，用戶反饋RTBS’對(duì)應(yīng)的碼率CR小于門限值CR_th2，則認(rèn)為用戶位于區(qū)域 1，若用戶位于區(qū)域1，認(rèn)為該用戶處在小區(qū)邊緣，為保證邊緣用戶吞吐量，不對(duì)邊緣用戶進(jìn) 行空分。4、第一 UE位于第二區(qū)域、第二 UE位于第三區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與第二 UE的功率
7 〃第二區(qū)域擬和直線斜率、
比例為A = =所述擬和直線為 TBS (Transport Block Size，傳
輸塊大小)與SIR(Signal Interference Ratio，信干比)在該區(qū)域的關(guān)系曲線。實(shí)施中，若兩空分配對(duì)用戶分別位于區(qū)域2和區(qū)域3，此時(shí)兩用戶不進(jìn)行功率的等 比例分配，從圖1中可以看到，由于區(qū)域2用戶的吞吐量提升效率高于區(qū)域3，因而給區(qū)域2 用戶分配更多的功率，可以獲得更高的小區(qū)吞吐量，其中，區(qū)域2用戶和區(qū)域3用戶功率分配比例設(shè)定為k，k>
權(quán)利要求
1.一種空分系統(tǒng)中的功率分配方法，其特征在于，包括如下步驟基站確定第一用戶設(shè)備UE與第二 UE，其中，第一 UE與第二 UE為空分配對(duì)用戶； 基站確定第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域，其中，區(qū)域根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃分； 基站根據(jù)第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域分配第一 UE與第二 UE的功率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在基站確定第一UE與第二 UE所屬的區(qū)域 時(shí)，基站基于第一 UE與第二 UE在高速上行共享信息信道HS-SICH反饋的信道質(zhì)量指示CQI 中攜帶的推薦的傳輸塊格式RTBS對(duì)應(yīng)的碼率CR確定第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，基站基于UE在HS-SICH反饋的CQI中攜帶 的RTBS對(duì)應(yīng)的碼率CR確定用戶所屬的區(qū)域，包括確定第一門限與第二門限，其中，第一門限大于第二門限；根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃分出第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域，其中，第一區(qū)域距離 基站最遠(yuǎn)，第三區(qū)域距離基站最近，第二區(qū)域在第一區(qū)域與第三區(qū)域之間；當(dāng)UE的RTBS對(duì)應(yīng)的CR大于第一門限時(shí)，位于第三區(qū)域，UE的RTBS對(duì)應(yīng)的CR大于第 二門限、小于第一門限時(shí)，位于第二區(qū)域，UE的RTBS對(duì)應(yīng)的CR小于第二門限時(shí)，位于第一 區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，基站根據(jù)第一UE與第二 UE所屬的區(qū)域分配 第一 UE與第二 UE的功率，包括第一 UE與第二 UE位于第三區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與第二 UE的功率比例為1 1; 第一 UE與第二 UE位于第二區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與第二 UE的功率比例為1 1; 對(duì)位于第一區(qū)域的第一 UE和/或第二 UE,不進(jìn)行空分；第一 UE位于第二區(qū)域、第二 UE位于第三區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與第二 UE的功率比例為 k =■素)所述擬和直線為傳輸塊大小TBS與信干比S^在該區(qū)域的關(guān)系曲線。
5.如權(quán)利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，所述RTBS是歸一化后的非空分時(shí) 的 RTBS。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，確定歸一化后的非空分時(shí)的RTBS時(shí)，包括 若對(duì)于上次調(diào)度時(shí)UE處在空分狀態(tài)，本次確定其優(yōu)先級(jí)權(quán)值時(shí)，通過(guò)其反饋RTBS查表得到對(duì)應(yīng)SIR，以該射得到所述歸一化后的非空分時(shí)的RTBS，其中α為 SIR+ a dB該用戶上次調(diào)度時(shí)占分配給空分配對(duì)組的總功率的功率比例；若用戶上次調(diào)度時(shí)UE處在非空分狀態(tài)，在本次確定調(diào)度優(yōu)先級(jí)權(quán)值時(shí)使用其反饋RTBS作為所述歸一化后的非空分時(shí)的RTBS。
7.如權(quán)利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，基站根據(jù)第一UE與第二 UE所屬的 區(qū)域分配第一 UE與第二 UE的功率時(shí)，進(jìn)一步包括保證第一 UE和/或第二 UE分配到的功率滿足最低碼率傳輸要求。
8.一種基站，其特征在于，包括UE確定模塊，用于確定第一 UE與第二 UE，其中，第一 UE與第二 UE為空分配對(duì)用戶； 區(qū)域確定模塊，用于確定第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域，其中，區(qū)域根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃分；功率分配模塊，用于根據(jù)第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域分配第一 UE與第二 UE的功率。
9.如權(quán)利要求8所述的基站，其特征在于，區(qū)域確定模塊進(jìn)一步用于在確定第一UE與 第二 UE所屬的區(qū)域時(shí)，基于第一 UE與第二 UE在HS-SICH反饋的CQI中攜帶的RTBS對(duì)應(yīng) 的碼率CR確定第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域。
10.如權(quán)利要求9所述的基站，其特征在于，區(qū)域確定模塊包括門限確定單元，用于確定第一門限與第二門限，其中，第一門限大于第二門限； 區(qū)域確定單元，用于根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃分出第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域， 其中，第一區(qū)域距離基站最遠(yuǎn)，第三區(qū)域距離基站最近，第二區(qū)域在第一區(qū)域與第三區(qū)域之 間；區(qū)域判斷單元，用于當(dāng)UE的RTBS對(duì)應(yīng)的CR大于第一門限時(shí)，位于第三區(qū)域，UE的RTBS 對(duì)應(yīng)的CR大于第二門限、小于第一門限時(shí)，位于第二區(qū)域，UE的RTBS對(duì)應(yīng)的CR小于第二 門限時(shí)，位于第一區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的基站，其特征在于，功率分配模塊包括第一分配單元，用于在第一 UE與第二 UE位于第三區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與第二 UE的功 率比例為1:1;第二分配單元，用于在第一 UE與第二 UE位于第二區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與第二 UE的功 率比例為1:1;第三分配單元，用于對(duì)位于第一區(qū)域的第一 UE和/或第二 UE，不進(jìn)行空分； 第四分配單元，用于在第一 UE位于第二區(qū)域、第二 UE位于第三區(qū)域時(shí)，分配第一 UE與
12.如權(quán)利要求8至11任一所述的基站，其特征在于，區(qū)域確定模塊進(jìn)一步用于采用歸 一化后的非空分時(shí)的RTBS作為所述RTBS。
13.如權(quán)利要求12所述的基站，其特征在于，區(qū)域確定模塊進(jìn)一步用于在確定歸一化 后的非空分時(shí)的RTBS時(shí)，若對(duì)于上次調(diào)度時(shí)UE處在空分狀態(tài)，本次確定其優(yōu)先級(jí)權(quán)值時(shí)，通過(guò)其反饋RTBS查表得到對(duì)應(yīng)SIR，以該
14.如權(quán)利要求8至11任一所述的基站，其特征在于，功率分配模塊進(jìn)一步用于在根 據(jù)第一 UE與第二 UE所屬的區(qū)域分配第一 UE與第二 UE的功率時(shí)，保證第一 UE和/或第二 UE分配到的功率滿足最低碼率傳輸要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空分系統(tǒng)中的功率分配方法及基站，包括基站確定第一用戶設(shè)備與第二用戶設(shè)備，其中，第一用戶設(shè)備與第二用戶設(shè)備為空分配對(duì)用戶；基站確定第一用戶設(shè)備與第二用戶設(shè)備所屬的區(qū)域，其中，區(qū)域根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近進(jìn)行劃分；基站根據(jù)第一用戶設(shè)備與第二用戶設(shè)備所屬的區(qū)域分配第一用戶設(shè)備與第二用戶設(shè)備的功率。本發(fā)明可以獲得更高的系統(tǒng)吞吐量。
文檔編號(hào)H04W52/34GK102104947SQ20091024299
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者何劍, 劉陽(yáng) 申請(qǐng)人:電信科學(xué)技術(shù)研究院