CN100563119C - 一种信道功率分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明中公开一种信道功率分配方法及相应地设备，其中所述方法主要包括：当用户设备处于同一基站的扇区的交迭区时，确定分布在交迭的相邻扇区上用于传送数据给用户设备的业务信道；基站在所述业务信道上给用户设备传送数据时，保持总功率不变，按照所述业务信道在所述交迭的相邻扇区的不同信道质量对相邻扇区的该业务信道相应分配不同的发射功率，分配给信道质量好的扇区的业务信道发射功率高于分配给信道质量差的扇区的业务信道发射功率。本发明可降低用户设备在扇区交迭区时用户设备的扇区边缘干扰，提高系统容量。

Description

一种信道功率分配方法

技术领域

本发明涉及信道功率分配技术领域，尤其涉及一种可应用在正交频分复用系统中的信道功率分配方法

背景技术

在多扇区的基站系统中，当用户设备(User Equipment，UE)移动到扇区的边界时，由于天线的方向性，会造成UE的接收信号减弱，另外在扇区边沿的UE也容易受到相邻扇区的干扰。一个三扇区的基站如图1所示：UE在扇区A和扇区B的交迭区，如果UE的归属扇区是A，则会受到扇区B的干扰，如果UE的归属扇区是扇区B则会受到扇区A的干扰。同时在扇区的边沿，由于天线方向性的影响，功率衰减也大大增加。因此如何减少交迭区UE的干扰，增加接收信号的功率成为当前的研究热点。

参考图1所示，当UE移动到图1所示的交迭区时，UE接收功率减少小，相邻小区的干扰增大，现有技术中采用同时发送软合并的方法，即扇区A和扇区B，在相同的频率资源和时间资源上，发送相同的数据，且发送功率相等。在UE端，采用软合并的方法解调出数据，具体流程参考图2所示，主要包括以下步骤：

步骤11，UE根据导频信息分别测量出交迭的相邻两个扇区各个信道的信噪比(SNR，Signal to Noise Ratio)值，并计算出软合并后的SNR值。

步骤12，UE选择出一个最好SNR值和相应的信道索引号反馈给NodeB。

步骤13，NodeB将上述调度该UE数据的相关信息放入调度器中，进行数据调度。

步骤14，如果调度到该UE的下行数据，则在两个扇区同时在UE上报的信道上发送数据，且分配的发射功率相同。

上述现有的信道功率分配方法存在如下缺点：

现有技术中不论交迭的相邻两个扇区上到达用户设备的信道质量的好坏，在发射总功率不变的情况下，两个扇区在相同的信道上分配相同的发射功率，系统容量并不能达到最大化，因此两个扇区的信道等分配发射功率实际上降低了系统的容量。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是提供一种正交频分复用系统中的信道功率分配方法及相应地设备，可以降低用户设备在扇区交迭区时用户设备的扇区边缘干扰，提高系统容量。

为解决上述技术问题，本发明实施例的一种正交频分复用系统中的信道功率分配方法，包括：

当用户设备处于同一基站的扇区的交迭区时，确定分布在所述交迭的相邻扇区上用于传送数据给用户设备的业务信道；

基站在所述业务信道上给用户设备传送数据时，保持总功率不变，按照所述业务信道在所述交迭的相邻扇区的不同信道质量对相邻扇区的该业务信道相应分配不同的发射功率，分配给信道质量好的扇区的业务信道发射功率高于分配给信道质量差的扇区的业务信道发射功率。

其中，所述确定分布在交迭的相邻扇区上传输数据给用户设备的信道包括：

用户设备测量每个业务信道在该用户设备所在的交迭的相邻扇区的信道质量值；

用户设备根据所述测量结果确定信道质量最好的业务信道，并将所述信道质量最好的业务信道及该业务信道在相邻的各个扇区上的信道质量值上报给基站；

基站确定所述信道质量最好的业务信道作为所述交迭扇区上传送数据给用户设备的业务信道。

其中，所述信道质量值可为业务信道的信噪比值。

可选地，在交迭的相邻扇区的所述业务信道上传送的数据为相同的数据。

可选地，在交迭的相邻扇区的所述业务信道上传送的数据为按照空时码编码方法生成的相关数据。

可选地，在交迭的相邻扇区的所述业务信道上传送的数据，在一个扇区的业务信道上为原始数据，在另一个扇区的业务信道上为利用循环位移生成的相关数据。

根据本发明的具体实施例，当用户设备处于扇区的交迭区时，可首先确定分布在所述交迭的相邻扇区上用于传送数据给用户设备的信道；在基站在所述信道上给用户设备传送数据时，按照所述信道在所述交迭的相邻扇区的不同信道质量对相邻扇区的该信道相应分配不同的发射功率。对于信道质量好的扇区的信道，分配的发射功率高，对于信道质量差的扇区的信道，分配的发射功率低，从而在发射总功率不变的情况下，使系统容量最大化。

附图说明

图1是现有技术中用户处于交迭的扇区的示意图；

图2是现有技术中进行信道功率分配的流程图；

图3是本发明进行信道功率分配的一种实施例流程图。

具体实施方式

本发明可应用于多载波技术的正交频分复用系统中，多载波技术的基本思想是将一个宽带载波划分成多个子载波，并在多个子载波上同时传输数据。在多数的系统应用当中，子载波的宽度应小于信道的相干带宽，这样在频率选择性信道上，每个子载波上的衰落为平坦衰落，从而减少了符号间串扰，并且不需要复杂的信道均衡，适合高速数据的传输。多载波技术有多种形式，如OFDMA，MC-CDMA，MC-DS-CDMA，以及时频域二维扩展，以及在此基础上的多种扩展技术，其中OFDM技术是多载波技术当中比较有代表性的一种技术。

本发明实施例中进行信道功率分配的主要原理如下：当用户设备处于扇区的交迭区时，首先确定分布在所述交迭的相邻扇区上用于传送数据给用户设备的信道；基站在所述信道上给用户设备传送数据时，按照所述信道在所述交迭的相邻扇区的不同信道质量对相邻扇区的该信道相应分配不同的发射功率，由于分配给分布在各个扇区的信道的发射功率与该信道在该扇区的信道质量有关，可使信道质量达到所需的效果，下面具体进行说明。

需要说明的，上述的信道质量值可以信道的信噪比SNR值表征，当用户设备UE在交迭区时(如图1所示)，本发明中上报的不是软合并后的SNR数值，而是两个扇区在同一个子信道上的SNR值。在接收端，NodeB将两个SNR值按照一定的算法合并产生一个新SNR值，作为调度该UE数据的信道质量参数。发送数据时，根据两个SNR值进行相应功率分配，例如，SNR值高的分配的功率大，低的分配的功率小。

参考图3，该图是本发明进行信道功率分配的一种实施例流程图，具体信道功率分配主要按照以下步骤进行：

步骤21，UE根据导频信息测量出每个信道分别在两个扇区上的SNR。

步骤22，UE选择出两个SNR最好的信道(即信道质量最好的信道)反馈给NodeB，反馈信息包括两个SNR值和信道号。其中所述两个SNR最好是指两个SNR的综合值最好。

步骤23，NodeB对收到的两个SNR进行合并，生成一个新的SNR_NEW值，SNR_NEW作为信道质量的参数参加调度。

步骤24，NodeB进行数据包调度。

步骤25，调度到该UE的数据时，两个扇区均在所调度的信道上发送相关的数据，发射功率根据两个SNR值进行分配，分配原则是SNR值高的分配的功率高，SNR值低的分配的功率低。

以下以具体实施例进行说明。

第一实施例

本实施例中同样用SNR来表征信道质量的数值，对两个SNR的合并采用相加的方法，反馈的参数包含扇区A的信道质量值SNRa、扇区B信道质量值SNRb和信道号。功率分配按照各个扇区信道SNR的所占比例进行相应分配，传送的数据是相同的数据，具体流程如下：

1)UE根据导频信息测量出每个信道分别在两个扇区上的SNR值(SNRa和SNRb)。

2)UE对每个信道在两个扇区上的SNR求和，生成一个信道质量的合并值SNR_he(SNR_he＝SNRa+SNRb)，并挑选出一个最大的SNR_he的信道号值反馈给NodeB，反馈信息包括SNRa、SNRb和信道号。

3)NodeB对收到的两个SNR采用相加的方法进行合并，生成一个新的SNR_he(SNR_he＝SNRa+SNRb)值，SNR_he作为信道质量的参数参加调度。

4)NodeB进行数据包调度。

5)调度到该UE的数据时，两个扇区均在所调度的信道上发送相同的数据，发射功率根据两个SNR值进行分配，分配的方法是：假设分配给该信道上的总功率为P，则扇区A的发射功率P(a)＝P*SNRa/(SNRa+SNRb)，扇区B的发射功率P(b)＝P*SNRb/(SNRa+SNRb)。

第二实施例

本实施例中同样采用SNR值来表征信道质量的数值。对两个SNR的合并采用平方根的方法，反馈的参数包含合并的信道质量值SNR_he、服务扇区的信道质量值SNRa和信道号。功率分配按照SNR的平方根所占的比例进行分配，两个扇区的发送数据采用空时编码的方法进行发送，流程如下：

1)UE根据导频信息测量出每个信道分别在两个扇区上的SNR值(SNRa和SNRb)。

2)UE对每个信道在两个扇区上的SNR求平方根，生成一个信道质量的合并值SNR_he $(\mathrm{SINR}\_\mathrm{he}=\sqrt{{\mathrm{SINRa}}^2+{\mathrm{SINRb}}^2}),$ 并挑选出一个最大的SNR_he的信道号值反馈给NodeB，反馈信息包括SNR_he、服务扇区的信道质量值SNRa和信道号。

3)NodeB对反馈信息后，将SNR_he作为信道质量的参数参加调度。

4)NodeB进行数据报调度。

5)调度到该UE的数据时，根据SNR_he和SNRa计算出SNRb $(\mathrm{SINRb}=\sqrt{{\mathrm{SINR}\_\mathrm{he}}^2-{\mathrm{SINRa}}^2})$ 将待发送的数据进行空时编码，并在两个扇区的信道上发送编码数据，发射功率根据两个SNR值进行分配，分配的方法是：假设分配给该信道上的总功率为P，则扇区A的发射功率P(a)＝P*SINRa²/SINRa²+SINRb²，扇区B的发射功率P(b)＝P*SINRb²/SINRa²+SINRb²。

需要说明的，为减小交迭区的干扰，本发明在交迭的相邻扇区的所述信道上传送的数据必须为相关的数据，所述相关的数据可以为相同的数据或者为按照空时码编码方法生成的相关数据或者为交迭的其中一个扇区的业务信道上传输原始数据，另一个扇区的业务信道上传输利用循环位移生成的相关数据。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1、一种正交频分复用系统中的信道功率分配方法，其特征在于，包括：

当用户设备处于同一基站的扇区的交迭区时，确定分布在交迭的相邻扇区上用于传送数据给用户设备的业务信道；

基站在所述业务信道上给用户设备传送数据时，保持总功率不变，按照所述业务信道在所述交迭的相邻扇区的不同信道质量对相邻扇区的该业务信道相应分配不同的发射功率，分配给信道质量好的扇区的业务信道发射功率高于分配给信道质量差的扇区的业务信道发射功率。

2、根据权利要求1所述的正交频分复用系统中的信道功率分配方法，其特征在于，所述确定信道的步骤包括：

用户设备测量每个业务信道在该用户设备所在的交迭的相邻扇区的信道质量值；

用户设备根据所述测量结果确定信道质量最好的业务信道，并将所述信道质量最好的业务信道及该业务信道在相邻的各个扇区上的信道质量值上报给基站；

基站确定所述信道质量最好的业务信道作为所述交迭扇区上传送数据给用户设备的业务信道。

3、根据权利要求2所述的正交频分复用系统中的信道功率分配方法，其特征在于，所述业务信道质量值为信道的信噪比值。

4、根据权利要求1所述的正交频分复用系统中的信道功率分配方法，其特征在于，在交迭的相邻扇区的所述业务信道上传送的数据为相同的数据。

5、根据权利要求1所述的正交频分复用系统中的信道功率分配方法，其特征在于，在交迭的相邻扇区的所述业务信道上传送的数据为按照空时码编码方法生成的相关数据。

6、根据权利要求1所述的正交频分复用系统中的信道功率分配方法，其特征在于，在交迭的相邻扇区的所述业务信道上传送的数据，在一个扇区的业务信道上为原始数据，在另一个扇区的业务信道上为利用循环位移生成的相关数据。

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