[發明專利]一種MU-MIMO系統中用戶設備下行發射功率分配方法及裝置

在審

• 申請號: 201210310229.6
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN103634888A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 姜春霞;沈嵩輝
• 申請（專利權）人: 普天信息技術研究院有限公司
• 主分類號: H04W52/14
• 分類號: H04W52/14;H04W52/34;H04L1/06
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王民盛;王麗琴

技術領域

本申請涉及移動通信技術領域，特別涉及多天線技術（MIMO，Multiple?Input?and?Multiple?Output）技術，尤其涉及一種多用戶多天線（MU-MIMO，Multi-User?MIMO）系統中用戶設備下行發射功率分配方法及裝置。

背景技術

隨著移動通信系統的不斷發展，MIMO技術已成為一種能適應高速率數據業務日趨增長的必要手段。MIMO技術通過增加發射端和接收端的天線數目，利用發射端和接收端之間的多個并行信道同時傳輸數據，從而提高系統頻譜利用率。

如果在多個并行信道傳輸相同或冗余的數據流，可以提高系統的可靠性；如果在多個并行信道傳輸不同的數據流，則可以提高系統的有效性。如果多個并行信道傳輸的不同數據流是來自不同的用戶設備（UE），則為UE-MIMO，這些在相同時頻資源上并行傳輸的數據流對應的多個UE稱為配對UE集合，每一個UE都是配對UE。

如何分配多個UE的下行發射功率，在一定程度上會影響系統的整體性能。因此，在MU-MIMO系統中，有必要考慮配對UE之間的功率分配問題。

現有的下行MU-MIMO系統中的功率分配一般采用最簡單的等功率分配，即各個UE的下行發射功率相等，這種方法實現簡單，復雜度很低，但性能存在一定的局限性：進行高速率數據傳輸的UE需要較高的下行發射功率，但采用等功率分配原則往往不能滿足這部分用戶的需求，而同時處于待機狀態或低速率傳輸的UE的功率又會有所浪費，導致系統的整體性能降低。

發明內容

本申請提供了一種MU-MIMO系統中用戶設備下行發射功率分配方法，可以對系統的整體性能進行提升。

本申請實施例提供的一種MU-MIMO系統中用戶設備下行發射功率分配方法，包括：

A、在系統初始化階段，設置各階調制編碼方式與傳輸效率的映射表，該映射表中，每一階調制編碼方式唯一對應一個傳輸效率值；

B、根據調度信息獲取小區中各個用戶設備的調制編碼方式；

C、對于小區中的任一用戶設備，根據該用戶設備的調制編碼方式查詢所述映射表得到對應的傳輸效率值，根據傳輸效率值計算該用戶設備的下行發射功率；用戶設備的發射功率是傳輸效率值的單調增函數；

D、根據下行發射功率的計算結果，給每個用戶設備分配相應的發射功率進行下行數據發送。

較佳地，所述用戶設備的發射功率是傳輸效率值的單調增函數為：用戶設備的發射功率正比于其傳輸效率值。

較佳地，計算用戶設備的發射功率的公式如下：i＝1，2，……，n，其中P_total是小區無線資源的總發射功率，P_i是分配給第i個用戶設備的發射功率，Eff(MCS_i)是第i個用戶設備采用的調制編碼方式MCSi對應的傳輸效率，k_i是第i個用戶設備的功率權重因子，n是小區中用戶設備的總數。

較佳地，該方法進一步包括：根據第i個用戶設備的優先級和/或用戶設備的業務的服務質量等級，對相應的功率權重因子k_i進行調整。

本申請實施例還提供了一種MU-MIMO系統中用戶設備下行發射功率分配裝置，該裝置位于基站中，包括：

映射表模塊，用于在系統初始化階段，設置各階調制編碼方式與傳輸效率的映射表，該映射表中，每一階調制編碼方式唯一對應一個傳輸效率值；

調制編碼方式獲取模塊，用于根據調度信息獲取小區中各個用戶設備的調制編碼方式；

計算模塊，用于對于小區中的任一用戶設備，根據該用戶設備的調制編碼方式查詢所述映射表得到對應的傳輸效率值，根據傳輸效率值計算該用戶設備的下行發射功率；用戶設備的發射功率是傳輸效率值的單調增函數；

功率分配模塊，根據所述計算模塊得到的下行發射功率的計算結果，給每個用戶設備分配相應的發射功率進行下行數據發送。

較佳地，所述用戶設備的發射功率是傳輸效率值的單調增函數為：用戶設備的發射功率正比于其傳輸效率值。

較佳地，計算用戶設備的發射功率的公式如下：i＝1，2，……，n，其中P_total是小區無線資源的總發射功率，P_i是分配給第i個用戶設備的發射功率，Eff(MCS_i)是第i個用戶設備采用的調制編碼方式MCSi對應的傳輸效率，k_i是第i個用戶設備的功率權重因子，n是小區中用戶設備的總數。