CN101340216A - 上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法，包括：根据区域划分阈值将基站覆盖的区域进行分层，并确定隶属于基站的中继站所处的层；基站确定中继站的第一路损补偿因子调整方式，并获得中继站的第一上行链路发射功率；基站确定中继站的无线网络结构以及在确定的无线网络结构下中继站的第二路损补偿因子调整方式，并将确定的第一上行链路发射功率、网络结构、和第二路损补偿因子调整方式通知给中继站；中继站调整其发射功率，并确定其下的终端在网络结构中所处的位置，选择终端的第三路损补偿因子调整方式，获得终端的第二上行链路发射功率，将第二上行链路发射功率通知给终端；终端根据第二上行发射功率调整其本身的发射功率。

Description

上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法。

背景技术

在下一代的宽带无线通信网络中，特别是在带有中继站(RelayStation，RS)的中继网络中，由于中继站本身同时具有用户终端(UserTerminal，UT)和基站(Base Station，BS)的特性，因此，根据RS自身的特点有效的降低中继网络中的小区间干扰就成为有效地提高小区间UT吞吐量及平均UT吞吐量的一个关键因素并面临严峻的挑战。

目前，在IEEE 802.16j、IMT-Advanced、WINNER中都提出采用干扰随机化、干扰协调、干扰消除等方法来解决小区间干扰的问题。长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中提出根据UT到所有相邻小区的最强干扰级将小区覆盖区域分为内层和外层，并采用部分功率控制及路损补偿的方法来解决小区间干扰。其中，内层为没有小区间干扰的区域，使用全功率补偿；而外层为具有小区间干扰的区域，采用部分功率控制及路损补偿的方法来解决小区间干扰的问题。

其中，LTE所提出的采用分层的部分功率控制及路损补偿的方法将路损补偿因子设置为一个3bit的子集，但是目前尚未提出如何有效的使用3bit子集的路损补偿因子，以及如何使3bit子集有效地缩短上行链路功率控制的时间。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种上行链路功率控制路损补偿因子的设置方案，以解决相关技术中无法有效利用使用3bit子集的路损补偿因子从而无法缩短上行链路功率控制的时间的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法，应用于包含基站、中继站、以及终端的中继网络。

该方法包括：根据预定的区域划分阈值将基站覆盖的区域进行分层，并确定隶属于基站的中继站所处的层；

基站确定中继站的第一路损补偿因子调整方式，并根据确定的第一路损补偿因子调整方式获得中继站的第一上行链路发射功率；

基站根据确定的第一上行链路发射功率确定中继站的无线网络结构以及在确定的无线网络结构下中继站的第二路损补偿因子调整方式，并将确定的第一上行链路发射功率、网络结构、和第二路损补偿因子调整方式通知给中继站；

中继站根据第一上行链路发射功率调整其本身的发射功率，并确定其下的终端在网络结构中所处的位置，选择终端的第三路损补偿因子调整方式，根据确定的第三路损补偿因子调整方式获得终端的第二上行链路发射功率，将第二上行链路发射功率通知给终端；

终端根据第二上行发射功率调整其本身的发射功率。

其中，在对基站覆盖的区域进行分层之前，该方法可进一步包括：根据预定干扰源阈值对基站划分至集合，其中，在基站的干扰信号强度大于干扰源阈值的情况下，将基站划分至紧耦合集合；在基站的干扰信号强度小于干扰源阈值的情况下，将基站划分至非紧耦合集合。

另外，在对基站覆盖的区域进行分层之后，该方法可进一步包括：基站对其覆盖区域的层分别设定时频资源。

另外，在基站确定中继站的网络结构之前，该方法可进一步包括：中继站确定其当前的最强干扰信号的强度，并上报给基站；

基站确定中继站上报的最强干扰信号的强度是否大于第一干扰信号强度对比阈值，并在判断为否的情况下确定中继站的网络结构；在判断为是的情况下，基站通知中继站重新进行随机接入。

具体地，基站确定中继站的网络结构的处理可以为：基站根据第一上行链路发射功率确定是否需要对中继站进行分层，并在确定需要分层的情况下确定中继站的区域划分阈值。

此时，在将确定的网络结构通知给中继站时，如果确定需要对中继站进行分层，基站将对中继站分层后的网络结构、中继站的区域划分阈值通知给中继站。

并且，在确定需要分层的情况下，基站分别确定对中继站分层后的网络结构中每一层的路损补偿因子调整方式，并将中继站各个分层的路损补偿因子调整方式作为第二路损补偿因子调整方式通知给中继站。

此外，在确定需要分层的情况下，中继站确定终端所处的位置是指确定终端所处的中继站的层。

优选地，基站通过上行链路授权将确定的第一上行链路发射功率、网络结构、和第二路损补偿因子调整方式通知给中继站。

在中继站确定终端所处的位置之前，该方法可进一步包括：终端确定其当前的最强干扰信号的强度，并上报给中继站；基站确定中继站上报的最强干扰信号的强度是否大于第二干扰信号强度对比阈值，并在判断为否的情况下确定终端所处的位置；在判断为是的情况下，中继站通知终端重新进行随机接入。

通过本发明的上述技术方案，能够在有效的降低系统开销的前提下，缩短上行链路功率控制所需的时间，提高上行链路功率控制的有效性，降低系统的复杂度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法中对基站覆盖区域进行分层的示意图；

图3是在图2所示的分层网络结构中设置路损补偿因子调整方式的示意图；

图4是根据本发明实施例的上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法中基站侧执行的处理的流程图；

图5是根据本发明实施例的上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法中中继站侧执行的处理的流程图。

具体实施方式

在本实施例中，提供了一种上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法，应用于包含基站(BS)、中继站(RS)、以及终端(UT)的中继网络。

如图1所示，根据本发明实施例的上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法包括：

步骤S102，根据预定的区域划分阈值将BS覆盖的区域进行分层，并确定隶属于BS的RS所处的层；

步骤S104，BS确定RS的第一路损补偿因子调整方式，并根据确定的第一路损补偿因子调整方式获得RS的第一上行链路发射功率；

步骤S106，BS根据确定的第一上行链路发射功率确定RS的无线网络结构以及在确定的无线网络结构下RS的第二路损补偿因子调整方式，并将确定的第一上行链路发射功率、网络结构、和第二路损补偿因子调整方式通知给RS；

步骤S108，RS根据第一上行链路发射功率调整其本身的发射功率，并确定其下的UT在网络结构中所处的位置，选择UT的第三路损补偿因子调整方式，根据确定的第三路损补偿因子调整方式获得UT的第二上行链路发射功率，将第二上行链路发射功率通知给UT；

步骤S110，UT根据第二上行发射功率调整其本身的发射功率。

其中，在对BS覆盖的区域进行分层之前，该方法可进一步包括：根据预定干扰源阈值对BS划分至集合，其中，在BS的干扰信号强度大于干扰源阈值的情况下，将BS划分至紧耦合集合；在BS的干扰信号强度小于干扰源阈值的情况下，将BS划分至非紧耦合集合。

其中，在步骤S102中，对BS覆盖区域的划分可如图2所示。

图3是本发明的路损补偿因子调整方式设置示意图。其中，BS确定了RS的第一路损补偿因子调整方式。

另外，在对BS覆盖的区域进行分层之后，该方法可进一步包括：BS对其覆盖区域的层分别设定时频资源。

另外，在BS确定RS的网络结构之前，该方法可进一步包括：RS确定其当前的最强干扰信号的强度，并上报给BS；

BS确定RS上报的最强干扰信号的强度是否大于第一干扰信号强度对比阈值，并在判断为否的情况下确定RS的网络结构；在判断为是的情况下，BS通知RS重新进行随机接入，也就是说，在判断为是的情况下，认为是网络或者其它因素导致干扰过大，从而重新接入并进行设置。

具体地，BS确定RS的网络结构的处理可以为：BS根据第一上行链路发射功率确定是否需要对RS进行分层，并在确定需要分层的情况下确定RS的区域划分阈值。

此时，在将确定的网络结构通知给RS时，如果确定需要对RS进行分层，BS将对RS分层后的网络结构、RS的区域划分阈值通知给RS。

并且，在确定需要分层的情况下，BS分别确定对RS分层后的网络结构中每一层的路损补偿因子调整方式，并将RS各个分层的路损补偿因子调整方式作为第二路损补偿因子调整方式通知给RS。

此外，在确定需要分层的情况下，RS确定UT所处的位置是指确定UT所处的RS的层。

优选地，BS通过上行链路授权将确定的第一上行链路发射功率、网络结构、和第二路损补偿因子调整方式通知给RS。

在RS确定UT所处的位置之前，该方法可进一步包括：UT确定其当前的最强干扰信号的强度，并上报给RS；BS确定RS上报的最强干扰信号的强度是否大于第二干扰信号强度对比阈值，并在判断为否的情况下确定UT所处的位置；在判断为是的情况下，RS通知UT重新进行随机接入，也就是说，在判断为是的情况下，认为是网络或者其它因素导致干扰过大，从而重新接入并进行设置。

注意，图中分别对网络中不同的分层设置了不同的路损补偿因子设置方式，对于实际的网络中，可以根据需求，选择不同的区域配置。

在实际应用当中，首先可以通过干扰源选择阈值将对UT产生干扰的相邻BS加以区分，分成紧耦合集合和非紧耦合集合，紧耦合集合是干扰信号强度超过干扰源选择阈值(对UT产生强干扰)的相邻BS，非紧耦合集合是干扰信号强度没有超过干扰源选择阈值(对UT不产生强干扰)的相邻BS，并对每个集合使用一种新的路损补偿因子的取值方法及上行链路功率控制的修正方法，该方法由两部分内容组成：

BS的路损补偿因子调整方法及功率控制修正；

RS的路损补偿因子调整方法及功率控制修正；

下面将结合图4和图5分别详细描述以上两个部分的处理。

图4为根据本发明实施例的上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法中基站侧执行的处理流程图。

步骤401，BS设定无线通信网络区域划分阈值；

步骤402，BS根据无线通信网络区域划分阈值将BS的覆盖区域划分为三层：内层区域、过渡区区域和外层区域；

步骤403，BS确定各层分别配置的路损补偿因子的调整方式，路损补偿因子用于控制其相应层的上行链路发射功率；

步骤404，BS设定各层所配置的时频资源；

步骤405，BS设定干扰信号强度对比阈值；

步骤406，RS测量当前最强干扰信号强度，并上报给BS，若强度大于干扰信号强度对比阈值，则转到步骤407，否则，转到步骤408；

步骤407，BS通知当前RS断开连接，重新启动随机接入的过程；

步骤408，BS确定RS所处的无线网络分层；

步骤409，BS确定RS使用的路损补偿因子调整方式；

步骤410，BS计算RS的上行链路发射功率；

步骤411，BS确定RS的无线网络划分阈值；

步骤412，BS确定RS的无线网络分层结构；

步骤413，BS确定RS不同分层的路损补偿因子的调整方式；

步骤414，BS通过上行链路授权通知RS的上行链路发射功率；

步骤415，BS通过上行链路授权通知RS的无线网络划分阈值；

步骤416，BS通过上行链路授权通知RS的无线网络分层结构；

步骤417，BS通过上行链路授权通知RS的不同分层的路损补偿因子的调整方式；

步骤418，RS根据BS计算的上行链路发射功率调整自身的上行链路发射功率；

图5为根据本发明实施例的上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法中中继站侧执行的处理流程图。

步骤501，RS接收BS通过上行链路授权通知的上行链路发射功率；

步骤502，RS接收BS通过上行链路授权通知的无线网络划分阈值；

步骤503，RS接收BS通过上行链路授权通知的无线网络分层结构；

步骤504，RS接收BS通过上行链路授权通知的不同分层的路损补偿因子的调整方式；

步骤505，RS根据BS计算的上行链路发射功率调整自身的上行链路发射功率；

步骤506，RS设定各层所配置的时频资源；

步骤507，RS设定干扰信号强度对比阈值；

步骤508，UT测量当前最强干扰信号强度，并上报给RS，若强度大于干扰信号强度对比阈值，则转到步骤509，否则，转到步骤510；

步骤509，RS通知当前UT断开连接，重新启动随机接入的过程；

步骤510，RS确定UT所处的无线网络分层；

步骤511，RS确定UT使用的路损补偿因子的调整方式；

步骤512，RS计算UT的上行链路发射功率；

步骤513，RS通过上行链路授权通知UT的上行链路发射功率；

步骤514，UT根据RS计算的上行链路发射功率调整自身的上行链路发射功率；

其中，由于RS能够使用的路损补偿因子调整方式由其从属的BS确定，这样BS就可以灵活的控制RS使用的调整方式，例如，当RS覆盖区域较大时，为了提高上行链路功率控制的有效性，可以在不同分层使用不同的路损补偿因子调整方式，反之，可以在不同的分层使用相同的路损补偿因子调整方式，以便降低系统开销。

除此之外，优选地，在对基站进行分层时所使用的区域划分阈值是根据到达小区列表中最强干扰小区的干扰信号强度确定的，一般包括两个阈值，分别为：内层<＝>过渡区、过渡区<＝>外层等两个阈值，用户区分小区中的不同区域。

其中，内层是指最强干扰小区的干扰信号强度低于内层<＝>过渡区之间阈值的区域，该区域中可以认为小区间干扰强度很低甚至没有，可以忽略小区间干扰的影响。

外层是指最强干扰小区的干扰信号强度高于过渡区<＝>外层之间阈值的区域，该区域是小区间干扰概率高的区域，必须进行小区间干扰的处理，否则会影响小区边缘用户终端(UT)的吞吐量及平均用户终端(UT)吞吐量。

过渡区是指最强干扰小区的干扰信号强度介于内层<＝>过渡区和过渡区<＝>外层之间阈值所包含的区域，该区域介于内层和外层之间，最强干扰信号级在可以接受的范围内，但与LTE中的敏感区域不同，主要作用有两个：

(1)该区域干扰比外层小，当用户终端(UT)处于该区域时，可以通过适当调整路损补偿因子达到目标发射功率，降低了因提高发射功率造成的对小区覆盖范围内其他用户终端(UT)及邻小区的干扰，同时增加了路损补偿时的灵活性，有效的增加了小区边缘用户终端(UT)的吞吐量和平均用户终端(UT)吞吐量。

(2)该区域与内层和外层区域所使用的时频资源，即物理资源块(PRB)保持正交，当内层或外层区域因负载过重或满载导致所占用的时频资源过多时，该区域的时频资源可以作为有效的补充，同时保证了补充后资源的正交性。

根据这种无线通信网络的区域划分方法对无线通信网络中覆盖区域的分层，使基站在频域上调度用户终端(UT)所使用的物理资源块(PRB)使其不被邻小区中的用户终端(UT)使用，同时控制不同层的上行链路发射功率进行小区间干扰的协调并在没有带宽损失的前提下提高无线通信网络中的小区边缘用户终端(UT)吞吐量及平均用户终端(UT)吞吐量。

此外，在对RS的覆盖区域进行分层时同样可以采用上述方法。

由于分层不属于本专利的讨论范围，因此这里省略了对于区域划分阈值的具体设定方式的描述。

综上所述，本发明提出了一种在带有RS的中继网络中通过对无线通信网络中覆盖区域的分层、并进行上行链路功率控制路损补偿因子的复合设置的方法。

借助于本发明的技术方案，能够在不同的分层中通过合理的设置路损补偿因子及上行链路功率控制的修正，即，通过在不同的分层中合理的设置路损补偿因子及上行链路功率控制的修正、改变路损补偿因子设置、以及对处于无线通信网络中覆盖区域不同分层中的UT使用不同的路损补偿因子设置方式，在有效的降低系统开销的前提下，缩短上行链路功率控制所需的时间，提高上行链路功率控制的有效性。

其中，通过对无线通信网络中覆盖区域的分层，能够进一步细化网络；通过路损补偿因子调整字段的设置，将不同分层下的路损补偿因子及上行链路功率控制的调整进行统一处理，将可以有效降低系统的复杂度，并在路损补偿因子及上行链路功率控制调整过程中有效地降低系统的开销。

此外，可以由BS确定其下属的RS所能够使用的无线网络分层结构、划分阈值、及路损补偿因子调整方式，这样，BS可以根据RS的覆盖范围灵活的调整分层结构，进一步降低系统开销。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上行链路功率控制路损补偿因子的设置方法，应用于包含基站、中继站、以及终端的中继网络，其特征在于，所述方法包括：

根据预定的区域划分阈值将所述基站覆盖的区域进行分层，并确定隶属于所述基站的中继站所处的层；

所述基站确定所述中继站的第一路损补偿因子调整方式，并根据确定的所述第一路损补偿因子调整方式获得所述中继站的第一上行链路发射功率；

所述基站根据确定的所述第一上行链路发射功率确定所述中继站的无线网络结构以及在确定的所述无线网络结构下所述中继站的第二路损补偿因子调整方式，并将确定的所述第一上行链路发射功率、所述网络结构、和所述第二路损补偿因子调整方式通知给所述中继站；

所述中继站根据所述第一上行链路发射功率调整其本身的发射功率，并确定其下的所述终端在所述网络结构中所处的位置，选择所述终端的第三路损补偿因子调整方式，根据确定的所述第三路损补偿因子调整方式获得所述终端的第二上行链路发射功率，将所述第二上行链路发射功率通知给所述终端；

所述终端根据所述第二上行发射功率调整其本身的发射功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述基站覆盖的区域进行分层之前，进一步包括：

根据预定干扰源阈值对所述基站划分至集合，其中，在所述基站的干扰信号强度大于所述干扰源阈值的情况下，将所述基站划分至紧耦合集合；在所述基站的干扰信号强度小于所述干扰源阈值的情况下，将所述基站划分至非紧耦合集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述基站覆盖的区域进行分层之后，进一步包括：

所述基站对其覆盖区域的层分别设定时频资源。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站确定所述中继站的所述网络结构之前，进一步包括：

所述中继站确定其当前的最强干扰信号的强度，并上报给所述基站；

所述基站确定所述中继站上报的所述最强干扰信号的强度是否大于第一干扰信号强度对比阈值，并在判断为否的情况下确定所述中继站的网络结构；在判断为是的情况下，所述基站通知所述中继站重新进行随机接入。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站确定所述中继站的所述网络结构的处理为：

所述基站根据所述第一上行链路发射功率确定是否需要对所述中继站进行分层，并在确定需要分层的情况下确定所述中继站的区域划分阈值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在将确定的所述网络结构通知给所述中继站时，如果确定需要对所述中继站进行分层，所述基站将对所述中继站分层后的网络结构、所述中继站的区域划分阈值通知给所述中继站。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定需要分层的情况下，所述基站分别确定对所述中继站分层后的网络结构中每一层的路损补偿因子调整方式，并将所述中继站各个分层的路损补偿因子调整方式作为所述第二路损补偿因子调整方式通知给所述中继站。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定需要分层的情况下，所述中继站确定所述终端所处的所述位置是指确定所述终端所处的所述中继站的层。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站通过上行链路授权将确定的所述第一上行链路发射功率、所述网络结构、和所述第二路损补偿因子调整方式通知给所述中继站。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述中继站确定终端所处的所述位置之前，进一步包括：

所述终端确定其当前的最强干扰信号的强度，并上报给所述中继站；

所述基站确定所述中继站上报的所述最强干扰信号的强度是否大于第二干扰信号强度对比阈值，并在判断为否的情况下确定所述终端所处的所述位置；在判断为是的情况下，所述中继站通知所述终端重新进行随机接入。

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