專利名稱：一種半靜態(tài)上行功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半靜態(tài)上行功率控制方法。
背景技術(shù)：
在包含家庭基站(HeNB)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)接入點(diǎn)的類型，網(wǎng)絡(luò)可劃分為兩層Macro層和Femto層，復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了復(fù)雜的干擾場景。如圖I所示，現(xiàn)有的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括基站(eNB)子系統(tǒng)和用戶設(shè)備(UE)子系統(tǒng)。其中，eNB子系統(tǒng)包括家庭基站(HeNB)和宏基站(MeNB)，UE子系統(tǒng)包括接入HeNB的家庭用戶設(shè)備(HUE)和接入MeNB的宏用戶設(shè)備(MUE)。在網(wǎng)絡(luò)劃分中，HeNB與HUE構(gòu)成Femto層，而MeNB與MUE構(gòu)成Macro層。對Femto 層接入HeNB的家庭用戶設(shè)備(HUE)來說，一個(gè)Femto小區(qū)中只有數(shù)量很少的HUE，例如一個(gè)，該HUE占用了全部帶寬，同時(shí)由于HUE與HeNB處于同一個(gè)室內(nèi)環(huán)境中，路徑損耗較小，因此HUE的性能是相當(dāng)好的?？梢娪绊懻麄€(gè)系統(tǒng)性能的主要是Macro層接入宏基站(MeNB)的宏用戶設(shè)備(MUE)。決定系統(tǒng)容量的主要因素之一是信干噪比。對于Macro層，處于宏小區(qū)中心地區(qū)的MUE與MeNB間距離較近，路徑損耗較小，較低的發(fā)送功率即可保證MeNB對其信號的接收。若功率過大，不僅會造成能量的浪費(fèi)，同時(shí)對其它非接入的MeNB來說是不可忽略的干擾源。對處于宏小區(qū)邊緣的MUE來說，它與所接入的MeNB間的距離較遠(yuǎn)，路徑損耗較大，需要較強(qiáng)的發(fā)送功率才能保證接收端的信干噪比可接受。然而，這類MUE與相鄰小區(qū)的MeNB之間的距離相對較近，其較大的發(fā)送功率對相鄰小區(qū)帶來的干擾也更為嚴(yán)重。同時(shí)，由于Femto層的存在，來自HUE的上行信號同樣會對MeNB造成干擾。因此，進(jìn)行功率控制是系統(tǒng)中不可或缺的重要措施。傳統(tǒng)的功率控制方法是以用戶設(shè)備(UE)和所接入基站(eNB)間的路徑損耗為基準(zhǔn)，以一定的規(guī)則計(jì)算出終端當(dāng)前最合適的發(fā)射功率來保證整個(gè)系統(tǒng)的通信質(zhì)量。假設(shè)一個(gè)干擾場景如圖I的系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的半靜態(tài)功率控制方法中，UE的發(fā)送功率由下式確定P = max {min {Pmax, P0+101og10M+ a PL}, PmiJ 公式 I其中，Pmax和Pmin分別為UE發(fā)射單元所能達(dá)到的最大和最小功率，P0為與UE (或小區(qū))相關(guān)的參數(shù)，M為UE發(fā)射信號所占用的資源塊數(shù)目，PL為路徑損耗，a是路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)，即是對路徑損耗的補(bǔ)償程度。a的取值范圍為0到I之間的小數(shù)，a取I時(shí)為完全補(bǔ)償，一般情況下取0. 8或0. 7，即部分補(bǔ)償。傳統(tǒng)的功率控制方法基于對路徑損耗的部分補(bǔ)償，主要是為了削弱宏小區(qū)邊緣的MUE對相鄰小區(qū)MeNB的干擾。傳統(tǒng)的功率控制方法中對路徑損耗的補(bǔ)償程度是相同的，無論是HUE或者M(jìn)UE，又或者M(jìn)UE處于室內(nèi)環(huán)境或室外環(huán)境，它們與所接入基站間的路徑損耗都經(jīng)過相同的運(yùn)算處理后作為功率控制的基準(zhǔn)。然而，對于一個(gè)MUE來說，處于室外環(huán)境和處于室內(nèi)環(huán)境這兩種情景下的差異主要在于信號是否需要穿透一層或者多層墻壁進(jìn)行傳播，約20dB的穿透損耗會嚴(yán)重削弱信號強(qiáng)度。兩種情景中的MUE發(fā)出的信號無論是作為有用信號還是干擾信號，它們的平均強(qiáng)度都不在同一個(gè)等級。因此，對這兩種MUE的路徑損耗進(jìn)行相同程度的補(bǔ)償是不合理的。而且，穿透損耗的存在對MUE的通信質(zhì)量影響非常大，某些用戶設(shè)備即便是經(jīng)過傳統(tǒng)的功率控制方法后以滿功率發(fā)射信號，接收端的信干噪比仍達(dá)不到系統(tǒng)要求，會造成吞吐量極低的情況，甚至出現(xiàn)通信中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本申請一方面提出了一種半靜態(tài)上行功率控制方法，可包括測量從基站接收的參考信號接收功率；確定當(dāng)前測量的參考信號接收功率值與前一次測量值之間的改變量；根據(jù)所述改變量判斷出用戶設(shè)備所處的環(huán)境是否發(fā)生了改變；如果確定的結(jié)果是用戶設(shè)備由室外環(huán)境進(jìn)入了室內(nèi)環(huán)境，則提高用戶設(shè)備與所接入基站間的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)，如果用戶設(shè)備由室內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到了室外環(huán)境，則降低所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)；以及基于調(diào)整后的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)確定出用戶設(shè)備當(dāng)前最合適的發(fā)射功率。本申請的另一方面提出了這樣一種移動終端，其可包括測量器，測量從基站接收的參考信號接收功率；環(huán)境改變判斷單元，確定出當(dāng)前測量的參考信號接收功率值與前一 次測量值之間的改變量，并根據(jù)所述改變量確定用戶設(shè)備所處環(huán)境是否發(fā)生了改變；調(diào)整單元，如果判斷出用戶設(shè)備由室外環(huán)境進(jìn)入了室內(nèi)環(huán)境，則提高用戶設(shè)備和所述基站之間的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)，若判斷出用戶設(shè)備由室內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到了室外環(huán)境，則降低所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)；以及功率確定單元，基于調(diào)整后的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)確定出用戶設(shè)備當(dāng)前最合適的發(fā)射功率。


圖I示出本申請的實(shí)施方式所適用的系統(tǒng)中的上行干擾場景示意圖；圖2示出宏用戶設(shè)備根據(jù)本申請的一個(gè)實(shí)施方式的半靜態(tài)功率控制流程圖；圖3示出根據(jù)本申請的一個(gè)實(shí)施方式的移動終端的示意圖；圖4示出本申請的一個(gè)實(shí)施方式的MeNB接收到的來自MUE的上行信號功率與傳統(tǒng)方法的對比示意圖；圖5示出本申請的一個(gè)實(shí)施方式的Macro層系統(tǒng)吞吐量與傳統(tǒng)方法的對比示意圖；以及圖6示出本申請的一個(gè)實(shí)施方式的Femto層系統(tǒng)吞吐量與傳統(tǒng)方法的對比示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖結(jié)合示例性的實(shí)施方式對本申請進(jìn)行描述。圖2示出了根據(jù)本申請的一個(gè)實(shí)施方式的半靜態(tài)功率控制方法2000。本申請的實(shí)施方式中的半靜態(tài)指的是與時(shí)間相關(guān)、但并不是基于連續(xù)時(shí)間下的設(shè)置，例如定時(shí)設(shè)置。如圖2所示，在步驟S210中，預(yù)設(shè)UE和eNB之間的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)。例如以UE和所接入eNB間的路徑損耗為基準(zhǔn)預(yù)設(shè)該路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)。在本申請的實(shí)施方式中，由于MUE的位置不固定，所處的環(huán)境也會發(fā)生改變，而HUE與HeNB之間通信的質(zhì)量較高，所以將對路徑損耗的補(bǔ)償程度分為兩級=HUE以及室外環(huán)境中的MUE與接入的eNB之間的路徑損耗較小，采取較低的補(bǔ)償程度；處于室內(nèi)環(huán)境的MUE由于穿透損耗的存在，路徑損耗較大，對其采取較高的補(bǔ)償程度。由于HUE的路徑損耗補(bǔ)償程度始終設(shè)為較低，類似于傳統(tǒng)功率控制過程，本申請的實(shí)施方式著重描述MUE的功率控制過程。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，對于兩種路徑損耗補(bǔ)償?shù)某潭炔皇枪潭ǖ?，即兩種路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)的值不是一組定值，而是根據(jù)不同系統(tǒng)的實(shí)際情況靈活設(shè)定的。本申請的一個(gè)實(shí)施方式中的UE的發(fā)送功率可表示為下式
權(quán)利要求
1.一種半靜態(tài)上行功率控制方法，包括 以預(yù)定的時(shí)間間隔測量從基站接收的參考信號接收功率； 確定當(dāng)前測量的參考信號接收功率值與前一次參考信號接收功率測量值之間的改變量; 根據(jù)所述改變量判斷出用戶設(shè)備所處的環(huán)境是否發(fā)生了改變； 如果確定的結(jié)果是用戶設(shè)備由室外環(huán)境進(jìn)入了室內(nèi)環(huán)境，則提高用戶設(shè)備和所接入基站之間的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)，如果用戶設(shè)備由室內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到了室外環(huán)境，則降低所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)；以及 基于調(diào)整后的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)確定出所述用戶設(shè)備當(dāng)前最合適的發(fā)射功率。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所測量的參考信號接收功率包括來自所述用戶設(shè)備所接入的基站的第一參考信號接收功率，以及來自其它所有非接入基站的第二參考信號接收功率和。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定所述改變量的步驟進(jìn)一步包括 確定出所述第一參考信號接收功率與前一次第一參考信號接收功率測量值之間的第一改變量，以及 確定出所述第二參考信號接收功率和與前一次第二參考信號接收功率和測量值之間的第二改變量。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，當(dāng)所述改變量超出預(yù)定的閾值時(shí)，判斷出所述用戶設(shè)備所處的環(huán)境發(fā)生了改變， 其中，當(dāng)所述第一改變量為負(fù)值并超過與所述第一改變量相關(guān)的第一門限值且所述第二改變量為正值并超過與所述第二改變量相關(guān)的第二門限值時(shí)，判斷出所述用戶設(shè)備從室外進(jìn)入了室內(nèi)，并相應(yīng)地提高所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)；以及 當(dāng)所述第一改變量為正值并超過所述第一門限值且所述第二改變量為負(fù)值并超過所述第二門限值時(shí)，判斷出所述用戶設(shè)備從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到了室外，并相應(yīng)地降低所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，在所述測量步驟之前還包括 以用戶設(shè)備和所接入基站間的整體路徑損耗分布為基準(zhǔn)預(yù)設(shè)所述用戶設(shè)備和所述基站之間的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)。
6.—種移動終端包括 測量器，以預(yù)定的時(shí)間間隔測量從基站接收的參考信號接收功率； 環(huán)境改變判斷單元，確定出當(dāng)前測量的參考信號接收功率值與前一次參考信號接收功率測量值之間的改變量，并根據(jù)所述改變量確定出終端所處的環(huán)境是否發(fā)生了改變； 調(diào)整單元，如果判斷出用戶設(shè)備由室外環(huán)境進(jìn)入了室內(nèi)環(huán)境，則提高用戶設(shè)備和所述基站之間的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)，若判斷出用戶設(shè)備由室內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到了室外環(huán)境，則降低所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)；以及 功率確定單元，基于調(diào)整后的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)確定出所述用戶設(shè)備當(dāng)前最合適的發(fā)射功率。
7.如權(quán)利要求6所述的移動終端，其中，所述功率改變確定單元確定出當(dāng)前測量的參考信號接收功率值，并確定出所述當(dāng)前的參考信號接收功率值與前一次測量值之間的改變量。
8.如權(quán)利要求6所述的移動終端，其中，所測量的參考信號接收功率包括來自所述用戶設(shè)備所接入的基站的第一參考信號接收功率，以及來自其它所有非接入基站的第二參考信號接收功率和。
9.如權(quán)利要求8所述的移動終端，其中，所述環(huán)境判斷單元被配置為確定出所述第一參考信號接收功率與前一次測量值的第一改變量，以及確定出所述第二參考信號接收功率之和與前一次測量值的第二改變量，并根據(jù)這兩個(gè)改變量判斷出用戶設(shè)備所處環(huán)境是否發(fā)生了改變。
10.如權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的移動終端，其中，當(dāng)所述第一改變量為負(fù)值并超過所述第一改變量相關(guān)的第一門限值且所述第二改變量為正值并超過與所述第二改變量相關(guān)的第二門限值時(shí)，所述調(diào)整單元操作以提高所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)；以及 當(dāng)所述第一改變量為正值并超過所述第一門限值且所述第二改變量為負(fù)值并超過所述第二門限值時(shí)，所述調(diào)整單元操作以降低所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)。
全文摘要
本申請公開了一種半靜態(tài)上行功率控制方法，包括以預(yù)定的時(shí)間間隔測量從基站接收的參考信號接收功率；確定當(dāng)前測量的參考信號接收功率值與前一次測量值之間的改變量；根據(jù)所述改變量判斷出用戶設(shè)備所處的環(huán)境是否發(fā)生了改變；如果用戶設(shè)備由室外環(huán)境進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境，則提高用戶設(shè)備和所接入基站之間的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)，如果用戶設(shè)備由室內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到室外環(huán)境，則降低所述路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)；以及基于調(diào)整后的路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)確定出所述用戶設(shè)備當(dāng)前最合適的發(fā)射功率。
文檔編號H04W52/24GK102781084SQ20111012333
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者吳文君, 鄭侃, 陳家玓 申請人:北京郵電大學(xué)