CN101754325A - 前向功率过载控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前向功率过载控制方法及装置。在上述方法中，获取同一时间戳对应的各个小区发射功率；根据各个小区发射功率确定各个小区发射功率在各个周期内的过载级别；对于每个小区，根据过载级别的大小在执行预定个数周期的时间的过载控制操作之后，限制该小区中终端的接入请求，其中，过载控制操作不包括限制该小区中终端的接入请求的操作。根据本发明提供的技术方案，在尽可能提高小区容量的情况下可以保证系统性能的稳定。

Description

前向功率过载控制方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种前向功率过载控制方法及装置。

背景技术

在移动通信系统中，基站通过前向信道与多个终端通信，前向信道需要有足够的发射功率来保证正常的通信质量。无线环境较好的终端其前向信道的发射功率较低，无线环境较差的终端其前向信道的发射功率较高，当用户的无线情况发生变化时，其前向信道的发射功率会随之变化。同时，随着小区内发起业务的终端数量增加，基站的前向发射总功率也随之提升。基站的射频系统是有其额定功率，严重过载状态下的射频系统不仅会对已经建立的业务质量造成影响，而且，当功放器件长时间过载时会保护性关断，造成整个小区下所有业务的完全中断。

在码分多址接入(Code Division Multiple Access，简称为CDMA)系统中，当基站某小区发生前向发射功率过载时，已有的有效过载控制方法可以分为两类：

限制小区下的前向信道数量，包括：限制终端接入、限制终端软切换、拆除小区下已经建立的高速前向补充信道；

限制小区下已有前向信道的发射功率，包括：降低小区下前向信道的发射功率上限，禁止小区下终端提升前向信道的发射功率。

当小区达到指定过载级别时，采取一定的过载控制方法或其组合。过载级别由小区当前发射功率达到过载门限来判定，各个级别过载门限是额定发射功率的不同比率。

在相关技术中，对应各个过载级别自低向高依次采取的过载控制方法是：拆除高速前向补充信道并禁止终端接入，禁止终端软切换，禁止终端提升前向信道发射功率。此种方式的优势在于较早的禁止终端接入，将较多的功率余量保留用于现有终端可能的功率提升请求，保证了现有终端的业务质量，避免了因为功率提升请求得不到满足而导致的终端掉话。但是，又因为过早地禁止终端接入，会导致小区系统容量降低，即牺牲系统容量来保证了系统的性能。

此外，相关技术中需要所有信道板在同一时刻的功率全部采集汇总，以计算各个小区的功率，需要所有信道板的时间戳严格对齐，且必须正常上报。当一块信道板出现异常时，整个基站所有小区的功率都无法计算，系统完善程度较低。

基于相关技术存在的以上问题，在保持系统稳定运行的前提下，向尽可能多的用户提供优质的业务，使用恰当灵活的前向过载控制策略，并增加系统的完善程度是非常必要的。

发明内容

针对相关技术中采用传统过载控制方案，导致系统容量降低等问题，本发明提供了一种前向功率过载控制方法及装置，以解决上述问题至少之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种前向功率过载控制方法。

根据本发明的前向功率过载控制方法包括：获取同一时间戳对应的各个小区发射功率；根据各个小区发射功率确定各个小区发射功率在各个周期内的过载级别；对于每个小区，根据过载级别的大小在执行预定个数周期的时间的过载控制操作之后，限制该小区中终端的接入请求，其中，过载控制操作不包括限制该小区中终端的接入请求的操作。

根据本发明的另一方面，提供了一种前向功率过载控制装置。

根据本发明的前向功率过载控制装置包括：获取单元，用于获取同一时间戳对应的各个小区发射功率；确定单元，用于根据各个小区发射功率确定各个小区发射功率在各个周期内的过载级别；处理单元，用于对于每个小区，根据过载级别的大小在执行预定个数周期的时间的过载控制操作之后，限制该小区中终端的接入请求，其中，过载控制操作不包括限制该小区中终端的接入请求的操作。

通过本发明，综合考虑系统容量和小区边缘用户对整个小区功率的影响，解决了相关技术中采用传统过载控制方案导致的系统容量降低等问题，进而可以在尽可能提高小区容量的同时保证系统性能的稳定。

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是根据本发明实例的CDMA系统中前向过载控制系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的前向功率过载控制方法的流程图；

图3是根据本发明优选实施例的前向功率过载控制方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的前向功率过载控制装置的流程图；

图5是根据本发明优选实施例的前向功率过载控制装置的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

相关技术中，基站某小区发生前向发射功率过载，在进行前向功率过载控制时，较早的禁止终端接入，将较多的功率余量保留用于现有终端可能的功率提升请求，会导致小区系统容量降低，即牺牲系统容量来保证系统的性能。本发明提供的实施例针对上述问题，综合考虑系统容量和小区边缘用户对整个小区功率的影响，对于每个小区，根据过载级别的大小在执行预定个数周期的时间的过载控制操作之后，才限制该小区中终端的接入请求，其中，上述过载控制操作不包括限制该小区中终端的接入请求的操作，例如，降低该小区中终端前向信道发射功率上限的操作。

首先结合图1对CDMA系统中前向过载控制系统架构进行描述。如图1所示，该CDMA系统中前向过载控制系统架构包括：基站主控模块10、信道板12，其中，基站主控模块10是基站中唯一的控制中心，主要完成业务建立、包括前向过载控制策略在内的管理策略执行。信道板是信道的物理承载，主要完成信道编解码，上报本板承载所有前向信道的发射功率，在具体实施过程中，一个基站中可以有多块信道板。

根据本发明实施例，提供了一种前向功率过载控制方法。

图2是根据本发明实施例的前向功率过载控制方法的流程图。如图2所示，根据本发明实施例的前向功率过载控制方法包括以下处理(步骤S201-步骤S205)：

步骤S201：获取同一时间戳对应的各个小区发射功率；

步骤S203：根据各个小区发射功率确定各个小区发射功率在各个周期内的过载级别；

步骤S205：对于每个小区，根据过载级别的大小在执行预定个数周期的时间的过载控制操作之后，限制该小区中终端的接入请求，其中，过载控制操作不包括限制该小区中终端的接入请求的操作。

通过上述的前向功率过载控制方法，解决了相关技术中采用传统过载控制方案，过早地禁止终端接入，会导致小区系统容量降低的问题，因而可以在尽可能提高小区容量的同时保证系统性能的稳定。

在具体实施过程中，图1中描述的基站主控模块10可以用于执行上述各步骤，但是，在不冲突的情况下，上述步骤的执行主体包括但不限于基站主控模块10。

优选地，步骤S201可以进一步包括以下处理：

(1)接收来自于信道板的功率上报消息，其中，功率上报消息携带有信道板承载前向信道的发射功率、本次上报的时间戳；

(2)将本次上报的时间戳与保存的最新时间戳相比较确定是否发生变化；

(3)如果否，则保存发射功率；

(4)如果是，则通过计算获取最新时间戳对应的各个小区发射功率，更新最新时间戳，保存发射功率。

通过上述方案，在信道板上报时间变化更新的逻辑判断点，不是要求所有信道板指定时间戳的功率上报都到达基站，确保了当部分上报消息丢失或者信道板异常导致的计算错误，因而提高了系统的完善性。

优选地，步骤S203可以进一步包括以下处理：

(1)从预定配置参数中获取小区各个级别过载百分比门限值和小区额定前向发射功率；

(2)将小区各个级别过载百分比门限值与小区额定前向发射功率相乘得到小区各个级别功率门限值；

(3)分别将各个小区发射功率与各个级别功率门限值进行比较，得到各个小区发射功率的过载级别。

在具体实施过程中，可以通过调整各个级别过载百分比门限值，来调整小区各个级别功率门限值，因而，当某小区在某个周期内的过载级别可以随着上述调整而发生变化，具体调整范围可以根据实际情况而定。

优选地，上述步骤S205可以进一步包括以下处理：

(1)当小区在当前周期内的过载级别小于等于第一阈值，且该小区在当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，降低该小区中终端前向信道发射功率上限，其中，第一阈值大于等于第二阈值；

优选地，当小区在当前周期内的过载级别小于等于第一阈值，且该小区在当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，还可以采取以下处理：拆除预定条数的前向补充信道。

在具体实施过程中，在具有前向补充信道的情况下，为了有效进行前向过载控制，可以先拆除预定条数的前向补充信道。

其中，所谓该小区在预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值，表示在连续的预定个数的周期内，只要该小区的过载级别在一个周期内没有达到第二阈值，即视为该小区在预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值。

(2)当小区在当前周期内的过载级别大于等于第一阈值，且该小区在当前周期之前预定个数的周期内的过载级别连续大于等于第二阈值时，限制该小区中终端的接入请求。

优选地，当小区在当前周期内的过载级别大于或等于第三阈值时，且该小区在当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，其中，第三阈值大于第一阈值，还可以采取以下处理：快速降低该小区中终端前向信道发射功率，拆除预定条数的前向补充信道，并限制终端软切换加。

其中，设置第三阈值(例如，5级)，是为了判断小区在当前周期内的过载级别是否已经过高，对于过高的过载级别，应该采用更严苛的限制功率提升和降低终端功率。

通过上述方案可知，更高的过载级别用更严苛的限制功率提升和降低终端功率，既消除了功率采样的尖峰毛刺导致接入失败，并且通过间接释放远点终端的业务缓解了小区功率过载。

需要注意的是，上述步骤(1)和步骤(2)没有先后执行顺序，根据不同情况，可以采用两者描述的策略中的一种。

图3是根据本发明优选实施例的前向功率过载控制方法的流程图。其中，该方法应用于CDMA系统，以下结合图1进行描述，如图3所示，根据本发明优选实施例的前向功率过载控制方法包括以下处理(步骤S301-步骤S309)：

步骤S301：信道板按照过载上报周期，向基站主控模块上报本板承载所有小区所有前向信道发射功率，携带本次上报时间戳，当系统时钟同步正常时，所有信道板在同一周期内上报的时间戳是相同的。

步骤S303：基站主控模块收到信道板上报的功率上报，比对保存的最新时间戳，如果时间戳相同则将本次上报缓存；如果时间戳不同则计算缓存的数据(不包含本次上报)，加和所有小区的前向发射功率，更新时间戳，最后将本次上报缓存。

步骤S305：基站主控模块用系统配置各级过载门限(百分比)，乘以小区额定发射功率，得到各级发射功率门限值。

步骤S307：将步骤S303计算得到的小区发射功率与步骤S305得到的各级功率门限值比较，得到各个小区的过载等级。

步骤S309：根据各个小区的过载等级行使对应级别以及以下级别的过载控制动作具体可以参见表1。

表1

过载级别	过载控制动作	过载缓解机制
			非过载	恢复小区下终端的信道发射功率上门限	恢复之前所有过载控制动作
1级过载	降低小区下终端的信道发射功率上门限，拆除M条前向补充信道	远点终端无法提升信道发射功率，有可能掉话，近点用户没有影响
			2级或以上级别过载未连续达到N个周期	同1级过载控制动作	远点终端掉话，近点终端没有影响，小区有效半径缩小
2级过载	连续N个周期达到2级过载以上过载级别，最后一个周期为2级过载，限制接入，禁止小区下终端提高信道发射功率，拆除M条前向补充信道。	小区下业务态终端不再提升前向发射功率，不再接入新终端
			3级过载	连续N个周期达到2级过载以上过载级别，最后一个周期为3级过载，限制接入和软切换加，降低小区下所有终端的信道发射功率，拆除M条前向补充信道。	小区下业务态终端降低信道发射功率，小区下禁止软切换加
4级过载	连续N个周期达到2级过载以上过载级别，最后一个周期为4级过	小区下业务态终端快速降低信道发射
				载，限制接入和软切换加，快速降低小区下所有终端的信道发射功率，拆除M条前向补充信道。	功率，小区下禁止软切换加

由表1可知，可以使用以下策略进行前向功率过载控制：在较低的过载级别降低终端基本信道发射功率上限，较高的过载级别限制接入和软切换，并且在限制接入前最少连续N个过载控制周期限制基本信道发射功率上限，更高的过载级别用严苛的限制功率提升和降低终端功率。

即，当小区的过载级别小于或等于2级，且该小区的过载级别未连续在同一时间戳之前N个周期内大于或等于2级时，降低该小区中终端前向信道发射功率上限；当小区的过载级别大于或等于2级，且该小区的过载级别已经连续在同一时间戳之前N个周期内大于或等于2级时，限制该小区中终端的接入请求。

在具体实施过程中，系统在最少执行N个周期内执行降低该小区中终端前向信道发射功率上限的过载控制动作之后，才会限制终端接入。因此，解决了相关技术中因为过早的禁止终端接入，导致小区系统容量降低的问题，可以通过牺牲远点终端来保留近点用户接入机会且缓解了小区过载。提升了近点用户的服务优先级，提高了系统容量。

根据本发明实施例，还提供了一种前向功率过载控制装置。

图4是根据本发明实施例的前向功率过载控制装置的流程图。如图4所示，根据本发明实施例的前向功率过载控制装置包括：获取单元40、确定单元42、处理单元44。

获取单元40，用于获取同一时间戳对应的各个小区发射功率；

确定单元42，与获取单元40相连接，用于根据各个小区发射功率确定各个小区发射功率在各个周期内的过载级别；

处理单元44，与确定单元42相连接，用于对于每个小区，根据过载级别的大小在执行预定个数周期的时间的过载控制操作之后，限制该小区中终端的接入请求，其中，过载控制操作不包括限制该小区中终端的接入请求的操作。

采用该装置进行前向过载控制，解决了相关技术中采用传统过载控制方案，过早地禁止终端接入，会导致小区系统容量降低的问题，因而可以在尽可能提高小区容量的同时保证系统性能的稳定。

优选地，如图5所示，处理单元44可以进一步包括：

第一处理模块440，用于当小区在当前周期内的过载级别小于等于第一阈值，且该小区在当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，降低该小区中终端前向信道发射功率上限，其中，第一阈值大于等于第二阈值；

第二处理模块442，用于当小区在当前周期内的过载级别大于等于第一阈值，且该小区在当前周期之前预定个数的周期内的过载级别连续大于等于第二阈值时，限制该小区中终端的接入请求。

优选地，如图5所示，上述获取单元40可以进一步包括：接收模块400，用于接收来自于信道板的功率上报消息，其中，功率上报消息携带有信道板承载前向信道的发射功率、本次上报的时间戳；判断模块402，用于将本次上报的时间戳与保存的最新时间戳相比较确定是否发生变化；处理模块404，用于在判断单元输出为否的情况下，保存发射功率，在判断单元输出为是的情况下，通过计算获取最新时间戳对应的各个小区发射功率，更新最新时间戳，保存发射功率。

优选地，如图5所示，确定单元42包括：获取模块420，用于从预定配置参数中获取小区各个级别过载百分比门限值和小区额定前向发射功率；计算模块422，用于将小区各个级别过载百分比门限值与小区额定前向发射功率相乘得到小区各个级别功率门限值；比较模块424，用于分别将各个小区发射功率与各个级别率门限值进行比较，得到各个小区发射功率的过载级别。

优选地，上述第一处理模块440，还用于当小区在当前周期内的过载级别小于等于第一阈值，且该小区在当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，拆除预定条数的前向补充信道。

优选地，上述第二处理模块442，还用于在小区的过载级别大于等于第三阈值，且该小区在当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，快速降低该小区中终端前向信道发射功率，拆除预定条数的前向补充信道，并限制终端软切换加，其中，第三阈值大于第一阈值。

上述装置进行前向过载控制时，在尽可能提高小区容量的情况下可以保证系统性能的稳定，并可以消除功率采样的尖峰毛刺导致接入失败，而且通过间接释放远点终端的业务可以缓解小区功率过载。

综上所述，借助本发明提供的上述实施例，使用在较低的过载级别降低终端基本信道发射功率上限，较高的过载级别限制接入和软切换，并且在限制接入前最少连续预定个数(例如，N个)的过载控制周期限制基本信道发射功率上限，更高的过载级别用严苛的限制功率提升和降低终端功率，既消除了功率采样的尖峰毛刺导致接入失败，而且通过间接释放远点终端的业务来缓解小区功率过载。与相关技术中的前向功率过载控制方案相比，提升了近点用户的服务优先级，提高了系统容量。此外，在本发明实施例中，计算小区前向发射功率时，在信道板上报时间变化更新的逻辑判断点，不是要求所有信道板指定时间戳的功率上报都到达基站主控模块，确保当部分上报消息丢失或者信道板异常导致的计算错误，增加了系统的完善性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (12)

1.一种前向功率过载控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取同一时间戳对应的各个小区发射功率；

根据所述各个小区发射功率确定所述各个小区发射功率在各个周期内的过载级别；

对于每个小区，根据所述过载级别的大小在执行预定个数周期的时间的过载控制操作之后，限制该小区中终端的接入请求，其中，所述过载控制操作不包括限制该小区中终端的接入请求的操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在执行预定个数的周期的过载控制之后，限制该小区中终端的接入请求包括：

当小区在当前周期内的过载级别小于等于第一阈值，且该小区在所述当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，降低该小区中终端前向信道发射功率上限，其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值；

当小区在所述当前周期内的过载级别大于等于所述第一阈值，且该小区在所述当前周期之前预定个数的周期内的过载级别连续大于等于所述第二阈值时，限制该小区中终端的接入请求。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取同一时间戳对应的各个小区发射功率包括：

接收来自于信道板的功率上报消息，其中，所述功率上报消息携带有所述信道板承载前向信道的发射功率、本次上报的时间戳；

将所述本次上报的时间戳与保存的最新时间戳相比较确定是否发生变化；

如果否，则保存所述发射功率；

如果是，则通过计算获取所述最新时间戳对应的各个小区发射功率，更新所述最新时间戳，保存所述发射功率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述各个小区发射功率确定所述各个小区发射功率在各个周期内的过载级别包括：

从预定配置参数中获取小区各个级别过载百分比门限值和小区额定前向发射功率；

将所述小区各个级别过载百分比门限值与所述小区额定前向发射功率相乘得到小区各个级别功率门限值；

分别将所述各个小区发射功率与所述各个级别功率门限值进行比较，得到所述各个小区发射功率的过载级别。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当小区在当前周期内的过载级别小于等于所述第一阈值，且该小区在所述当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于所述第二阈值时，所述方法还包括：

拆除预定条数的前向补充信道。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当所述小区在当前周期内的过载级别大于或等于第三阈值时，且该小区在所述当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，其中，所述第三阈值大于第一阈值，所述方法还包括：

快速降低该小区中终端前向信道发射功率，拆除预定条数的前向补充信道，并限制终端软切换加。

7.一种前向功率过载控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取同一时间戳对应的各个小区发射功率；

确定单元，用于根据所述各个小区发射功率确定所述各个小区发射功率在各个周期内的过载级别；

处理单元，用于对于每个小区，根据所述过载级别的大小在执行预定个数周期的时间的过载控制操作之后，限制该小区中终端的接入请求，其中，所述过载控制操作不包括限制该小区中终端的接入请求的操作。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理单元包括：

第一处理模块，用于当小区在当前周期内的过载级别小于等于第一阈值，且该小区在所述当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，降低该小区中终端前向信道发射功率上限，其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值；

第二处理模块，用于当小区在所述当前周期内的过载级别大于等于所述第一阈值，且该小区在所述当前周期之前预定个数的周期内的过载级别连续大于等于所述第二阈值时，限制该小区中终端的接入请求。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

接收模块，用于接收来自于信道板的功率上报消息，其中，所述功率上报消息携带有所述信道板承载前向信道的发射功率、本次上报的时间戳；

判断模块，用于将所述本次上报的时间戳与保存的最新时间戳相比较确定是否发生变化；

处理模块，用于在所述判断单元输出为否的情况下，保存所述发射功率，在所述判断单元输出为是的情况下，通过计算获取所述最新时间戳对应的各个小区发射功率，更新所述最新时间戳，保存所述发射功率。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

获取模块，用于从预定配置参数中获取小区各个级别过载百分比门限值和小区额定前向发射功率；

计算模块，用于将所述小区各个级别过载百分比门限值与所述小区额定前向发射功率相乘得到小区各个级别功率门限值；

比较模块，用于分别将所述各个小区发射功率与所述各个级别功率门限值进行比较，得到所述各个小区发射功率的过载级别。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，

所述第一处理模块，还用于当小区在当前周期内的过载级别小于等于所述第一阈值，且该小区在所述当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于所述第二阈值时，拆除预定条数的前向补充信道。

12.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，

所述第二处理模块，还用于在所述小区在当前周期内的过载级别大于等于第三阈值，且该小区在所述当前周期之前预定个数的周期内的过载级别未连续大于等于第二阈值时，快速降低该小区中终端前向信道发射功率，拆除预定条数的前向补充信道，并限制终端软切换加，其中，所述第三阈值大于所述第一阈值。

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