CN102131279B - 一种发送功率调整方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种发送功率调整方法和装置，通过获取发送功率配置信息，发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；获取调制模式配置信息，调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；获取当前信道信息；根据当前信道信息、发送功率配置信息和调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；根据第一发送功率和第一调制模式控制信号的发送。在信道状况变化时，同时考虑信道信息、发送功率下限、发送功率上限、下限调制模式以及上限调制模式以得到优化的发送功率和调制模式，从而提高传输效率，有效的避免发送功率过低导致业务不通、发送功率过高导致系统增益的浪费等情况的发生。

Description

一种发送功率调整方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种发送功率调整方法和装置。

背景技术

光纤传输无论在技术层面还是在网络应用层面都已经非常成熟，但由于地形地貌等限制，在许多地方需要使用无线方式来传输，在带宽要求较大的情况下，通常采用微波传输方式。目前，在移动蜂窝系统的基站回程传输、传输网城域网组网、广电的数字中继传输网、专网(如电力、军队等)以及大企业接入等市场的应用中，微波传输有较为广泛的应用。

微波传输通信系统中，常用频段为1.4GHz～2.7GHz，3GHz～11GHz，以及23GHz～55GHz等，信道带宽从0.025MHz～56MHz，传输速率可达到上百MBps。

随着业务需求的增长，微波传输系统需要向更高速传输通信发展。目前可采用E-Band频段71GHz～76GHz以及81GHz～86GHz，信道带宽为250MHz。采用超宽带进行数据传输，传输速率可高达上GBps。

高频段信道容易受到环境，比如天气等因素的影响，在好天气时信道环境良好，信道状况良好；在差天气时信道状况较差。为了进一步提高传输效率，往往采用自适应调制(Adaptive Modulation，AM)技术，在信道状况良好的时候采用高调制模式，在信道状况较差时采用低调制模式。在信道状况变化时，现有技术中发送功率的调整没有考虑信道环境，可能发送功率过高导致系统增益的浪费，同时会对其它传输系统带来干扰，甚至发送功率过低导致业务不通。

发明内容

本发明实施例提供了一种发送功率调整方法和装置，可以在信道状况变化时同时调整调制模式和发送功率。

一种发送功率调整方法，包括：

获取发送功率配置信息，所述发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；

获取调制模式配置信息，所述调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；

获取当前信道信息；

根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；

根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送。

一种发送功率调整装置，包括：

发送功率配置信息获取单元，用于获取发送功率配置信息，所述发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；

调制模式配置信息获取单元，用于获取调制模式配置信息，所述调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；

信道信息获取单元，用于获取当前信道信息；

计算单元，用于根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；

控制单元，用于根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送。

本发明实施例通过获取发送功率配置信息，发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；获取调制模式配置信息，调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；获取当前信道信息；根据当前信道信息、发送功率配置信息和调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；根据第一发送功率和第一调制模式控制信号的发送。在信道状况变化时，同时考虑信道信息、发送功率配置信息和调制模式配置信息进行计算得到第一发送功率和第一调制模式，第一发送功率在发送功率下限和发送功率上限之间，第一调制模式在下限调制模式和上限调制模式之间，信道状况发生变化时根据信道状况同时计算得到优化的发送功率和调制模式，从而提高传输效率，有效的避免发送功率过低导致业务不通、发送功率过高导致系统增益的浪费等情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种发送功率调整方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种计算发送功率和调制模式的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种计算发送功率和调制模式的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种发送功率调整装置结构图；

图5是本发明实施例提供的一种计算单元结构图；

图6是本发明实施例提供的另一种计算单元结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种发送功率调整方法，包括：

S101，获取发送功率配置信息，所述发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；

S102，获取调制模式配置信息，所述调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；

S103，获取当前信道信息；

S104，根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；

S105，根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送。

如图2所示，本发明实施例提供了一种计算发送功率和调制模式的方法，本实施例中，为表述方便，设定发送功率下限为Pmin；发送功率上限为Pmax；下限调制模式为bmin；上限调制模式为bmax，第一发送功率为P1，第二发送功率为P2；第一调制模式为b1；第二调制模式为b2；当前发送功率为P0，该方法包括：

S201，根据信道信息和上限调制模式计算得到第二发送功率；

本实施例中，信道信息为信道传递函数H和信道噪声功率σ²，根据信道信息信道传递函数H、信道噪声功率σ²和bmax计算得到P2。

香农公式为：

$b={\log }_2(1+\frac{\mathrm{SNR}}{\mathrm{\Γ}})$

其中，b表示可承载的bit数，即对应调制模式；Γ是与理论最优性能相比的损失，Γ＝γ_ber+γ_m-γ_c，γ_ber是与误码率相关的参数，γ_m是裕量(Margin)，γ_c是编码增益(Coding Gain)，即Γ可根据所需误码率、裕量以及所采用的编码方式对应的编码增益计算得到。

信噪比计算公式为：

$\mathrm{SNR}=\frac{P{\left|H\right|}^2}{{\mathrm{\σ}}^2}$

根据bmax的香农公式以及信噪比计算公式，可以得到

$P2=\frac{(2^{b_{\max }}-1){\mathrm{\Γ\σ}}^2}{{\left|H\right|}^2}$

依据公式

根据信道信息信道传递函数H、信道噪声功率σ²和bmax计算得到P2。

本发明实施例中，可以通过基于导频或训练等方式获得信道信息信道传递函数H以及信道噪声σ²。

以导频为例简单说明，发送端发送导频信号为S_pt，信道传递函数为H，信道噪声为n(其功率为σ²)，接收端接收到的导频信号为Y_pt，可得到

$\left\{\begin{array}{c}{Y}_{\mathrm{pt}0}=H\·S_{\mathrm{pt}0}+n\\ Y_{\mathrm{pt}1}=H\·S_{\mathrm{pt}1}+n\end{array}\right.$

其中下标0和1分别表示导频信号1和导频信号2。

对于接收端，发送端发送的导频信号是已知的，因此获取信道传递函数以及噪声只需求解上面的方程，当然这里还可以获取多个方程，采用最小二乘法求解。

在其它实施例中，信道信息还可以为接收信号的均方误差(Mean SquareError，MSE)和当前发送功率P0，根据信道信息接收信号的均方误差(MeanSquare Error，MSE)、当前发送功率P0和bmax计算得到P2。

接收信号的均方误差(Mean Square Error，MSE)，可以近似等价为信噪比(Signal Noise Ratio，SNR)，即：

$\mathrm{SNR}=\frac{P0{\left|H\right|}^2}{{\mathrm{\σ}}^2}\≈\mathrm{MSE}$

其中，P0表示当前发送功率，|H|²表示信道衰减，σ²表示信道噪声功率。得到：

$\frac{{\left|H\right|}^2}{{\mathrm{\σ}}^2}=\frac{\mathrm{MSE}}{P0}$

依据

可以进一步得到

$P2=\frac{(2^{b_{\max }}-1)\mathrm{\ΓP}0}{\mathrm{MSE}}$

依据公式

根据信道信息接收信号的均方误差(MeanSquare Error，MSE)、当前发送功率P0和bmax计算得到P2。

当然，可以依据其它计算公式，根据其它信道信息和上限调制模式计算得到第二发送功率，在此不再赘述。

S202，判断是否第二发送功率在发送功率下限和发送功率上限之间，若是，则执行S203，若否，则执行S204；

判断是否Pmin≤P2≤Pmax，若是，则执行S203，若否，则执行S204；

S203，以第二发送功率为第一发送功率，以上限调制模式为第一调制模式；

以P2为P1，以bmax为b1。

S204，判断是否第二发送功率大于发送功率上限，若是，则执行S206，若否，则执行S205；

判断是否P2＞Pmax，若是，则执行S206，若否，则执行S205；

S205，以发送功率下限为第一发送功率，以上限调制模式为第一调制模式；

以Pmin为P1，以bmax为b1

S206，根据发送功率上限、信道信息计算得到第二调制模式；

本实施例中，依据如下公式：

$b2={\log }_2(1+\frac{P_{\max }{\left|H\right|}^2}{{\mathrm{\Γ\σ}}^2})$

根据信道信息信道传递函数H、信道噪声功率σ²和Pmax计算得到b2。

S207，判断是否第二调制模式小于下限调制模式，若是，则执行S208，若否，则执行S209；

判断是否b2＜bmin，若是，则执行S208，若否，则执行S209；

S208，信道环境无法通信，计算失败；

S209，以发送功率上限为第一发送功率，以第二调制模式为第一调制模式；

以Pmax为P1，以b2为b1。

如图3所示，本发明实施例提供了一种计算发送功率和调制模式的方法，本实施例中，为表述方便，配置的发送功率下限为Pmin；发送功率上限为Pmax；下限调制模式为bmin；上限调制模式为bmax，第一发送功率为P1，第二发送功率为P2；第一调制模式为b1；第二调制模式为b2；当前发送功率为P0，该方法包括：

S301，根据所述信道信息和所述发送功率上限计算得到第三调制模式；

依据如下公式：

$b3={\log }_2(1+\frac{P_{\max }{\left|H\right|}^2}{{\mathrm{\Γ\σ}}^2})$

根据信道信息信道传递函数H、信道噪声功率σ²和Pmax计算得到b3。

S302，判断是否第三调制模式在所述下限调制模式和所述上限调制模式之间，若是，则执行S303，若否，则执行S304。

判断是否bmin≤b3≤bmax，若是，则执行S303，若否，则执行S304；

S303、以所述发送功率上限为第一发送功率，以所述第三调制模式为第一调制模式

以Pmax为P1，以b3为b1。

S304，判断是否所述第三调制模式大于上限调制模式，若是，则执行S306，若否，则执行S305

判断是否b3＞bmax，若是，则执行S306，若否，则执行S305；

S305，说明信道环境无法通信，计算失败；

S306，根据所述信道信息、所述当前发送功率和所述上限调制模式计算得到第三发送功率；

依据公式根据信道信息信道传递函数H、信道噪声功率σ²和bmax计算得到P3。

S307，判断是否所述第三发送功率大于发送功率下限，若是，则执行S308，若否，则执行S309

判断是否P3＞Pmin，若是，则执行S308，若否，则执行S309；

S308，以所述第三发送功率为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式

以P3为P1，以bmax为b1。

S309，以所述发送功率下限为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式。

以Pmin为P1，以bmax为b1。

本发明实施例通过获取发送功率的配置信息；调制模式的配置信息；信道信息；根据所述信道信息参数、所述发送功率配置信息、所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送。在信道状况变化时，根据当前的信道信息参数、发送功率配置信息、调制模式配置信息以得到优化的发送功率和调制模式，从而提高传输效率，有效的避免发送功率过低导致业务不通、发送功率过高导致系统增益的浪费等情况的发生。

如图4所示，本发明实施例提供了一种发送功率调整装置，包括：

发送功率配置信息获取单元401，用于获取发送功率配置信息，所述发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；

调制模式配置信息获取单元402，用于获取调制模式配置信息，所述调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；

信道信息获取单元403，用于获取当前信道信息；

计算单元404，用于根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；

控制单元405，用于根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送。

计算单元404具体包括：

第一计算单元501，用于根据所述信道信息和所述上限调制模式计算得到第二发送功率；

第一判断单元502，用于如果所述第二发送功率在所述发送功率下限和所述发送功率上限之间，则以所述第二发送功率为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式；如果所述第二发送功率大于所述发送功率上限，则根据所述发送功率上限和所述信道信息计算得到第二调制模式，若所述第二调制模式小于所述下限调制模式，则说明信道环境无法通信，计算失败，若所述第二调制模式大于等于所述下限调制模式，则以所述发送功率上限为第一发送功率，以所述第二调制模式为第一调制模式；如果所述第二发送功率小于所述发送功率下限，则以所述发送功率下限为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式。

计算单元404具体包括：

第二计算单元601，用于根据所述信道信息和所述发送功率上限计算得到第三调制模式；

第二判断单元602，用于如果所述第三调制模式在所述下限调制模式和所述上限调制模式之间，则以所述发送功率上限为第一发送功率，以所述第三调制模式为第一调制模式；如果所述第三调制模式小于下限调制模式，则说明信道环境无法通信，计算失败；如果所述第三调制模式大于上限调制模式，则根据所述信道信息和所述上限调制模式计算得到第三发送功率，若所述第三发送功率大于发送功率下限，则以所述第三发送功率为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式，若所述第三发送功率小于等于发送功率下限，则以所述发送功率下限为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式。

本发明实施例通过获取发送功率配置信息，发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；获取调制模式配置信息，调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；获取当前信道信息；根据当前信道信息、发送功率配置信息和调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；根据第一发送功率和第一调制模式控制信号的发送。在信道状况变化时，同时考虑信道信息、当前发送功率、发送功率下限、发送功率上限、下限调制模式以及上限调制模式以得到优化的发送功率和调制模式，从而提高传输效率，有效的避免发送功率过低导致业务不通、发送功率过高导致系统增益的浪费等情况的发生。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

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 (4)

1.一种发送功率调整方法，其特征在于，包括：

获取发送功率配置信息，所述发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；

获取调制模式配置信息，所述调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；

获取当前信道信息；

根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；

根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送；

所述根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式的步骤具体包括：

根据所述信道信息和所述上限调制模式计算得到第二发送功率；

如果所述第二发送功率在所述发送功率下限和所述发送功率上限之间，则以所述第二发送功率为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式；

如果所述第二发送功率大于所述发送功率上限，则根据所述发送功率上限和所述信道信息计算得到第二调制模式，若所述第二调制模式小于所述下限调制模式，则说明信道环境无法通信，计算失败，若所述第二调制模式大于等于所述下限调制模式，则以所述发送功率上限为第一发送功率，以所述第二调制模式为第一调制模式；

如果所述第二发送功率小于所述发送功率下限，则以所述发送功率下限为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式。

2.一种发送功率调整方法，其特征在于，包括：

获取发送功率配置信息，所述发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；

获取调制模式配置信息，所述调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；

获取当前信道信息；

根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；

根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送；

所述根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式的步骤具体包括：

根据所述信道信息和所述发送功率上限计算得到第三调制模式；

如果所述第三调制模式在所述下限调制模式和所述上限调制模式之间，则以所述发送功率上限为第一发送功率，以所述第三调制模式为第一调制模式；

如果所述第三调制模式小于下限调制模式，则说明信道环境无法通信，计算失败；

如果所述第三调制模式大于上限调制模式，则根据所述信道信息和所述上限调制模式计算得到第三发送功率，若所述第三发送功率大于发送功率下限，则以所述第三发送功率为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式，若所述第三发送功率小于等于发送功率下限，则以所述发送功率下限为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式。

3.一种发送功率调整装置，其特征在于，包括：

发送功率配置信息获取单元，用于获取发送功率配置信息，所述发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；

调制模式配置信息获取单元，用于获取调制模式配置信息，所述调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；

信道信息获取单元，用于获取当前信道信息；

计算单元，用于根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；

控制单元，用于根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送；

所述计算单元具体包括：

第一计算单元，用于根据所述信道信息和所述上限调制模式计算得到第二发送功率；

第一判断单元，用于如果所述第二发送功率在所述发送功率下限和所述发送功率上限之间，则以所述第二发送功率为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式；如果所述第二发送功率大于所述发送功率上限，则根据所述发送功率上限和所述信道信息计算得到第二调制模式，若所述第二调制模式小于所述下限调制模式，则说明信道环境无法通信，计算失败，若所述第二调制模式大于等于所述下限调制模式，则以所述发送功率上限为第一发送功率，以所述第二调制模式为第一调制模式；如果所述第二发送功率小于所述发送功率下限，则以所述发送功率下限为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式。

4.一种发送功率调整装置，其特征在于，包括：

发送功率配置信息获取单元，用于获取发送功率配置信息，所述发送功率配置信息包括发送功率下限、发送功率上限；

调制模式配置信息获取单元，用于获取调制模式配置信息，所述调制模式配置信息包括下限调制模式、上限调制模式；

信道信息获取单元，用于获取当前信道信息；

计算单元，用于根据所述当前信道信息、所述发送功率配置信息和所述调制模式配置信息进行计算，得到第一发送功率和第一调制模式；

控制单元，用于根据所述第一发送功率和所述第一调制模式控制信号的发送；

所述计算单元具体包括：

第二计算单元，用于根据所述信道信息和所述发送功率上限计算得到第三调制模式；

第二判断单元，用于如果所述第三调制模式在所述下限调制模式和所述上限调制模式之间，则以所述发送功率上限为第一发送功率，以所述第三调制模式为第一调制模式；如果所述第三调制模式小于下限调制模式，则说明信道环境无法通信，计算失败；如果所述第三调制模式大于上限调制模式，则根据所述信道信息和所述上限调制模式计算得到第三发送功率，若所述第三发送功率大于发送功率下限，则以所述第三发送功率为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式，若所述第三发送功率小于等于发送功率下限，则以所述发送功率下限为第一发送功率，以所述上限调制模式为第一调制模式。

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