CN101720123A - 信道功率偏置设置方法、装置、及基站 - Google Patents

信道功率偏置设置方法、装置、及基站 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种信道功率偏置设置方法、装置、及基站，其中方法包括：获取基站所覆盖的小区的负荷；将所获取到的基站所覆盖的小区的负荷与预设门限值进行比较，根据比较结果设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值。本发明实施例可以根据小区的负荷状况灵活设置信道功率偏置的取值。

Description

信道功率偏置设置方法、装置、及基站
技术领域
本发明涉及一种信道功率偏置设置方法、装置、及基站，属于无线通信技术领域。
背景技术
长期演进(Long Term Evolution，简称：LTE)技术是介于第三代(theThird Generation，简称：3G)移动通信技术与第四代(the FourthGeneration，简称：4G)移动通信技术之间技术。LTE系统的基站也称为增强型节点(evolved Node B，简称：eNB)，信道功率偏置值(也可表示为：PA)是指在物理下行共享信道(Physical Downlink Shared CHannel，简称：PDSCH)中传输的除参考信号(Reference Signal，简称：RS)以外的信号的每资源要素能量(Energy Per Resource Element，简称：EPRE)与参考信号的EPRE之间的功率偏置值，该功率偏置值可以是一个以对数表示的比例值。但在现有技术中，PA的值都是预定选定的，无法进行自动调整。
发明内容
本发明实施例提供一种信道功率偏置设置方法、装置、及基站，从而可以根据小区的负荷状况对信道功率偏置进行设置。
本发明一实施例提供了一种信道功率偏置设置方法，该方法主要包括：
获取基站所覆盖的小区的负荷；
将所获取到的基站所覆盖的小区的负荷与预设门限值进行比较，根据比较结果设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值。
本发明另一实施例提供了一种信道功率偏置设置装置，该装置主要包括：
获取单元，用于获取基站所覆盖的小区的负荷；
参数设置单元，用于将所述获取单元获取到的所述负荷与预设门限值进行比较，根据比较结果设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值。
本发明另一实施例提供了一种基站，所述基站主要包括：本发明实施例所述的信道功率偏置设置装置及功率控制单元；
所述功率控制单元用于根据所述参数设置单元设置的信道功率偏置值，控制所述小区的物理下行共享信道的发射功率。
本发明实施例提供的方法、装置、及基站，可以根据小区的负荷状况灵活设置信道功率偏置的取值。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一实施例的信道功率偏置设置方法流程图；
图2为本发明另一实施例的信道功率偏置设置方法流程图；
图3为采用本发明实施例后实现能耗降低的实验数据图；
图4为本发明再一实施例的信道功率偏置设置方法流程图；
图5为本发明一实施例的信道功率偏置设置装置结构示意图；
图6为图5中获取单元的具体结构示意图；
图7为本发明基站实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明一实施例提供的信道功率偏置设置方法的流程图，如图所示，该方法可以包括：
101，获取基站所覆盖的小区的负荷；
其中，可以在预设时间段内，通过获取小区的资源块(Resource Block，简称：RB)利用率或历史平均话务量来获知该小区的负荷，而该预设时间段可以根据实际情况和实际需要设定，例如可以为一天、或一周。
其中，历史平均话务量是在预设时间段内对小区的话务量进行统计而得到的统计信息，例如，经过一周时间的统计后得知某小区在每天凌晨一点至四点的历史平均话务量小于200次/小时，则表明该时间段内小区的负荷较轻。
其中，RB为LTE系统中的最小传输单位，一个RB通常可以包括12个连续子载波，子载波是LTE系统中的最小频率资源，现有一个子载波的带宽通常为15KHz，分配给用户设备(User Equipment，简称：UE)的带宽是资源块的整数倍，因此，RB的个数便决定了UE的带宽。
资源块利用率是衡量一个小区负荷高低的主要指标，而一个小区的负荷通常是波动的，为了反映小区负荷的长期变化趋势，进一步地，本发明实施例中可以采用以下方式来获取RB利用率来更准确地反映小区负荷：获取小区的RB利用率，对该RB利用率进行滤波处理，将滤波处理后得到的值作为获取的所述小区的资源块利用率用来衡量小区的负荷。其中，具体的获取的小区的资源块利用率的方式举例如下：
在每个TCell_RB秒的时间段内，获取每个传输时间间隔(Transmission TimeInterval，简称：TTI)中的RB利用率的平均值，而一个TTI可以为2ms或10ms或其他数值，在每个TTI，可以通过使用的RB数和下行总的RB数之比计算得到RB利用率；
采用如下的表达式(1)对得到的RB利用率的平均值进行滤波。
ηcell_RB(i)＝αcell_RB·ηcell_RB(i-1)+(1-αcell_RB)·η(i)    (1)
其中，ηcell_RB(i)表示第i次计算得到的小区平均RB利用率滤波处理后得到的值，用于反映小区负荷，本发明实施例采用α滤波系统进行滤波，因此αcell_RB表示滤波系数，η(i)表示第i次计算得到的RB利用率的平均值。
此处需要说明的是，尽管本实施例采用上述α滤波系统，但除此之外，也可以采用其他滤波方法，以滤除某些TTI的大幅度短期波动。
102，将所获取到基站所覆盖的小区的负荷与预设门限值进行比较，根据比较结果设置所述小区内UE的信道功率偏置值。
例如，当获取的小区的负荷小于预设门限值时，则表明小区此时负荷较轻，可以减小该小区内UE的信道功率偏置值；而当获取的小区的负荷大于预设的门限值时，可以增大该小区内UE的信道功率偏置值，例如将信道功率偏置值从小于0的值调整为0。
具体地，可以将小区内所有UE的信道功率偏置值设置为相同的值(即小区级的调整)，或者根据用户设备的优先级或发射功率需求设置小区内全部或部分UE的信道功率偏置值(即用户级的调整)，
并且，在用户级的调整中，针对不同的UE可以设置不同或相同的信道功率偏置值。例如，可以根据UE的优先级对只对优先级满足一定条件的UE调整信道功率偏置值，其他UE保持原先的信道功率偏置值不变；或者，也可以根据UE的优先级，对不同优先级的UE设置不同的信道功率偏置值，例如，当要减小信道功率偏置值时，由于信道功率偏置值的减小会引起吞吐量的下降，因此，可以只减小优先级低的UE，从而在降低基站总的能耗的同时，尽量避免优先级高的UE的吞吐量性能的恶化；或者，可以根据UE的发射功率需求，只对发射功率需求满足一定条件的UE的调整信道功率偏置值，其他UE保持原先的信道功率偏置值不变；或者，也可以根据UE的发射功率需求，根据不同的功率需求等级将信道功率偏置设置为不同的取值。也就是说可以对小区内的用户的信道功率偏置值的设置实现差异化处理，从而在降低基站总的能耗的同时可以优先满足优先级高的UE对吞吐量性能的要求。
其中，信道功率偏置值是针对所述小区的PDSCH设置的用于指示该信道所用的发射功率的参数。LTE系统在时域和频域中采用自适应调制编码(Adaptive Modulation and Coding，简称：AMC)，并针对下行链路采用正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称：OFDM)，因此，其下行链路物理资源是根据一个OFDM子载波以及一个OFDM符号周期来定义的，即资源要素(Resource Element，RE)，一个资源块可由84个资源要素构成。
PDSCH是小区中由基站向UE设备(User Equipment，简称：UE)传输数据信息的下行信道，通过控制PDSCH的发射功率可以调整基站的能耗。其中，在LTE技术的相关协议中规定PA的取值范围为[-6，-4.77，-3，-1.77，0，1，2，3]共八个取值，而在其他的系统，例如高速分组接入系统中，上述PA也可以有其他的取值范围，本发明对此不作限定。
本实施例的方法根据小区的负荷状况设置信道功率偏置值，可以实现对PA的灵活设置和动态调整。
图2为本发明另一实施例的信道功率偏置设置方法流程图，如图2所示，本发明实施例在图1所示方法的基础上进一步包括如下步骤：
103，根据设置的信道功率偏置值，控制所述小区的物理下行共享信道的发射功率。
具体地，当进行小区级调整时，控制所述小区内所有用户设备的物理下行共享信道的发射功率为相同的值，当进行用户级调整时，控制小区内全部或部分用户的发射功率，具体地，可以根据优先级或发射功率需求将用户设备的物理下行共享信道的发射功率控制为不同或相同的值。
在PDSCH的下行带宽内，一个子帧中的参考信号功率是恒定的，因此只要确定了PA，也就确定了PDSCH的发射功率，PA值越大，则发射功率也越高。
通过设置PA的取值，使基站能够针对各个被调整的UE重新选择不同的调制编码方式(Modulation and Coding Scheme，简称：MCS)，从而改变RB利用率，进而相应改变功率资源的消耗，以实现对能耗的灵活调整。
一方面，当获取到的负荷表明小区负荷较轻时，可通过设置信道功率偏置值PA的取值来减少PDSCH的发射功率，以便尽量将空闲的RB用于数据传输，进而降低能耗。
另一方面，在小区负荷较重的状况下，即当获取的负荷大于或等于预设门限值时，可以采用均匀功率分配方式，将小区内所有UE的PA的取值设置为0，也就是使参考信号的EPRE和eNB最大发射功率中除RS以外的信号功率平摊到下行带宽的每一个RE上的EPRE相同，从而可以增加小区吞吐率。
另外，需要说明的是，在实际应用中，一个基站可能会覆盖多个小区，则同样可以采用本实施例中的方法，针对每个小区分别获取小区负荷，再针对各个小区分别进行功率调整。
例如，如图3所示，当前小区的RB利用率为50％，所有UE的PA设置为0，调整后，将PA的取值降为-3，假设小区中各UE的平均MCS索引号降为15，则在UE整体码速率不变的状况下，RB利用率会提高到50％-100％之间，即相当于信道带宽(Band Width，简称：BW)与调整前相比提高了50％-100％之间，而此时能耗将降低25％左右。可见，本发明实施例用RB资源的消耗换取了功耗的降低，但由于本发明实施例是在小区负载较轻时才实行的，由于此时大量RB资源剩余且处于空闲状态，因此用RB资源的消耗换取功耗的降低是可行且值得的。
为了避免在信道功率偏置设置时出现乒乓切换，本发明再一实施例提供了一种信道功率偏置设置方法，如图4所示，该方法可以包括：
201，获取基站所覆盖的小区的负荷。
该步骤中，获取基站所覆盖的小区的负荷的方法可以参考图1所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。
202，如果获取的负荷小于第一预设门限值，则将所述信道功率偏置值设置为第一取值。
例如，所述负荷可以为RB利用率，则可以假设第一预设门限值为10％，当RB利用率小于10％时，表明此时小区的负荷较轻，则将信道功率偏置值(即PA)的取值设置为前述PA取值范围中的-3。
203，如果所述负荷大于第二预设门限值且小于第三预设门限值，将所述信道功率偏置值设置第二取值。
例如，假设第二预设门限值为30％，第三预设门限值为50％，当RB利用率大于30％且小于50％时，表明此时小区的负荷中等，则将PA的取值设置为前述PA取值范围中的-1.77，即第二取值。其中，该第二取值大于所述第一取值。
204，如果所述负荷从小于所述第一预设门限值的值增大到大于所述第一预设门限值且小于所述第二预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第一取值不变。
205，如果所述负荷从大于所述第二预设门限值的值减小到小于所述第二预设门限值且大于所述第一预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第二取值不变。
206，如果所述负荷从大于所述第二预设门限值且小于所述第三预设门限值的值增大到大于所述第三预设门限且小于所述第四预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第二取值不变。
例如，假设第四预设门限值为70％，当RB利用率一直大于70％时，表明此时小区的负荷较重，则不对PA的取值进行调整，以避免RB利用率进一步提高，负荷加重，从而影响对业务的处理能力。
而如果RB利用率从50％上升到60％时，还未超过第四门限值(70％)，则可以保持第二取值不变，直到RB利用率达到70％以上，可以将PA的取值调整为大于第二取值的值，例如0或者0以上的取值。
其中，在本实施例中，在上述各步骤中，第一预设门限值＜第二预设门限值＜第三预设门限值＜第四预设门限值；第一取值＜第二取值。
207，根据设置的信道功率偏置值，设置所述小区的物理下行共享信道的发射功率。
本实施所述方法在判断负荷的取值所属的范围时通过设置第二预设门限值和第三预设门限值，从而能够防止出现乒乓判决现象，从而造成PA值设置混乱的现象。
以下举例说明：
例如，当RB利用率表示的小区负荷为5％时，由于小于第一预设门限值为10％，因此将PA设置-3，此后，如果RB利用率上升，假设RB利用率变为20％，此时可以将PA维持为-3不变，直到RB利用率上升到第二门限值以上时再调整PA的取值，从而可以避免PA值设置混乱，出现乒乓判决现象。类似地，如果当RB利用率表示的小区负荷为35％时，根据本实施例的上述方法，PA设置为-1.77，此后，如果RB利用率下降，假设RB利用率变为20％，此时，可以将PA维持为-1.77不变，直到RB利用率下降到第一门限值以下时再调整PA的取值。
需要说明的是，本实施例中，以第一预设门限，第二预设门限、第三预门限以及第四预设门限为例进行说明，实际上，本发明实施例的方法并不局限于此，门限的取值和数目也可以根据实际需要进行设定。
图5为本发明所述信道功率偏置设置装置的结构示意图，该信道功率偏置设置装置10可以包括：获取单元11和参数设置单元12。
其中，获取单元11获取基站所覆盖的小区的负荷；参数设置单元12将所述获取单元11获取到的所述负荷与预设门限值进行比较，根据比较结果设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值PA的取值，例如，当获取的小区的负荷小于预设门限值时，则表明小区此时负荷较轻，可以减小该小区内UE的信道功率偏置值；而当获取的小区的负荷大于预设的门限值时，可以增大该小区内UE的信道功率偏置值，例如将信道功率偏置值从小于0的值调整为0。具体地，该参数设置单元12可以设置所述小区内所有用户设备的信道功率偏置值设置为相同的值，以实现小区级的调整，或者根据小区内的用户设备的优先级或发射功率需求，设置所述小区内全部或部分用户设备的信道功率偏置值，以实现用户级的调整；
需要说明的是，本实施例中基站各单元的执行方式可以参考方法实施例处的相应描述，此处不再赘述。
本实施例可以根据小区的负荷状况灵活设置信道功率偏置的取值。
进一步地，为了防止乒乓效应，可以预先设置多个门限值，例如：第一预设门限值、第二预设门限值、第三预设门限值以及第四预设门限值，其中第一预设门限值＜第二预设门限值＜第三预设门限值＜第四预设门限值；第一取值＜第二取值。
如果获取单元11获取到的负荷小于第一预设门限值，则将所述信道功率偏置值设置为小于当前信道功率偏置值的第一取值；如果所述负荷大于第二预设门限值且小于第三预设门限值，则将所述信道功率偏置值设置为小于当前信道功率偏置值的第二取值；如果所述负荷从小于所述第一预设门限值的值增大到大于所述第一预设门限值且小于所述第二预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第一取值不变；如果所述负荷从大于所述第二预设门限值的值减小到小于所述第二预设门限值且大于所述第一预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第二取值不变；如果所述负荷从大于所述第二预设门限值且小于所述第三预设门限值的值增大到大于所述第三预设门限且小于所述第四预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第二取值不变。
通过设置多个门限值能够防止出现乒乓判决现象，即防止在判决过程中造成PA值设置混乱的现象。有关防止出现乒乓判决现象的说明请参见前述方法实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，本实施例中，以第一预设门限，第二预设门限、第三预设门限以及第四预设门限为例进行说明，实际上，本发明实施例并不局限于此，门限的取值和数目也可以根据实际需要进行设定。
另外，上述负荷具体可以为所述小区的资源块利用率或历史平均话务量，当获取资源块利用率时，如图6所示，所述获取单元11具体可以包括：获取模块11A和滤波模块11B。
当获取资源块利用率时，先由获取模块11A获取所述小区的RB利用率；然后由滤波模块11B对获取模块11A获取到的所述RB利用率进行滤波处理得到资源块利用率的滤波值作为所述负荷。具体的滤波方法可参见上述实施例中有送表达式(1)的说明，此处不再赘述。
通过对初次获取的资源块利用率进行滤波处理可以避免小区负荷波动引起的误差，从而能够更加准确地反应小区负荷的长期变化趋势。
图7为本发明所述基站实施例的结构示意图，如图所示，该基站20包括本发明图5-图6所示实施例所述的信道功率偏置设置装置10，另外还包括功率控制单元21。
功率控制单元21根据信道功率偏置设置装置10设置的信道功率偏置值，控制所述小区的物理下行共享信道的发射功率，具体地，当进行小区级调整时，控制所述小区内所有用户设备的物理下行共享信道的发射功率为相同的值，当进行用户级调整时，仅控制优先级低的用户设备或发射功率需求大的用户设备的物理下行共享信道的发射功率。
本实施例所述基站通过设置PA的取值，使基站能够针对各个被调整的UE重新选择不同的MCS，从而改变RB利用率，进而相应改变功率资源的消耗，以实现对能耗的灵活调整。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，简称：ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，简称：RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种信道功率偏置设置方法，其特征在于，该方法包括：
获取基站所覆盖的小区的负荷；
将所获取到的基站所覆盖的小区的负荷与预设门限值进行比较，根据比较结果设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值。
2.根据权利要求1所述的信道功率偏置设置方法，其特征在于，所述方法还包括：根据设置的信道功率偏置值，控制所述小区的物理下行共享信道的发射功率。
3.根据权利要求1所述的信道功率偏置设置方法，其特征在于，所述获取基站所覆盖的小区的负荷包括：在预设时间段内，获取所述基站所覆盖的小区的资源块利用率或历史平均话务量。
4.根据权利要求3所述的信道功率偏置设置方法，其特征在于，所述获取所述基站所覆盖的小区的资源块利用率包括：
获取所述基站所覆盖的小区的资源块利用率；
对所述资源块利用率进行滤波处理，将滤波处理后得到的值作为获取的所述基站所覆盖的小区的资源块利用率。
5.根据权利要求1所述的信道功率偏置设置方法，其特征在于，所述根据比较结果设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值包括：
如果所述获取到的负荷小于第一预设门限值，将所述信道功率偏置值设置为第一取值；
如果所述负荷大于第二预设门限值且小于第三预设门限值，将所述信道功率偏置值设置为第二取值；
其中，所述第一预设门限值＜第二预设门限值＜第三预设门限值；所述第一取值＜第二取值。
6.根据权利要求5所述的信道功率偏置设置方法，其特征在于，所述根据比较结果设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值还包括：
如果所述负荷从小于所述第一预设门限值的值增大到大于所述第一预设门限值且小于所述第二预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第一取值不变；
如果所述负荷从大于所述第二预设门限值的值减小到小于所述第二预设门限值且大于所述第一预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第二取值不变；
如果所述负荷从大于所述第二预设门限值且小于所述第三预设门限值的值增大到大于所述第三预设门限且小于所述第四预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第二取值不变；
其中，第一预设门限值＜第二预设门限值＜第三预设门限值＜第四预设门限值。
7.根据权利要求1-6任一项所述的信道功率偏置设置方法，其特征在于，所述设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值包括：
将所述小区内所有用户设备的信道功率偏置值设置为相同的值；或者
根据小区内的用户设备的优先级或发射功率需求，设置所述小区内全部或部分用户设备的信道功率偏置值。
8.一种信道功率偏置设置装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取基站所覆盖的小区的负荷；
参数设置单元，用于将所述获取单元获取到的所述负荷与预设门限值进行比较，根据比较结果设置所述小区内用户设备的信道功率偏置值。
9.根据权利要求8所述的信道功率偏置设置装置，其特征在于，所述获取单元获取的基站所覆盖的小区的负荷包括：在预设时间段内，所获取的基站所覆盖的小区的资源块利用率或历史平均话务量。
10.根据权利要求9所述的信道功率偏置设置装置，其特征在于，所述获取单元包括：
获取模块，用于获取所述基站所覆盖的小区的资源块利用率；
滤波模块，用于对获取模块获取到的所述资源块利用率进行滤波处理，将滤波处理后得到的值作为获取的所述小区的资源块利用率。
11.根据权利要求8所述的信道功率偏置设置装置，其特征在于：所述参数设置单元用于将所述获取单元获取到的所述负荷与预设门限值进行比较，如果所述获取到的负荷小于第一预设门限值，将所述信道功率偏置值设置为第一取值；如果所述负荷大于第二预设门限值且小于第三预设门限值，将所述信道功率偏置值设置第二取值；
其中，第一预设门限值＜第二预设门限值＜第三预设门限值；所述第一取值＜第二取值。
12.根据权利要求11所述的信道功率偏置设置装置，其特征在于：所述参数设置单元用于如果所述负荷从小于所述第一预设门限值的值增大到大于所述第一预设门限值且小于所述第二预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第一取值不变；如果所述负荷从大于所述第二预设门限值的值减小到小于所述第二预设门限值且大于所述第一预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第二取值不变；如果所述负荷从大于所述第二预设门限值且小于所述第三预设门限值的值增大到大于所述第三预设门限且小于所述第四预设门限值的值，所述信道功率偏置值保持所述第二取值不变；
其中，第一预设门限值＜第二预设门限值＜第三预设门限值＜第四预设门限值；所述第一取值＜第二取值。
13.根据权利要求8所述的信道功率偏置设置装置，其特征在于：所述参数设置单元用于将所述获取单元获取到的所述负荷与预设门限值进行比较，根据比较结果，将所述小区内所有用户设备的信道功率偏置值设置为相同的值；或者根据小区内的用户设备的优先级或发射功率需求，设置所述小区内全部或部分用户设备的信道功率偏置值。
14.一种基站，其特征在于，所述基站包括根据权利要求8-13任一项所述的信道功率偏置设置装置及功率控制单元；
所述功率控制单元用于根据所述信道功率偏置设置装置设置的信道功率偏置值，控制所述小区的物理下行共享信道的发射功率。
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