CN101741437B - 一种上行功率控制方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行功率控制方法、系统及设备，用以及时准确的抑制用户设备产生的小区间干扰，提升系统性能。上行功率控制方法包括：用户设备根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗；在接收到基站发送的上行资源分配信令时，用户设备参考确定出的各路径损耗确定调整发射功率，将确定出的调整发射功率和本用户设备的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率；并根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据。

Description

一种上行功率控制方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种上行功率控制技术。

背景技术

3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代移动通信标准化组织)已启动了LTE(Long Term Evolution，长期演进)的标准化工作，LTE系统基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex，正交频分复用)技术。为了支持多用户共享信道资源，采用动态调度的方法为UE实时分配传输数据的资源，eNB(Evolved Node-B，演进基站)通过UL Grant(上行资源分配信令)为UE分配用于传输上行数据的资源，UE在UL Grant指示的资源上传输ULData(上行数据)。

3GPP LTE Release 8(版本8)规范了采用的上行功率控制方案为开环功率控制结合闭环调整，主要目的是补偿UE在服务小区内的路径损耗，减少UE产生的小区间干扰，降低UE的功耗以延长电池使用时间。3GPP LTE Release 8提出的上行功率控制方案，如公式[1]所示：

P_PUSCH(i)＝min{P_MAX，10log₁₀(M_PUSCH(i))+P_{O_PUSCH}(j)+α·Pathloss+Δ_TF(i)+f(i)}    [1]

其中，i表示第i个子帧；

P_PUSCH(i)是子帧i时UE在PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，上行物理共享信道)上传输上行数据时的实际发射功率；

min{A，B}是指选取A和B两者中的较小值；

P_MAX是UE的最大发射功率，与UE的功率等级有关；

M_PUSCH(i)是UE当前所接入的eNB为UE分配的PUSCH频域资源块的大小；

P_{O_PUSCH}(j)包括两个参数P_{O_nominal_PUSCH}(j)和P_{O_UE_PUSCH}(j)，P_{O_nominal_PUSCH}(j)是根据小区大小设定的标称功率基准值，通过广播消息下发给小区内的所有UE，P_{O_UE_PUSCH}(j)是根据每个UE的类型和位置确定的终端特定功率基准值，通过RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令下发给每个UE；

Pathloss是UE在服务小区内的路径损耗；

参数α为部分功率补偿因子，参数α属于半静态配置，取值范围为{0，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1}，当α取1时对UE在服务小区内的路径损耗进行了完全补偿，为减小UE对相邻小区的干扰，α可取小于1的值；

Δ_TF(i)是设定的调制编码方式功率补偿函数，具体计算方法，如公式[2]所示：

Δ_TF(i)＝10log₁₀(2^MRP(i)·Ks-1)    [2]

其中，MPR是与当前的MCS(Module Coding Style，调制编码方式)相对应的参数值；Ks属于半静态配置，取值范围为{0，1.25}，当Ks取0时，Δ_TF(i)等于0，此时仅根据当前的信道条件选择MCS，不对当前的MCS进行额外的功率补偿，当Ks取1.25时，Δ_TF(i)不等于0，是指对当前的MCS进行的功率补偿；

f(i)是设定的闭环调整函数，有累积式和绝对值式两种方式，调整步长为1dB。

其中，M_PUSCH(i)、P_{O_PUSCH}(j)、Pathloss、α、Δ_TF(i)、f(i)均可称为功率调整因素。

本发明人发现，现有3GPP LTE Release 8提出的上行功率控制方案是一种小区内功率控制方案，虽然引入了影响小区间干扰的参数α，但仍存在一些不足：

现有上行功率控制方案，需要调节的参数包括P_{O_nominal_PUSCH}(j)、P_{O_UE_PUSCH}(j)、α和Ks，参数较多导致操作复杂，上行功率控制时，很难联合调节多个参数整体达到合理取值，使得很难达到较佳的系统性能；

根据现有上行功率控制方案，得出UE在服务小区内的路径损耗Pathloss和Target_SINR(Target Signal to Interference Noise Ratio，目标信干噪比)的关系如图1所示，呈现简单的线性关系，也就是说现有上行功率控制方案假设在服务小区内路径损耗较大的UE产生的小区间干扰也较大，但这种假设是不准确的，因为UE在服务小区内的路径损耗与其产生的小区间干扰并不是简单的线性关系；

现有上行功率控制方案，虽然引入了影响小区间干扰的参数α，但参数α属于半静态配置，且在整个小区内取值相同，使得对小区间干扰的考虑比较简单和粗糙，很难把UE产生的小区间干扰控制在目标范围内，导致小区间干扰变化较大时，现有上行功率控制方案无法及时准确的抑制UE产生的小区间干扰，影响了资源调度的准确性，进而影响了系统性能。

发明内容

本发明提供一种上行功率控制方法及系统，用以及时准确的抑制用户设备产生的小区间干扰，提升系统性能。

对应的，本发明还提供一种用户设备。

本发明提供的上行功率控制方法，包括：

用户设备根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗；

在接收到基站发送的上行资源分配信令时，所述用户设备通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10l{\mathrm{og}}_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pathlos}{s}_j\right)+f\left(i\right),$ 或者所述用户设备通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小、设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10l{\mathrm{og}}_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pathlos}{s}_j\right)+{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{TF}}\left(i\right)+f\left(i\right),$ 其中：i表示第i个子帧；P_t(i)为所述调整发射功率；M_PUSCH(i)为所述基站分配的资源块大小；IoT为所述基站下发的噪声干扰指标；N为所述基站下发的接收机噪声功率；

为用户设备到M个相邻非服务小区的路径损耗之和，Pathloss_j为确定出的用户设备到编号为j(1≤j≤M)的相邻非服务小区的路径损耗；f(i)为所述设定的闭环调整函数；Δ_TF(i)为所述设定的编码调制方式功率补偿函数；

将确定出的调整发射功率和本用户设备的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率；并

根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据。

本发明提供的上行功率控制系统，包括用户设备和所述用户设备所接入的基站，其中：

所述用户设备，用于根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗，在接收到上行资源分配信令时，所述用户设备通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10l{\mathrm{og}}_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pathlos}{s}_j\right)+f\left(i\right),$ 或者所述用户设备通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小、设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10l{\mathrm{og}}_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pathlos}{s}_j\right)+{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{TF}}\left(i\right)+f\left(i\right),$ 其中：i表示第i个子帧；P_t(i)为所述调整发射功率；M_PUSCH(i)为所述基站分配的资源块大小；IoT为所述基站下发的噪声干扰指标；N为所述基站下发的接收机噪声功率；为用户设备到M个相邻非服务小区的路径损耗之和，Pathloss_j为确定出的用户设备到编号为j(1≤j≤M)的相邻非服务小区的路径损耗；f(i)为所述设定的闭环调整函数；Δ_TF(i)为所述设定的编码调制方式功率补偿函数；将确定出的调整发射功率和本用户设备的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率，并根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据；

所述基站，用于在所述用户设备需要传输上行数据时发送上行资源分配信令，并下发接收机噪声功率和噪声干扰指标、以及为所述用户设备分配的用于传输所述上行数据的资源块大小。

本发明提供的用户设备，包括：

计算单元，用于根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗；

存储单元，用于存储基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标；

控制单元：用于在接收到基站发送的上行资源分配信令时，通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10l{\mathrm{og}}_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pathlos}{s}_j\right)+f\left(i\right),$ 或者通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小、设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10l{\mathrm{og}}_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pathlos}{s}_j\right)+{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{TF}}\left(i\right)+f\left(i\right),$ 其中：i表示第i个子帧；P_t(i)为所述调整发射功率；M_PUSCH(i)为所述基站分配的资源块大小；IoT为所述基站下发的噪声干扰指标；N为所述基站下发的接收机噪声功率；为用户设备到M个相邻非服务小区的路径损耗之和，Pathloss_j为确定出的用户设备到编号为j(1≤j≤M)的相邻非服务小区的路径损耗；f(i)为所述设定的闭环调整函数；Δ_TF(i)为所述设定的编码调制方式功率补偿函数；将确定出的调整发射功率和本用户设备的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率；

发送单元：用于根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据。

本发明提供的上行功率控制方法，是一种小区间功率控制和小区内功率控制相结合的方案，引入了用户设备到相邻非服务小区的路径损耗，并且是通过用户设备对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量得到的，调整发射功率参考确定出的各路径损耗确定，通过在功率控制中考虑用户设备到相邻非服务小区的路径损耗，可以抑制用户设备产生的小区间干扰，从而有效提升了系统性能。

附图说明

图1为现有技术中Pathloss和Target_SINR的函数关系图；

图2为本发明实施例中的上行功率控制方法流程图；

图3为本发明实施例中的上行功率控制系统架构图；

图4为本发明实施例中用户设备的一种可能结构框图。

具体实施方式

针对现有3GPP LTE Release 8提出的上行功率控制方案的弊端，本发明实施例提出了一种改进的上行功率控制方案，引入了UE到相邻非服务小区的路径损耗，用Pathloss_j(1≤j≤M)表示，其中M是相邻非服务小区的数量，j是相邻非服务小区的编号。需要说明的是，本发明实施例中引入的UE到相邻非服务小区的路径损耗Pathloss_j(1≤j≤M)并未引入额外的系统开销。现有技术中，UE为了进行小区间切换，需要测量相邻小区的参考信号接收功率，本发明实施例中，有效利用了UE对相邻小区的参考信号接收功率的测量结果。可以将测得的所有相邻小区作为相邻非服务小区；较佳的，也可以预先配置功率阈值，只将测得的参考信号接收功率大于或大于等于设定的功率阈值的相邻小区作为相邻非服务小区，也就是将若干个信号较强的相邻小区作为相邻非服务小区。UE到相邻非服务小区的路径损耗Pathloss_j(1≤j≤M)为UE测得的相邻非服务小区的参考信号接收功率与参考信号发射功率的比值。

UE对相邻非服务小区产生的小区间干扰功率I1的计算方法，如公式[3]所示：

$I_1=\mathrm{power}\·\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\mathrm{Pathloss}}_j\right)---\left[3\right]$

其中，power是UE的实际发射功率。

下面，推导UE的Target_SINR与Pathloss₀和Pathloss_j(1≤j≤M)之间的关系，其中Pathloss₀是UE在服务小区内的路径损耗，同理为UE测得的服务小区的参考信号接收功率与参考信号发射功率的比值。

由公式[3]可以直接推倒得出公式[4]：

$\mathrm{power}=I_1/\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\mathrm{Pathioss}}_j\right)---\left[4\right]$

设UE当前所接入的eNB测得受到相邻小区的平均干扰功率是I₂，eNB的接收机噪声功率是n，则UE的Target_SINR可以如公式[5]所示：

T arget_SINR＝power·Pathloss₀/(I₂+n)    [5]

将公式[4]代入公式[5]，即可得到公式[6]：

$T\arg \mathrm{et}\_\mathrm{SINR}=I_1/(I_2+n)\·\mathrm{Pathlos}{s}_0/\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\mathrm{Pathloss}}_j\right)---\left[6\right]$

I₂可以通过eNB在滑动的时间窗口检测得到，如公式[7]所示：

I₂(i)＝(1-λ)I₂(i-1)+λ*I₂ ^{instantaneous}(i)    [7]

其中，I₂(i)是eNB测得的截止到第i个子帧时相邻小区的平均干扰功率，I₂(i-1)是截止到第i-1个子帧时相邻小区的平均干扰功率，I₂ ^{instantaneous}(i)是第i个子帧时相邻小区的瞬时平均干扰功率，λ是遗忘因子，可以根据时间窗口进行取值，取值范围为{1，0.1，0.05，0.01，0.005，0.001}，其中λ取1时用相邻小区的瞬时平均干扰功率表示相邻小区的平均干扰功率。

公式[6]给出了UE的Target_SINR与Pathloss₀和Pathloss_j(1≤j≤M)之间的关系。值得注意的是，公式[6]中的I₁和I₂是相互联系的，I₂随着I₁的增大而增大，所以要保持较低的相邻小区的平均干扰功率I₂，设定的I1的数值就需要比较小。理论上讲，系统中所有UE对相邻非服务小区产生的小区间干扰功率I₁之和∑I₁与所有eNB受到的相邻小区的平均干扰功率之和∑I₂是近似相等的，即∑I₁≈∑I₂，所以通过调节UE对相邻非服务小区产生的小区间干扰功率I₁就可以简单有效的控制UE产生的小区间干扰。

公式[6]中

可以定义为几何因子G-factor(G)，如公式[8]所示：

$G=\mathrm{Pathios}{s}_0/\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\mathrm{Pathloss}}_j\right)---\left[8\right]$

其中，G表示UE在服务小区内的路径损耗与UE到相邻非服务小区的路径损耗之和的比值。

将公式[8]代入公式[6]，即可得到公式[9]：

Target_SINR＝I₁/(I₂+n)·G    [9]

考虑到G-factor比较大的UE提高其发射功率时，SINR的提高幅度要大于其对相邻非服务小区产生的小区间干扰的增大幅度，所以有必要允许G-factor比较大的UE的I₁大一些，也就是说不应该强制所有UE对相邻非服务小区产生的小区间干扰都一样大。所以把I1设置为终端特定(user specific)类型，可以为不同的UE设置不同的I1值，不需要进行标准化。

基于以上分析，本发明实施例提出的改进的上行功率控制方案，如公式[10]所示：

P_PUSCH(i)＝min{P_MAX，P_t(i)}    [10]

公式[10]中，i表示第i个子帧；

P_PUSCH(i)是子帧i时UE在PUSCH上传输上行数据时的实际发射功率；

min{A，B}是指选取A和B两者中的较小值；

P_MAX是UE的最大发射功率，与UE的功率等级有关；

P_t(i)是UE确定出的调整发射功率。

其中，调整发射功率P_t(i)的一种较佳的计算方法，可以如公式[11]所示：

$P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+I_1+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pathlos}{s}_j\right)+f\left(i\right)---\left[11\right]$

具体的，I₁＝10log₁₀(IoT*N-N)。

公式[11]中，M_PUSCH(i)为eNB分配的资源块大小；IoT为eNB下发的噪声干扰指标；N为eNB下发的接收机噪声功率；为UE到M个相邻非服务小区的路径损耗之和，Pathloss_j为确定出的UE到编号为j(1≤j≤M)的相邻非服务小区的路径损耗；f(i)为设定的闭环调整函数；M_PUSCH(i)和f(i)与现有3GPP LTE Release 8提出的上行功率控制方案中一致，不再赘述。

其中，eNB下发的接收机噪声功率N，当系统中各eNB的接收机噪声功率相同时，那么eNB下发的接收机噪声功率N等于本eNB的接收机噪声功率；当系统中各eNB的接收机噪声功率不同时，那么eNB可以通过eNB之间的X2接口获得相邻eNB的接收机噪声功率，那么eNB下发的接收机噪声功率N等于各相邻非服务小区对应eNB的接收机噪声功率的平均值。

eNB下发的噪声干扰指标(Interference over Thermal noise)IoT可以配置为占用5比特或者4比特，则取值范围为0～31dB或者0～15dB，分辨率为1dB。UE初始接入系统时，eNB为UE下发初始的IoT。随着UE向eNB上报Pathloss₀和Pathloss_j(1≤j≤M)，eNB可以根据实际情况为UE灵活调整IoT，一般eNB判断出Pathloss₀与的比值满足设定的条件时，根据对应的规则调整IoT，并将调整后的IoT下发给UE，UE根据调整后的IoT更新本地存储的IoT，为下一次确定实际发射功率作准备。需要指出的是，即使eNB不为UE调整IoT，当UE的Pathloss_j(1≤j≤M)发生改变时，根据公式[11]，UE的实际发射功率同样会发生改变。其中针对IoT是否需要调整，所述设定的条件与对应的规则可以非常灵活，例如为Pathloss₀与

的比值即几何因子G配置第一差值，G每增大或减小配置的第一差值时，对应的IoT增大或者减小相应取值，例如1dB或者2dB；也可以为Pathloss₀与的比值即几何因子G设置不同的等级，每一个等级对应IoT的不同取值，G满足某一等级时，调整IoT到对应的取值；等等不再赘述。

具体的，eNB可以将N和IoT通过高层信令，例如RRC信令下发给UE。

公式[11]中，UE到相邻非服务小区的路径损耗Pathloss_j，j是相邻非服务小区的编号，M是相邻非服务小区的数量。UE对服务小区和相邻非服务小区的参考信号接收功率的测量有两种触发方式：周期性触发和事件触发。其中，周期性触发的触发周期可以在系统配置时确定或者动态配置；事件触发是指当eNB或者UE满足设定的触发条件时触发测量过程，例如当UE或者eNB通过某种方式感受到了信道质量发生改变时，触发UE测量服务小区和相邻非服务小区的参考信号接收功率。

调整发射功率P_t(i)的另一种较佳的计算方法，可以如公式[12]所示：

$P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+I_1+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pathlos}{s}_j\right)+{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{TF}}\left(i\right)+f\left(i\right)---\left[12\right]$

具体的，I₁＝10log₁₀(IoT*N-N)。

公式[12]与公式[11]相比，P_t(i)的计算方法只是增加了设定的编码调制方式功率补偿函数Δ_TF(i)，Δ_TF(i)与现有3GPP LTE Release 8提出的上行功率控制方案中一致，不再赘述。

改进的上行功率控制方案具备如下优点：

改进的上行功率控制方案是一种小区内功率控制与小区间功率控制相结合的方案，充分考虑了UE的实际发射功率对相邻非服务小区产生的小区间干扰；

改进的上行功率控制方案中，UE到相邻非服务小区的路径损耗是通过UE对参考信号接收功率的测量得到的，能够及时、准确的根据UE到相邻非服务小区的路径损耗的变化调整UE的实际发射功率，从而可以及时、准确的抑制UE产生的小区间干扰；

改进的上行功率控制方案考虑了UE对相邻非服务小区产生的小区间干扰，通过调节IoT可以方便的抑制UE产生的小区间干扰功率，补偿UE在服务小区内的路径损耗，从而改善调度的准确性，提升系统性能；

改进的上行功率控制方案相对简单，需要调节的参数大大减少，唯一需要调节的参数只有IoT，相比原来的方案中至少需要联合调节P_{O_nominal_PUSCH}(j)、P_{O_UE_PUSCH}(j)、α和Ks，简单易调节，有利于提升系统性能；

改进的上行功率控制方案中，I₁可以通过eNB以RRC信令的方式向UE下发IoT和N确定，IoT是系统中重要的噪声干扰参数，比较直观，易调节，且需要的比特数比较少，仅占用4比特或者5比特即可，节省了RRC信令开销。

基于上述改进的上行功率控制方案，本发明实施例提供一种上行功率控制方法，如图2所示，包括：

S201、UE根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本UE到各相邻非服务小区的路径损耗；

其中，S201中所指的相邻非服务小区可以为用户设备测得的所有相邻小区，也可以为参考信号接收功率大于或大于等于设定的功率阈值的若干个信号较强的相邻小区。

S202、在接收到基站发送的上行资源分配信令时，UE参考确定出的各路径损耗确定调整发射功率；

UE参考确定出的各路径损耗确定调整发射功率的一种实现方式包括：UE根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率，具体通过公式[11]实现；

其中，基站下发的噪声干扰指标占用4比特或者5比特，分辨率为1dB；基站下发的接收机噪声功率，在系统中各基站的接收机噪声功率相同时为本基站的接收机噪声功率，在系统中各基站的接收机噪声功率不同时为各相邻非服务小区对应基站的接收机噪声功率的平均值；接收机噪声功率和噪声干扰指标通过RRC信令下发给UE；

UE参考确定出的各路径损耗确定调整发射功率的另一种实现方式包括：UE根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小，设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率，具体通过公式[12]实现；

当然，也可以UE根据确定出的各路径损耗，并结合3GPP LTE Release 8公开的功率控制方案中部分或全部的功率调整因素确定调整发射功率，例如UE根据确定出的各路径损耗，并结合M_PUSCH(i)、P_{O_PUSCH}(j)、Pathloss、α、Δ_TF(i)和f(i)确定调整发射功率；或者UE根据确定出的各路径损耗，并结合M_PUSCH(i)、P_{O_PUSCH}(j)、Δ_TF(i)和f(i)确定调整发射功率；或者UE根据确定出的各路径损耗，并结合M_PUSCH(i)、P_{O_PUSCH}(j)和Δ_TF(i)确定调整发射功率；等等。

S203、UE将确定出的调整发射功率和本UE的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率。

S204、UE根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据。

较佳的，该方法还包括：

UE根据对服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本UE在服务小区内的路径损耗，并向基站上报本UE在服务小区内的路径损耗以及本UE到各相邻非服务小区的路径损耗；

基站判断出UE在服务小区内的路径损耗与UE到相邻非服务小区的路径损耗之和的比值满足设定的条件时，根据对应的规则调整噪声干扰指标，并将调整后的噪声干扰指标下发给UE；

UE根据调整后的噪声干扰指标更新本地存储的噪声干扰指标。

本发明实施例提供的上行功率控制方法，适用于各种频分系统，例如3GPPLTE Release 8的后续版本，基于OFDMA(Orthogonal Frequency DivisionMultiplex Access)技术的WiMAX系统，等等。在3GPP LTE Release 8的后续版本中，基站具体是指eNB；在WiMAX系统中，基站具体是指BS(BaseStation)。

本发明实施例提供的上行功率控制方法，是一种小区间功率控制和小区内功率控制相结合的方案，引入了UE到相邻非服务小区的路径损耗，并且是通过UE对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量得到的，能够及时准确的抑制UE产生的小区间干扰，有效提升系统性能；

调整发射功率还可综合考虑基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标，通过基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标可以得到UE产生的小区间干扰，需要调节的参数仅为噪声干扰指标，且容易调节，从而改善了调度的准确性，补偿UE在服务小区内的路径损耗，抑制UE产生的小区间干扰，从而进一步提升了系统性能。

基于同一技术构思，本发明实施例提供了一种上行功率控制系统，如图3所示，包括用户设备UE 301和该UE所接入的基站302，其中：

用户设备UE 301，用于根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗，在接收到上行资源分配信令时，参考确定出的各路径损耗确定调整发射功率，将确定出的调整发射功率和本用户设备的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率，并根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据；

基站302，用于在用户设备UE 301需要传输上行数据时发送上行资源分配信令。

较佳的，基站302，还用于下发接收机噪声功率和噪声干扰指标、以及为用户设备UE 301分配的用于传输该上行数据的资源块大小；以及

用户设备UE 301根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率；或者，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小、设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率。

其中，用户设备UE 301，还用于根据对服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备在服务小区内的路径损耗，并向基站302上报本用户设备在服务小区内的路径损耗以及本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗，以及根据基站302下发的调整后的噪声干扰指标更新本地存储的噪声干扰指标；

基站302，还用于判断出用户设备UE 301在服务小区内的路径损耗与用户设备UE 301到相邻非服务小区的路径损耗之和的比值满足设定的条件时，根据对应的规则调整噪声干扰指标，并将调整后的噪声干扰指标下发给用户设备UE 301。

其中，UE的一种可能结构，如图4所示，包括：

计算单元401，用于根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本UE到各相邻非服务小区的路径损耗；

控制单元402，用于在接收到基站发送的上行资源分配信令时，参考确定出的各路径损耗确定调整发射功率，将确定出的调整发射功率和本UE的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率；

发送单元403，用于根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据。

较佳的，UE还包括存储单元404，其中：

存储单元404，用于存储基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标；

以及，控制单元402根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率；或者，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小、设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率。

较佳的，该UE还包括上报单元405和更新单元406，其中：

计算单元401，还用于根据对服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本UE在服务小区内的路径损耗；

上报单元405，用于向基站上报本UE在服务小区内的路径损耗以及本UE到各相邻非服务小区的路径损耗；

更新单元406，用于根据基站下发的调整后的噪声干扰指标更新本地存储的噪声干扰指标。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种上行功率控制方法，其特征在于，包括：

用户设备根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗；

在接收到基站发送的上行资源分配信令时，所述用户设备通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10{\log }_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Pathloss}}_j\right)+f\left(i\right),$ 或者所述用户设备通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小、设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10{\log }_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Pathloss}}_j\right)+{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{TF}}\left(i\right)+f\left(i\right),$ 其中：i表示第i个子帧；P_t(i)为所述调整发射功率；M_PUSCH(i)为所述基站分配的资源块大小；IoT为所述基站下发的噪声干扰指标；N为所述基站下发的接收机噪声功率；

为用户设备到M个相邻非服务小区的路径损耗之和，Pathloss_j为确定出的用户设备到编号为j(1≤j≤M)的相邻非服务小区的路径损耗；f(i)为所述设定的闭环调整函数；Δ_IF(i)为所述设定的编码调制方式功率补偿函数；

将确定出的调整发射功率和本用户设备的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率；并

根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站下发的噪声干扰指标占用4比特或者5比特，分辨率为1dB。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站下发的接收机噪声功率，在系统中各基站的接收机噪声功率相同时为本基站的接收机噪声功率，在系统中各基站的接收机噪声功率不同时为各相邻非服务小区对应基站的接收机噪声功率的平均值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收机噪声功率和噪声干扰指标通过无线资源控制RRC信令下发给所述用户设备。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

用户设备根据对服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备在服务小区内的路径损耗，并向基站上报本用户设备在服务小区内的路径损耗以及本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗；

基站判断出用户设备在服务小区内的路径损耗与用户设备到相邻非服务小区的路径损耗之和的比值满足设定的条件时，根据对应的规则调整噪声干扰指标，并将调整后的噪声干扰指标下发给所述用户设备；

所述用户设备根据所述调整后的噪声干扰指标更新本地存储的噪声干扰指标。

6.一种上行功率控制系统，其特征在于，包括用户设备和所述用户设备所接入的基站，其中：

所述用户设备，用于根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗，在接收到上行资源分配信令时，所述用户设备通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10{\log }_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Pathloss}}_j\right)+f\left(i\right),$ 或者所述用户设备通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小、设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10{\log }_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Pathloss}}_j\right)+{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{TF}}\left(i\right)+f\left(i\right),$ 其中：i表示第i个子帧；P_t(i)为所述调整发射功率；M_PUSCH(i)为所述基站分配的资源块大小；IoT为所述基站下发的噪声干扰指标；N为所述基站下发的接收机噪声功率；为用户设备到M个相邻非服务小区的路径损耗之和，Pathloss_j为确定出的用户设备到编号为j(1≤j≤M)的相邻非服务小区的路径损耗；f(i)为所述设定的闭环调整函数；Δ_TF(i)为所述设定的编码调制方式功率补偿函数；将确定出的调整发射功率和本用户设备的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率，并根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据；

所述基站，用于在所述用户设备需要传输上行数据时发送上行资源分配信令，并下发接收机噪声功率和噪声干扰指标、以及为所述用户设备分配的用于传输所述上行数据的资源块大小。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述用户设备，还用于根据对服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备在服务小区内的路径损耗，并向所述基站上报本用户设备在服务小区内的路径损耗以及本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗，以及根据所述基站下发的调整后的噪声干扰指标更新本地存储的噪声干扰指标；

所述基站，还用于判断出用户设备在服务小区内的路径损耗与用户设备到相邻非服务小区的路径损耗之和的比值满足设定的条件时，根据对应的规则调整噪声干扰指标，并将调整后的噪声干扰指标下发给所述用户设备。

8.一种用户设备，其特征在于，包括：

计算单元，用于根据对相邻非服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗；

存储单元，用于存储基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标；

控制单元，用于在接收到基站发送的上行资源分配信令时，通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小和设定的闭环调整函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10{\log }_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Pathloss}}_j\right)+f\left(i\right),$ 或者通过如下公式，根据确定出的各路径损耗，并结合基站下发的接收机噪声功率和噪声干扰指标、基站分配的资源块大小、设定的闭环调整函数和编码调制方式功率补偿函数确定调整发射功率： $P_t\left(i\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left(M_{\mathrm{PUSCH}}\left(i\right)\right)+10{\log }_{10}(\mathrm{IoT}*N-N)+10{\log }_{10}\left(\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Pathloss}}_j\right)+{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{TF}}\left(i\right)+f\left(i\right),$ 其中：i表示第i个子帧；P_t(i)为所述调整发射功率；M_PUSCH(i)为所述基站分配的资源块大小；IoT为所述基站下发的噪声干扰指标；N为所述基站下发的接收机噪声功率；

为用户设备到M个相邻非服务小区的路径损耗之和，Pathloss_j为确定出的用户设备到编号为j(1≤j≤M)的相邻非服务小区的路径损耗；f(i)为所述设定的闭环调整函数；Δ_TF(i)为所述设定的编码调制方式功率补偿函数；将确定出的调整发射功率和本用户设备的最大发射功率两者中的较小值确定为实际发射功率；

发送单元：用于根据确定出的实际发射功率在上行资源分配信令指示的资源上传输上行数据。

9.如权利要求8所述的用户设备，其特征在于，还包括上报单元和更新单元，其中：

所述计算单元，还用于根据对服务小区参考信号接收功率的测量结果，确定本用户设备在服务小区内的路径损耗；

所述上报单元，用于向基站上报本用户设备在服务小区内的路径损耗以及本用户设备到各相邻非服务小区的路径损耗；

所述更新单元，用于根据基站下发的调整后的噪声干扰指标更新本地存储的噪声干扰指标。

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