CN101494876A - 确定下行负载的方法、基站和通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了确定下行负载的方法、基站和通信系统,属于3G通信系统领域。该方法包括:通知用户设备信道质量指示CQI上报方式;接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;根据接收到的所述CQI,确定用户设备所在小区的下行负载。该基站包括:上报方式通知模块,用于通知用户设备信道质量指示CQI上报方式;接收模块,用于接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;第一确定模块,用于根据接收到的所述CQI,确定用户设备所在小区的下行负载。该系统包括基站和用户设备,该基站用于通知用户设备CQI上报方式;接收用户设备按照所述上报方式上报的CQI;根据接收到的CQI,确定用户设备所在小区的下行负载。本发明实施例可以更好地进行负载控制。
Description
技术领域
本发明涉及3G通信系统领域,特别涉及确定下行负载的方法、基站和通信系统。
背景技术
为了迎接Wimax(World Interoperability for Microwave Access,全球微波接入互操作性)的挑战,3GPP(the 3rd Generation Partner Project,第三代合作伙伴计划)在3G的HSPA的版本基础上,需要提出一种更具竞争力的技术,以满足系统的高速率、低时延、大容量、广覆盖的需求。体现在接入网的这种技术就是LTE(Long Time Evolution,长时间演进)技术。
图1是常见的LTE网络架构。其中,101是移动性管理实体或者服务网关,102是eNB(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network NodeB),演进的通用陆地无线接入网基站),103是UE(User Equipment,用户设备)。Uu接口为UE与eNodeB的空中接口,X2接口为eNodeB之间的接口,S1接口为eNodeB与101之间的接口。LTE下行采用OFDMA接入,不同的小区之间使用相同的时频资源,存在同频干扰。为了保证业务的服务质量,降低小区间干扰,需要实时的评估系统的负载水平,对系统进行负载控制。
在原来的3G系统中,经典的下行负载算法是根据小区的下行发射功率,评估系统的负载,从而进行负载控制。该算法如下:
η=P/Pmax,
其中,η为系统的负载水平,P为小区的下行发射总功率,Pmax为小区的下行最大发射功率。
在对现有技术进行分析后,发明人发现:
在LTE系统中,为了追求系统的吞吐量,不对下行进行功率控制,采用稳定的下行功率发射。因此,现有技术无法根据上式来计算系统下行时的负载,从而导致无法根据下行负载情况来做相应的下行负载控制。
发明内容
本发明实施例提供了确定下行负载的方法、基站和通信系统。所述技术方案如下:
一种确定下行负载的方法,包括以下步骤:
通知用户设备信道质量指示CQI上报方式;
接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;
根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载。
一种基站,包括:
上报方式通知模块,用于通知用户设备信道质量指示CQI上报方式;
接收模块,用于接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;
第一确定模块,用于根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载。
一种通信系统,包括基站和用户设备,
所述基站用于,通知所述用户设备CQI上报方式;接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载。
本发明实施例通过用户设备上报的CQI,来确定无线通信系统中小区的下行负载,从而可以更好地进行小区负载控制。
附图说明
图1是现有技术的的LTE网络架构示意图;
图2是实施例一提供的确定下行负载的方法流程图;
图3是实施例二提供的确定下行负载的方法流程图;
图4是实施例三提供的确定下行负载的方法流程图;
图5是实施例四提供的基站示意框图;
图6是实施例五提供的基站示意框图;
图7是实施例六提供的通信系统示意框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种确定下行负载的方法,如图2所示,包括以下步骤:
210:通知用户设备信道质量指示CQI上报方式。
CQI上报方式包括:周期性上报(每隔几个毫秒上报一次)或者事件触发式上报(比如当CQI值发生改变时上报)等等。
220:接收用户设备按照该上报方式上报的CQI。
230:根据接收到的CQI,确定用户设备所在小区的下行负载。
基站根据接收到的CQI,确定用户设备的SINR(信噪比);根据用户设备所在小区所有用户设备的SINR,计算该小区的平均SINR;根据平均SINR与预设的目标信噪比确定所述小区的下行负载。
本发明实施例通过用户设备上报的CQI,来确定无线通信系统中小区的下行负载,从而可以更好地进行小区负载控制。
实施例二
参见图3,本发明实施例提供了一种确定下行负载的方法,包括以下步骤:
310:通知用户设备CQI上报方式。
基站在在无线网络控制层、数据链路层、物理层的下行控制消息内,通知用户设备CQI上报方式。CQI上报方式包括:周期性上报(每隔几个毫秒上报一次)或者事件触发式上报(比如当CQI值发生改变时上报)等等。
320:接收用户设备按照该上报方式上报的CQI。
用户设备一直不停地进行SINR的测量,并根据测得的SINR值映射出用户设备的MCS(Modulation and Coding Scheme,调制编码方式),然后根据MCS查表得出CQI值,按照基站规定的CQI上报方式,在规定的上行控制信道内将CQI上报给基站。基站接收用户设备按照该上报方式上报的CQI。
330:判断目标小区接纳的用户数目是否小于数目阈值。
基站判断在目标小区(计划确定下行负载的的小区,也即实施例一中所述的用户设备所在的小区)接纳的用户数目是否小于数目阈值。本实施例中该数目阈值一般设为10。
340:如果用户数目小于数目阈值,确定该小区下行负载值小于负载阈值。
如果基站在目标小区接纳的用户数目小于数目阈值,则认为该小区的下行负载值小于负载阈值,此时不需要做下行负载控制。本实施例中该负载阈值可以设为0.4。
350:如果用户数目不小于数目阈值,根据接收到的CQI,计算用户设备所在小区的下行负载。
基站根据接收到的CQI,计算用户设备所在小区,即上述目标小区的下行负载,具体包括:
基站根据接收到的CQI,确定用户设备的SINR;根据用户设备所在小区所有用户设备的SINR,计算该小区的平均SINR;根据平均SINR与预设的目标信噪比计算所述小区的下行负载。其中,目标信噪比是指能够使基站的下行负载达到上述负载阈值的SINR门限值。目标信噪比可以自己根据情况设定。
基站根据接收到的CQI,确定所述用户设备的信噪比具体为:根据接收到的CQI,确定该用户设备的MCS;根据该用户设备的MCS,确定该用户设备的SINR。
根据平均SINR与预设的目标信噪比计算该小区的下行负载,按照下式计算:
其中,η为所述小区的下行负载,SINR为上述平均信噪比,SINR_TARGET为上述目标信噪比。
需要说明的是,本实施例的步骤330、340也可以放在步骤310之前进行。
本发明实施例可以应用于现有的LTE系统对下行负载的评估中。
本发明实施例通过利用用户设备上报的CQI确定下行负载,解决了无线通信系统,比如LTE系统无法计算下行负载的问题,根据本实施例方法确定的小区下行负载,基站可以更好地进行负载控制。
实施例三
参见图4,本发明实施例在实施例二的基础上提供了一种确定下行负载的方法,包括以下步骤:
410:通知用户设备CQI上报方式和用户设备接收信号强度上报方式。
如果基站在目标小区接纳的用户数目不小于(包括大于和等于)数目阈值,就在无线网络控制层、数据链路层、物理层的下行控制消息内,通知用户设备CQI上报方式和用户设备接收信号强度上报方式。CQI上报方式或者包括:周期性上报(每隔几个毫秒上报一次)或者事件触发式上报(比如当CQI值发生改变时上报)等等。接收信号强度上报方式可以是周期性上报,或者按照基站指定时间上报等等。
420:接收用户设备按照CQI上报方式上报的CQI和接收信号强度上报方式上报的接收信号强度。
用户设备一直不停地进行SINR(信噪比)的测量和下行接收信号强度,并根据测得的SINR值映射出用户设备的MCS(Modulation and Coding Scheme,调制编码方式),然后根据MCS查表得出CQI值。按照基站规定的上报方式,用户设备在规定的上行控制信道内将CQI和接收信号强度上报给基站。基站接收用户设备按照规定的上报方式上报的CQI和下行接收信号强度。
430:判断目标小区接纳的用户数目是否小于数目阈值。
本步骤详见实施例二330所述。
440:如果用户数目小于数目阈值,确定该小区下行负载值小于负载阈值。
本步骤详见实施例二340所述。
450:如果用户数目不小于数目阈值,根据接收到的CQI和接收信号强度,计算用户设备所在小区的下行负载。
基站根据接收到的CQI和接收信号强度,计算用户设备所在小区,即上述目标小区的下行负载,具体包括:
基站根据接收到的CQI,确定用户设备的信噪比;根据接收到的接收信号强度和用户设备的信噪比,计算用户设备的下行干扰;根据用户设备所在小区所有用户设备的下行干扰,计算该小区的下行平均干扰;根据该小区的下行平均干扰和该小区所处无线通信系统的底噪,计算该小区的下行负载。其中,无线通信系统的底噪是指自然界本身对无线通信系统造成的干扰。
基站根据接收到的CQI,确定所述用户设备的信噪比具体为:根据接收到的CQI,确定该用户设备的MCS;根据该用户设备的MCS,确定该用户设备的SINR。
根据该小区的下行平均干扰和通信系统的底噪,计算该小区的下行负载,按照如下计算式计算:
其中,η为所述小区的下行负载,I为所述平均干扰,I_TARGET为所述通信系统的底噪。
需要说明的是,本实施例的步骤430、440也可以放在步骤410之前进行。
本发明实施例可以应用于现有的LTE系统对下行负载的评估中。
本发明实施例解决了无线通信系统,比如LTE系统无法确定小区下行负载的问题。通过用户设备上报的CQI和接收信号强度,计算用户设备中的下行干扰,利用下行干扰来确定小区的下行负载,相比实施例二确定的下行负载更为精确,从而基站可以更好地进行负载控制。
实施例四
本发明实施例提供了一种基站,如图5所示,包括:
上报方式通知模块501,用于通知用户设备信道质量指示CQI上报方式;
接收模块502,用于接收该用户设备按照上述上报方式上报的CQI;
第一确定模块503,用于根据接收到的CQI,确定该用户设备所在小区的下行负载。
进一步地,本实施例基站还包括:
判断模块504,用于判断该小区接纳的用户数目是否小于预设阈值;
第二确定模块505,用于如果该小区接纳的用户数目小于预设阈值,确定该小区下行负载值小于负载阈值;
上述第一确定模块503具体用于,如果该小区接纳的用户数目不小于预设阈值,根据接收到的的CQI,计算该用户设备所在小区的下行负载。
本实施例中该数目阈值一般设为10。如果基站在目标小区接纳的用户数目小于数目阈值,则认为该小区的下行负载值小于负载阈值,此时不需要做下行负载控制。本实施例中该负载阈值可以设为0.4。
第一确定模块503包括:
第一单元,用于根据接收到的的CQI,确定该用户设备的SINR;
第二单元,用于根据该用户设备所在小区所有用户设备的SINR,计算该小区的平均SINR;
第三单元,用于根据平均SINR与预设的目标信噪比计算该小区的下行负载。
具体地,第一单元根据接收到的CQI,确定所述用户设备的信噪比具体为:根据接收到的CQI,确定该用户设备的MCS;根据该用户设备的MCS,确定该用户设备的SINR。
第三单元按照下式计算所述小区的下行负载:
其中,η为所述小区的下行负载,SINR为所述平均信噪比,SINR_TARGET为所述目标信噪比。
需要说明的是,本实施例的前后相连的判断模块504和确定模块505也可以放在接收模块502之后。
本发明实施例可以应用于现有的LTE系统对下行负载的评估中。
本发明实施例通过利用用户设备上报的CQI确定下行负载,解决了无线通信系统,比如LTE系统无法确定小区下行负载的问题,根据本实施例第一确定模块确定的下行负载,基站可以更好地进行负载控制。
实施例五
本发明实施例另外提供了一种基站,如图6所示,包括:
上报方式通知模块601,用于通知用户设备信道质量指示CQI上报方式和用户设备接收信号强度上报方式;
接收模块602,用于接收该用户设备按照上述CQI上报方式上报的CQI和按照上述接收信号强度上报方式上报的接收信号强度;
第一确定模块603,用于根据接收到的CQI和接收信号强度,确定该用户设备所在小区的下行负载。
本实施例基站还包括:
判断模块604,用于判断该小区接纳的用户数目是否小于预设阈值;
第二确定模块605,用于如果该小区接纳的用户数目小于预设阈值,确定该小区下行负载值小于负载阈值;
上述第一确定模块603具体用于,如果该小区接纳的用户数目不小于预设阈值,根据接收到的的CQI和接收信号强度,计算该用户设备所在小区的下行负载。
本实施例中该数目阈值一般设为10。如果基站在目标小区接纳的用户数目小于数目阈值,则认为该小区的下行负载值小于负载阈值,此时不需要做下行负载控制。本实施例中该负载阈值可以设为0.4。
第一确定模块603具体包括:
第一单元,用于根据该用户设备按照上述上报方式上报的CQI,确定该用户设备的SINR;
干扰计算单元,用于根据按照上述接收信号强度上报方式上报的接收信号强度和该用户设备的SINR,计算该用户设备的下行干扰;
平均干扰计算单元,用于根据该小区所有用户设备的下行干扰,计算该小区的下行平均干扰;
负载计算单元,用于根据该小区的下行平均干扰和通信系统的底噪,计算该小区的下行负载。
第一单元具体用于,根据接收到的CQI,确定所述用户设备的信噪比具体为:根据接收到的CQI,确定该用户设备的MCS;根据该用户设备的MCS,确定该用户设备的SINR。
负载计算单元按照下式计算该小区的下行负载:
其中,η为所述小区的下行负载,I为所述平均干扰,I_TARGET为所述通信系统的底噪。
需要说明的是,本实施例的前后相连的判断模块604和确定模块605也可以放在接收模块602之后。
本发明实施例可以应用于现有的LTE系统对下行负载的评估中。
本发明实施例解决了无线通信系统,比如LTE系统无法计算小区下行负载的问题。通过用户设备上报的CQI和接收信号强度确定下行负载,相比实施例二确定的下行负载更为精确,从而根据本实施例第一确定模块确定的下行负载,基站可以更好地进行负载控制。
实施例六
本发明实施例提供了一种通信系统,如图7所示,包括基站701和用户设备702,基站701可以用于通知用户设备702CQI上报方式;接收用户设备702按照上述上报方式上报的CQI;根据接收到的CQI,确定用户设备702所在小区的下行负载。本实施例的基站701也可以用于通知用户设备702CQI上报方式和用户设备接收信号强度上报方式;接收该用户设备702按照上述CQI上报方式上报的CQI和按照上述接收信号强度上报方式上报的接收信号强度;根据接收到的CQI和接收信号强度,确定用户设备702所在小区的下行负载。
进一步地,基站701还用于判断下行时该小区接纳的用户数目是否小于预设阈值;如果该小区接纳的用户数目小于预设阈值,确定该小区下行负载值小于负载阈值。相应地,基站701确定用户设备702所在小区的下行负载可以为:如果该小区接纳的用户数目不小于预设阈值,根据接收到的的CQI,计算用户设备702所在小区的下行负载。本实施例的基站701确定用户设备702所在小区的下行负载也可以为:如果该小区接纳的用户数目不小于预设阈值,根据接收到的CQI和接收信号强度,计算用户设备702所在小区的下行负载。具体计算方式如实施例四或实施例五中所述,此处不再赘述。
本实施例中该数目阈值一般设为10。如果基站在目标小区接纳的用户数目小于数目阈值,则认为该小区的下行负载值小于负载阈值,此时不需要做下行负载控制。本实施例中该负载阈值可以设为0.4。
本发明实施例通信系统通过利用用户设备上报的CQI确定下行负载,解决了现有无线通信系统,比如现有的LTE系统无法确定小区下行负载的问题,根据本实施例确定的下行负载,基站可以更好地进行负载控制。
本发明实施例可以利用软件实现,相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中,例如,路由器的硬盘、缓存或光盘中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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 (16)
1.一种确定下行负载的方法,其特征在于,包括以下步骤:
通知用户设备信道质量指示CQI上报方式;
接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;
根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载。
2.如权利要求1所述的确定下行负载的方法,其特征在于,所述接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI之后还包括:
判断所述小区接纳的用户数目是否小于数目阈值;
如果是,确定所述小区下行负载值小于负载阈值;
否则,执行所述根据接收到的的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载的步骤。
3.如权利要求2所述的确定下行负载的方法,其特征在于,所述根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载包括:
根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备的信噪比;
根据所述用户设备所在小区所有用户设备的信噪比,计算所述小区的平均信噪比;
根据所述平均信噪比与预设的目标信噪比计算所述小区的下行负载。
5.如权利要求1所述的确定下行负载的方法,其特征在于,所述通知用户设备信道质量指示CQI上报方式,还包括:
通知用户设备接收信号强度上报方式;
相应地,所述接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载,具体为:
接收所述用户设备按照所述CQI上报方式上报的CQI和按照所述接收信号强度上报方式上报的接收信号强度;
根据接收到的所述CQI和所述接收信号强度,确定所述用户设备所在小区的下行负载。
6.如权利要求5所述的确定下行负载的方法,其特征在于,所述接收所述用户设备按照所述CQI上报方式上报的CQI和按照所述接收信号强度上报方式上报的接收信号强度之后还包括:
判断所述小区接纳的用户数目是否小于数目阈值;
如果是,确定所述小区下行负载值小于负载阈值;
否则,执行所述根据接收到的所述CQI和所述接收信号强度,确定所述用户设备所在小区的下行负载的步骤。
7.如权利要求6所述的确定下行负载的方法,其特征在于,所述根据接收到的所述CQI和所述接收信号强度,确定所述用户设备所在小区的下行负载,具体包括:
根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备的信噪比;
根据接收到的所述接收信号强度和所述用户设备的信噪比,计算所述用户设备的下行干扰;
根据所述用户设备所在小区所有用户设备的下行干扰,计算所述小区的下行平均干扰;
根据所述小区的下行平均干扰和通信系统的底噪,计算所述小区的下行负载。
8.如权利要求7所述的确定下行负载的方法,其特征在于,所述根据所述小区的下行平均干扰和通信系统的底噪,计算所述小区的下行负载,按照如下计算式计算:
其中,η为所述小区的下行负载,I为所述平均干扰,I_TARGET为所述通信系统的底噪。
9.如权利要求3或7所述的确定下行负载的方法,其特征在于,所述根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备的信噪比具体为:
根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备的调制编码方式;
根据所述用户设备的调制编码方式,确定所述用户设备的信噪比。
10.一种基站,其特征在于,包括:
上报方式通知模块,用于通知用户设备信道质量指示CQI上报方式;
接收模块,用于接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;
第一确定模块,用于根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载。
11.如权利要求10所述的基站,其特征在于,所述基站还包括:
判断模块,用于判断所述小区接纳的用户数目是否小于预设阈值;
第二确定模块,用于如果所述小区接纳的用户数目小于预设阈值,确定所述小区下行负载值小于负载阈值;
所述第一确定模块具体用于,如果所述小区接纳的用户数目不小于预设阈值,根据接收到的的所述CQI,计算所述用户设备所在小区的下行负载。
12.如权利要求11所述的基站,其特征在于,所述第一确定模块包括:
第一单元,用于根据接收到的的所述CQI,确定所述用户设备的信噪比;
第二单元,用于根据所述用户设备所在小区所有用户设备的信噪比,计算所述小区的平均信噪比;
第三单元,用于根据所述平均信噪比与预设的目标信噪比计算所述小区的下行负载,计算式为:
其中,η为所述小区的下行负载,SINR为所述平均信噪比,SINR_TARGET为所述目标信噪比。
13.如权利要求10所述的基站,其特征在于,
所述上报方式通知模块还用于,通知用户设备接收信号强度上报方式;
相应地,所述接收模块,用于接收所述用户设备按照所述CQI上报方式上报的CQI和按照所述接收信号强度上报方式上报的接收信号强度;
所述第一确定模块,用于根据接收到的所述CQI和所述接收信号强度,确定所述用户设备所在小区的下行负载。
14.如权利要求13所述的基站,其特征在于,所述基站还包括:
判断模块,用于判断所述小区接纳的用户数目是否小于预设阈值;
第二确定模块,用于如果所述小区接纳的用户数目小于预设阈值,确定所述小区下行负载值小于负载阈值;
所述第一确定模块具体用于,如果所述小区接纳的用户数目不小于预设阈值,根据接收到的的所述CQI和所述接收信号强度,计算所述用户设备所在小区的下行负载。
15.如权利要求14所述的基站,其特征在于,所述第一确定模块具体包括:
第一单元,用于根据所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI,确定所述用户设备的信噪比;
干扰计算单元,用于根据按照所述接收信号强度上报方式上报的接收信号强度和所述用户设备的信噪比,计算所述用户设备的下行干扰;
平均干扰计算单元,用于根据所述小区所有用户设备的下行干扰,计算所述小区的下行平均干扰;
负载计算单元,用于根据所述小区的下行平均干扰和通信系统的底噪,计算所述小区的下行负载,计算式为:
其中,η为所述小区的下行负载,I为所述平均干扰,I_TARGET为所述通信系统的底噪。
16.一种通信系统,其特征在于,包括基站和用户设备,
所述基站用于,通知所述用户设备CQI上报方式;接收所述用户设备按照所述上报方式上报的CQI;根据接收到的所述CQI,确定所述用户设备所在小区的下行负载。
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