[發(fā)明專利]一種半靜態(tài)上行功率控制方法

有效

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• 申請日: 2011-05-13
• 公開（公告）號: CN102781084B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭侃;陳家玓;吳文君
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W52/14
• 分類號: H04W52/14;H04W52/24
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11204
• 代理人: 余朦,王艷春

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1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Femto小區(qū)中只有數(shù)量很少的HUE，例如一個，該HUE占用了全部帶寬，同時由于HUE與HeNB處于同一個室內(nèi)環(huán)境中，路徑損耗較小，因此HUE的性能是相當(dāng)好的。可見影響整個系統(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，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)則計算出終端當(dāng)前最合適的發(fā)射功率來保證整個系統(tǒng)的通信質(zhì)量。假設(shè)一個干擾場景如圖1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{P_max,P₀+10log₁₀M+α·PL},P_min}公式1

其中，P_max和P_min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，α是路徑損耗補(bǔ)償系數(shù)，即是對路徑損耗的補(bǔ)償程度。α的取值范圍為0到1之間的小數(shù)，α取1時為完全補(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