CN101990288B - 正交频分复用系统的功率调整方法和基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种正交频分复用系统的功率调整方法和基站，其中，方法包括：基站获取下行信道质量信息，并根据所述下行信道质量信息获取调制编码方案的等级；所述基站获取下行传输质量信息，并根据所述下行传输质量信息获取当前功率冗余度；所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级。本发明的方案有效解决OFDM系统下行干扰的功率调整，能够充分释放功率冗余，充分发挥小区的吞吐力。

Description

正交频分复用系统的功率调整方法和基站

技术领域

本发明涉及一种无线通讯系统的功率控制及干扰协调技术领域，特别涉及一种适用于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)系统的下行功率调整方法和基站。

背景技术

作为新一代无线通信技术的标志，OFDM在无线通信系统的发展显示出其强大的优势，被多种标准所采纳。OFDM系统的主要技术优势在于频谱效率高，带宽扩展性强，抗多径衰落能力强，便于灵活分配频谱资源，便于实现MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出或者空间多样)技术等。

和传统的无线蜂窝网络相同，OFDM系统也通过降低频率复用因子的方式提高频谱利用率。虽然OFDM系统的小区(扇区)内干扰的问题得到很好的解决，但随着频率复用因子的降低，小区间干扰(Inter-Cell Interference，ICI)由于同频干扰源位置的接近而增加，使该问题成为制约OFDM系统性能的主要障碍。

在干扰抑制技术中，功率配置的合理与否是决定系统性能的关键因素。为了有效抑制干扰的发生，OFDM系统的功率配置应满足如下要求：

1、能够充分释放功率冗余，提升小区边缘吞吐率。

2、能够充分利用信道状况，并充分发挥小区的吞吐能力。

3、易于系统设计和实现。

传统的OFDM系统通常采用子载波等功率分配的方案，这种方式实现相对简单，但失去了各用户间的公平性。因为小区边缘用户需要较大的发射功率来抵抗大尺度衰落，而小区中心用户则需要较低的功率来降低小区间的干扰。为了解决这个问题，通常采用功率分配的方法，即在不同子载波上固定地分配不同功率，使得相邻小区之间由于采用不同的分配方式错开了干扰。这种方式缺乏灵活性，虽然简单易行并在一定程度上降低了小区间的干扰，但以牺牲小区吞吐率为代价，不能充分释放造成干扰的冗余功率和充分发挥小区吞吐能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种正交频分复用(OFDM)系统的下行功率调整方法和基站，能够有效解决OFDM系统下行干扰的功率控制，使之能够充分释放功率冗余、充分发挥小区的吞吐能力并且易于系统设计和实现。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种正交频分复用系统的功率调整方法，包括：

基站获取下行信道质量信息，并根据所述下行信道质量信息获取调制编码方案的等级；

所述基站获取下行传输质量信息，并根据所述下行传输质量信息获取当前功率冗余度；

所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级。

其中，所述基站获取下行信道质量信息，并根据所述下行信道质量信息获取调制编码方案的等级步骤具体为：

所述基站获取下行信道质量信息，并对所述下行信道质量信息进行后处理，获得有效的下行信道质量信息，并根据所述有效的下行信道质量信息获取所述调制编码方案的等级。

其中，所述基站对所述下行信道质量信息进行后处理具体为：

所述基站对所述下行信道质量信息CQI按照公式 ${\stackrel{\‾}{\mathrm{CQI}}}_n=(1-a)\×{\stackrel{\‾}{\mathrm{CQI}}}_{n-1}+a\×{\mathrm{CQI}}_n$ 进行滤波处理，其中，

是上次滤波之后计算出的下行信道质量信息CQI值，CQI_n是所述基站当前获取的CQI值，a为滤波因子且0＜a≤1，n为正整数。

其中，所述基站获取下行传输质量信息，并根据所述下行传输质量信息获取当前功率冗余度的步骤具体为：

所述基站获取终端上报的当前下行传输质量信息或者根据所述终端的反馈信息计算出当前下行传输质量信息，并将所述当前下行传输质量信息与预设门限比较，若所述当前下行传输质量信息大于所述预设门限，则当前功率冗余度为负冗余，否则，当前功率冗余度为正冗余。

其中，所述预设门限为至少1个，在所述门限值多于1个时，所述预设门限值各不相同；

将所述当前下行传输质量信息与预设门限进行比较具体为：

将所述当前下行传输质量信息按照预设门限值从大到小的顺序分别与各个预设门限进行比较，获取当前功率冗余度。

其中，该方法还包括：

所述基站获取系统干扰信息，所述系统干扰信息包括：邻小区对本小区的第一干扰信息和/或本小区对邻小区的第二干扰信息；

所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级的步骤包括：

所述基站根据所述第一干扰信息确定邻小区对本小区产生高干扰的资源位置，并根据所述第二干扰信息确定本小区对邻小区产生高干扰的资源位置；

在所述高干扰的资源位置，若所述当前功率冗余度为负冗余，则按照预设功率调整量提升当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级，若所述当前功率冗余度为正冗余，则按照预设功率调整量降低所述当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级。

其中，该方法还包括：

所述基站获取系统负荷信息；

所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级的步骤包括：

在所述系统负荷信息表示当前系统负荷高时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设功率调整量提升当前功率；当所述当前功率为正冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级；

在所述系统负荷信息表示当前系统负荷低时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级；当所述当前功率冗余度为正冗余时，按照预设功率调整量降低当前功率。

其中，该方法还包括：

所述基站获取上行信道质量信息，并根据所述上行信道质量信息和所述下行信道质量信息判断下行信道和上行信道的对称性；其中，所述功率调整量为功率提升量或者功率降低量；

所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率的步骤具体为：

若所述下行信道和所述上行信道对称，在所述当前功率冗余度为正冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大；在所述当前功率冗余度为负冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大。

为解决上述技术问题，本发明的实施例还提供一种基站，包括：

第一获取单元，用于获取下行信道质量信息，并根据所述下行信道质量信息获取调制编码方案的等级；

第二获取单元，用于获取下行传输质量信息，并根据所述下行传输质量信息获取当前功率冗余度；

调整单元，用于根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级。

其中，所述基站还包括：

第三获取单元，用于获取系统干扰信息，所述系统干扰信息包括：邻小区对本小区的第一干扰信息和/或本小区对邻小区的第二干扰信息；

所述调整单元具体为：

第一调整子单元，用于根据所述第一干扰信息确定邻小区对本小区产生高干扰的资源位置，并根据所述第二干扰信息确定本小区对邻小区产生高干扰的资源位置；在所述高干扰的资源位置，若所述当前功率冗余度为负冗余，则按照预设功率调整量提升当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级，若所述当前功率冗余度为正冗余，则按照预设功率调整量降低所述当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级。

其中，所述基站还包括：

第四获取单元，用于获取系统负荷信息；

所述调整单元具体为：

第二调整子单元，用于在所述系统负荷信息表示当前系统负荷高时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设功率调整量提升当前功率；当所述当前功率为正冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级；在所述系统负荷信息表示当前系统负荷低时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级；当所述当前功率冗余度为正冗余时，按照预设功率调整量降低当前功率。

其中，所述基站还包括：

第五获取单元，用于获取上行信道质量信息，并根据所述上行信道质量信息和所述下行信道质量信息判断下行信道和上行信道的对称性；其中，所述功率调整量具体为功率提升量或者功率降低量；

所述调整单元具体为：

第三调整子单元，用于在所述下行信道和所述上行信道对称时，所述当前功率冗余度为正冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大；所述当前功率冗余度为负冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，利用通过CQI信息获取和处理过程、TQI统计及处理过程判断功率冗余程度，并根据功率冗余程度对功率和/调制编码方案MCS的等级进行调整，准确释放冗余功率，充分降低小区间干扰水平，充分发挥小区的吞吐能力并且易于系统设计和实现。

附图说明

图1为本发明的实施例正交频分复用系统的功率调整方法流程示意图；

图2为图1所示方法在LTE系统中的具体应用流程示意图；

图3为图2所示方法在WiMax系统中的具体应用流程示意图；

图4为本发明的实施例基站的结构示意图；

图5为图4所示基站的一个具体应用结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有OFDM系统通常采用子载波等功率分配的策略，不能充分释放造成干扰的冗余功率和充分发挥小区吞吐能力问题，提供一种能够有效解决OFDM系统下行干扰的功率控制，使之能够充分释放功率冗余、充分发挥小区的吞吐能力并且易于实现的正交频分复用系统的功率调整方法和基站。

如图1所示，本发明的实施例正交频分复用系统的功率调整方法，包括：

步骤11，基站获取下行信道质量信息(Channel Quality Information，CQI)，并根据所述下行信道质量信息CQI获取调制编码方案(Modulation and CodingScheme，MCS)的等级；

其中，该CQI信息主要可包括：如CINR/SINR/SIR/SNR等，其中，CINR(Carrier to Interference plus Noise Ratio)为载波与干扰噪声比；SINR(Signalto Interference plus Noise Ratio)为信号与干扰噪声比；SNR(Signal Noise Ratio)为信噪比；SIR(Signal to Interference)为信号与干扰比；

步骤12，所述基站获取下行传输质量信息(Transmission QualityInformation，TQI)，并根据所述下行传输质量信息TQI获取当前功率冗余度；

其中，该TQI信息主要可包括：如BLER/PER/BER等，其中BLER(BlockError Rate)为误块率；PER(Packet Error Rate)为误包率，BER(Bit Error Rate)为误码率。

步骤13，所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设的功率调整量调整当前功率和/或按照预设的调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案MCS的等级。

该实施例中，OFDM系统中，基站通过获取下行信道质量信息CQI和下行传输质量信息TQI，并根据该CQI映射出当前的调制编码方案MCS的等级，根据该TQI计算出当前功率冗余度，并根据该功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设MCS等级调整量调整MCS的等级，如，若功率冗余度为正冗余，则可以按照预设功率调整量降低功率，也可以同时按照预设MCS等级调整量提高MCS的等级或者保持该MCS的等级不变，若功率冗余度为负冗余，则可以按照预设功率调整量提升功率，也可同时按照预设MCS等级调整量降低MCS的等级或者保持MCS的等级不变，这样，可以使OFDM系统充分释放造成干扰的冗余功率和充分发挥小区吞吐能力。

其中，在上述方法中，步骤11可具体为：

所述基站获取下行信道质量信息CQI，并对所述下行信道质量信息CQI进行后处理(如滤波处理、平均处理)，获得有效的下行信道质量信息CQI_new，并根据所述有效的下行信道质量信息CQI_new获取所述调制编码方案MCS的等级。

具体来讲，基站对所述下行信道质量信息进行滤波处理的步骤包括：

所述基站对所述下行信道质量信息CQI按照公式 ${\stackrel{\‾}{\mathrm{CQI}}}_n=(1-a)\×{\stackrel{\‾}{\mathrm{CQI}}}_{n-1}+a\×{\mathrm{CQI}}_n$ 进行滤波处理，其中，

是上次滤波之后计算出的下行信道质量信息CQI值，CQI_n是所述基站当前获取的CQI值，a为滤波因子且0＜a≤，a为1时表示不滤波，n为正整数。

另外，上述步骤12可具体为：

所述基站获取终端上报的当前下行传输质量信息TQI或者根据所述终端的反馈信息(如终端的ACK/NACK消息，其中，ACK为应答消息，NACK为没有应答)计算出当前下行传输质量信息TQI_new，并将所述当前下行传输质量信息TQI_new与预设门限TQI_thd比较，若所述当前下行传输质量信息TQI_new大于所述预设门限，即TQI_new＞TQI_thd，则认为当前功率值偏小，当前功率冗余度为负冗余或者MCS等级偏高(即MCS正冗余)；否则，认为当前功率值偏大，当前功率冗余度为正冗余或者MCS等级偏低(即MCS负冗余)。

优选的，还可以预先设定至少两个TQI门限值，即(TQI_thd_1＜TQI_thd_2＜…＜TQI_thd_n)，将所述当前下行传输质量信息TQI_new按照预设门限值从大到小的顺序分别与各个预设门限进行比较，获取当前功率冗余度。以实现对功率及MCS的冗余程度精确定位。其中，该至少两个TQI门限值，可以通过仿真或者根据实际测量获得的经验值确定。

在上述图1所示方法中，还可以包括如下步骤：

步骤14，所述基站获取系统干扰信息，所述系统干扰信息包括：邻小区对本小区的第一干扰信息和/或本小区对邻小区的第二干扰信息；

如，基站测量或终端测量上报邻小区对本小区造成的干扰水平信息(Neighbor-cell Interference Information，NIL)，即第一干扰信息，或者基站接收来自邻区基站传递的本小区对邻小区造成干扰信息(Serving-cell InterferenceInformation，SIL)，即第二干扰信息；

则步骤13可具体包括：

步骤131，所述基站根据所述第一干扰信息确定邻小区对本小区产生高干扰的资源位置，并根据所述第二干扰信息确定本小区对邻小区产生高干扰的资源位置；

具体来讲，基站将最新获得的NIL_new(即最新的邻小区对本小区造成的干扰水平信息)和SIL_new(即最新的本小区对邻小区造成的干扰水平信息)分别与预先设定的门限值NIL_thd和SIL_thd比较。如果NIL_new＞NIL_thd，则认为邻小区对本小区的干扰水平较高，否则认为邻小区对本小区的干扰水平较低；如果SIL_new＞SIL_thd，则认为本小区对邻小区的干扰水平较高，否则本小区对邻小区的干扰水平较低。

同样，该步骤中，还可以预先设定多个NIL和SIL的门限值，即(NIL_thd_1＜NIL_thd_2＜…＜NIL_thd_m)及(SIL_thd_1＜SIL_thd_2＜…＜SIL_thd_t)，将NIL_new和SIL_new分别与其各级门限值比较，可相对精确地判断出当前的干扰水平。其中，该多个NIL和SIL的门限值也可以通过仿真或者根据实际测量获得的经验值确定。

步骤132，在所述高干扰的资源位置，若所述当前功率冗余度为负冗余，则按照预设功率调整量提升当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级，若所述当前功率冗余度为正冗余，则按照预设功率调整量降低所述当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级。

当然在该步骤中，功率与MCS的等级可独立调整，也可联合调整，增加系统灵活性。

在上述图1所示方法中，还可以包括如下步骤：

步骤15，所述基站获取系统负荷信息；

具体来讲，基站根据一段时间内下行数据缓存器中的数据量或者时频资源调度量的统计信息确定系统负荷度LSI。

上述步骤13可具体包括：

步骤133，在所述系统负荷信息表示当前系统负荷高时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设功率调整量提升当前功率；当所述当前功率为正冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级；在所述系统负荷信息表示当前系统负荷低时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级；当所述当前功率冗余度为正冗余时，按照预设功率调整量降低当前功率。

具体来讲，如基站计算当前系统负荷LSI，将最新获得的LSI_new与预先设定的门限值LSI_thd比较，如果LSI_new＞LSI_thd，则认为系统负荷较大，系统造成干扰的可能性较大，须以较小幅度提升功率或MCS的等级；否则认为系统负荷较小，系统较容易通过调整时频资源来回避干扰，造成干扰的可能性较小，此时可以较大幅度提升功率或MCS的等级。

该方案中，如果同时考虑上述系统干扰信息，则在不会产生高干扰的资源位置，如果系统负荷度高，则当功率负冗余时提升功率，当功率正冗余时提升MCS的等级；如果系统负荷度低，则当功率负冗余时降低MCS的等级，当功率正冗余时降低功率。

在上述图1所示方法中，还可以包括如下步骤：

步骤16，基站获取上行信道质量信息UCQ，并根据所述上行信道质量信息UCQ和所述下行信道质量信息CQI判断下行信道和上行信道的对称性；其中，上述功率调整量具体可以为：功率提升量或者功率降低量，基站并维护该功率提升量和功率降低量。

上述步骤13中，所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设的功率调整量调整当前功率的步骤可具体为：

步骤134，若所述下行信道和所述上行信道对称，在所述当前功率冗余度为正冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大；在所述当前功率冗余度为负冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大。

对于TDD系统，可通过分析上下行信道的对称性，基站根据最近测量的UCQ信息判断下行信道的变化趋势，对功率调整幅度值进行适当补偿，具体来讲，上述上下行信道的对称性的分析方法如下：

统计一段时间内下行CQI与上行UCQ的变化趋势，如果趋势相同，则认为上下行信道对称，否则认为上下行信道不对称。如果上下行信道对称，当UCQ显示信道条件变好时，可将功率提升量适当减小或将功率降低量适当加大；当UCQ显示信道条件变差时，可将功率提升量适当加大或将功率降低量适当减小。

综上，基站对功率的调整，通过调整功率值或者调整功率目标值的形式实现，需要说明的是：每一等级的MCS均拥有一个功率目标值。

基站在步骤11的基础上结合步骤12的功率冗余、步骤14的干扰水平和/或步骤15的系统负荷度中的一个或多个结果计算功率调整量Delta_Power。

Delta_Power可累积调整，累积调整量取决于功率冗余的大小，功率冗余越大，调整值越大；功率冗余越小，调整值越小。CQI信息如果比较粗糙，可预先设定多个Delta_Power值(Delta_Power_1＜Delta_Power_2＜…＜Delta_Power_r)，根据功率冗余大小选择适当的取值。同时，基站可根据上下行信道的对称特性来实现对于Delta_Power的补偿。

下面结合具体OFDM系统，说明上述方法的具体实现：

图2为本发明实施例一的工作流程图，实现了一种针对LTE系统下行功率控制方案，包括：

步骤201，用户接入网络，系统配置初始功率分配；

步骤202，用户上报下行信道传输质量信息CQI给基站，基站根据需要选择对CQI信息进行ARMR滤波处理 ${\stackrel{\‾}{\mathrm{CQI}}}_n=(1-a)\×{\stackrel{\‾}{\mathrm{CQI}}}_{n-1}+a\×{\mathrm{CQI}}_n,$ 计算出有效CQI。

其中，

是上次滤波之后计算出的下行信道质量信息CQI值，CQI_n是当前终端上报的CQI值，a为滤波因子且0＜a≤1，a取1表示不滤波，n为正整数。

基站根据有效CQI映射MCS的等级；同时系统维护一个MCS等级调整量。

步骤203，基站接收终端上报的ACK(应答)/NACK(没有应答)信息计算BLER，给定两个门限值x和y，且x＞y。如果BLER＞x，表示功率负冗余或MCS正冗余；如果y＜BLER＜x，表示功率和MCS处于合理区间；如果BLER＜y，表示功率正冗余或MCS负冗余。

步骤204，首先基站侧维护一个相邻小区列表ICIC_CellList，基站通过X2接口接收n个邻区的RNTP(Relative Narrowband TX Power，相对窄带发射功率)信息{RNTP1，RNTP2，RNTP3，…，RNTPn}，据此计算出相邻小区对本小区的在所有资源位置的干扰情况以及可能相互产生高干扰的资源位置。在可能存在高干扰的资源位置，如果功率负冗余，则降低MCS的等级；如果功率正冗余，则降低功率；如果处于合理区间则不作调整。在不会产生高干扰的资源位置，如果功率负冗余，则可以提升功率也可以降低MCS的等级；如功率正冗余，则可以降低功率也可以提升MCS的等级。

步骤205，基站根据一段时间内下行数据缓存器中的数据量或者时频资源调度量的统计信息确定系统负荷度。在不会产生高干扰的资源位置，如果系统负荷度高，则当功率负冗余时提升功率，当功率正冗余时提升MCS的等级；如果系统负荷度低，则当功率负冗余时降低MCS的等级，当功率正冗余时降低功率。

步骤206，统计一段时间内下行CQI与上行SINR的变化趋势，如果趋势相同，则认为上下行信道对称，否则认为上下行信道不对称；

系统维护的功率调整量包括：一个功率向下调整量⊿dec-PC和一个向上调整量⊿inc-PC，功率控制遵循快升慢降的原则；若所述下行信道和所述上行信道对称，在所述当前功率冗余度为正冗余时，所述基站将所述功率提升量(即向上调整量)减小或者将所述功率降低量(即向下调整量)增大；在所述当前功率冗余度为负冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大。

功率和MCS等级的调整均应设定连续调整极限，防止系统失衡。另外，如果考虑上下行信道对称性，当SINR变好时，适当减小功率提升量小或适当加大功率降低量；当SINR变差时，适当加大功率提升量或适当减小功率降低量。

该实施例中，基站可以根据功率冗余，可以分别考虑系统的干扰水平(即上述步骤204)，系统的负荷度(即上述步骤205)，上下行信道的对称性(即上述步骤206)来调整功率和/或MCS的等级，也可以同时考虑系统的干扰水平、系统的负荷度和上下行信道的对称性来调整功率和/或MCS的等级。

图3为本发明实施例二的工作流程图，实现了一种针对Wimax系统下行功率控制方案，包括：

步骤301，用户接入网络，系统配置初始功率分配；

步骤302，用户上报下行CINR信息给基站，基站利用滑动窗口记录每次获得的CINR_n，对窗口内的CINR进行平均(或加权平均)，计算出有效CINR，表示为CINR_eff。

基站根据有效CINR_eff映射DIUC(该DIUC与MCS具有一定的映射关系)，当有效CINR落在两级相邻的DIUC_i(门限值为CINR_i)和DIUC_i+1(门限值为CINR_i+1)的门限值之间时，即当CINR_i＜CINR_eff＜CINR_i+1时，选择当前的DIUC为DIUC_i。

步骤303，基站接收终端上报的ACK(应答)/NACK(没有应答)信息计算PER(误包率)，给定一个门限值x，x＜1。如果PER＞x，表示功率负冗余或DIUC正冗余；如果PER＜x，表示功率正冗余或DIUC负冗余。当DIUC正冗余时，提升DIUC的门限值，当DIUC负冗余时降低各级DIUC的门限值。

步骤304，系统维护一个DIUC门限值调整量⊿DIUC，根据CINR_eff与DIUC_i的门限CINR_i之间的差值调整功率。

当然，该方法还可进一步包括：

步骤305，基站侧维护一个相邻小区列表ICIC_CellList，基站通过X2接口接收n个邻区的RNTP(相对窄带发射功率)信息{RNTP1，RNTP2，RNTP3，…，RNTPn}，据此计算出相邻小区对本小区的在所有资源位置的干扰情况以及可能相互产生高干扰的资源位置。在可能存在高干扰的资源位置，如果功率负冗余，则降低MCS的等级；如果功率正冗余，则降低功率；如果处于合理区间则不作调整。在不会产生高干扰的资源位置，如果功率负冗余，则可以提升功率也可以降低MCS的等级；如功率正冗余，则可以降低功率也可以提升MCS的等级。

该实施例还可进一步包括：

步骤306，基站根据一段时间内下行数据缓存器中的数据量或者时频资源调度量的统计信息确定系统负荷度。在不会产生高干扰的资源位置，如果系统负荷度高，则当功率负冗余时提升功率，当功率正冗余时提升MCS的等级；如果系统负荷度低，则当功率负冗余时降低MCS的等级，当功率正冗余时降低功率。

该实施例还可进一步包括：

步骤307，统计一段时间内下行CQI与上行SINR的变化趋势，如果趋势相同，则认为上下行信道对称，否则认为上下行信道不对称。

在调整功率时，系统维护一个功率向下调整量⊿dec-PC和一个向上调整量⊿inc-PC，功率控制遵循快升慢降的原则；若所述下行信道和所述上行信道对称，在所述当前功率冗余度为正冗余时，所述基站将所述功率提升量(即向上调整量)减小或者将所述功率降低量(即向下调整量)增大；在所述当前功率冗余度为负冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大。

同时系统维护一个MCS等级调整量。根据上述步骤确定调整方向进行功率或MCS等级的调整。功率和MCS等级的调整均应设定连续调整极限，防止系统失衡。

该实施例中，基站也同样可以根据功率冗余，可以分别考虑系统的干扰水平(即上述步骤305)，系统的负荷度(即上述步骤306)，上下行信道的对称性(即上述步骤307)来调整功率和/或MCS的等级，也可以同时考虑系统的干扰水平、系统的负荷度和上下行信道的对称性来调整功率和/或MCS的等级。

本发明的上述实施例通过CQI信息获取和处理过程、TQI统计及处理过程、小区间干扰信息处理过程、系统负荷度处理过程、上下行信道对称性处理过程以及功率调整过程，可以实现OFDM系统的干扰抑制功能，分析造成干扰的冗余功率和系统干扰状况，通过释放冗余功率来有效降低对于相邻小区边缘用户的干扰，提高系统的边缘覆盖和吞吐能力，将干扰水平控制在较为理想的平衡状态，有效提高系统的整体容量和覆盖性能。

其中，CQI信息获取及处理过程负责基站接收终端反馈的CQI信息、CQI信息后处理、检测上行信道质量及MCS映射；

TQI统计及处理过程统计终端反馈的数据传输成功/失败指示信息，估计当前下行功率及MCS的冗余程度；

小区间干扰信息处理过程通过基站测量、终端上报和/或基站间通信的方式获取相邻小区间的相互干扰信息，判断系统的干扰状态并根据TQI信息决定功率/MCS的调整方向(见表1)；

表1

系统负荷度处理过程用于确定系统的下行负荷程度，为下行功率调整提供参考；上下行信道对称性处理过程通过对上下行信道质量的统计对比，判断上下行信道的对称性；

功率调整过程根据上述信息进行综合处理得出本次功率的调整值或者MCS等级的调整量。具体实施例根据需要选择全部或部分过程加以应用。

本发明提供的正交频分复用系统的下行功率调整方法，能够利用多种信息准确判断干扰状态和功率冗余程度，准确释放冗余功率，充分降低小区间干扰水平，充分发挥小区的吞吐能力并且易于系统设计和实现。

如图4所示，本发明的实施例还提供一种基站40，包括：

第一获取单元41，用于获取下行信道质量信息，并根据所述下行信道质量信息获取调制编码方案的等级；

第二获取单元42，用于获取下行传输质量信息，并根据所述下行传输质量信息获取当前功率冗余度；

调整单元43，用于根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级。

优选的，该基站40还可包括：

第三获取单元，用于获取系统干扰信息，所述系统干扰信息包括：邻小区对本小区的第一干扰信息和/或本小区对邻小区的第二干扰信息；

所述调整单元43具体为：

第一调整子单元，用于根据所述第一干扰信息确定邻小区对本小区产生高干扰的资源位置，并根据所述第二干扰信息确定本小区对邻小区产生高干扰的资源位置；在所述高干扰的资源位置，若所述当前功率冗余度为负冗余，则按照预设功率调整量提升当前功率或者按照预设调制编码等级调整量降低所述调制编码方案的等级，若所述当前功率冗余度为正冗余，则按照预设功率调整量降低所述当前功率或者按照预设调制编码等级调整量提升所述调制编码方案的等级。

优选的，该基站40还可进一步包括：

第四获取单元，用于获取系统负荷信息；

所述调整单元43具体为：

第二调整子单元，用于在所述系统负荷信息表示当前系统负荷高时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设功率调整量提升当前功率；当所述当前功率为正冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级；在所述系统负荷信息表示当前系统负荷低时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级；当所述当前功率冗余度为正冗余时，按照预设功率调整量降低当前功率。

优选的，该基站40还可进一步包括：

第五获取单元，用于获取上行信道质量信息，并根据所述上行信道质量信息和所述下行信道质量信息判断下行信道和上行信道的对称性；其中，所述功率调整量可具体为功率提升量或功率降低量，基站并维护该功率提升量和功率降低量；

所述调整单元43具体为：

第三调整子单元，用于在所述下行信道和所述上行信道对称时，所述当前功率冗余度为正冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大；所述当前功率冗余度为负冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大。

下面结合图5说明本发明的上述基站所应用的系统的整体结构示意图；

本发明的上述实施例中基站为一服务基站，该基站包括有：

上述服务基站中的第一获取单元41具体为该服务基站中的AMC(自适应编码调制)模块，用于接收终端上报的下行信道质量信息CQI，并根据该CQI信息映射相应的调制编码方案MCS的等级；

上述基站40中的第二获取单元42具体为该服务基站中的TQI处理模块，用于接收终端上报的传输质量反馈(即传输质量信息TQI信息)，并根据该TQI信息计算当前功率冗余程度(即功率冗余度)，若TQI信息与一预设门限比较，大于该预设门限，则认为当前功率偏高，该功率冗余度为正冗余，否则为负冗余；

上述基站40中的第三获取单元44具体可以为该服务基点的干扰信息处理模块，用于接收终端上报的邻小区对本小区造成的干扰NIL信息，并根据该NIL信息，确定邻小区对本小区的干扰状态，如可以确定出邻小区对本小干扰高的资源位置；

当然，该干扰信息处理模块还可以从邻区基站获取邻小区对本小区的干扰信息NIL，从而根据该NIL信息确定出邻小区对本小区高干扰的资源位；

上述基站40中的第四获取单元45可具体为该服务基站中的系统负荷计算模块，用于获取当前系统负荷度；

上述基站40中的第五获取单元46可具体为该服务基站中的上下行信疲乏对称性处理模块，用于统计一段时间内下行CQI与上行UCQ的变化趋势，如果趋势相同，则认为上下行信道对称，否则认为上下行信道不对称，如果上下行信道对称，则可以根据该UCQ信道质量对功率进行调整；

上述基站40中的调整单元43可具体为该服务基站中的功率控制模块，用于根据当前计算出来的功率冗余度、干扰状态、系统负荷和/或UCQ信道质量，对当前功率和/或MCS的等级进行调整，如在计算出来的当前功率冗余度为正冗余时，可以降低当前功率，也可以相应提升MCS的等级或者保持MCS等级不变；在功率负冗余时，可以提高当前功率，也可以相应降低MCS的等级；

在考虑系统干扰状态时，可以如上述表1所示的调整方法对当前功率和/或MCS的等级进行调整；

同样的，在考虑系统负荷或者上下行信道对称性时，也同样可以按照上述基站40中的相应调整单元对当前功率和/或MCS的等级进行调整。

本发明提供的正交频分复用系统的下行功率调整方法和基站，能够利用多种信息准确判断干扰状态和功率冗余程度，准确释放冗余功率，充分降低小区间干扰水平，充分发挥小区的吞吐能力并且易于系统设计和实现。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种正交频分复用系统的功率调整方法，其特征在于，包括：

基站获取下行信道质量信息，并根据所述下行信道质量信息获取调制编码方案的等级；

所述基站获取下行传输质量信息，并根据所述下行传输质量信息获取当前功率冗余度；

所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级；以及

所述基站获取系统干扰信息，所述系统干扰信息包括：邻小区对本小区的第一干扰信息和/或本小区对邻小区的第二干扰信息；

所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级的步骤包括：

所述基站根据所述第一干扰信息确定邻小区对本小区产生高干扰的资源位置，并根据所述第二干扰信息确定本小区对邻小区产生高干扰的资源位置；

在所述高干扰的资源位置，若所述当前功率冗余度为负冗余，则按照预设功率调整量提升当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级，若所述当前功率冗余度为正冗余，则按照预设功率调整量降低所述当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站获取下行信道质量信息，并根据所述下行信道质量信息获取调制编码方案的等级步骤具体为：

所述基站获取下行信道质量信息，并对所述下行信道质量信息进行后处理，获得有效的下行信道质量信息，并根据所述有效的下行信道质量信息获取所述调制编码方案的等级。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站对所述下行信道质量信息进行后处理具体为：

所述基站对所述下行信道质量信息CQI按照公式

进行滤波处理，其中，

是上次滤波之后计算出的下行信道质量信息CQI值，CQI_n是所述基站当前获取的CQI值，a为滤波因子且0＜a≤1，n为正整数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站获取下行传输质量信息，并根据所述下行传输质量信息获取当前功率冗余度的步骤具体为：

所述基站获取终端上报的当前下行传输质量信息或者根据所述终端的反馈信息计算出当前下行传输质量信息，并将所述当前下行传输质量信息与预设门限比较，若所述当前下行传输质量信息大于所述预设门限，则当前功率冗余度为负冗余，否则，当前功率冗余度为正冗余。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设门限为至少1个，在所述门限值多于1个时，所述预设门限值各不相同；

将所述当前下行传输质量信息与预设门限进行比较具体为：

将所述当前下行传输质量信息按照预设门限值从大到小的顺序分别与各个预设门限进行比较，获取当前功率冗余度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述基站获取系统负荷信息；

所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级的步骤包括：

在所述系统负荷信息表示当前系统负荷高时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设功率调整量提升当前功率；当所述当前功率为正冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级；

在所述系统负荷信息表示当前系统负荷低时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级；当所述当前功率冗余度为正冗余时，按照预设功率调整量降低当前功率。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述基站获取上行信道质量信息，并根据所述上行信道质量信息和所述下行信道质量信息判断下行信道和上行信道的对称性；其中，所述功率调整量为功率提升量或者功率降低量；

所述基站根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率的步骤包括：

若所述下行信道和所述上行信道对称，在所述当前功率冗余度为正冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大；在所述当前功率冗余度为负冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大。

8.一种基站，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取下行信道质量信息，并根据所述下行信道质量信息获取调制编码方案的等级；

第二获取单元，用于获取下行传输质量信息，并根据所述下行传输质量信息获取当前功率冗余度；

调整单元，用于根据所述当前功率冗余度，按照预设功率调整量调整当前功率和/或按照预设调制编码方案等级调整量调整所述调制编码方案的等级；

第三获取单元，用于获取系统干扰信息，所述系统干扰信息包括：邻小区对本小区的第一干扰信息和/或本小区对邻小区的第二干扰信息；

所述调整单元具体为：

第一调整子单元，用于根据所述第一干扰信息确定邻小区对本小区产生高干扰的资源位置，并根据所述第二干扰信息确定本小区对邻小区产生高干扰的资源位置；在所述高干扰的资源位置，若所述当前功率冗余度为负冗余，则按照预设功率调整量提升当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级，若所述当前功率冗余度为正冗余，则按照预设功率调整量降低所述当前功率或者按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级。

9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，还包括：

第四获取单元，用于获取系统负荷信息；

所述调整单元具体为：

第二调整子单元，用于在所述系统负荷信息表示当前系统负荷高时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设功率调整量提升当前功率；当所述当前功率为正冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量提升所述调制编码方案的等级；在所述系统负荷信息表示当前系统负荷低时，当所述当前功率冗余度为负冗余时，按照预设调制编码方案等级调整量降低所述调制编码方案的等级；当所述当前功率冗余度为正冗余时，按照预设功率调整量降低当前功率。

10.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，还包括：

第五获取单元，用于获取上行信道质量信息，并根据所述上行信道质量信息和所述下行信道质量信息判断下行信道和上行信道的对称性；其中，所述功率调整量具体为功率提升量或者功率降低量；

所述调整单元具体为：

第三调整子单元，用于在所述下行信道和所述上行信道对称时，所述当前功率冗余度为正冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大；所述当前功率冗余度为负冗余时，所述基站将所述功率提升量减小或者将所述功率降低量增大。

Images