專利名稱：異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中的功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)，更具體地，涉及異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中的功率控制方法。
背景技術(shù)：
目前，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(heterogeneous network, HTN)已經(jīng)被LTE-A研究項(xiàng)目所接受。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)被定義為一種混合網(wǎng)絡(luò)部署，其中，在傳統(tǒng)的宏基站的小區(qū)之外，還包括較小的包括宏基站、小區(qū)，諸如微微基站、家用基站以及或中繼站的小區(qū)。這些較小的小區(qū)通常用于在宏基站信號較差的區(qū)域(例如室內(nèi))擴(kuò)展信號覆蓋、或者用于在用戶熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域(例如車站、機(jī)場或商場)增加網(wǎng)絡(luò)容量。然而，分了獲得小區(qū)分裂增益而引入與宏小區(qū)工作于相同頻段的較小小區(qū)將造成新的干擾，因此，需要新的技術(shù)來處理共道(co-channel)環(huán)境下異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)之間干擾協(xié)調(diào)(Inter-Cell Interference Coordination, ICIC)問題。對于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，選擇服務(wù)小區(qū)最流行的方法是偏置小區(qū)選擇方案，其可以用公式 表達(dá)為Cell_IDserving = argmax{i} {RSRPj+biasJ。其中，RSRPi 和 Masi 分別表示第 i 個小區(qū)的參考信號接收功率和偏置值；對于宏小區(qū)而言，該偏置值為零；而對于較小小區(qū)而言，該偏置值為非負(fù)。也就是在根據(jù)接收的參考信號質(zhì)量來選擇服務(wù)小區(qū)時，對較小小區(qū)給予一定的補(bǔ)償，這種方案對于平衡負(fù)荷從而充分利用可用無線資源起到一定的作用。在3GPP LTE/LTE-A項(xiàng)目中，已經(jīng)同意在上行鏈路功率控制中采用分?jǐn)?shù)功率控制(Fractional Power Control, FPC)來支持路徑損耗的完全或分?jǐn)?shù)補(bǔ)償。分?jǐn)?shù)功率補(bǔ)償?shù)墓蕉x為TxPSD = P0+α · PL[dBm/PRB](I)。其中，PL表示用戶設(shè)備檢測到的下行鏈路的長時路徑損耗(long-term pathloss)，α是基站(eNB)廣播的分?jǐn)?shù)路徑損耗補(bǔ)償因子，取值在O至I之間，P0是小區(qū)/用戶設(shè)備特定的基準(zhǔn)功率。Ptl能夠設(shè)定為P0 = SINRNominal+(l-a ) · PLNominal+IN[dBm/PRB] (2)。其中，SINRno min al和PLn。min al分別表示名義信干噪比和名義路徑損耗，IN表示上行鏈路噪聲和來自其他小區(qū)的干擾之和。上述方案考慮了路徑損耗和干擾，通過設(shè)定合適的名義信干噪比以取得期望的信干噪比。此外，當(dāng)路徑損耗補(bǔ)償因子α小于I時，目標(biāo)信干噪比總是隨著上升的路徑損耗而下降。該方法能夠在小區(qū)吞吐量和用戶公平性之間取得良好的平衡。然而，在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，宏小區(qū)相比于小小區(qū)具有更高的下行鏈路發(fā)送功率，將導(dǎo)致更多用戶由宏小區(qū)服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)宏小區(qū)和小小區(qū)之間的負(fù)載均衡，在3GPP LTE-A系統(tǒng)中采用基于偏置的小區(qū)選擇來擴(kuò)展小小區(qū)的覆蓋范圍。然而在此情況下，宏小區(qū)將遭受來自小小區(qū)的嚴(yán)重干擾，尤其是在較高偏置值的情形下，對宏基站的干擾將更為嚴(yán)重。在此情形下，有必要控制小小區(qū)的用戶的發(fā)射功率以保證宏小區(qū)邊緣用戶的性能。而且，不同的小小區(qū)具有不同的覆蓋區(qū)和用戶密度，并將對相鄰小區(qū)產(chǎn)生不同的干擾水平。因此，由于沒有考慮宏小區(qū)和小小區(qū)之間的干擾，并無法保證用戶設(shè)備(User Equipment, UE)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)要求,上述的方案不適用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。以下是另一套現(xiàn)有的功率控制方案。當(dāng)前LTE系統(tǒng)中應(yīng)用的功率控制是基于開環(huán)和閉環(huán)控制的組合。開環(huán)控制基于分?jǐn)?shù)功率控制方案為發(fā)送功率譜密度設(shè)置粗糙的開環(huán)操作點(diǎn)，也就是，補(bǔ)償估計路徑損耗的一部分。而慢的非周期閉環(huán)功率校正因子著眼于校正開環(huán)誤差并維持設(shè)置給每一用戶設(shè)備的目標(biāo)信干噪比。分?jǐn)?shù)功率控制的基本思想是通過為小區(qū)邊緣用戶設(shè)定較低的目標(biāo)信干噪比來控制小區(qū)之間的干擾，因?yàn)樾^(qū)邊緣用戶對相鄰小區(qū)造成的干擾比小區(qū)中心用戶對相鄰小區(qū)造成的干擾更加嚴(yán)重。通過用戶設(shè)備到服務(wù)基站的路徑損耗用于區(qū)分邊緣用戶和中心用戶。目標(biāo)信干噪比設(shè)置為SINRrar =SINR-'-{\-a){PLservmg-PLnomnal)( 3 )。其中，α是分?jǐn)?shù)路徑損耗補(bǔ)償因子，其折衷吞吐量和用戶公平性。和PLn。min al均為設(shè)定的值，并且為PLswving等于PLn。min al的用戶確定目標(biāo)信干噪比。 根據(jù)公式(3)中的目標(biāo)信干噪比，用戶設(shè)備將其發(fā)送功率譜密度設(shè)置為P = min {P·，SINRTar+NIserving+PLserving+ Δ J(4)。其中，NIswving是服務(wù)小區(qū)的噪聲干擾水平，Pmax是用戶設(shè)備的最大發(fā)送功率。公式
(4)中的Ai是用戶特定的閉環(huán)校正因子，用于使每個用戶設(shè)備的實(shí)際信干噪比接近于目標(biāo)信干噪比。上述方案對于同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是有效且合理的。然而在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)楹晷^(qū)和小小區(qū)的混合配置，產(chǎn)生更多的邊緣用戶，僅基于服務(wù)小區(qū)的路徑損耗來確定邊緣用戶是不恰當(dāng)?shù)摹＠鐖DI中所示，宏基站101的宏小區(qū)111中的用戶設(shè)備151到服務(wù)基站的路徑損耗小于用戶設(shè)備152到服務(wù)基站的路徑損耗，然而用戶設(shè)備151才是對相鄰小區(qū)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾的邊緣用戶。因此，上述的方法不適合于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)，提供適合于異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)的上行功率控制方案以及上行調(diào)度方案。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，提供了一種在包括相鄰的宏基站和低功率節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中使用的方法，包括以下步驟I.所述宏基站基于物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平來確定可接受干擾值；II.所述宏基站經(jīng)由Χ2接口或空中接口將所述可接受干擾值告知所述低功率節(jié)占.III.所述低功率節(jié)點(diǎn)確定上行傳輸功率補(bǔ)償因子；IV.所述低功率節(jié)點(diǎn)基于所述相鄰宏基站的可接受干擾值確定上行傳輸基準(zhǔn)功率。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，提供了一種在低功率節(jié)點(diǎn)中使用的方法，應(yīng)用于包括所述低功率節(jié)點(diǎn)及其相鄰宏基站的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，所述方法包括i.接收來自所述相鄰宏基站的可接受干擾水平；ii.確定物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平；
iii.確定上行傳輸功率補(bǔ)償因子；. iv.基于所述相鄰宏基站的可接受干擾水平、所述物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平、所述上行傳輸功率補(bǔ)償因子，確定上行傳輸基準(zhǔn)功率；V.廣播所述上行傳輸基準(zhǔn)功率和功率補(bǔ)償因子。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，提供了一種在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中為用戶設(shè)備進(jìn)行上行功率控制的方法，包括-基于所述用戶設(shè)備的路徑損耗差和與相鄰基站有關(guān)的偏置來確定所述用戶設(shè)備的目標(biāo)信干噪比，其中，所述路徑損耗差為所述用戶設(shè)備的接收干擾信號功率最強(qiáng)的相鄰基站至所述用戶設(shè)備的路徑損耗與服務(wù)基站至所述用戶設(shè)備的路徑損耗之差；所述路徑損耗差越高時所述目標(biāo)信干噪比越高；所述偏置根據(jù)相鄰基站的干擾承受能力而確定；
-基于所述目標(biāo)信干噪比確定所述用戶設(shè)備的上行傳輸功率。在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，提供了一種在基站中使用的方法，應(yīng)用于在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中與相鄰異種基站干擾協(xié)調(diào)環(huán)境下，所述方法包括-從所述基站所服務(wù)的用戶設(shè)備中確定干擾風(fēng)險用戶設(shè)備；-將所述干擾風(fēng)險用戶設(shè)備的上行數(shù)據(jù)調(diào)度于所述相鄰異種基站的上行空子幀中。通過使用本發(fā)明中所提供的各種技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中更為靈活、合理的功率控制或資源調(diào)度，降低小區(qū)之間的相互干擾，尤其是異種基站的小區(qū)之間的相互干擾，從而提高異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)的整體性能。


通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加明顯圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)的配置的示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在包括相鄰的宏基站和低功率節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中使用的方法的流程圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在低功率節(jié)點(diǎn)中使用的方法流程圖，該方法應(yīng)用于包括所述低功率節(jié)點(diǎn)及其相鄰宏基站的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中為用戶設(shè)備進(jìn)行上行功率控制的方法流程圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在基站中使用的上行鏈路調(diào)度方法的流程圖，該方法應(yīng)用于在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中與相鄰異種基站進(jìn)行干擾協(xié)調(diào)環(huán)境下；在圖中，貫穿不同的示圖,相同或類似的附圖標(biāo)記表示對應(yīng)的特征。
具體實(shí)施例方式不失一般性地，本發(fā)明中的以下實(shí)施例均是應(yīng)用于LTE網(wǎng)絡(luò)或LTE-A網(wǎng)絡(luò)中，并對本發(fā)明中使用的部分術(shù)語解釋如下宏基站例如但不限于節(jié)點(diǎn)B(Node B)或演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B (eNB);低功率節(jié)點(diǎn)是指發(fā)送功率、信號覆蓋區(qū)、吞吐量低于宏基站的接入節(jié)點(diǎn)，例如但不限于微微基站(pico BS)、家用基站(femto BS)或中繼站(relay station);基站則是宏基站和低功率節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)稱；異種基站則是相對于一個已知基站而言，例如，宏基站和低功率節(jié)點(diǎn)互為異種基站。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，本發(fā)明的核心和實(shí)質(zhì)也可以應(yīng)用于其他移動通信網(wǎng)絡(luò)。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)的配置的示意圖。圖中示出了宏基站101及其服務(wù)的一個宏小區(qū)111，位于宏小區(qū)111的信號覆蓋區(qū)之內(nèi)的低功率節(jié)點(diǎn)121及其服務(wù)區(qū)131，宏基站101的宏小區(qū)111之內(nèi)的用戶設(shè)備151和152，以及低功率節(jié)點(diǎn)121的服務(wù)區(qū)131之內(nèi)的用戶設(shè)備153。直觀地來看，宏基站101和低功率節(jié)點(diǎn)121互為相鄰基站，用戶設(shè)備151靠近低功率節(jié)點(diǎn)121的服務(wù)區(qū)131，因而會對低功率節(jié)點(diǎn)121產(chǎn)生更加嚴(yán)重的干擾。當(dāng)然，這樣的小區(qū)配置僅是示例性而非限制性的。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在包括相鄰的宏基站和低功率節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中使用的方法的流程圖。該方法包括宏基站一側(cè)執(zhí)行的步驟201、202以及在低功率節(jié)點(diǎn)一側(cè)執(zhí)行的步驟221、223。以下結(jié)合圖I、圖2對該方法加以說明。首先在步驟201中，宏基站101基于物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)的平均干擾噪聲水平來確定可接受干擾值。可接受干擾值可以定義為保證宏基站101所服務(wù)的用戶設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量(QoS)所允許接受的干擾的最大值。在步驟202中，宏基站101經(jīng)由X2接口或空中接口將所述可接受干擾值告知其相鄰的低功率節(jié)點(diǎn)121。在步驟221中，低功率節(jié)點(diǎn)121確定上行傳輸功率補(bǔ)償因子。在步驟223中，所述低功率節(jié)點(diǎn)121基于相鄰宏基站101的可接受干擾值確定上行傳輸基準(zhǔn)功率。這樣，低功率節(jié)點(diǎn)根據(jù)相鄰宏基站的可接受干擾水平來確定上行傳輸基準(zhǔn)功率，在保證相鄰宏基站的用戶的服務(wù)質(zhì)量的前提條件下，從而提高異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)的整體性能。需要指出的是，上述步驟221與202并沒有明確的先后順序。在一種具體實(shí)施方式
中，步驟223之前還包括步驟222 (未示出)低功率節(jié)點(diǎn)121確定其服務(wù)區(qū)131的物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平。則在步驟223中，低功率節(jié)點(diǎn)121基于相鄰宏基站101的可接受干擾值、步驟222中確定的所述物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平、步驟221中確定的所述上行傳輸功率補(bǔ)償因子，確定上行傳輸基準(zhǔn)功率。需要指出的是，上述步驟221、222與202并沒有明確的先后順序。具體地，宏基站的目標(biāo)信干噪比可以表示為SINR: = TxPSDem - PLem -I Olog10 (10^/l0 +10,，) [dB] ( 5 )。其中，TxPSDeNB是如公式⑴所定義的宏基站的發(fā)送功率譜密度，PLeNB是基于參考信號的發(fā)送功率在宏小區(qū)用戶檢測到的下行鏈路路徑損耗，瓦表示宏基站的物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平，ΑΓΝΒ表示宏基站的可接受干擾值。于是，步驟201中，宏基站101的可接受干擾值可以采用下式確定A· =l01og10〔10((pr+(ae _1) 10-10祝 I。) [dB](6)。其中，表示所述宏基站的目標(biāo)信干噪比，瓦Tmj表示所述宏基站的物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平，表示所述宏基站的目標(biāo)路徑損耗，a eNB表示所述宏基站的上行傳輸功率補(bǔ)償因子，斤 表示所述宏基站的上行傳輸基準(zhǔn)功率。
更具體地，步驟221中，低功率節(jié)點(diǎn)121可以將上行傳輸功率補(bǔ)償因子a pico確定為1，即采用全補(bǔ)償。于是，步驟223中可以基于以下公式來確定低功率節(jié)點(diǎn)121的上行傳
輸基準(zhǔn)功率
ΡΓ =min{WP,C0 ^SINRpnZmal, Al— +TxeNB-Txpico -SbiJ [dBm! P RB] (7)。其中，祝表示步驟222中確定的低功率節(jié)點(diǎn)的物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平，表示低功率節(jié)點(diǎn)的名義信干噪比，TxeNB和Txpira分別表示宏基站和低功率節(jié)點(diǎn)的下行鏈路發(fā)送功率，δ bias是以dB為單位的低功率節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍擴(kuò)展的偏置值。于是，低功率節(jié)點(diǎn)121的服務(wù)區(qū)的上行傳輸功率補(bǔ)償因子α _和上行傳輸基準(zhǔn)功率巧#°得以確定，低功率節(jié)點(diǎn)121可以通過廣播信道(Broadcast Channel, BCH)在其服務(wù)區(qū)內(nèi)廣播所述上行傳輸基準(zhǔn)功率和功率補(bǔ)償因子。然后，低功率節(jié)點(diǎn)121的服務(wù)區(qū)131之 內(nèi)的用戶設(shè)備可以基于前述公式(I)來設(shè)置各自的上行發(fā)送功率，并且在根據(jù)此設(shè)定的上行信號的干擾下，宏基站101所服務(wù)的用戶設(shè)備仍能保證服務(wù)質(zhì)量。上述的公式(6)和(7)適用于低功率節(jié)點(diǎn)的初始化階段。當(dāng)?shù)凸β使?jié)點(diǎn)處于運(yùn)行階段，其必然對相鄰宏基站造成干擾，則相鄰宏基站的可接受干擾值可能為負(fù)值，步驟201和步驟223中所采用的公式相應(yīng)于公式(6)、(7)有所變化。當(dāng)?shù)凸β使?jié)點(diǎn)121處于運(yùn)行階段時，步驟201中，宏基站101的可接受干擾值可以采用下式確定其原始值_10WeM7i。(8)。當(dāng)?shù)凸β使?jié)點(diǎn)121處于運(yùn)行階段時，優(yōu)選地，步驟223中確定所述上行傳輸基準(zhǔn)功率時還計入歷史上行傳輸基準(zhǔn)功率。具體地，更新的上行傳輸基準(zhǔn)功率可以采用以下公式確定
ΡΓ =+SINRZinal, IOlog10^JC[dBm/PRB]
(9)。其中，表示低功率節(jié)點(diǎn)121為之前的傳輸?shù)纳闲泄β士刂扑渲玫纳闲袀鬏?br> 基準(zhǔn)功率。在步驟202中，宏基站可以利用X2接口或空中接口將可接受干擾值發(fā)送給相鄰低功率節(jié)點(diǎn)。X2接口既可以應(yīng)用于初始化階段、也可以應(yīng)用于運(yùn)行階段。在低功率節(jié)點(diǎn)的初始化階段，低功率節(jié)點(diǎn)可以主動地向相鄰宏基站請求其可接受干擾值。而在低功率節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行階段，相鄰宏基站可以主動地將可接受干擾值發(fā)送給低功率節(jié)點(diǎn)。然而，為了減少信令開銷，可以在滿足一定條件時，例如當(dāng)宏基站的目標(biāo)信干噪比和實(shí)際信干噪比之差(絕對值)超過預(yù)定門限時，才觸發(fā)宏基站向相鄰低功率節(jié)點(diǎn)發(fā)送可接受干擾值。這樣，宏基站向相鄰低功率節(jié)點(diǎn)發(fā)送可接受干擾值并不會過于頻繁，引入的信令開銷可控且不會過高。而對于可接受干擾值的信令消息，可以采用包含兩部分的信息結(jié)構(gòu)。例如，一部分用于表示可接受干擾值的原始值是正還是負(fù)，這一部分僅需I比特，另一部分表示以dB為單位(對數(shù)形式)的可接受干擾值的原始值的絕對值，通常這一部分用7比特夠用了。采用這樣的信息格式也可以降低信令開銷。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在低功率節(jié)點(diǎn)中使用的方法流程圖，該方法應(yīng)用于包括所述低功率節(jié)點(diǎn)及其相鄰宏基站的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下。該方法包括步驟301、302、303、304和305。以下結(jié)合圖I、圖3對該方法加以說明。在步驟301中，低功率節(jié)點(diǎn)121接收來自相鄰宏基站101的可接受干擾水平(可接受干擾值)。在步驟302中，低功率節(jié)點(diǎn)121確定物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平。在步驟303中，低功率節(jié)點(diǎn)121確定上行傳輸功率補(bǔ)償因子a pie°。在步驟304中，低功率節(jié)點(diǎn)121基于所述相鄰宏基站的可接受干擾水平、所述物理 上行共享信道的平均干擾噪聲水平、所述上行傳輸功率補(bǔ)償因子，確定上行傳輸基準(zhǔn)功率
OPicorO °在步驟305中，低功率節(jié)點(diǎn)121在其服務(wù)區(qū)內(nèi)廣播所述上行傳輸基準(zhǔn)功率和功率補(bǔ)償因子。然后，低功率節(jié)點(diǎn)121的服務(wù)區(qū)131之內(nèi)的用戶設(shè)備可以基于前述公式(I)來設(shè)置各自的上行發(fā)送功率，并且在根據(jù)此設(shè)定的上行信號的干擾下，其相鄰宏基站101所服務(wù)的用戶設(shè)備仍能保證服務(wù)質(zhì)量。步驟301至304分別對應(yīng)于前述實(shí)施例中的步驟202、221、222、223。需要指出的是，步驟301至303并沒有明確的先后順序。前述的公式(7)適用于低功率節(jié)點(diǎn)121的初始化階段的步驟304。當(dāng)?shù)凸β使?jié)點(diǎn)121處于運(yùn)行階段，其必然對相鄰宏基站造成干擾，優(yōu)選地，步驟304中確定所述上行傳輸基準(zhǔn)功率時還計入歷史上行傳輸基準(zhǔn)功率。具體地，更新的上行傳輸基準(zhǔn)功率可以采用前述的公式(9)來確定，其中^表示低功率節(jié)點(diǎn)121為之前的傳輸?shù)纳闲泄β士刂扑渲玫纳闲袀鬏敾鶞?zhǔn)功率。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中為用戶設(shè)備進(jìn)行上行功率控制的方法流程圖。如圖所示，該方法包括步驟401和402。參考圖1，宏小區(qū)101的宏小區(qū)111中的用戶設(shè)備152的路徑損耗大于用戶設(shè)備151，然而用戶設(shè)備151才是對相鄰小區(qū)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾的邊緣用戶。因此，僅基于服務(wù)小區(qū)的路徑損耗來確定邊緣用戶并不適合于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中，有效的功率控制方案應(yīng)該在改善用戶性能的同時將用戶對相鄰基站的干擾控制在可接受的水平。該標(biāo)準(zhǔn)可以用公式表示如下SINRtar+NIserving- (PLneighbor-PL
serving)AIneighbor
(10)。其中，SINRtar表不目標(biāo)信干噪比，NIserving表不服務(wù)小區(qū)的噪聲干擾，PLserving表不用戶設(shè)備至服務(wù)基站的路徑損耗，PLMighbOT用戶設(shè)備至相鄰基站的路徑損耗，AImighto表示相鄰基站的可接受干擾水平。從上式中可以得到設(shè)定目標(biāo)信干噪比的兩個準(zhǔn)則。第一個準(zhǔn)則是利用路徑損耗差代替服務(wù)基站的路徑損耗來確定邊緣用戶更為合理。小區(qū)邊緣用戶應(yīng)設(shè)定較低的目標(biāo)信干噪比以減少對相鄰基站的干擾。第二個準(zhǔn)則是相鄰基站的可接受干擾水平也影響目標(biāo)信干噪比。如果相鄰基站可接受較高干擾，則目標(biāo)信干噪比可以設(shè)得較高，反之亦然。而在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中，不同小區(qū)的可接受干擾水平可能區(qū)別很大。例如，低功率節(jié)點(diǎn)的服務(wù)區(qū)和服務(wù)用戶數(shù)量均遠(yuǎn)小于宏基站，每一個低功率節(jié)點(diǎn)小區(qū)的用戶能夠被分配更多的資源從而能夠承受較高的干擾。因此，與低功率節(jié)點(diǎn)相鄰的宏小區(qū)用戶相較于與宏基站相鄰的宏小區(qū)用戶可以設(shè)定更高的目標(biāo)信干噪比。應(yīng)用該方法時，服務(wù)基站既可以是宏基站，也可以是低功率節(jié)點(diǎn)。以下參考圖1，對宏基站101作為服務(wù)基站的情形進(jìn)行描述。在步驟401中，宏基站101基于個用戶設(shè)備的路徑損耗差和與相鄰基站有關(guān)的偏置來確定所述用戶設(shè)備的目標(biāo)信干噪比。其中，所述 路徑損耗差為所述用戶設(shè)備的接收干擾信號功率最強(qiáng)的相鄰基站至所述用戶設(shè)備的路徑損耗與基站101至所述用戶設(shè)備的路徑損耗之差；所述路徑損耗差越高時所述目標(biāo)信干噪比越高；所述偏置根據(jù)相鄰基站的干擾承受能力而確定。對于宏小區(qū)111中的用戶設(shè)備152而言，其路徑損耗差即為至低功率節(jié)點(diǎn)121的路徑損耗與之宏基站101的路徑損耗之差。在步驟402中，基于所述目標(biāo)信干噪比確定所述用戶設(shè)備的上行傳輸功率。具體地，所述用戶設(shè)備的上行傳輸功率譜密度被確定為所述目標(biāo)信干噪比與服務(wù)基站的小區(qū)中的噪聲干擾水平以及路徑損耗水平之和、所述用戶設(shè)備的最大發(fā)送功率之間的較小者。具體地，步驟401中確定的目標(biāo)信干噪比可以由以下公式表示SINRtar = SINRZmind + P(APL-^PLnammal、+ b00st(11)。其中，β是分?jǐn)?shù)路徑損耗補(bǔ)償因子，取值在O至I之間;SINJCmmat和APLn。min al均是預(yù)設(shè)定的值，boost表示與相鄰基站有關(guān)的偏置。也就是說，目標(biāo)信干噪比基于分?jǐn)?shù)補(bǔ)償?shù)穆窂綋p耗差和與相鄰基站有關(guān)的偏置而確定。當(dāng)相鄰基站為宏基站時，偏置boost可以初始化為零。當(dāng)相鄰基站為低功率節(jié)點(diǎn)時，偏置boost可以初始化為一個正值。在運(yùn)行階段，偏置boost可以根據(jù)相鄰基站的反饋而更新。例如，當(dāng)相鄰基站的業(yè)務(wù)負(fù)荷下降時，提高偏置boost ;當(dāng)相鄰基站的業(yè)務(wù)負(fù)荷上升時，降低偏置boost。具體地，步驟402中確定的上行傳輸功率可以由以下公式表示P = min {Pmax, SINRtar+NIserving-PLserving} (12)。其中，Pniax表示用戶設(shè)備的最大發(fā)射功率，SINRtar表示目標(biāo)信干噪比，NIserving表示服務(wù)小區(qū)的噪聲干擾，PLserving表示用戶設(shè)備至服務(wù)基站的路徑損耗。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，步驟401通常可以由服務(wù)基站執(zhí)行，而步驟402既可以由服務(wù)基站也可以由用戶設(shè)備執(zhí)行。如果步驟402由服務(wù)基站執(zhí)行，則服務(wù)基站應(yīng)將為用戶設(shè)備確定的上行傳輸功率告知用戶設(shè)備。如果步驟402由用戶設(shè)備執(zhí)行，則用戶設(shè)備應(yīng)(從服務(wù)基站)獲取目標(biāo)信干噪比等信息。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在基站中使用的上行鏈路調(diào)度方法的流程圖，該方法應(yīng)用于在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中與相鄰異種基站進(jìn)行干擾協(xié)調(diào)環(huán)境下。該方法的基本思想是在相鄰的異種基站之間通過空子巾貞(Almost Blank Subframe, ABS)的調(diào)度、使用來降低彼此服務(wù)區(qū)之間的上行信號干擾。如圖所示，該方法包括兩個步驟501和502，其可以是由宏基站執(zhí)行，或者也可以由低功率節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。參考圖1，宏基站101和低功率節(jié)點(diǎn)121之間容易產(chǎn)生小區(qū)之間的干擾，則可以通過空子幀的調(diào)度、使用來降低彼此服務(wù)區(qū)之間的上行信號干擾。
在一種實(shí)施方式中，步驟501、502由宏基站101執(zhí)行。在步驟501中，宏基站101從其所服務(wù)的用戶設(shè)備中確定干擾風(fēng)險用戶設(shè)備。在步驟502中，宏基站101將所述干擾風(fēng)險用戶設(shè)備的上行數(shù)據(jù)調(diào)度于相鄰異種基站，即低功率節(jié)點(diǎn)121，的上行空子幀中。在另一種實(shí)施方式中，步驟501、502由低功率節(jié)點(diǎn)121執(zhí)行。在步驟501中，低功率節(jié)點(diǎn)121從其所服務(wù)的用戶設(shè)備中確定干擾風(fēng)險用戶設(shè)備。在步驟502中，低功率節(jié)點(diǎn)121將所述干擾風(fēng)險用戶設(shè)備的上行數(shù)據(jù)調(diào)度于相鄰異種基站，即宏基站101，的上行空子幀中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，上述實(shí)施例均是示例性而非限制性的。在不同實(shí)施例中出現(xiàn)的不同技術(shù)特征可以進(jìn)行組合，以取得有益效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員在研究附圖、說明書及權(quán)利要求書的基礎(chǔ)上，應(yīng)能理解并實(shí)現(xiàn)所揭示的實(shí)施例的其他變化的實(shí)施例。在權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”并不排除其他裝置或步驟；不定冠詞“一個”不排除多個；術(shù)語“第一”、“第二”用于標(biāo)示名稱而非用于表示任何特定的順序。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記均不應(yīng)被理解為對保護(hù)范圍的限制。某些技術(shù)特征出現(xiàn)在不同的從屬權(quán)利要求中并不意味著不能將這些技術(shù)特征進(jìn)行組合以取得有益效果。本專利覆蓋在字面上或在等同原則下落入所 附權(quán)利要求的范圍的所有方法、裝置和產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1 一種在包括相鄰的宏基站和低功率節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中使用的方法，包括 所述宏基站基于物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平來確定可接受干擾值； II.所述宏基站經(jīng)由X2接口或空中接口將所述可接受干擾值告知所述低功率節(jié)點(diǎn)； III.所述低功率節(jié)點(diǎn)確定上行傳輸功率補(bǔ)償因子； IV.所述低功率節(jié)點(diǎn)基于所述相鄰宏基站的可接受干擾值確定上行傳輸基準(zhǔn)功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 V.所述低功率節(jié)點(diǎn)廣播所述上行傳輸基準(zhǔn)功率和功率補(bǔ)償因子。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 -所述低功率節(jié)點(diǎn)確定物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平； 所述步驟IV中，基于所述相鄰宏基站的可接受干擾值、所述物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平、所述上行傳輸功率補(bǔ)償因子，確定上行傳輸基準(zhǔn)功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在運(yùn)行階段，所述步驟IV中確定所述上行傳輸基準(zhǔn)功率時還計入歷史上行傳輸基準(zhǔn)功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述可接受干擾值采用以下公式確定-1(^1°),其中，表示所述宏基站的名義信干噪比，祝-表示所述宏基站的物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平，表示所述宏基站的目標(biāo)路徑損耗，α εΝΒ表示所述宏基站的上行傳輸功率補(bǔ)償因子，斤⑽表示所述宏基站的上行傳輸基準(zhǔn)功率。
6.一種在低功率節(jié)點(diǎn)中使用的方法，應(yīng)用于包括所述低功率節(jié)點(diǎn)及其相鄰宏基站的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，所述方法包括 i.接收來自所述相鄰宏基站的可接受干擾水平； .確定物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平； iii.確定上行傳輸功率補(bǔ)償因子； iv.基于所述相鄰宏基站的可接受干擾水平、所述物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平、所述上行傳輸功率補(bǔ)償因子，確定上行傳輸基準(zhǔn)功率； v.廣播所述上行傳輸基準(zhǔn)功率和功率補(bǔ)償因子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在運(yùn)行階段，所述步驟iv中確定所述上行傳輸基準(zhǔn)功率時還計入歷史上行傳輸基準(zhǔn)功率。
8.一種在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中為用戶設(shè)備進(jìn)行上行功率控制的方法，包括 基于所述用戶設(shè)備的路徑損耗差和與相鄰基站有關(guān)的偏置來確定所述用戶設(shè)備的目標(biāo)信干噪比，其中，所述路徑損耗差為所述用戶設(shè)備的接收干擾信號功率最強(qiáng)的相鄰基站至所述用戶設(shè)備的路徑損耗與服務(wù)基站至所述用戶設(shè)備的路徑損耗之差；所述路徑損耗差越高時所述目標(biāo)信干噪比越高；所述偏置根據(jù)相鄰基站的干擾承受能力而確定； 基于所述目標(biāo)信干噪比確定所述用戶設(shè)備的上行傳輸功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述相鄰基站的業(yè)務(wù)負(fù)荷下降時提高所述偏置，當(dāng)所述相鄰基站的業(yè)務(wù)負(fù)荷上升時降低所述偏置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述相鄰基站為低功率節(jié)點(diǎn)時，所述偏置初始化為正值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述用戶設(shè)備的上行傳輸功率譜密度被確定為所述目標(biāo)信干噪比與服務(wù)基站的小區(qū)中的噪聲干擾水平以及路徑損耗水平之和、所述用戶設(shè)備的最大發(fā)送功率之間的較小者。
12.一種在基站中使用的方法，應(yīng)用于在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中與相鄰異種基站干擾協(xié)調(diào)環(huán)境下，所述方法包括 從所述基站所服務(wù)的用戶設(shè)備中確定干擾風(fēng)險用戶設(shè)備； 將所述干擾風(fēng)險用戶設(shè)備的上行數(shù)據(jù)調(diào)度于所述相鄰異種基站的上行空子幀中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述基站為宏基站，所述相鄰異種基站為低功率節(jié)點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述基站為低功率節(jié)點(diǎn)，所述相鄰異種基站為宏基站。
全文摘要
本發(fā)明涉及異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中的功率控制方法。在一個實(shí)施例中，提供了一種在包括相鄰的宏基站和低功率節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中使用的方法，包括I.宏基站基于物理上行共享信道的平均干擾噪聲水平來確定可接受干擾值；II.宏基站經(jīng)由X2接口或空中接口將所述可接受干擾值告知所述低功率節(jié)點(diǎn)；III.低功率節(jié)點(diǎn)確定上行傳輸功率補(bǔ)償因子；IV.低功率節(jié)點(diǎn)基于所述相鄰宏基站的可接受干擾值確定上行傳輸基準(zhǔn)功率。通過使用本發(fā)明中所提供的各種技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)在異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)中更為靈活、合理的功率控制或資源調(diào)度，降低小區(qū)之間的相互干擾，尤其是異種基站的小區(qū)之間的相互干擾，從而提高異構(gòu)移動通信網(wǎng)絡(luò)的整體性能。
文檔編號H04W72/12GK102905356SQ20111021349
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者劉建國, 王棟耀, 李靜, 沈鋼 申請人:上海貝爾股份有限公司